CN106773439B - 电致变色系统、控制方法及电致变色后视镜 - Google Patents

电致变色系统、控制方法及电致变色后视镜 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种电致变色系统，包括第一光强传感模块、第二光强传感模块、控制模块和电致变色模块，所述第一光强传感模块连接控制模块的一个输入端，第二光强传感模块连接控制模块的另一个输入端，所述控制模块与电致变色模块连接。本发明的有益效果在于：通过设置两组光强传感模块，一组直接采集来自目标光线的光强，另一组采集通过电致变色模块后光线的光强，通过数据对比，动态控制电致变色模块的着色和褪色，降低了器件温度漂移或器件老化的影响，使电致变色模块变色精准，大大提高了用户体验。

Description

电致变色系统、控制方法及电致变色后视镜
技术领域
本发明涉及电致变色防眩光领域，尤其是指一种电致变色系统、控制方法及电致变色后视镜。
背景技术
电致变色是指材料的光学属性(反射率、透过率、吸收率等)在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。
在生活中，来自后方尾随汽车的强光照射会严重影响前车的驾驶安全，使用电致变色后视镜可以起到吸收或反射大部分来自后方尾随汽车的强光，从而大大提高夜间或暗处的行车安全，现有的防眩光后视镜，大多采用两个环境光传感器，一个用于检测白天和夜晚状态的。另一个用于监测后车灯的光强，当后车灯的光强达到预设值且当前为夜晚状态时，后视镜的防眩光功能启动，但是目前的产品对于光强的控制精准度还不够，加上产品本身有差异性，且产品使用后器件老化程度不一致等问题，导致后视镜的防眩程度控制不精准，使后视镜过暗导致出现视觉盲区，影响安全，从而影响产品的使用体验感。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种可根据被测光强实时控制变色程度的电致变色系统及后视镜。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种电致变色系统，包括第一光强传感模块、第二光强传感模块、控制模块和电致变色模块，所述第一光强传感模块连接控制模块的一个输入端，第二光强传感模块连接控制模块的另一个输入端，所述控制模块与电致变色模块连接，
所述第一光强传感模块用于采集光源的光强信号并输出；
所述第二光强传感模块用于采集光源经所述电致变色模块过滤后的光强信号并输出；
所述控制模块用于接收第一光强传感模块的第一光强信号和第二光强传感模块的第二光强信号，处理后输出着色信号或褪色信号驱动电致变色模块；
所述电致变色模块根据所述控制模块的着色信号或褪色信号执行变色响应。
进一步的，所述控制电路设有第三输入端，所述第三输入端连接有环境光强传感模块，所述环境光强传感模块用于采集环境光源的光强信号并输出。
进一步的，所述控制电路设有第四输入端，所述第四输入端连接有温度传感模块，所述温度传感模块用于采集环境的温度数值并输出。
本发明还包括一种电致变色的控制方法，依次包含以下步骤：
S1、第一光强传感模块采集第一光强模拟信号，并将第一光强模拟信号转换为第一光强数值，传输给控制模块，同时，第二光强传感模块采集第二光强模拟信号，并将第二光强模拟信号转换为第二光强数值，传输给控制模块；
S2、控制模块将第一光强数值与第一预设值做比较，将第二光强数值与第二预设值做比较，
当第一光强数值等于或大于第一预设值，且第二光强数值小于第二预设值时，进入步骤S3；
当第一光强数值大于第一预设值，且第二光强数值等于或大于第二预设值时，进入步骤S4；
当第一光强数值小于第一预设值时，进入步骤S5；
S3、控制模块输出着色信号，驱动电致变色模块进行着色；
S4、控制模块停止输出着色信号；
S5、控制模块输出褪色信号，驱动电致变色模块进行褪色。
进一步的，步骤S1之前，还依次包括以下步骤：
S111、温度传感模块采集温度模拟信号，并将温度模拟信号转换为温度数值，传输给控制模块；
S112、控制模块将温度数值与预设温度数值做比较，当温度数值小于预设数值，进入步骤S113；
S113、控制模块的工作模式切换为温补工作模式；
S114、进入步骤S1。
进一步的，所述温补工作模式的补偿电压幅度Us为
Figure BDA0001267278990000031
其中Us为补偿电压幅度，Ts为预设温度数值，T0为温度数值，K为当前温度，C为温度系数，R为导电介质的方阻。
进一步的，步骤S111之前，还依次包括以下步骤：
S101、环境光强传感模块采集环境光强模拟信号，并将环境光强模拟信号转换为环境光强数值，传输给控制模块；
S102、控制模块将环境光强数值与预设光强数值做比较，当环境光强数值小于预设光强数值，进入步骤S111。
本发明还包括一种电致变色后视镜，包括第一光强传感器、第二光强传感器、控制电路、电致变色镜和后视镜壳，所述电致变色镜设置与所述后视镜壳的一侧，所述第一光强传感器和第二光强传感器设置于电致变色镜的一边，其中第一光强传感器设置于所述后视镜壳的边框上，第二光强传感器设置于所述电致变色镜之后，所述控制电路设置于所述后视镜壳的内部。
进一步的，所述控制电路连接有环境光强传感器，所述环境光强传感器设置于所述后视镜壳的另一侧。
进一步的，所述控制电路连接有温度传感器，所述温度传感器设置于所述后视镜壳的内部。
本发明的有益效果在于：通过设置两组光强传感模块，一组直接采集来自目标光线的光强，另一组采集通过电致变色模块后光线的光强，通过数据对比，动态控制电致变色模块的着色和褪色，降低了器件温度漂移或器件老化的影响，使电致变色模块变色精准，大大提高了用户体验。
附图说明
下面结合附图详述本发明的具体结构：
图1为本发明的电致变色系统模块示意图；
图2为本发明的电致变色系统的控制方法的流程图；
图3为本发明的电致变色后视镜的结构示意图；
1-后视镜壳；2-电致变色镜；3-第一光强传感器；4-第二光强传感器。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1，一种电致变色系统，包括第一光强传感模块、第二光强传感模块、控制模块和电致变色模块，所述第一光强传感模块连接控制模块的一个输入端，第二光强传感模块连接控制模块的另一个输入端，所述控制模块与电致变色模块连接，
所述第一光强传感模块用于采集光源的光强信号并输出；
所述第二光强传感模块用于采集光源经所述电致变色模块过滤后的光强信号并输出；
所述控制模块用于接收第一光强传感模块的第一光强信号和第二光强传感模块的第二光强信号，处理后输出着色信号或褪色信号驱动电致变色模块；
所述电致变色模块根据所述控制模块的着色信号或褪色信号执行变色响应。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过设置两组光强传感模块，一组直接采集来自目标光线的光强，另一组采集通过电致变色模块后光线的光强，通过数据对比，动态控制电致变色模块的着色和褪色，降低了器件温度漂移或器件老化的影响，使电致变色模块变色精准，大大提高了用户体验。
实施例1
所述控制电路设有第三输入端，所述第三输入端连接有环境光强传感模块，所述环境光强传感模块用于采集环境光源的光强信号并输出。
本实施例中，设置环境光强传感模块可以让系统检测当前的使用环境是否需要启动电致变色系统。
实施例2
所述控制电路设有第四输入端，所述第四输入端连接有温度传感模块，所述温度传感模块用于采集环境的温度数值并输出。
本实施例中，通过设置温度传感模块可以让系统对变色幅度信号进行适当补偿，增加电致变色模块的工作精准度。
请参阅图2，本发明还包括一种电致变色的控制方法，依次包含以下步骤：
S1、第一光强传感模块采集第一光强模拟信号，并将第一光强模拟信号转换为第一光强数值，传输给控制模块，同时，第二光强传感模块采集第二光强模拟信号，并将第二光强模拟信号转换为第二光强数值，传输给控制模块；
S2、控制模块将第一光强数值与第一预设值做比较，将第二光强数值与第二预设值做比较，
当第一光强数值等于或大于第一预设值，且第二光强数值小于第二预设值时，进入步骤S3；
当第一光强数值大于第一预设值，且第二光强数值等于或大于第二预设值时，进入步骤S4；
当第一光强数值小于第一预设值时，进入步骤S5；
S3、控制模块输出着色信号，驱动电致变色模块进行着色；
S4、控制模块停止输出着色信号；
S5、控制模块输出褪色信号，驱动电致变色模块进行褪色。
由上可知，第一光强传感模块采集到第一光强模拟信号U1，转化为第一光强数值E1，第二光强传感模块采集到第二光强模拟信号U2，转换为第二光强数值E2，将E1及E2传输至控制模块，控制模块将E1与第一预设值E0做比较，控制模块将E2与第二预设值Es做比较，其中第一预设值E0为环境照度2700-3300Lux，第二预设值Es为预设值或用户自定义值，
若E1＜E0，则不需要启动着色动作，控制模块输出褪色信号；
若E1≥E0，且E2＜Es，控制模块输出着色信号；
若E1大于E0，且E2≥Es，控制模块输出停止着色信号，过度着色会损坏电致变色器件。
实施例3
步骤S1之前，还依次包括以下步骤：
S111、温度传感模块采集温度模拟信号，并将温度模拟信号转换为温度数值，传输给控制模块；
S112、控制模块将温度数值与预设温度数值做比较，当温度数值小于预设数值，进入步骤S113；
S113、控制模块的工作模式切换为温补工作模式；
S114、进入步骤S1。
由上可知，通过温度传感模块对电致变色模块温度的采集，确定系统是否需要对着色信号进行温度补偿，以精准控制电致变色模块的着色程度。
实施例4
所述温补工作模式的补偿电压幅度Us为
Figure BDA0001267278990000061
其中Us为补偿电压幅度，Ts为预设温度数值，T0为温度数值，K为当前温度，C为温度系数，R为导电介质的方阻。
采用此补偿电压幅度，能够很好的匹配本发明采用的电致变色模块进行着色信号的温度补偿。
实施例5
步骤S111之前，还依次包括以下步骤：
S101、环境光强传感模块采集环境光强模拟信号，并将环境光强模拟信号转换为环境光强数值，传输给控制模块；
S102、控制模块将环境光强数值与预设光强数值做比较，当环境光强数值小于预设光强数值，进入步骤S111。
通过环境光强传感模块对环境光强数值的采集，确定系统是否需要启动电致变色模块。
请参阅图3，本发明还包括一种电致变色后视镜，包括第一光强传感器3、第二光强传感器4、控制电路、电致变色镜2和后视镜壳1，所述电致变色镜2设置与所述后视镜壳1的一侧，所述第一光强传感器3和第二光强传感器4设置于电致变色镜2的一边，其中第一光强传感器3设置于所述后视镜壳1的边框上，第二光强传感器4设置于所述电致变色镜2之后。
由上可知，将两个光强传感器就近设置，可以提高电致变色镜对目标光源的光强削减效果的准确度。第一光强传感器和第二光强传感器可集成于电致变色镜上，其中电致变色镜于第一光强传感器处设有开窗。
实施例6
所述控制电路连接有环境光强传感器，所述环境光强传感器设置于所述后视镜壳的另一侧。
在后视镜的另一侧，即车辆行驶方向设置环境光强传感器，可以准确采集环境光线强度。
实施例7
所述控制电路连接有温度传感器，所述温度传感器设置于电致变色镜的后侧。
通过温度传感器实时检测电致变色镜的温度，可以使控制电路按需对着色信号进行精确补偿。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种电致变色系统，其特征在于：包括第一光强传感模块、第二光强传感模块、控制模块和电致变色模块，所述第一光强传感模块连接控制模块的一个输入端，第二光强传感模块连接控制模块的另一个输入端，所述控制模块与电致变色模块连接，
所述第一光强传感模块用于采集光源的光强信号并输出；
所述第二光强传感模块用于采集光源经所述电致变色模块过滤后的光强信号并输出；
所述控制模块用于接收第一光强传感模块的第一光强信号和第二光强传感模块的第二光强信号，处理后输出着色信号或褪色信号驱动电致变色模块；
所述电致变色模块根据所述控制模块的着色信号或褪色信号执行变色响应；
所述控制模块设有第三输入端，所述第三输入端连接有环境光强传感模块，所述环境光强传感模块用于采集环境光源的光强信号并输出；
所述控制模块设有第四输入端，所述第四输入端连接有温度传感模块，所述温度传感模块用于采集环境的温度数值并输出，所述控制模块可根据所述温度传感模块的温度数值切换为温补工作模式，在温补工作模式下，所述控制模块根据公式对补偿电压幅度Us进行调整：
Figure FDA0002742207790000011
其中，TS为预设温度数值，T0为当前温度传感器获取电致变色模块的温度数值，C为电致变色材料的温度系数，R为电致变色材料的导电介质的方阻，K为当前环境的开尔文温度。
2.一种电致变色的控制方法，依次包含以下步骤：
S1、第一光强传感模块采集第一光强模拟信号，并将第一光强模拟信号转换为第一光强数值，传输给控制模块，同时，第二光强传感模块采集第二光强模拟信号，并将第二光强模拟信号转换为第二光强数值，传输给控制模块，其中，所述第一光强模拟信号为光源的光强模拟信号，所述第二光强模拟信号为经过电致变色模块过滤的光源的光强模拟信号；
S2、控制模块将第一光强数值与第一预设值做比较，将第二光强数值与第二预设值做比较，
当第一光强数值等于或大于第一预设值，且第二光强数值小于第二预设值时，进入步骤S3；
当第一光强数值大于第一预设值，且第二光强数值等于或大于第二预设值时，进入步骤S4；
当第一光强数值小于第一预设值时，进入步骤S5；
S3、控制模块输出着色信号，驱动电致变色模块进行着色；
S4、控制模块停止输出着色信号；
S5、控制模块输出褪色信号，驱动电致变色模块进行褪色。
3.如权利要求2所述的电致变色的控制方法，其特征在于：步骤S1之前，还依次包括以下步骤：
S111、温度传感模块采集电致变色模块的温度模拟信号，并将温度模拟信号转换为温度数值，传输给控制模块；
S112、控制模块将温度数值与预设温度数值做比较，当温度数值小于预设数值，进入步骤S113；
S113、控制模块的工作模式切换为温补工作模式；
S114、进入步骤S1。
4.如权利要求3所述的电致变色的控制方法，其特征在于：所述温补工作模式的补偿电压幅度Us为
Figure FDA0002742207790000021
其中Us为补偿电压幅度，TS为预设温度数值，T0为当前温度传感器获取电致变色模块的温度数值，C为电致变色材料的温度系数，R为电致变色材料的导电介质的方阻，K为当前环境的开尔文温度。
5.如权利要求4所述的电致变色的控制方法，其特征在于：步骤S111之前，还依次包括以下步骤：
S101、环境光强传感模块采集环境光强模拟信号，并将环境光强模拟信号转换为环境光强数值，传输给控制模块；
S102、控制模块将环境光强数值与预设光强数值做比较，当环境光强数值小于预设光强数值，进入步骤S111。
6.一种电致变色后视镜，其特征在于：包括第一光强传感器、第二光强传感器、控制电路、电致变色镜和后视镜壳，所述电致变色镜设置与所述后视镜壳的一侧，所述第一光强传感器和第二光强传感器设置于电致变色镜的一边，其中第一光强传感器设置于所述后视镜壳的边框上，第二光强传感器设置于所述电致变色镜之后，所述第一光强传感器与所述第二光强传感器检测方向一致，所述第一光强传感器用于采集光源的光强信号并输出，所述第二光强传感器用于采集光源经所述电致变色模块过滤后的光强信号并输出，所述控制电路设置于所述后视镜壳的内部。
7.如权利要求6所述的电致变色后视镜，其特征在于：所述控制电路连接有环境光强传感器，所述环境光强传感器设置于所述后视镜壳的另一侧。
8.如权利要求7所述的电致变色后视镜，其特征在于：所述控制电路连接有温度传感器，所述温度传感器设置于所述后视镜壳的内部。
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