CN102848884B - 汽车遮阳板智能调节系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车遮阳板智能调节系统，属于对汽车遮阳板的改进领域，其包括：光线传感器、强光源定位装置、眼睛定位装置、遮阳板，与所述控制器信号连接，用于根据所述控制器的指令伸缩和转向；控制器，基于眼睛位置和强光源的位置来实时调整遮阳板的伸缩量和转向量，从而防止强光直射驾驶员的眼睛。本发明的遮阳板具有伸缩功能，能够遮挡住大部分的从汽车前方来的强光；本发明的遮阳板具有转向功能，能够遮挡住大部分从汽车前侧方进来的强光，而且因遮阳板有伸缩功能，所以可以根据强光源的方向来决定遮阳板伸缩的长度，即只保持遮阳板必要的伸缩长度，在防止强光直射眼睛的同时，减少遮阳板对驾驶员的干扰。

Description

汽车遮阳板智能调节系统

技术领域

本发明涉及汽车遮阳板，特别是涉及一种能根据强光源的位置控制遮阳板的伸缩量与转向量的调节系统。

背景技术

汽车在行驶的时候，如果驾驶员脸朝向光源，会因强光的直射引起眼睛不适应，从而使驾驶汽车的安全性大打折扣，因此汽车在驾驶和副驾驶位置的顶板位置装配了遮阳板。现有遮阳板铰接于汽车顶板，拉动遮阳板可使其在汽车轴线方向上前后移动从而遮挡强光直射眼睛，但其前后移动的范围有限致使其防范的范围很小，具体来说，现有遮阳板只能防止遮阳板正前方范围很小的一部分强光直射眼睛，无法防止遮阳板的前后移动范围外的强光，尤其是从侧方来的强光直射眼睛。

为了解决上述问题，中国专利授权公告号CN201457231U公开了名称为《一种汽车防眩镜》的专利，其提供了如下技术方案：一种汽车防眩镜，包括固定板，防眩镜支架及支架固定座，还包括伸缩板，所述的支架固定座至少为两个且成型为一体，所述的支架固定座设于固定板下部;所述固定板为中空的，所述伸缩板的部分结构设于固定板内并与固定板活动连接;所述固定板与伸缩板结合成一体后的两端均设有固定腔。其技术效果为：类似太阳镜的防眩镜可以阻止阳光直射到驾驶员和前方乘客的眼睛。

但是，上述技术方案存在如下缺陷：

1）防眩镜会将周边浅色物体“滤”掉，从而使驾驶员产生错觉；

2）防眩镜的暗颜色会延迟映像送往大脑的时间，这种视觉的延迟会造成速度感觉失真，使驾驶员做出错误判断；

3）遇到交通信号灯时，防眩镜增大了看错交通灯信号灯的机率，埋下交通事故的隐患。

发明内容

本发明提出了一种既能防止强光直射眼睛，又能避免上述缺陷的汽车遮阳板智能调节系统。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种汽车遮阳板智能调节系统，用于通过控制器调整遮阳板的位置从而消除强光直射驾驶员眼睛造成的安全隐患，包括：

光线传感器，用于接收汽车外部光源发出的光线并计算出所述光线的强度值，将计算出的所述光线的强度值与预先设定的光强参数比较来得出汽车外部的光源是否为强光源，若为强光源则输出判断结果；

强光源定位装置，与所述光线传感器信号连接，接收所述光线传感器输出的判断结果，跟踪并记录所述强光源的位置，并将所述强光源的位置信息传递给所述控制器；

眼睛定位装置，与所述控制器信号连接，用于跟踪驾驶员眼睛并记录其位置，并将所述眼睛的位置信息传递给所述控制器；

遮阳板，与所述控制器信号连接，用于根据所述控制器的指令伸缩和转向；

控制器，基于眼睛位置和强光源位置来实时调整遮阳板的伸缩量和转向量，从而防止强光直射驾驶员的眼睛。

根据本发明的一个实施例，所述遮阳板包括基板、转动件和连接杆；

所述基板连接转动件的一端，所述转动件的另一端连接伸缩件的一端，所述伸缩件的另一端连接于汽车内部的顶板;

所述伸缩件连接有伸缩电机，用于使所述伸缩件伸缩从而带动所述遮阳板伸缩；

所述转动件连接有转动电机，用于使所述转动件转动从而带动所述基板转向；

所述转动电机和所述伸缩电机均与所述控制器信号连接。

根据本发明的一个实施例，所述伸缩件通过转轴连接于汽车内部的顶板，所述转轴连接有折叠电机，所述折叠电机驱动所述转轴转动从而带动所述遮阳板在工作时与顶板分离，并在所述遮阳板在停止工作时与顶板贴合。

根据本发明的一个实施例，所述眼睛定位装置包括设置于汽车内部的内摄像头，所述内摄像头与所述控制器信号连接。

根据本发明的一个实施例，所述强光源定位装置包括设置于汽车外部的外摄像头，所述外摄像头与所述控制器信号连接。

根据本发明的一个实施例，所述控制器连接有车载操作系统，所述控制器从光线传感器、强光源定位装置和眼睛定位装置处获得光线强度值、强光源的位置信息和眼睛的位置信息，并将光线强度值、强光源的位置信息、眼睛的位置信息传递给所述车载操作系统，所述车载操作系统将光线强度值、强光源的位置信息和眼睛的位置信息显示给驾驶员，用于驾驶员人工操作所述控制器从而实现人工控制遮阳板的伸缩与转动。

根据本发明的一个实施例，所述控制器连接有车载操作系统，所述车载操作系统用于显示所述光线强度值和强光源的位置信息。

本发明基于这样的构思：

本发明提供一种与使用防眩镜不同的解决强光直射眼睛的思路，本发明对现有遮阳板进行改造，在保持遮阳板能在汽车轴线方向上来回搬动即遮阳板在工作时与顶板分离，并在遮阳板在停止工作时与顶板贴合的同时，使其附加有伸缩功能，这样遮阳板在汽车轴线方向上移动的范围加大，能够遮挡住大部分的从汽车前方来的强光；对现有遮阳板进行改造，使其附加有转向功能，这样遮阳板能够遮挡住大部分从汽车前侧方进来的强光。而且，因遮阳板有伸缩功能，所以可以根据强光源的方向来决定遮阳板伸缩的长度，即只保持遮阳板必要的伸缩长度，在防止强光直射眼睛的同时，减少遮阳板对驾驶员的干扰。

其中，术语“光强参数”可以是驾驶员根据自己对光线强度的敏感程度而预先设定的一组数值，并且将其中的一个数值作为临界值，当测量到的光线强度大于所述光强参数时则判断所述光线为强光。

本发明实施例至少存在以下技术效果：

1）本发明的遮阳板根据强光源的位置进行伸缩和转向运动，例如可以采用使遮阳板位于眼睛位置和强光源位置的连线上的方法，防止强光直射驾驶员的眼睛。

2）本发明的强光源定位装置可以跟踪强光源的位置，从而为实时调整遮阳板的位置提供了条件。

3）本发明由控制器调整遮阳板的伸缩量和转向量，实现了系统的自动化，防止了在行驶过程中人为操作遮阳板影响汽车驾驶而引起安全隐患。

附图说明

图1为本发明实施例的系统框图；

图2为本发明实施例的汽车遮阳板智能调节系统与汽车的位置关系示意图；

图3为本发明实施例的遮阳板结构示意图。

图中标号如下：

100-光线传感器；

200-强光源定位装置；

300-眼睛定位装置；

400-遮阳板，401-基板，402-折叠电机，403-固定部分，404-转动部分，405-伸缩件，406-伸缩电机，407-转动电机；

500-控制器；

600-汽车，601-顶板，602-转轴；

700-汽车遮阳板智能调节系统。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具体实施例进行详细描述。应该指出的是，下文的描述仅涉及本发明的技术方案以及与该技术方案直接相关的技术。对于与本发明相关的其它基础性公知技术，本文中予以省略。

图1为本发明实施例的系统框图，图2为本发明实施例的汽车遮阳板智能调节系统与汽车的位置关系示意图，如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种汽车遮阳板智能调节系统700，包括光线传感器100、强光源定位装置200、眼睛定位装置300、遮阳板400和控制器500。本实施例以判断实时的太阳是否为强光源来说明本发明的原理，在其他实施例中，所述强光源可以为路灯、户外LED大屏幕、镜面物体反射等光线。本实施例“光强参数”的预先设定的一组数值是使用照度计测量得到的。

其中，光线传感器100的作用有：1）接收汽车600外部的太阳光并使用照度计来计算出所述太阳光的强度值；2）将计算出的所述太阳光的强度值与预先设定的光强参数比较来得出汽车外部的太阳是否为强光源；3）若判断结果为强光源则输出判断结果给强光源定位装置200；

强光源定位装置200，与所述光线传感器100信号连接，接收所述光线传感器100输出的太阳为强光源的判断结果，因为预先设定判断结果为强光源才将判断结果输出给强光源定位装置200，所以强光源定位装置200可以根据接收到的判断结果跟踪并记录太阳的位置，并将所述太阳的位置信息传递给所述控制器500。具体的，所述强光源定位装置200包括设置于汽车600外部的外摄像头，所述外摄像头与所述控制器500信号连接，具体的是与设置于所述控制器500内的视频解码器连接，所述视频解码器连接有数字信号处理器；所述外摄像头对汽车600外部摄像并生成模拟视频信号，该模拟视频信号被视频解码器处理后生成数字视频信号，该数字视频信号被数字信号处理器进行逐帧检测并使用基于圆拟合的激光光斑中心检测算法定位出太阳的位置，具体的算法可参考《基于圆拟合的激光光斑中心检测算法》（《红外与激光工程》2002年6月第31卷第3期）。在其他实施例中，太阳的位置可以采用太阳高度角和太阳方向角来确定。

眼睛定位装置300，与所述控制器500信号连接，用于跟踪驾驶员眼睛并记录其位置，并将所述眼睛的位置信息传递给所述控制器500。所述眼睛定位装置300包括设置于汽车600内部的内摄像头，所述内摄像头与所述控制器500信号连接，具体的是与设置于所述控制器500内的视频解码器连接，所述视频解码器连接有数字信号处理器；所述内摄像头用于采集人脸信息并生成模拟视频信号，该模拟视频信号被视频解码器处理后生成数字视频信号，该数字视频信号被数字信号处理器进行逐帧检测并使用眼睛定位算法定位出眼睛的位置。所述眼睛定位算法为：A：利用输入的人脸图像在竖直方向投影的均值、方差函数比值来计算左、右眼睛可能存在的区域；B：在左、右眼睛可能存在的两个区域中穷举判断所有的矩形区域小图像，定义为小窗口，对每个小窗口抽取微结构特征，然后利用单只眼晴检测器对该小窗口进行判断，判断其是否是可能的眼睛位置，从而得到可能的眼睛候选位置；C：利用眼睛对分类器从眼睛候选位置中验证每一对可能的眼睛对候选，根据后验概率从所有候选眼睛对中选择后验概率最大的眼睛候选对，将该眼睛候选对作为双眼的最佳位置，从而定位出双眼在人脸区域的坐标位置。在其他实施例中，眼睛定位装置300还可以是与所述控制器500信号连接的眼球追踪器，眼球追踪器向驾驶员发出不可见的红外光，然后利用两个内置照相机搜寻捕获驾驶员眼球的“闪烁”以及眼网膜的反射。

遮阳板400，与所述控制器500信号连接，用于根据所述控制器500的指令伸缩和转向；

控制器500，基于眼睛位置和太阳的位置来实时调整遮阳板400的伸缩量和转向量，使遮阳板400位于眼睛位置和太阳的位置的连线上，从而防止太阳光直射驾驶员的眼睛。强光源定位装置200与眼睛定位装置300应当同时工作，防止控制器500只接收到强光源定位装置200与眼睛定位装置300之一传递的信号而导致控制器500无法控制遮阳板400运动。在本实施例中，控制器500先将眼睛位置和太阳的位置连线，然后伸缩电机406进行伸缩动作将基板401置于所述连线上，最后转动电机407进行转动动作将所述基板401与所述太阳的光线垂直。

图3为本发明实施例的遮阳板结构示意图，如图3所示，所述遮阳板400包括基板401、由固定部分403和转动部分404组成的转动件和伸缩件405。

其中，固定部分403设有凹槽，所述转动部分404设有与所述凹槽相配合的凸起，从而使所述凸起能在所述凹槽内转动。

其中，所述基板401固定连接转动部分404，转动部分404连接有转动电机407，转动电机407带动转动部分404围绕其中心线转动，带动基板401转动。

其中，固定部分403与伸缩件405一端连接，所述伸缩件405另一端通过转轴602连接于汽车600内部的顶板601上，伸缩件405连接有伸缩电机406，伸缩电机406带动所述伸缩件405沿着图中箭头所示方向伸缩。

其中，所述伸缩电机406和转动电机407均与所述控制器500信号连接，从而可以根据所述控制器500的指令调整伸缩量和转向量。

其中，所述伸缩件405通过转轴602连接于汽车600内部的顶板601，所述转轴602连接有折叠电机402，所述折叠电机402驱动所述转轴602转动从而带动所述遮阳板400在工作时与顶板601分离，并在所述遮阳板400在停止工作时与顶板601贴合，从而在太阳不会直射人眼等不需要遮阳板400工作的时候可以增加车内使用空间。

在本实施例中，所述控制器500与汽车600的发动机信号连接，用于在启动发动机后打开所述控制器500，并在所述发动机停止后关闭所述控制器500，这样本发明的汽车遮阳板智能调节系统即可随着汽车600启动或关闭而启动或关闭。

在本实施例中，所述控制器500连接有车载操作系统，所述控制器500从光线传感器100、强光源定位装置200和眼睛定位装置300获得太阳光强度值、太阳的位置信息和眼睛的位置信息，并将太阳光强度值、太阳的位置信息、眼睛的位置信息传递给所述车载操作系统，所述车载操作系统将太阳光强度值、太阳的位置信息和眼睛的位置信息显示给驾驶员，这样驾驶员即可人工操作控制器500从而实现人工控制遮阳板400的伸缩与转动。

在启动汽车600前，可以通过控制器对伸缩电机406的伸缩量范围和转动电机407的转向量范围进行设定，防止遮阳板挡400住驾驶员的视线。

本发明仅以驾驶员位置的汽车遮阳板智能调节系统作为举例说明，根据本发明的原理，前排乘客的遮阳板也可替换成本发明的汽车遮阳板智能调节系统，本发明并未将保护范围仅限定于驾驶员位置的汽车遮阳板智能调节系统。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种汽车遮阳板智能调节系统，用于通过控制器（500）调整遮阳板（400）的位置从而消除强光直射驾驶员眼睛造成的安全隐患，包括：

光线传感器（100），用于接收汽车（600）外部光源发出的光线并计算出所述光线的强度值，将计算出的所述光线的强度值与预先设定的光强参数比较来得出汽车（600）外部的光源是否为强光源，若为强光源则输出判断结果；

强光源定位装置（200），与所述光线传感器（100）信号连接，接收所述光线传感器（100）输出的判断结果，跟踪并记录所述强光源的位置，并将所述强光源的位置信息传递给所述控制器（500）；

眼睛定位装置（300），与所述控制器（500）信号连接，用于跟踪驾驶员眼睛并记录其位置，并将所述眼睛的位置信息传递给所述控制器（500）；

遮阳板（400），与所述控制器（500）信号连接，用于根据所述控制器（500）的指令伸缩和转向；

控制器（500），基于眼睛位置和强光源位置来实时调整遮阳板（400）的伸缩量和转向量，从而防止强光直射驾驶员的眼睛。

2.根据权利要求1所述的汽车遮阳板智能调节系统，其特征在于，

所述遮阳板（400）包括基板、转动件和伸缩件（405）；

所述基板连接转动件的一端，所述转动件的另一端连接伸缩件（405）的一端，所述伸缩件（405）的另一端连接于汽车（600）内部的顶板（601）;

所述伸缩件（405）连接有伸缩电机（406），用于使所述伸缩件（405）伸缩从而带动所述遮阳板（400）伸缩；

所述转动件连接有转动电机（407），用于使所述转动件转动从而带动所述基板转向；

所述转动电机（407）和所述伸缩电机（406）均与所述控制器（500）信号连接。

3.根据权利要求2所述的汽车遮阳板智能调节系统，其特征在于，

所述伸缩件（405）通过转轴（602）连接于汽车（600）内部的顶板（601），所述转轴（602）连接有折叠电机（402），所述折叠电机（402）驱动所述转轴（602）转动从而带动所述遮阳板（400）在工作时与顶板（601）分离，并在所述遮阳板（400）在停止工作时与顶板（601）贴合。

4.根据权利要求1所述的汽车遮阳板智能调节系统，其特征在于，

所述眼睛定位装置（300）包括设置于汽车（600）内部的内摄像头，所述内摄像头与所述控制器（500）信号连接。

5.根据权利要求1所述的汽车遮阳板智能调节系统，其特征在于，

所述强光源定位装置（200）包括设置于汽车（600）外部的外摄像头，所述外摄像头与所述控制器（500）信号连接。

6.根据权利要求1所述的汽车遮阳板智能调节系统，其特征在于，

所述控制器（500）与汽车（600）的发动机信号连接，用于在启动发动机后打开所述控制器（500），并在所述发动机停止后关闭所述控制器（500）。

7.根据权利要求1所述的汽车遮阳板智能调节系统，其特征在于，

所述控制器（500）连接有车载操作系统，所述控制器（500）从光线传感器（100）、强光源定位装置（200）和眼睛定位装置（300）处获得光线强度值、强光源的位置信息和眼睛的位置信息，并将光线强度值、强光源的位置信息、眼睛的位置信息传递给所述车载操作系统，所述车载操作系统将光线强度值、强光源的位置信息和眼睛的位置信息显示给驾驶员，用于驾驶员人工操作所述控制器（500）从而实现人工控制遮阳板（400）的伸缩与转动。