CN105857035A - 一种自动响应昼夜防晃眼装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种自动响应昼夜防晃眼装置，包括液晶面板、固定组件、工作电路、第一前置光敏电阻、第一后置光敏电阻、第二前置光敏电阻以及光敏开关K；第一前置光敏电阻和光敏开关K均设置在所述液晶面板的前侧，用于探测车辆迎面光强；所述第一后置光敏电阻设置在所述液晶面板（2）的后侧，用于探测经过液晶面板衰减后的所述迎面光强；工作电路包括昼间工作电路和夜间工作电路，所述工作电路被设置为根据所述光敏开关K感测的环境光强大小，使工作电路激活昼间工作电路或夜间工作电路。该装置响应速度快、自动化程度高、昼夜均可发挥作用。结构简单，既遮掉强光，又避免过度遮光带来的安全隐患，可根据司机身材自动调节液晶板高度。

Description

一种自动响应昼夜防晃眼装置
技术领域
本发明属于汽车安全行车领域，尤其涉及一种防止汽车驾驶员遭到前方强光晃眼的装置。
背景技术
现有技术在防止驾驶员遭到前方强光晃眼方面采用的是，风挡玻璃贴膜、驾驶员眼睛前方安装透射液晶挡光板等，其中采用透射液晶遮光板的有专利文件CN2836048Y、CN201338523Y、CN202944179U，由于遮光的同时，驾驶员所接受到得光线显著变暗，这可能带来安全隐患。文件CN201338523Y设置人眼跟踪摄像头使系统过于复杂，成本高。文件CN202944179U提到预设驾驶员眼部与液晶玻璃单元的相对位置，调节繁琐，该案的这个设置方法可能成为行车途中新隐患。
发明内容
为了克服上述技术问题，本发明提出一种控制车辆自动打开远光灯或补光灯以加强环境光的技术，以低成本高可靠性的技术手段，有效克服了汽车液晶遮光板在遮光的同时，某些环境条件下驾驶员所接受到得光线显著变暗带来安全隐患的问题。本发明提供一种自动响应昼夜防晃眼装置，包括液晶面板、固定组件、工作电路；其特征在于，还包括第一前置光敏电阻、第一后置光敏电阻、第二前置光敏电阻、光敏开关K；
所述第一前置光敏电阻和光敏开关K均设置在所述液晶面板的前侧，用于探测车辆迎面光强；所述第一后置光敏电阻设置在所述液晶面板的后侧，用于探测经过液晶面板衰减后的所述迎面光强；
所述液晶面板、第一前置光敏电阻、第一后置光敏电阻、光敏开关K均电连接入所述工作电路；
所述工作电路包括昼间工作电路和夜间工作电路，所述工作电路被设置为根据所述光敏开关K感测的环境光强大小，使工作电路激活昼间工作电路或夜间工作电路；所述夜间工作电路被设置为，根据所述第一前置光敏电阻感测的光强大小，控制所述液晶面板对该光强进行衰减；并且根据所述第一后置光敏电阻感测的光强大小，控制所述液晶面板减小对该光强的衰减；所述第一前置光敏电阻与第一后置光敏电阻共同作用使工作电路达到平衡；所述昼间工作电路被设置为，根据所述第二前置光敏电阻感测的光强大小，控制所述液晶面板对该光强进行衰减；并且根据所述第一后置光敏电阻感测的光强大小，控制所述液晶面板减小对该光强的衰减；所述第二前置光敏电阻与第一后置光敏电阻共同作用使工作电路达到平衡；
作为进一步优选的技术方案，第一前置光敏电阻只有受到超过人眼舒适度的某一阈值的强光时，其电阻阻值才快速变小；第二前置光敏电阻只有受到阳光照射时，其电阻阻值才快速变小。这两个前置光敏电阻的具体参数不同， 如果夜间和昼间工作电路使用同一个前置光敏电阻，可能的效果是液晶面板老处于遮光状态，而白天大部分情况下是不需要遮光的，只有象太阳光直射的情况下才需要。
作为进一步优选的技术方案，所述固定组件将所述液晶面板、第一前置光敏电阻和第一后置光敏电阻固定于车辆前挡风玻璃内侧；所述液晶面板设于驾驶员视线之前。
作为进一步优选的技术方案，还包括第二后置光敏电阻（5），其接入所述夜间工作电路，设置在所述液晶面板后侧，用于探测经过液晶面板（2）衰减后的所述迎面光强，当所述第二后置光敏电阻（5）的阻值小于预设的第二阈值时，控制车灯亮起或增加车灯亮度。
作为进一步优选的技术方案，所述固定组件为安装支架。
作为进一步优选的技术方案，所述固定组件为液晶面板定位控制系统。
作为进一步优选的技术方案，所述液晶面板定位控制系统具有带动所述液晶面板移动的动作机构，通过探测驾驶人头部位置，使所述动作机构驱动所述液晶面板移动以匹配驾驶人头部的位置。
作为进一步优选的技术方案，所述液晶面板定位控制系统包括伺服电机、高位人体接近开关，低位人体接近开关、第一压力开关、第二压力开关、驱动电源EA、驱动电源EB及控制电路；所述第一压力开关、第二压力开关设于驾驶员座椅表面或内部；所述高位人体接近开关、第一压力开关、伺服电机、驱动电源EA组成上行控制电路，使得液晶面板位置过低时上行；所述低位人体接近开关、第二压力开关、伺服电机、驱动电源EB组成下行控制电路，使得液晶面板位置过高时下行。
作为进一步优选的技术方案，所述液晶面板定位控制系统包括伺服电机、高位人体接近开关、低位人体接近开关、第一压力开关、第二压力开关、套筒、传动丝杠、滑槽、螺母、竖杆、转轴、横杆；所述伺服电机与传动丝杠连接，传动丝杠与螺母连接；所述套筒通过滑槽与螺母连接，套筒与竖杆连接部设有转轴，套筒还设有横杆，横杆用于将液晶面板定位控制系统上部固定于车辆；所述竖杆上下两位置处分别设有高位人体接近开关、低位人体接近开关；所述第一压力开关、第二压力开关设于驾驶员座椅表面或内部；高位人体接近开关、低位人体接近开关的探测范围为0~0.5米，探测视角为6o，高位人体接近开关、低位人体接近开关之间的距离为5-15厘米，约等于人体头顶至眼睛的距离；所述伺服电机、高位人体接近开关、第一压力开关位于同一回路中，所述伺服电机、低位人体接近开关、第二压力开关位于同一回路中。
作为进一步优选的技术方案，所述液晶面板定位控制系统与车辆的驾驶员座椅控制总成连接，所述驾驶员座椅控制总成根据驾驶员选择的、控制总成中存储的记忆位置信息，发送控制指令给所述液晶面板定位控制系统，所述动作机构使所述液晶面板位于所述记忆位置。
作为进一步优选的技术方案，所述液晶面板始终位于驾驶人视线中，并阻挡直接射入驾驶人眼睛的迎面光。
作为进一步优选的技术方案，所述液晶面板始终位于驾驶人视线中，并阻挡直接射入驾驶人眼睛的迎面光。
本发明获得了显著的技术效果，具体如下：
1）用置于液晶面板、驾驶员眼睛之间的光敏电阻与补偿电路构成控制电路，当光敏电阻探测到液晶面板透光率低于某一阈值时，补偿电路自动开启，增加液晶面板的透光率，以消除驾驶员眼睛受光不足带来的行车隐患；
2）用置于液晶面板、驾驶员眼睛之间的光敏电阻与车灯电路构成补光控制电路，当光敏电阻检测到环境光低于一阈值时，自动开启远光灯或补光灯补光，防止驾驶员受光不足或视线不清带来的安全隐患；
3）用设置压力开关、人体接近传开关、伺服电机组成位置控制系统，能够根据司机的身材自动调节液晶面板的高度，使其始终处于司机眼睛正前方；
4）还通过电路设置了昼夜工作模式转换，夜间工作模式用来防止车灯强光晃眼，昼间工作模式用来防止太阳光晃眼。
5）本发明在防止强光照射可能造成的隐患的同时，消除了司机受光不足的缺陷，而且响应速度快，昼夜通用，适合不同身材的驾驶员，成本低。
附图说明
图1是汽车用自动响应昼夜防晃眼装置结构示意图；
图2是汽车用自动响应昼夜防晃眼装置工作电路图；
图3是液晶面板定位控制系统及液晶面板结构示意图；
图4是液晶面板定位控制系统工作电路图。
附图标记说明：1、安装支架，2、 LCD液晶面板，3、第一前置光敏电阻，4、第一后置光敏电阻，5、第二后置光敏电阻，6、第二前置光敏电阻，7、伺服电机，8、高位人体接近开关，9、低位人体接近开关，10、第一压力开关，11、第二压力开关，12、套筒，13、传动丝杠，14、滑槽，15、螺母，16、竖杆，17、转轴，18、横杆，100、液晶面板定位控制系统。
具体实施方式
结合图1-4对本发明的技术方案进行进一步阐释。如图1所示，本发明包括安装支架1或液晶面板定位控制系统组件100，LCD液晶面板2，第一前置光敏电阻3，第一后置光敏电阻4，第二后置光敏电阻5，第二前置光敏电阻6。本发明包括安装支架和液晶面板定位控制系统组件1与LCD液晶面板2连接，第一前置光敏电阻3和第二前置光敏电阻6安装在安装支架1或液晶面板定位控制系统100上，位于LCD液晶面板2的前方，第一后置光敏电阻4和第二后置光敏电阻5安装在LCD液晶面板2上，位于LCD液晶面板2后方。
如图2所示，所述LCD液晶面板2、第一前置光敏电阻3、第一后置光敏电阻4组成夜间工作及补偿电路；所述LCD液晶面板2、第一后置光敏电阻4、第二前置光敏电阻6组成昼间工作电路；所述第二后置光敏电阻5与车灯组成补光电路；第一前置光敏电阻3只有受到超过人眼舒适度的某一阈值的强光时，其电阻阻值才快速变小；第二前置光敏电阻6只有受到阳光照射时，其电阻阻值才快速变小。
如图3所示，所述安装支架和液晶面板定位控制系统组件包括伺服电机7，高位人体接近开关8，低位人体接近开关9，第一压力开关10，第二压力开关11，套筒12，传动丝杠13，滑槽14，螺母15，竖杆16，转轴17，横杆18。所述伺服电机7与传动丝杠13连接，传动丝杠13与螺母15连接；所述套筒12通过滑槽14与螺母15连接，套筒12与竖杆16连接部设有转轴17，套筒12还设有横杆18，横杆18卡在传统的遮光板位置；所述竖杆16设有高位人体接近开关8，低位人体接近开关9；所述第一压力开关10，第二压力开关11均位于驾驶员座椅上。所述高位人体接近开关8、低位人体接近开关9的探测范围为0~1.5米，优选0~0.5米，探测视角为6o，高位人体接近开关8、低位人体接近开关9之间的距离为5-15厘米，优选15厘米，约等于人体头顶至眼睛的距离。
根据图4，伺服电机7、高位人体接近开关8、第一压力开关10位于同一电路，伺服电机7、低位人体接近开关9、第二压力开关11位于同一电路。
所述高位人体接近开关和低位人体接近开关可以选择于红外接近开关、超声波接近开关等本领域常规的接近开关。
此外，所述液晶面板定位控制系统与车辆的驾驶员座椅控制总成连接，所述驾驶员座椅控制总成根据驾驶员选择的、控制总成中存储的记忆位置信息，发送控制指令给所述液晶面板定位控制系统，所述动作机构使所述液晶面板位于所述记忆位置。
根据上述硬件配备，本发明的自动响应昼夜防晃眼装置具有以下工作模式：
夜间工作模式
如附图2所示，夜间时，光敏开关K由于受光不足，其电阻很大，昼间工作电路处于断路状态，汽车用自动响应昼夜防晃眼装置自动开启夜间工作模式。第一前置光敏电阻3探测迎面强光，当这个光强接近或大于人眼的舒适度上限时，第一光敏电阻3的阻值快速减小，导致电路电流变大，引起加在LCD 液晶面板2上的驱动电流变大，驱动液晶面板2上的液晶由透光态变为遮光态，从而达到防晃眼目的；而当第一后置光敏电阻4探测到透过LCD液晶面板2的透光率低于某一阈值、导致驾驶员眼睛受光不足时，第一后置光敏电阻4的阻值增大，导致电路电流变小，引起加在LCD 液晶面板2上的驱动电流变小，增强LCD液晶面板2的透光率，电路达到平衡时，LCD液晶面板2的透光率处于合理范围内。
昼间工作模式
如附图2所示，白昼时，光敏开关K导通，昼间工作电路处于通路状态而夜间工作电路处于断路状态，汽车用自动响应昼夜防晃眼装置自动开启昼间工作模式。第二前置光敏电阻4探测太阳光，探测到太阳光后的工作过程同夜间工作模式一样。
车灯补光模式
夜间工作模式下，当第二后置光敏电阻5探测到透过液晶面板后的光强低于某一阈值时，第二后置光敏电阻5的阻值增大，导致流过车灯的电流增大，车灯亮起补光。
驾驶人自适应模式
适应身材高大的司机。驾驶员体重大于40公斤，第一压力开关10、第二压力开关11同时联通。如果驾驶员的身材高大，头部遮挡了高位人体接近开关8和低位人体接近9，高位人体接近开关8和低位人体接近9同时联通，但低位人体接近开关9对于伺服电机7是短路的，在电源EA的驱动，伺服电机7驱动LCD液晶面板2上行，直至高位人体接近开关8不再受到驾驶员头部的遮挡，高位人体接近开关8断开，伺服电机7停止工作，LCD液晶面板2不再移动并位于驾驶员眼睛正前方。
适应身材矮小的司机。如果驾驶员的身材矮小，头部不能遮挡高位人体接近开关8和低位人体接近9，高位人体接近开关8和低位人体接近9同时断开，此时伺服电机7在电源EB的驱动下工作，带动LCD 液晶面板2下行直至低位人体接近开关9被驾驶员头部遮挡，低位人体接近开关9联通，伺服电机7被短路并停止工作，LCD 液晶面板2停止移动并处于驾驶员眼睛正前方的位置。
驾驶座椅记忆联动模式
当车辆存在多个常用驾驶人时，提供驾驶人更换后的初始位置记忆操作，以进一步提升用户体验。所述液晶面板定位控制系统与车辆的驾驶员座椅控制总成连接，所述驾驶员座椅控制总成根据驾驶员选择的、控制总成中存储的记忆位置信息，发送控制指令给所述液晶面板定位控制系统，所述动作机构使所述液晶面板位于所述记忆位置。当驾驶人更换后，点击车辆的座椅记忆按钮，液晶面板定位控制系统即使液晶面板移动到改驾驶人之前预设或上一次使用的位置，提供了无与伦比的高级感与豪华感。
以上具体实施方式并非对本发明权利要求的具体限定，任何未脱离本发明的基本构思的，采用本领域常规手段替代的技术方案，均落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种自动响应昼夜防晃眼装置，包括液晶面板（2）、固定组件、工作电路；其特征在于，还包括第一前置光敏电阻（3）、第一后置光敏电阻（4）、第二前置光敏电阻（6）以及光敏开关K；
所述第一前置光敏电阻（3）和光敏开关K均设置在所述液晶面板（2）的前侧，用于探测车辆迎面光强；所述第一后置光敏电阻（4）设置在所述液晶面板（2）的后侧，用于探测经过液晶面板（2）衰减后的所述迎面光强；
所述液晶面板（2）、第一前置光敏电阻（3）、第一后置光敏电阻（4）、光敏开关K均电连接入所述工作电路；
所述工作电路包括昼间工作电路和夜间工作电路，所述工作电路被设置为根据所述光敏开关K感测的环境光强大小，使工作电路激活昼间工作电路或夜间工作电路；所述夜间工作电路被设置为，根据所述第一前置光敏电阻（3）感测的光强大小，控制所述液晶面板对该光强进行衰减；并且根据所述第一后置光敏电阻（4）感测的光强大小，控制所述液晶面板减小对该光强的衰减；所述第一前置光敏电阻（3）与第一后置光敏电阻（4）共同作用使工作电路达到平衡；所述昼间工作电路被设置为，根据所述第二前置光敏电阻（6）感测的光强大小，控制所述液晶面板对该光强进行衰减；并且根据所述第一后置光敏电阻（4）感测的光强大小，控制所述液晶面板减小对该光强的衰减；所述第二前置光敏电阻（6）与第一后置光敏电阻（4）共同作用使工作电路达到平衡；
所述固定组件将所述液晶面板（2）、第一前置光敏电阻（3）和第一后置光敏电阻（4）固定于车辆前挡风玻璃内侧；所述液晶面板（2）设于驾驶员视线之前。
2.根据权利要求1所述的一种自动响应昼夜防晃眼装置，其特征在于，还包括第二后置光敏电阻（5），其接入所述夜间工作电路，设置在所述液晶面板后侧，用于探测经过液晶面板（2）衰减后的所述迎面光强，当所述第二后置光敏电阻（5）的阻值小于预设的第二阈值时，控制车灯亮起或增加车灯亮度。
3.根据权利要求1所述的一种自动响应昼夜防晃眼装置，其特征在于，所述固定组件为安装支架。
4.根据权利要求1所述的一种自动响应昼夜防晃眼装置，其特征在于，所述固定组件为液晶面板定位控制系统。
5.根据权利要求4所述的一种自动响应昼夜防晃眼装置，其特征在于，所述液晶面板定位控制系统具有带动所述液晶面板移动的动作机构，通过探测驾驶人头部位置，使所述动作机构驱动所述液晶面板移动以匹配驾驶人头部的位置。
6.根据权利要求4所述的一种自动响应昼夜防晃眼装置，其特征在于，所述液晶面板定位控制系统包括伺服电机、高位人体接近开关，低位人体接近开关、第一压力开关、第二压力开关、驱动电源EA、驱动电源EB及控制电路；所述第一压力开关、第二压力开关设于驾驶员座椅表面或内部；所述高位人体接近开关、第一压力开关、伺服电机、驱动电源EA组成上行控制电路，使得液晶面板位置过低时上行；所述低位人体接近开关、第二压力开关、伺服电机、驱动电源EB组成下行控制电路，使得液晶板位置过高时下行。
7.根据权利要求4所述的一种自动响应昼夜防晃眼装置，其特征在于，所述液晶面板定位控制系统包括伺服电机、高位人体接近开关、低位人体接近开关、第一压力开关、第二压力开关、套筒、传动丝杠、滑槽、螺母、竖杆、转轴、横杆；所述伺服电机与传动丝杠连接，传动丝杠与螺母连接；所述套筒通过滑槽与螺母连接，套筒与竖杆连接部设有转轴，套筒还设有横杆，横杆用于将液晶面板定位控制系统上部固定于车辆；所述竖杆上下两位置处分别设有高位人体接近开关、低位人体接近开关；所述第一压力开关、第二压力开关设于驾驶员座椅表面或内部；高位人体接近开关、低位人体接近开关的探测范围为0~0.5米，探测视角为6o，高位人体接近开关、低位人体接近开关之间的距离为5-15厘米，约等于人体头顶至眼睛的距离；所述伺服电机、高位人体接近开关、第一压力开关位于同一回路中，所述伺服电机、低位人体接近开关、第二压力开关位于同一回路中。
8.根据权利要求5所述的一种自动响应昼夜防晃眼装置，其特征在于，所述液晶面板定位控制系统与车辆的驾驶员座椅控制总成连接，所述驾驶员座椅控制总成根据驾驶员选择的、控制总成中存储的记忆位置信息，发送控制指令给所述液晶面板定位控制系统，所述动作机构使所述液晶面板位于所述记忆位置。
9.根据权利要求4-8中任一项所述的一种自动响应昼夜防晃眼装置，其特征在于，所述液晶面板始终位于驾驶人视线中，并阻挡直接射入驾驶人眼睛的迎面光。
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