CN108594496B - 一种车用防眩光装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于汽车零配件领域，尤其涉及一种车用防眩光装置。本发明提供了一种车用防眩光装置，包括：液晶遮光屏、控制单元和光线感应单元；控制单元分别与液晶遮光屏和光线感应单元连接，光线感应单元的数量为1个；控制单元包括3个控制模式，为：强光模式、暗光模式和夜间模式。本发明提供的技术方案中，根据光线感应单元监测到的环境亮度大致范围，调节控制单元的不同控制模式做为一个预判，然后将不同路况中的眩光值进行相应匹配，减少了控制单元的数据处理量；同时，由于已经将控制模式做出了相应预判，控制单元对液晶遮光屏输出的亮度调节指令不会发生偏差过大的情况，有效确保了光线调节的精确性，保证车内光线的恒定，保障行车安全。
Description
技术领域
本发明属于汽车零配件领域，尤其涉及一种车用防眩光装置。
背景技术
20世纪90年代初，良好的经济发展势头带动了汽车行业的兴起。1997年开始，随着我国汽车工业的迅速发展，市政道路建设的不断完善，居民收入水平的显著增长，私家车消费时代揭开序幕，我国开始进入全民汽车消费时代。汽车大规模步入寻常百姓家，街头巷尾，多姿多彩的私家车已成为都市靓丽的风景线。而且，随着人民生活水平的提高和社会经济良好的发展势头，人们可以借助汽车去到世界的每个角落。
1984年北美照明工程学会对眩光的定义为：在视野内由于远大于眼睛可适应的照明而引起的烦恼、不适或丧失视觉表现的感觉。在驾驶过程中，眩光的光源分为直接光源，如太阳光、远光灯等以及间接的光源，如来自光滑物体表面（高速公路路面或水面等）的反光。太强的眩光会对眼睛造成暂时的视力丧失，轻微的眩光长时间照耀也会引起视觉疲劳。为有效保障行车安全，很多汽车都加装有车用防眩光装置，随外界光线的强度调节液晶遮光屏的亮度，确保车内光线处于一个较为恒定的状态。为达到准确的光线调节效果，通常会设置有多个光线感应单元，然而，设置有多个光线感应单元，会大大提高装置成本，同时，多个光线感应单元的数据过程比较复杂，会导致控制单元输出的光线调控指令不精确，无法准确的根据实际光线即时准确调节液晶遮光屏透光率。现有技术中，车用防眩光装置存在着调节不精确以及成本较高的技术缺陷。
因此，研发出一种车用防眩光装置，用于解决现有技术中，车用防眩光装置存在着调节不精确以及成本较高的技术缺陷，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种车用防眩光装置，用于解决现有技术中，车用防眩光装置存在着调节不精确以及成本较高的技术缺陷。
本发明提供了一种车用防眩光装置，所述车用防眩光装置包括：液晶遮光屏、控制单元和光线感应单元；
所述控制单元分别与所述液晶遮光屏和光线感应单元连接，所述光线感应单元的数量为1个；
所述控制单元包括3个控制模式，3个所述控制模式分别为：强光模式、暗光模式和夜间模式。
优选地，所述光线感应单元为亮度传感器OPT3001。
优选地，所述光线感应单元的测量范围为0.01lux~83Klux。
优选地，所述强光模式的环境亮度范围为大于90lux，所述强光模式的眩光亮度范围为3000~7000lux。
优选地，所述暗光模式的环境亮度范围为10~90lux，所述暗光模式的眩光亮度范围为22~120lux。
优选地，所述夜间模式的环境亮度范围为0~10lux，所述夜间模式的眩光亮度范围为7~30lux。
优选地，所述光线感应单元包括：光线感应模块和数据处理模块；
所述光线感应模块将检测的光线数据传输至所述数据处理模块，所述数据处理模块为中位值平均滤波算法数据处理模块。
优选地，所述光线感应单元还包括：延时处理模块；
所述延时处理模块与所述光线感应模块相连。
优选地，所述控制单元传输至所述液晶遮光屏的信号为交替脉冲信号。
优选地，所述夜间模式包括：暗夜模式和亮夜模式。
综上所述，本发明提供了一种车用防眩光装置，所述车用防眩光装置包括：液晶遮光屏、控制单元和光线感应单元；所述控制单元分别与所述液晶遮光屏和光线感应单元连接，所述光线感应单元的数量为1个；所述控制单元包括3个控制模式，3个所述控制模式分别为：强光模式、暗光模式和夜间模式。本发明提供的技术方案中，根据光线感应单元监测到的环境亮度大致范围，调节控制单元的不同控制模式做为一个预判，然后将不同路况中的眩光值进行相应匹配，减少了控制单元的数据处理量；同时，由于已经将控制模式做出了相应预判，控制单元对液晶遮光屏输出的亮度调节指令不会发生偏差过大的情况，有效确保了光线调节的精确性，保证车内光线的恒定，保障行车安全。本发明提供的一种车用防眩光装置，解决了现有技术中，车用防眩光装置存在着调节不精确以及成本较高的技术缺陷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种车用防眩光装置的工作流程示意图；
图2为本发明提供的一种车用防眩光装置中，强光模式下眩光值与透光率的关系曲线；
图3为本发明提供的一种车用防眩光装置中，暗夜模式下眩光值与透光率的关系曲线；
图4为本发明提供的一种车用防眩光装置中，亮夜模式下眩光值与透光率的关系曲线。
具体实施方式
本发明提供了一种车用防眩光装置，用于解决现有技术中，车用防眩光装置存在着调节不精确以及成本较高的技术缺陷。
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了更详细说明本发明，下面对本发明提供的一种车用防眩光装置，进行具体地描述。
请参阅图1至图4，本发明提供了一种车用防眩光装置，车用防眩光装置包括：液晶遮光屏、控制单元和光线感应单元；控制单元分别与液晶遮光屏和光线感应单元连接，光线感应单元的数量为1个；控制单元包括3个控制模式，3个控制模式分别为：强光模式、暗光模式和夜间模式。
本发明中，仅使用一个光线感应单元，来获取外界的亮度数据；第二步，控制单元将光线感应单元采集的光线数据通过相应的运算和算法，解析对应的环境亮度和眩光亮度的光学参数，得出眩光值等级；第三步，将得出的眩光值等级传导至液晶遮光屏，液晶遮光屏透光率进行适应性的调节，保障车内光线的稳定，确保行车安全。本发明提供的技术方案中，根据光线感应单元监测到的环境亮度大致范围，调节控制单元的不同控制模式做为一个预判，然后将不同路况中的眩光值进行相应匹配，减少了控制单元的数据处理量；同时，由于已经将控制模式做出了相应预判，控制单元对液晶遮光屏输出的亮度调节指令不会发生偏差过大的情况，有效确保了光线调节的精确性，保证车内光线的恒定，保障行车安全。本发明提供的一种车用防眩光装置，解决了现有技术中，车用防眩光装置存在着调节不精确以及成本较高的技术缺陷。
由于本发明实施例提供的一种车用防眩光装置中，只有1个光线感应单元，为有效确保光线感应单元可以准确的感应和检测外界的环境亮度以及眩光亮度，该光线感应单元应该选取一个高精度、测量范围较大以及平铺相应和人眼一致的亮度传感器；同时，再兼顾光线感应单元的工作稳定性好、使用寿命长和成本低的因素。本发明实施例提供的技术方案中，光线感应单元为亮度传感器OPT3001。
通过对各种行车条件的光线检测统计，包括有：不同天气条件、不同地域范围等，满足大部分行车条件下的使用需求。本发明实施例提供的一种车用防眩光装置中，光线感应单元的测量范围为0.01lux~83Klux。
根据光线感应单元所测定得到的外界的环境亮度以及眩光亮度，可得出相对应的眩光值（GR，即：glare rating）。其中，眩光值的计算公式为：
GR=27+24lg（Lv1/Lve 0.9）。本公式中，Lv1为外界环境亮度，Lve为外界眩光亮度；其中，外界环境亮度以及外界眩光亮度的单位均为d／m2。
为更清楚的说明本发明提供的技术方案，现将眩光值对于人类视觉影响做出简单介绍。具体情况请参阅表1。
表1
本发明中，将瞬时的亮度数据作为眩光亮度的数据参考，与环境亮度参数做对比，通过上述眩光值GR的计算公式，可得出即时的眩光值。
在现实的环境中，环境光是多种光源干涉在一起构成的，没有变化规律，数值范围很广。由于环境光亮度是一个变化相对平缓的参数，本发明的核心在于，对于不同的环境亮度，将环境亮度大致分为三种情况，对应至控制单元的具体控制模式即为：强光模式、暗光模式和夜间模式。本发明中，强光模式主要对应白天光线较亮的情况，此时主要的眩光源主要为：太阳光等；暗光模式主要对应：傍晚、清晨以及阴雨天光线较暗的情况，此时主要的眩光源为：斜射或被云层遮挡的阳光、路灯以及车灯等；夜间模式主要对应夜间光线很暗的情况，此时主要的眩光源包括路灯、车灯、探照灯以及广告灯箱等。通过对于不同环境亮度进行一个分类，可更好地设定控制单元的输出指令，调节不同情况下所对应的液晶遮光屏透光率。
根据实际测算，本发明提供的技术方案中，强光模式的环境亮度范围为大于90lux，强光模式的眩光亮度范围为3000~7000lux；暗光模式的环境亮度范围为10~90lux，暗光模式的眩光亮度范围为22~120lux；夜间模式的环境亮度范围为0~10lux，夜间模式的眩光亮度范围为7~30lux。此种分类方式较为合理，可有效地调节液晶遮光屏的透光率，确保行车安全。
此处可参阅图2，图2为本发明实施例提供的一种车用防眩光装置中，强光模式下测定得到的眩光值与透光率的关系曲线。
夜间行车时，大致分为两种情况，一种为城市路况，此时外界环境受到城市照明设备的影响，外界环境相对较亮；一种为乡村路况，此时外界环境中基本很少有灯光，外界环境很暗。因此，本发明实施例提供的技术方案中，夜间模式包括：暗夜模式和亮夜模式；其中，暗夜模式对应乡村路况，亮夜模式对应城市路况。这样，可以更好地判别区分夜间模式的情况，避免了因为环境的频繁发生的瞬时变化导致的运算出错，进一步防止了液晶遮光坪的频繁闪烁。
此处可参阅图3和图4，图3为本发明提供的一种车用防眩光装置中，暗夜模式下测定得到的眩光值与透光率的关系曲线；图4为本发明提供的一种车用防眩光装置中，亮夜模式下测定得到的眩光值与透光率的关系曲线。
为将光线感应单元测定到的光线数据输出结果更加准确，本发明实施例提供的一种车用防眩光装置中，光线感应单元包括：光线感应模块和数据处理模块；光线感应模块将检测的光线数据传输至数据处理模块，数据处理模块为中位值平均滤波算法数据处理模块。
为避免车辆行驶至短距离光线变化幅度较大的区域时，如：树荫下时，汽车可能在整个树荫区域的停留时间仅有1s，此时并无需对液晶遮光屏的亮度进行调节。为避免树荫区域时，液晶遮光屏发生透光率的变化。本发明实施例提供的技术方案中，光线感应单元还包括：延时处理模块；延时处理模块与光线感应模块相连。延时处理模块可将光线感应模块得到的亮度数据做出延时处理，较少短时间的光源干扰。
为有效确保数据传输的稳定性，可以准确实现液晶遮光屏的亮度调节，本发明实施例提供的一种车用防眩光装置中，控制单元传输至液晶遮光屏的信号为交替脉冲信号。
综上所述，本发明提供了一种车用防眩光装置，所述车用防眩光装置包括：液晶遮光屏、控制单元和光线感应单元；所述控制单元分别与所述液晶遮光屏和光线感应单元连接，所述光线感应单元的数量为1个；所述控制单元包括3个控制模式，3个所述控制模式分别为：强光模式、暗光模式和夜间模式。本发明提供的技术方案中，根据光线感应单元监测到的环境亮度大致范围，调节控制单元的不同控制模式做为一个预判，然后将不同路况中的眩光值进行相应匹配，减少了控制单元的数据处理量；同时，由于已经将控制模式做出了相应预判，控制单元对液晶遮光屏输出的亮度调节指令不会发生偏差过大的情况，有效确保了光线调节的精确性，保证车内光线的恒定，保障行车安全。本发明提供的一种车用防眩光装置，解决了现有技术中，车用防眩光装置存在着调节不精确以及成本较高的技术缺陷。
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 (6)
1.一种车用防眩光装置，其特征在于，所述车用防眩光装置包括：液晶遮光屏、控制单元和光线感应单元；
所述控制单元分别与所述液晶遮光屏和光线感应单元连接，所述光线感应单元的数量为1个；
所述控制单元包括3个控制模式，3个所述控制模式分别为：强光模式、暗光模式和夜间模式，其中，所述夜间模式包括：暗夜模式和亮夜模式；
所述光线感应单元包括：光线感应模块、数据处理模块和延时处理模块，所述延时处理模块与所述光线感应模块相连；
所述光线感应模块，用于获取外界的亮度数据，将检测的所述亮度数据传输至所述数据处理模块，所述数据处理模块为中位值平均滤波算法数据处理模块；
所述亮度数据用于预判调节所述控制单元的控制模式；
所述延时处理模块，用于将所述亮度数据做出延时处理；
所述控制单元，用于通过所述亮度数据得到眩光值等级，并将所述眩光值等级传导至所述液晶遮光屏；
所述液晶遮光屏，用于根据所述眩光值等级适应性调节透光率；
所述控制模式根据环境亮度进行分类；
所述夜间模式根据路况进行分类，所述路况具体为城市路况和乡村路况。
2.根据权利要求1所述的车用防眩光装置，其特征在于，所述光线感应单元的测量范围为0.01lux~83Klux。
3.根据权利要求1所述的车用防眩光装置，其特征在于，所述强光模式的环境亮度范围为大于90lux，所述强光模式的眩光亮度范围为3000~7000lux。
4.根据权利要求1所述的车用防眩光装置，其特征在于，所述暗光模式的环境亮度范围为10~90lux，所述暗光模式的眩光亮度范围为22~120lux。
5.根据权利要求1所述的车用防眩光装置，其特征在于，所述夜间模式的环境亮度范围为0~10lux，所述夜间模式的眩光亮度范围为7~30lux。
6.根据权利要求1所述的车用防眩光装置，其特征在于，所述控制单元传输至所述液晶遮光屏的信号为交替脉冲信号。
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