CN104968522B - 光电后视镜系统的驱动电路 - Google Patents

光电后视镜系统的驱动电路 Download PDF

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Abstract

提供一种光电后视镜系统。该光电后视镜系统包括内部光电后视镜元件及与内部光电后视镜元件电连接的外部光电后视镜元件。驱动电路与内部光电后视镜元件和外部光电后视镜元件进行电通信，包括第一功率运算放大器和第二功率运算放大器，这两个放大器均配置为电压跟随器。驱动电路被配置为在外部光电后视镜元件短路时向内部光电后视镜元件施加过电压。

Description

光电后视镜系统的驱动电路
技术领域
一般说来，本发明涉及一种光电系统，更具体地说，涉及一种在车辆后视镜组件中使用的光电系统。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种光电后视镜系统。该光电后视镜系统包括内部光电后视镜元件及与内部光电后视镜元件电连接的外部光电后视镜元件。驱动电路与内部光电后视镜元件和外部光电后视镜元件进行电通信，包括第一功率运算放大器和第二功率运算放大器，这两个放大器均配置为电压跟随器。驱动电路被配置为在外部光电后视镜元件短路时向内部光电后视镜元件施加过电压。
根据本发明的另一个方面，提供一种光电后视镜系统。该光电后视镜系统包括内部光电后视镜元件及与内部光电后视镜元件电连接的外部光电后视镜元件。驱动电路与内部光电后视镜元件及外部光电后视镜元件进行电通信。驱动电路被配置用于区别感测与内部光电后视镜元件有关的电压，从而如果外部光电后视镜元件短路的话，与内部光电后视镜元件有关的电压基本上仍然保持不变。
根据本发明的另一个方面，提供一种光电后视镜系统，包括驱动车辆内部光电后视镜元件和至少一个外部光电后视镜元件的驱动电路，所述车辆具有环境光线传感器和眩光传感器。该驱动电路包括对环境光线传感器和眩光传感器输出进行响应的控制器，用于产生电压控制信号，控制器进一步产生一个选择信号，用于交替选择内部光电后视镜元件和外部光电后视镜元件中的其中一种元件。驱动电路还包括用于产生驱动电压的可变电压源。驱动电路进一步包括与可变电压源连接、用于接收驱动电压的选择电路。选择电路也与控制器连接，用于接收选择信号，并且进一步与内部光电后视镜元件和外部光部后视镜元件连接，根据选择信号选择性地向它们提供驱动电压。
通过参考下列的说明书、权利要求和附图，本发明的这些和其他特征、优点和目的将被本领域的技术人员进一步理解和掌握。
附图说明
通过以下详细说明和附图，将更全面地了解本发明，其中：
图1是实施本发明驱动电路的车辆光电后视镜系统的电路框图示意图；
图2是图1所示电路中可能存在的驱动电压和选择信号以及得到的内部光电驱动电压VIEC和外部光电驱动电压VOEC实例的定时图；
图3是实施本发明驱动电路的第一实施例的车辆光电后视镜系统的电路框图示意图；
图4是实施本发明驱动电路的第二实施例的车辆光电后视镜系统的电路框图示意图；
图5是实施本发明驱动电路的第三实施例的车辆光电后视镜系统的电路框图示意图；
图6A是本发明一个实施例的光电后视镜系统的示意图，该光电后视镜系统具有两个配置为电压跟随器的功率运算放大器(op-amps)；
图6B是图6A所示本发明一个实施例的光电后视镜系统的改造示意图，该光电后视镜系统具有EMC电容器和RC阻尼器；
图6C是图6A所示光电后视镜系统的改造示意图，该光电后视镜系统增加了一个外部光电后视镜元件和增加了一个配置为电压跟随器的功率运算放大器。
图7A是本发明一个实施例的光电后视镜系统的示意图，该光电后视镜系统具有两个配置为差动放大器的功率运算放大器。
图7B是图7A所示本发明一个实施例的光电后视镜系统的改造示意图，该光电后视镜系统具有RC阻尼器；
图8A是图6A所示本发明一个实施例的光电后视镜系统的改造示意图，该光电后视镜系统具有两个独立的PWM信号；
图8B是图7A所示本发明一个实施例的光电后视镜系统的改造示意图，该光电后视镜系统具有两个独立的PWM信号；
图8C是本发明一个实施例的光电后视镜系统的示意图，除了一个配置为差动放大器的功率运算放大器及另一个配置为电压跟随器的功率运算放大器之外，该光电后视镜系统还具有两个独立的PWM信号；及
图9是本发明一个实施例的光电装置电气代表示意图。
具体实施方式
本发明阐述的实施例主要属于与光电系统有关的方法步骤和装置部件的组合。因此，装置部件与方法步骤已在适当情况下通过图中的常规符号表示，仅显示与理解本发明的实施例有关的具体细节，以免掩盖了对于可受益于本说明书的所属领域的普通技术人员显而易见的细节披露。此外，说明及图纸中的类似数字代表类似元件。
在本文件中，关系词语，如第一和第二，顶部和底部等，仅用于将一个实体或作用与另一个实体或作用进行区分，并不一定要求或暗指这样的实体或作用之间存在任何实际的关系或顺序。词语“包括”或其任何变化形式，都指的是涵盖非排他性包纳，如包括一系列元件的工艺、方法、物品或装置并不仅仅包括那些元件，而且还可能包括这些工艺、方法、物品或装置未明确列出或非固有的其它元件。元件之后紧跟“包括一个”并非(并没有更多的限制)在包括该元件的工艺、方法、物品或装置中排除其它相同元件的存在。
参考图1，图中示出了实施驱动电路20的车辆光电后视镜系统10的一个实施例。除驱动电路20之外，光电后视镜系统10包括内部光电后视镜元件60、至少一个外部光电后视镜元件65、环境光线传感器70及眩光传感器75。驱动电路20可以包括响应环境光线传感器70的输出和眩光传感器75的输出的控制器22，用于产生电压控制信号。控制器22进一步被配置从而产生选择信号，用于交替选择内部光电后视镜元件60和外部光电后视镜元件65中的一个元件。驱动电路20进一步包括产生驱动电压的可变电压源30，及与可变电压源30连接、接收驱动电压的选择电路40。选择电路40也与控制器22连接，用于接收选择信号。选择电路40进一步与内部光电后视镜元件60和外部光电后视镜元件65连接，根据选择信号，选择性地向它们提供驱动电压。
可变电压源30包括在供给电压32VA和地面之间彼此串连的第一功率晶体管31和第二功率晶体管31。这两个功率晶体管的栅极均与控制器22连接，从而接收电压控制信号。在第一功率晶体管31和第二功率晶体管32之间提供一个节点，节点与感应器33的第一端子连接。感应器33的第二端子与选择电路40和第一电容器34的第一端子连接，第一电容器34的第二端子接地。第一电容器34的电压是供给选择电路40的驱动电压。可变电压源30可以任选包括电阻器35和第二电容器36，电阻器35和第二电容器36在节点和第一电容器34的第一端子之间串联连接(与感应器33有效并联)，节点位于第一功率晶体管31和第二功率晶体管32之间。第一电容器34的第一端子与控制器22的输入端23连接，从而控制器22可以对驱动电压进行监测。此外，为了对电流进行监测，控制器22的另一个输入端25可以连接在电阻器35和第二电容器36之间。
控制器22控制可变电压源30，从而通过利用电压控制信号，控制第一功率晶体管31和第二功率晶体管32的占空比，选择性地改变施加到光电后视镜元件60和65上的驱动电压。通过供应增加第一功率晶体管31占空比的电压控制信号，可以增加驱动电压，直到控制器22输入端23处的电压读数达到要求的驱动电压。同样，通过供应增加第二功率晶体管32占空比的电压控制信号，可以增加驱动电压，直到控制器22输入端23处的电压读数达到要求的驱动电压。
如果配备了不止一个外部光电后视镜元件65(即一个用于驾驶员侧外部后视镜，一个用于乘客侧外部后视镜，第二个光电后视镜元件与第一个光电后视镜元件并联，如图4所示，其中与驾驶员侧外部后视镜元件65d的有关的部件标上后缀“d”，与乘客侧外部后视镜元件65p有关的元件标上后缀“p”。
图2是驱动电压和选择信号以及内部光电驱动电压VIEC和外部光电驱动电压VOEC的实例。如图中所示，选择信号是具有固定50％占空比的周期方波信号。这种方波信号可能具有任何长度周期，虽然更短的周期产生的涌流更小，因此比较有益，但是，如果周期太短，当脉冲信号传输到离外部后视镜65较远的地方时，会产生更多不想要的电磁干扰(EMI)。例如，人们已经证明，长度周期100毫秒是有效的。选择电路40可以有效地充当倍增器，例如，当选择信号较低时，可以引导驱动电压到光电后视镜元件65，当选择信号较高时，引导驱动电压到内部光电后视镜元件60。亦如图2所示，驱动电压的电压水平可以根据要求施加到内部光电后视镜元件60上的电压VIEC及要求施加到外部光电后视镜元件65上的电压VOEC变化。因此，光电后视镜元件60和65可以利用脉冲电压信号驱动，每个脉冲的高度是元件被驱动的电压，其中该元件允许在脉冲之间浮动。从图2中还可以明显看出，内部光电后视镜元件60的驱动电压VIEC和外部光电后视镜元件65的驱动电压VOEC并不相同。应该了解的是，选择信号以及选择电路可以采用多种不同的形式。
图3示出了驱动控制电路20更为具体的一个实施例。在此实施例中，控制器22包括微处理器26、开关电源28及5伏调节器24，这些都可以包括在同一块集成电路片中。这样的控制器20具有的优点是通过第一电容器34完全放电，使可变电压源30可以提供1.4V-0.3V或甚至0V的驱动电压。这种形式的控制器20省略了或者至少减少了对电阻分压器或独立的驱动拓扑结构的需要，从而降低电流消耗、减少部件数量和减小电路规格，同时还可以提高效率。
功率晶体管31和32可以采用FET，如N-通道MOSFET实施。电阻器37和38可以分别加入到控制器22和功率晶体管31和32的栅极之间的线路中。电阻器37和38的电阻是，例如10Ω。可变电压源30各部件的其它示范值包括感应器33的感应系数15μH，第一电容器34的电容10μF，第二电容器的电容0.001μF，及电阻器35的电阻3.9Ω。
图3还示出了可以使用的选择电路40的一个实例。选择电路40包括第一选择开关41和第二选择开关42，第一选择开关41用于选择性启动施加到内部光电后视镜元件60的驱动电压，第二选择开关42用于选择性启动施加到外部光电后视镜元件65的驱动电压。在如图所示的具体实施例中，第一选择开关41置于第一电容器34的第一端子和内部光电后视镜元件60之间，而第二开关42置于外部光电后视镜元件65和地面之间。这两个选择开关的位置足以中断电流流过各自的光电元件。相应地，开关41和42可以这样布置，从而其中一个开关或这两个开关都置于对应的光电元件和地面之间或置于第一电容器34的第一端子和对应的光电元件之间。或者，每个光电元件具有两个选择开关，一个在其电源侧，另一个在其地面侧。所示第二选择开关42在地面侧，有助于防止反极性连接或“电池短路“状况。每个光电元件还可以利用各自H-桥配置中的四个开关组90和92驱动，从而可以施加反向电压脉冲，实现更佳的清除速度，如图5替代实施例所示。
通过加入其它开关和选择周期，几个外部元件可以采用不同的电压驱动。例如，通过加入另一个开关，与另一个元件串联，及第三选择周期，内部元件、驾驶员侧元件和乘客侧元件可以被驱动到三个不同的电压，从而达到不同的反射率水平。
第一选择开关41和第二选择开关42可以采用N-通道MOSFET实施。选择开关41和42的栅极可以分别与控制器22的输出端27和29连接，用于接收选择信号。选择信号可由，如图2所示的选择信号，及该选择信号的反向信号组成，从而任何时候，两个选择开关中都只有其中一个在作用。另一方面，提供两个独立的选择信号，使控制器22控制开关41和42，从而其中没有一个开关在作用或两个都在作用，当立即清除两个光电元件时，情况就是这样。此外，如果检测到外部光电后视镜元件65短路，控制器22会通过不向第二选择开关提供选择信号，停止向外部元件施加驱动电压。
第一选择开关41的栅极可通过一对电阻器46和47与控制器22的输出端27连接。同样，第二选择开关42的栅极可通过一对电阻器48和49与控制器22的输出端29连接。电容器43和44分别与内部光电后视镜元件60和外部光电后视镜元件65并联。
铁氧体磁环或感应器45a、45b和45c用于EMC保护。电容器43、44和51也用于EMC保护，电容是0.1uF。
微处理器26可任选利用比较器或A/D转换器通道对光电元件的开路和驱动电压进行监测。如果一个光电元件端子接地的话，比较器或A/D通道可以采用单端模式，如果元件的低电压侧打开，或元件被图5所示H-桥驱动的话，比较器或A/D通道可以采用差动模式。
示出了一种保护电路，包括晶体管54、第一二极管52、第二二极管53、第一电阻器55和第二电阻器56。第一二极管52通过电阻器46连接在晶体管54的集电极和第一选择开关41的栅极之间。第二二极管53通过电阻器48连接在晶体管54的集电极和第二选择开关42的栅极之间。晶体管54的发射极接地。晶体管54的基极通过第一电阻器55与外部光电后视镜元件65的正极端子连接，通过第二电阻器56与地面连接。在操作中，如果外部光电后视镜元件65短路，晶体管54基极处的电压改变，从而晶体管54传导电流，从而将选择开关41和42的栅极向地面拉，防止它们传导和施加驱动电压到光电后视镜元件60和65。
驱动电路20可以进一步包括连接在车辆点火输入端80和控制器22电压输入端21之间及车辆点火和第一功率晶体管31源极之间的各种电路部件。这些电路部件包括金属氧化物可调电阻(MOV)81和第一电容器82，它们在车辆点火端80和地面之间彼此并联连接。此外，第二电容器83和第三电容器84在车辆点火端80和地面之间彼此串联连接。此外，亦与车辆点火端80连接的有二极管85的阳极。二极管85的阴极与感应器86的第一端子连接。感应器86的第二端子与控制器22的输入端21连接及与第四电容器87和第五电容器88连接及与第一功率晶体管31的源极连接。第四电容器87和第五电容器88彼此之间并联及与地面连接。
驱动电路20可以进一步包括看门狗电路和总线接口，总线接口用于与车辆总线连接，从而可以接收各种信息和将各种信息传输到车辆的其它部件。例如，可从驱动电路20传输诊断信息，以及各种报警信号，如外部后视镜元件65连接不当或短路，同时，通过总线可以接收反向抑制信号等信息。例如，如果选择信号的占空比超出某一百分数范围，看门狗电路可以重启控制器22。
光电后视镜元件60和65可以采用各种不同的形式，包括从0V时相对清楚的状态变化到更高电压，例如，1.4V时的彩色低透光率状态的电致变色镜元件。环境光线传感器70和眩光传感器75的结构可如美国专利Nos.6,359,274和7,543,946所述，这两篇专利的全文通过引用并入到本申请中。
现在转向图6A-7B，图中画出了光电后视镜系统的另一个实施例，以参考标识符100A、100A'、100B、100B'表示。光电后视镜系统100A、100A'、100B、100B'包括串连连接的内部光电后视镜元件102和至少一个外部光电后视镜元件104。根据一个实施例，内部光电后视镜元件102和外部光电后视镜元件104可以是电致变色镜元件。但是，熟悉本领域的技术人员应该了解的是，内部光电后视镜元件102和外部光电后视镜元件104可以是其它合适的光电元件。一般说来，电功率被供给内部光电后视镜元件102和外部光电后视镜元件104，用于分别改变内部光电后视镜元件102和外部光电后视镜元件104的状态(例如，使自动调光电致变色镜变暗或降低它的反射率)。
在图6A和6B中，光电后视镜系统100A、100B具有两个功率运算放大器，如图中所示功率运算放大器(op-amps)113和116，这两个放大器均配置为电压跟随器。如果外部光电后视镜元件104短路，这个实施例可以向内部光电后视镜元件102施加过电压。电阻器110和112放大脉冲宽度调制(PWM)信号(PWM In)的平均值，从而100％占空比与电阻器112的电压对应，这一电压等于串联连接的光电后视镜元件102和104的最高要求电压。该电压是单个光电后视镜元件102和104的要求电压之和。电容器111过滤PWM信号，向光电后视镜元件102、104施加平均DC值。功率运算放大器113对这个过滤的电压进行缓冲，提供光电后视镜元件102、104所需的电流。电阻器114是任选的，用于进行偏流补偿，从而降低功率运算放大器113的补偿电压，此外，还用于防止静电放电(ESD)/电磁兼容性(EMC)。由于光电后视镜元件102、104的尺寸、生产变化及温度环境，无法预测光电后视镜元件102和104的耗用电流，因此，功率运算放大器116被用于控制光电后视镜元件102和104中心点处的电压。电阻器115是任选的，提供ESD/EMC保护，和进行偏流补偿，从而降低功率运算放大器116的补偿电压。电阻器117和118将光电后视镜元件102和104的电压按照要求的比例分开，为功率运算放大器116提供参照。
在图6C中，示出了图6A的光电后视镜系统100A，另外增加一个外部光电后视镜元件105，与外部光电后视镜元件104的地面侧串联连接。为了稳定沿串联线路的附加电压，可以另外增加一个功率运算放大器121。应该了解的是，可以按照类似的方式增加外部光电后视镜元件和功率运算放大器。如图所示，可以增加电阻器119，为增加的功率运算放大器121提供参照，功率运算放大器121配置为电压跟随器，用于稳定光电后视镜元件104和105中心点处的电压。通过任选电阻器120，为功率运算放大器121提供反馈。
参考图6B，光电系统100B可以包括配置用于降低电磁干扰(如EMC电容器)的电容器及RC阻尼器。如图中所示，可以增加电容器124和125，用于ESD和EMC保护。电阻器122和电容器123为放大器113构成一个阻尼网络，而电阻器126和电容器127为放大器116构成一个阻尼网络。
现在，参考图7A和7B，功率运算放大器113和116可以配置为差动放大器。如129、130、131和135所示的一个或多个电容器可用于控制回路带宽。附加地或者替代地，回路带宽可利用具有电阻器122和126及电容器123和127的RC网络控制，如图7B所示。在这两个实施例的任一个实施例中，电容器124和125可用于EMC和ESD抑制。在运行中，图7A和7B的驱动电流可被配置用于区别感测内部光电后视镜元件102的电压，从而，如果外部光电后视镜元件104短路，与内部后视镜元件102相关的电压基本上保持不变。在所示实施例中，电阻器110、112、128、114和136与功率运算放大器113一起作用，构成差动放大器，电阻器115、132、133和134与功率运算放大器116一起作用，构成第二差动放大器。谈到图7A和7B所示的光电后视镜系统100B、100B'时，应该了解的是，每个系统均可配置为在温度变化时基本上保持稳定。
根据图6A-7B所述的任一实施例，并不需要独立的清除信号，因此，要启动内部和外部光电后视镜元件102、104的清除，输入PWM占空比(通过PWM In)或DAC电压可以降低到大约0V。
参考图8A和8B，图6A中的光电后视镜系统100A和图7A中的系统100A'被改造，用于接收两个独立的PWM信号。应该了解的是，下面所述的改造也适用于图6B和图7B所示的光电后视镜系统100B和100B'。如图中所示，第一PWM信号(IEC PWM)可用于控制内部光电后视镜元件102的透光率状态，第二PWM信号(OEC PWM)可用于控制外部光电后视镜元件104的透光率状态。通过这种方式，可以独立地控制内部光电后视镜元件102和外部光电后视镜元件104的反射率。也就是说，可以使外部光电后视镜元件变暗，而并不使内部光电后视镜元件变暗，反之亦然。在这两个实施例中，可以增加电容器138，用于平均第二PWM信号。或者，不使用PWM信号，可以使用数字-模拟转换器(DAC)为内部光电后视镜元件102和外部光电后视镜元件104设定目标电压。
在图8A中，电阻器110和112连接处的电压是内部光电后视镜元件102和外部光电后视镜元件104所需电压之和，而电阻器118和137连接处的电压是外部光电后视镜元件104的所需电压。如果第二PWM值不正确的话，如定时或软件发生错误时，这种配置可能会损害内部光电后视镜元件102和外部光电后视镜元件104。或者，不采用如图8A所示的两个配置为电压跟随器的功率运算放大器(113和116)，或如图8B所示的配置为差动放大器的两个功率运算放大器(113和116)，光电系统300可以这两种功率运算放大器各采用一个(即一个差动功率运算放大器(113)和一个跟随器功率运算放大器(116))，如图8C所示。关于图8B和8C，第一和第二PWM信号是完全独立的，由于差动功率运算放大器113，与电阻器110、112、136、114一起工作，确保内部光电后视镜元件102的电压只是平均第一PWM电压的函数，从而防止因软件和定时错误而引起的损害。
关于图9，图中示出了光电后视镜元件108的电气代表示意图，与此处描述的任何一个光电后视镜元件对应。电阻器139模仿稳定状态元件负荷，而电阻器140和电容器141模仿因变暗或清除的元件涌流。
图6A-8C所示的光电后视镜系统的驱动电路具有PCB面积减少与/或部件数量减少的优点。但是，那些熟悉本领域的技术人员应该了解的是，光电后视镜系统还具有其它优点或替代优点。此外，熟悉本领域的技术人员应该了解的是，上述部件可以按此处未明确说明的补充或替代方式组合。
应该了解的是，此处所述本发明的实施例可由一个或多个传统处理器及独特的储存程序指令组成，储存程序指令控制一个或多个处理器，与某些非处理器电路一起，执行此处所述的光电系统的某些、大多数或所有功能。非处理器电路可能包括但不限于信号驱动器、时钟电路、电源电路及/或用户输入装置。因此，这些功能可能被解释为使用或组装分类系统时所使用的方法步骤。部分或所有功能也可通过并无储存程序指令，或者处于一个或多个专用集成电路(ASIC)中的状态机器执行，而且每一个功能或者某些功能组合都将按照定制逻辑执行。当然，也可两种方法结合使用。因此，本文件载明了执行这些功能的方法和方式。另外，我们预计尽管具有普通技能的人可能会付出大量辛勤劳动，且许多设计选择都由可用时间、当前技术和经济考虑因素等因素主导，但在本文件所披露概念和原则的指导下，其可在进行最少实验的情况下轻松完成此类软件指令、程序和集成电路。
对本发明来说，光电后视镜元件可以包括一种电致变色介质，具有至少一种溶剂、至少一种正极材料和至少一种负极材料。
通常情况下，负极材料与正极材料均为电活性材料且它们之中至少有一种为电致变色材料。
电致变色介质可以选自以下类别中的一种：
(I)单层、单相–电致变色介质可以包括单层材料，包括小的不均匀区域，和包括溶液相装置，其中材料包含在离子导电电解质溶液中，当电化学氧化或还原时，仍然保留在电解质溶液中。根据名称为“电致变色层和包含电致变色层的装置”的美国专利No.5,928,572及名称为“电致变色聚合物固体膜、采用这种固体膜的制造电致变色装置及制造所述固体膜和装置的工艺”的国际专利申请序列号No.PCT/US98/05570所述，溶液相电活性材料可以包含在凝胶介质的连续溶液相中，这两篇专利均通过引用而全文并入本专利中。
可以使用不止一种正极材料和负极材料来得到预先选择的颜色，如名称为“电致变色化合物”的美国专利No.5,998,617、名称为“能够产生预先选择颜色的电致变色介质”的美国专利6,020,987、名称为“电致变色化合物”的美国专利No.6,037,471及名称为“产生预先选择颜色的电致变色介质”的美国专利6,141,137所述，这些专利，包括其包含的与/或引用的所有参考，均通过引用而全文并入到本专利中。
正极材料和负极材料还可以通过桥接单元结合或连接，如名称为“电致变色系统”的美国专利No.6,241,916与/或名称为“电致变色装置”的美国专利6,519,072所述，这些专利，包括其包含的与/或引用的所有参考，均通过引用而包括在本专利中。光致变色材料还包括名称为“近红外吸收电致变色化合物和包括它们的装置”的美国专利No.6,193,912所述的近红外(NIR)吸收化合物，这篇专利全文，包括其包含与/或引用的所有参考文，均通过引用而包括在本专利中。
还可以通过类似的方法连接正极材料或负极材料。这些专利中描述的概念可以进一步结合，得到链接或连接的各种电活性材料，包括连接氧化还原缓冲剂，如连接颜色稳定单元到正极与/或负极材料上。
正极和负极电致变色材料也可以包括名称为“光稳定双阳离子氧化态的连接电致变色化合物”的美国专利6,249,369中所述的连接材料，该专利全文，包括其包含与/或引用的所有参考，均通过引用而并入到本专利中。
可以按照名称为“浓度增强稳定性的电致变色介质、其制备工艺及在电致变色装置中的用途”的美国专利No.6,137,620中描述的方法选择电致变色材料的浓度，该专利全文，包括其包含与/或引用的所有参考文献，均通过引用而并入到本专利中。
此外，单层、单相介质可以包括一种介质，其中正极材料和负极材料都包含到聚合物基质内，如名称为“电致变色聚合物体系”的国际专利申请No.PCT/EP98/03862、名称为“电致变色聚合物固体膜、采用这种固体膜的制造电致变色装置及制造所述固体膜和装置的工艺”的国际专利申请No.PCT/US98/05570中所述，这些专利全文，包括其包含与/或引用的所有参考文献，均通过引用而并入到本专利中。
(II)多层-电致变色介质还可以制备在各层中，包括直接与导电电极连接的材料，或限制在其附近，当电化学氧化或还原时，保持连接或限制的材料。
(III)多相-电致变色介质可以进一步采用多相制备，其中介质中的一种或多种材料在装置操作期间经历相变化，例如，当电化学氧化或还原发生时，离子导电电解质溶液中包含的材料在导电电极上形成一层。
除非特别声明，在描述车辆后视镜组件实施例的元件或部件时，或车辆后视镜组件的子集时，此处通常应遵守下述惯例。组件的顺序定位结构元件的表面的顺序(如玻璃或其它半透明材料制造的基材)被视为这些表面按照升序被称为第一表面、第二表面、第三表面及其它表面(如果存在的话)。因此，通常，本发明实施例结构元件的表面(如基材)用数字进行标记，从与后视镜组件前面部分对应且位于组件观察者或使用者附近的表面开始，到与组件后面部分对应且离使用者较远的表面结束。因此，词语“后面”指的是空间中某一事物的后面，表明从后视镜组件前面观察，一个元件或东西位于另一个元件或东西的后面。同样，词语“前面”指的是前面地方或位置，相对于从组件前面观察的具体元件。
通常，本发明的实施例可以配置，定义一个凸形元件，一个非球状元件，一个非平面元件，一个具有宽视野(FOV)的元件，或不同地方这些不同配置的组合，从而定义一个通常具有复杂形状的镜元件。若为电致变色后视镜组件，第一基材的第一表面可以包括用于改善操作的亲水或疏水涂层。反射元件的实施例可以在第一基材和第二基材的至少其中一个基材的暴露表面上包括抗划擦层。各种反射元件的实例在美国专利Nos.5,682,267、5,689,370、5,825,527、5,940,201、5,998,617、6,020,987、6,037,471、6,057,956、6,062,920、6,064,509、6,111,684、6,166,848、6,193,378、6,195,194、6,239,898、6,246,507、6,268,950、6,356,376、6,441,943和6,512,624中进行了描述。这些专利通过引用而全文并入到本专利中。
本发明可与美国专利Nos.8,201,800；8,210,695；美国专利申请公开Nos.2013/0062497；2012/0327234；2012/0218655，美国专利申请Nos.13/600,496；13/800,180；14/038,329和美国临时专利申请No.61/704,869中所述的安装系统一起使用，这些专利通过引用而全文并入本专利中。此外，本发明可与美国专利No.8,264,761；美国专利申请公开Nos.2013/0194650；2012/0218656；2012/0218655；及2011/0317241，美国专利申请Nos.13/470,147；及13/749,541，及美国临时专利申请No.61/707,625中所述的后视镜封装组件一起使用，这些专利通过引用而全文并入本专利中。此外，可以设想本发明包括美国专利No.8,201,800；8,210,695；和美国专利申请公开No.2012/0268961中所述的框板。
熟悉本领域的技术人员及使用本发明的人可以对本发明做出各种改动。因此，应该清楚，在附图中所示的并且以上所述的实施例仅为说明的目的，并且并非旨在限制该发明的范围，该发明的范围由根据专利法法则(包括等同物原则)解释的随附权利要求限定。

Claims (20)

1.一种光电后视镜系统，包括：
内部光电后视镜元件；
与所述内部光电后视镜元件电连接的外部光电后视镜元件，使得至少一部分电流经由连接所述内部光电后视镜元件和所述外部光电后视镜元件的线路从所述内部光电后视镜元件流至所述外部光电后视镜元件；及
与所述内部光电后视镜元件和所述外部光电后视镜元件电通信的驱动电路，包括第一功率运算放大器和第二功率运算放大器，这两个功率运算放大器均配置为电压跟随器，其中所述第一功率运算放大器被配置为向所述内部光电后视镜元件和所述外部光电后视镜元件提供电流，其中所述第二功率运算放大器电连接至连接所述内部光电后视镜元件和所述外部光电后视镜元件的所述线路并且被配置为控制所述内部光电后视镜元件和所述外部光电后视镜元件的中心点处的电压，以及其中所述驱动电路被配置用于在所述外部光电后视镜元件短路时向所述内部光电后视镜元件施加过电压。
2.根据权利要求1所述的光电后视镜系统，其中所述内部光电后视镜元件包括内部电致变色镜元件，所述外部光电后视镜元件包括外部电致变色镜元件。
3.根据权利要求1和2任一项所述的光电后视镜系统，其中所述驱动电路进一步包括第二外部光电后视镜元件，与所述外部光电后视镜元件的地面侧串联。
4.根据权利要求3所述的光电后视镜系统，其中所述驱动电路进一步包括配置为电压跟随器的第三功率运算放大器，用于稳定外部光电后视镜元件和第二光电后视镜元件中心点处的电压。
5.根据权利要求1所述的光电后视镜系统，其中所述驱动电路被配置用于接收输入脉冲-宽度调制占空比和降低到接近零伏的数字-模拟转换器电压这两者中的一个，以启动内部和外部光电后视镜元件的清除。
6.根据权利要求1所述的光电后视镜系统，其中所述驱动电路经配置用于接收独立控制内部光电后视镜元件透光率状态的第一脉冲宽度调制信号和用于独立控制外部光电后视镜元件透光率状态的第二脉冲宽度调制信号。
7.根据权利要求6所述的光电后视镜系统，其中所述驱动电路进一步配置用于平均第二脉冲-宽度调制信号。
8.一种光电后视镜系统，包括：
内部光电后视镜元件；
与所述内部光电后视镜元件电连接的外部光电后视镜元件，使得至少一部分电流经由连接所述内部光电后视镜元件和所述外部光电后视镜元件的线路从所述内部光电后视镜元件流至所述外部光电后视镜元件；及
与所述内部光电后视镜元件和所述外部光电后视镜元件电通信的驱动电路，包括第一功率运算放大器和第二功率运算放大器，其中所述第一功率运算放大器电连接至所述内部光电后视镜元件，并且所述第二功率运算放大器电连接至连接所述内部光电后视镜元件和所述外部光电后视镜元件的所述线路，以及其中所述驱动电路被配置用于区别感测与内部光电后视镜元件有关的电压，从而如果外部光电后视镜元件短路的话，与内部光电后视镜元件有关的电压基本上仍然保持不变。
9.根据权利要求8所述的光电后视镜系统，其中所述内部光电后视镜元件包括内部电致变色镜元件，所述外部光电后视镜元件包括外部电致变色镜元件。
10.根据权利要求8和9任一项所述的光电后视镜系统，其中所述驱动电路包括第一功率运算放大器和第二功率运算放大器，所述功率运算放大器均配置为差动放大器。
11.根据权利要求8所述的光电后视镜系统，其中所述驱动电路被配置用于接收输入脉冲-宽度调制占空比和降低到接近零伏的数字-模拟转换器电压这两者中的一个，以启动内部和外部光电后视镜元件的清除。
12.根据权利要求8所述的光电后视镜系统，其中所述驱动电路经配置用于接收独立控制内部光电后视镜元件透光率状态的第一脉冲宽度调制信号和用于独立控制外部光电后视镜元件透光率状态的第二脉冲宽度调制信号。
13.根据权利要求12所述的光电后视镜系统，其中所述驱动电路进一步包括配置为差动放大器的第一功率运算放大器和配置为电压跟随器的第二功率运算放大器，其中内部光电后视镜元件的电压是第一脉冲-宽度调制信号的平均电压的函数。
14.根据权利要求13所述的光电后视镜系统，其中所述驱动电路进一步配置用于平均第二脉冲-宽度调制信号。
15.一种光电后视镜系统，包括：
驱动车辆内部光电后视镜元件和至少一个外部光电后视镜元件的驱动电路，所述车辆具有环境光线传感器和眩光传感器，所述驱动电路包括：
对环境光线传感器和眩光传感器输出进行响应的控制器，用于产生电压控制信号，所述控制器进一步产生一个选择信号，用于交替选择内部光电后视镜元件和外部光电后视镜元件中的其中一种元件；
用于通过使电容器放电产生驱动电压的可变电压源；及
与可变电压源连接、用于接收驱动电压的选择电路，所述选择电路还与控制器连接，用于接收选择信号，所述选择电路包括置于所述电容器和所述内部光电后视镜元件之间的第一选择开关、和置于所述外部光电后视镜元件和地面之间的第二选择开关，其中所述第一选择开关选择性启动施加到所述内部光电后视镜元件的驱动电压，所述第二选择开关选择性启动施加到所述外部光电后视镜元件的驱动电压。
16.根据权利要求15所述的光电后视镜系统，其中所述可变电压源包括串联连接的第一功率晶体管和第二功率晶体管。
17.根据权利要求15和16任一项所述的光电后视镜系统，其中所述至少一个外部光电后视镜元件包括第一外部光电后视镜元件和第二外部光电后视镜元件，两者并联。
18.根据权利要求15所述的光电后视镜系统，其中所述选择信号包括占空比固定的周期方波。
19.根据权利要求15所述的光电后视镜系统，其中如果控制器检测到外部光电后视镜元件短路，控制器会停止向外部光电后视镜元件施加驱动电压，但继续向第一选择开关施加选择信号，让内部光电后视镜元件继续操作。
20.根据权利要求19所述的光电后视镜系统，进一步包括保护电路，配置用于在外部光电后视镜元件短路时，防止第二选择开关向外部光电后视镜元件施加驱动电压。
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