CN104589969A - 汽车数字视频防眩挡风屏 - Google Patents

Abstract

汽车数字视频防眩挡风屏，本发明属防眩目技术的一个领域。为了使司机在夜间会车时，能减少对面行车线上的汽车大灯灯光对本车司机产生的不良影响，本发明取采了如下技术措施：在汽车3上安装液晶屏1和摄像头2，摄像头2连接数字视频处理电路，数字视频处理电路连接液晶屏1，所述的液晶屏1由多个独立的像素构成。这样做的好处是：通过装在汽车上的摄像头2，捕捉对面行车线上汽车大灯的灯光的影像位置。通过数字视频处理电路输出的信号控制汽车上液晶屏1的对应点的像素，令液晶屏上的这些对应点的像素的透明度减低或不透明，使对面线上汽车大灯的灯光通过液晶屏到达眼睛的灯光的光通量减弱或阻断，而不能射向司机。

Description

汽车数字视频防眩挡风屏

技术领域

本发明属防眩目技术的一个领域。

背景技术

有过夜间驾驶经验的朋友们都会有这样的经历，当汽车行驶在没有路灯的道路上与对面行车线上行驶中的汽车会车时，总会被它强烈的大灯灯光照射到眼睛上，使自己除对方大灯灯光外什么也看不到。在这种情况下，如果对方这时改打低灯（近灯）情况会好些。但即使是这样也不能解决问题，因为对面线上的汽车仍会发出强烈的灯光，仍然会使司机看不清周边的路面路况，只是情况稍有好转。造成这些现象的原因是：人的眼睛当受到强光照射时，大脑的反应是指令眼睛的瞳孔收缩，使进入眼球的光通量减小，于是就使人眼在强光下看不见暗的东西；了解眼睛结构的人都知道，瞳孔就像照相机里的光圈。照想机的光圈控制着进入照相机的光通量。人眼的瞳孔的功能也一样，它也控制着进入眼球和到达视网膜的光通量。由于是夜间开车，路面的反射光本来就很微弱。这时，为了看清路面的情况，大脑指令瞳孔开得很大，目的是让更多的光进入眼球，眼睛的灵敏度增加。这时接受强光的能力也增加。夜间会车时，当眼睛受到强光刺激后，大脑的反应就是收缩瞳孔，使进入眼睛的光通量保持在合理的水平，以便眼睛能适应强光的环境。夜间会车的那一刻，对面汽车大灯的强烈灯光照射过来时，瞳孔的强烈收缩，使本行车线的路面的反射光和周围环境的反射光进入眼睛的光通量也大大减小。结果是使司机除对面汽车大灯灯光外什么也看不见。这种情况在没有路灯，特别是在山间小路上行车时更为严重。很多交通事故都是在这样的情况下发生的。显然，这是危害夜间行车安全的最魁祸首。

在现有技术，除在汽车上设有远近光设置外，并没有更有效的措施来防止眩目的发生。而远近光的高置的作用也很有限，只是比没有稍好一点，距离消除这种危害还差很远。另一方面，很多人在夜间会车时，为了方便并没有使用近光灯，使这一设置的效用更是大打折扣。即使司机使用了近光灯会车，也不能消除大灯灯光的眩目现象。所以，现有技术中并没有能较好地消除这种眩目现象的技术和产品。

发明内容

为了使司机在夜间会车时，能减少对面行车线上的汽车大灯灯光对本车司机产生眩目的不良影响，本发明取采了如下技术措施：在汽车3的前面安装液晶屏1，在汽车3上安装摄像头2，摄像头2连接数字视频处理电路，数字视频处理电路连接液晶屏1；所述的液晶屏1由多个独立的像素构成，所述的数字视频处理电路包括了计算机。

这样做的好处是：通过装在汽车上的一个或多个摄像头2，捕捉对面行车线上汽车大灯灯光的影像的位置。通过计算机根据摄像头、司机的眼睛和液晶屏三者的对相位置，对影像进行分析计算后，得到对面行车线上汽车大灯的灯光穿过液晶屏1到达司机眼球时的路径与液晶屏的交点。同时通过数字视频处理电路输出的信号控制汽车上液晶屏1的对应点（上述的交点）的像素，令液晶屏上的这些对应点的像素的透明度减低或不透明，使对面线上汽车大灯的灯光通过液晶屏到达眼睛的光通量减弱或阻断，令它减弱或不能射向司机。这样，使用本发明的本车司机在会车时，瞳孔不再因强光刺激而强烈收缩，使本车司机这时仍能看清自身周边的路况。另一方面，本发明在日间行车时同样能起到防止太阳光直射或反射眩目情况的发生，同样能起到提高行车安全的作用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图

图中：液晶屏1、摄像头2、汽车3。

具体实施方式   

为了在夜间会车时，能防止或减轻眩目的发生、减少对面行车线上汽车大灯灯光对司机产生的不良影响，本发明取采了如下技术措施：在汽车3的前面安装液晶屏1，在汽车3上安装摄像头2，摄像头2连接数字视频处理电路，数字视频处理电路连接液晶屏1，所述的液晶屏1由多个独立的像素构成，所述的数字视频处理电路包括了计算机。挡风玻璃是每一辆汽车必备的配置，它是挡风透光的重要工具，是司机看清路面的重要窗口。但是，对行车安全有害的眩目光也同样通过挡风玻璃射入司机的眼球。由此可知，现有技术下的挡风玻璃对光没有选择能力，它不能阻挡有害光的进入。挡风玻璃是前面，特别是对面线上汽车大灯的光线进入本车的必经之路。所以，挡风玻璃如果能在适当的时候、适当的部位不透明或半透明就可以减弱或阻断对面行车线上有害的眩目光进入司机的眼球。根据这样的思路，本发明把现有汽车上的挡风玻璃更换为由多个像素组成、可控透明度的液晶屏1。并在汽车上安装摄像头2用于捕捉汽车大灯的所在位置。摄像头2的数量可以由一个或多个,按不同的捕捉精度要求来设置。同时，把摄像头2连接数字视频处理电路，再通过数字视频处理电路控制液晶屏1。所述的字视频处理电路包括了计算机。所述的液晶屏由多个像素（独立可控透明度的液晶小屏点）构成。

本发明的工作原理：我们知道，会车时令本车司机瞳孔收缩的原因就是对面汽车大灯的灯光。这些灯光在本车司机的视场中只是一个点或多个点，范围非常小，但却危害极大。通过实验证明，如果我们把这些光点遮住，就能消除本车司机会车时瞳孔收缩的原因，使本车司机能在会车时看清周边的路况；从光路上看，对面线上的汽车大灯、本车的挡风玻璃和司机的眼球都在同一直线上。如果能在挡风玻璃的适当位置上装一个“活门”就能够在需要时，减弱或阻断射向眼球的大灯灯光和其他方向的强光。为此，本发明把普通的挡风玻璃换成由多个像素构成并可通断光（可控透明与否）的液晶屏。通过液晶屏的透明与否来控制通往眼球的光线。这样就能实现控制通往司机眼睛的光路。但是汽车在路上行驶，己方的汽车在动，他方的汽车也在动。汽车大灯更是相对高速移动，如何在动态的情况下，跟踪阻断对面汽车大灯射向本车司机的灯光这是一大难题。这个难题的难在于它的光路位置不断地高速变化。更难的是，如何在动态中能准确阻断对面线汽车大灯射向本车司机的灯光路径，而又不影响其他方向路面反射向本车司机眼睛的光路，这是一个更大的技术难题。为解决此问题，本发明在汽车上安装有一个或多个摄像头2。用摄像头捕捉影响行车安全的强光源（例如汽车大灯）的位置，然后由计算机根据司机的眼睛、液晶屏和强光源的位置计算出强光射向司机的光路与液晶屏的交点。并由计算机再根据这个交点和强光源的大小控制液晶屏上对应点（上述交点）上像素的透明度或阻断该光路。那么它就能刚好挡往对面线汽车大灯射向本车司机的灯光。液晶屏上非大灯灯光影像的其他地方仍然保持透明。这样就能消除会车时令司机瞳孔收缩的因素，又不影响司机观察路面情况。

当然也可以相对简单地把摄像头的视场中线与司机向前的视场中线调整至同向，并适当调整两者的视场范围，使摄像头拍摄到并在液晶屏上显示的对面线上汽车大灯灯光的影像，刚好对齐于对面线上汽车大灯灯光射入本车司机眼球的路径与液晶屏上的相交点。换句话来说，就是在液晶屏上显示的汽车大灯灯光的影像刚好与汽车大灯灯光射入司机眼球的灯光路径在液晶屏上重合。这时，只要将液晶屏上显示的图像调整为负像（液晶像素半透明或不透明），那么它就能刚好挡往对面线汽车大灯射向本车司机的灯光。液晶屏上非大灯灯光影像的其他地方仍然保持透明。这样就能消除会车时令司机瞳孔收缩的因素，又不影响司机观察路面情况。

在结构上，本发明取用了数字或模拟视频处理电路对摄像头输出的视频信号进行处理，数字视频处理电路包括了计算机。通过这些视频处理电路，可找出图像中汽车大灯的灯光影像和位置，而屏蔽其他亮度较低的路面影像，避免这些影像输往液晶屏影响司机的视线。也就是说用数字或模拟视频处理电路在摄像头拍摄的影像中分离出大灯灯光的影像信号，并通过计算机根据摄像头、司机双眼和液晶屏三者的对相位置，对影像进行分析计算后，得到对面行车线上汽车大灯的灯光穿过液晶屏1到达司机眼球时的路径与液晶屏的交点。同时通过数字视频处理电路或模拟视频处理电路输出的信号控制汽车上液晶屏1的对应点（上述的交点）的像素，使液晶屏上经计算机处理后的大灯的影像的负像（透明度低或不透明的图像），大灯影像之外的屏幕为透明，不影响司机的视线。这样对面线上汽车大灯的灯光通过液晶屏到达眼睛的灯光的光通量减弱或阻断。使用本发明的本车司机在会车时，瞳孔不再因强光刺激而强烈收缩，使本车司机这时仍能看清自身周边的路况。用这个信号去控制液晶屏，能达到这些效果的电路很多，例如，数字视频处理电路。首先对摄像头输出的模拟视频信号进行数字化变换，然后用计算机对这些数字视频信号进行处理，取出幅度大的代表了大灯灯光的高亮度信号，对于代表了路面景物的低亮度信号作屏蔽处理，然后把处理好的信号送到液晶屏，由液晶屏显示负像就能更好地实现阻挡对面线汽车大灯灯光的目的。能实现上述或能的还有模拟视频信号处理电路、滤镜等技术手段。

Claims (1)

1.汽车数字视频防眩挡风屏，主要包括液晶屏（1）、摄像头（2）和数字视频处理电路，其特征在于：在汽车（3）的前面安装液晶屏（1），在汽车（3）上安装摄像头（2），摄像头（2）连接数字视频处理电路，数字视频处理电路连接液晶屏（1），所述的液晶屏（1）由多个独立的像素构成，所述的数字视频处理电路包括了计算机。