CN108944369A - 基于电致变色玻璃的车窗控制系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆控制技术，并具体公开了一种基于电致变色玻璃的车窗控制系统及方法，包括：数据采集装置，用于确定车辆的位置信息、当前时间信息及车辆行驶方向；处理器，被连接至数据采集装置，用于根据数据采集装置采集的信息确定光照信息，以及由光照信息确定待调光车窗及其车窗透光率，光照信息包括太阳方向及太阳角度，其中，根据太阳方向及太阳角度，确定待调光车窗为与太阳方向对应的被太阳照射的车窗；车窗玻璃驱动单元，被连接至处理器，用于根据处理器确定的待调光车窗及车窗透光率，调整对应车窗的车窗透光率。其通过车内已有的设备获取太阳当前光照信息，从而实现智能调整车窗透光率，实现简单且成本低廉。

Description

基于电致变色玻璃的车窗控制系统及其方法

技术领域

本发明涉及车辆控制技术，特别涉及基于电致变色玻璃的车窗控制方法。

背景技术

目前，光传感器的引入，使得车身电子应用得到了极大的扩展，满足了消费者对于更高的安全性及便捷性的需求。

光传感器，尤其是太阳传感器直接应用于车内温度控制，用于测量太阳所在的位置、识别多种天气状况以及直接照射在车内的太阳光强。

然而，光传感器的电路原理及设备技术复杂，一般情况下，需要在车身周围设置多个光传感器，一方面增加了制造成本，另一方面也增加了器件及线束的安装布置难度。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种基于电致变色玻璃的车窗控制系统及其方法，从而实现智能调整车窗透光率。

为了解决上述问题，本发明提供一种基于电致变色玻璃的车窗控制系统，包括：

数据采集装置，用于确定车辆的位置信息、当前时间信息及车辆行驶方向；

处理器，被连接至所述数据采集装置，用于根据所述数据采集装置采集的信息确定光照信息，以及由所述光照信息确定待调光车窗及其车窗透光率，所述光照信息包括太阳方向及太阳角度，其中，根据所述太阳方向及所述太阳角度，确定待调光车窗为与所述太阳方向对应的被太阳照射的车窗；

车窗玻璃驱动单元，被连接至所述处理器，用于根据所述处理器确定的所述待调光车窗及所述车窗透光率，调整对应车窗的车窗透光率。

在另一个方面，本发明还提供一种基于电致变色玻璃的车窗控制方法，包括：

获取当前光照信息，所述光照信息包括太阳方向及太阳角度；

根据所述太阳方向及所述太阳角度，确定待调光车窗为与所述太阳方向对应的被太阳照射的车窗；

调整所述待调光车窗的车窗透光率。

与现有技术相比，上述方案具有以下有益的技术效果：

通过车内已有的设备获取太阳当前光照信息，并根据相应的光照信息调整对应车窗的透光率，避免了光传感器的使用，其实现简单且成本低廉。

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做一简单的介绍。本发明的其他细节及优点将通过下文提供的详细描述而变得显而易见。对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的基础上，还可以根据本发明描述的实施例附图获得其他的附图。

图1是本发明基于电致变色玻璃的车窗控制系统的调光前及调光后的对比示意图；

图2是本发明基于电致变色玻璃的车窗控制系统的一种系统框图示意图；

图3是本发明基于电致变色玻璃的车窗控制方法的一种实现示意图；

图4是本发明基于电致变色玻璃的车窗控制方法的一种太阳位于车辆前方照射的车辆调光示意图；

图5是本发明基于电致变色玻璃的车窗控制方法的一种太阳位于车辆左侧方照射的车辆调光示意图；

图6是本发明基于电致变色玻璃的车窗控制方法的一种太阳位于车辆右侧方照射的车辆调光示意图；

图7是本发明基于电致变色玻璃的车窗控制方法的一种太阳位于车辆后方照射的车辆调光示意图；

图8是本发明基于电致变色玻璃的车窗控制方法的另一种实现示意图。

具体实施方式

在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解本发明。但是，对于所属技术领域内的技术人员明显的是，本发明的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解的是，本发明并不限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面的特征和要素的任意组合来实施本发明，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的方面、特征、实施例和优点仅作说明之用而不应被看作是权利要求的要素或限定，除非在权利要求中明确提出。

本发明中所涉及的车窗为一种可调光智能车窗，可以采用目前市面上已有的可通过电压调节颜色深浅的玻璃(或称为电致变色玻璃)。这种玻璃通常包含导电层及位于导电层之间、含有电致变色材料的材料层。通过在导电层施加相应的电压，材料层中的电致变色材料的颜色深浅就会发生变化。从而，玻璃的透光率也发生相应变化。作为改进方案，市面上还存在根据阳光照射角度以及阳光照射强度的数据，自动调整车窗的透光率以改善驾驶体验。鉴于这种玻璃为已知的产品，此处对其实际的构成不再赘述。

图1显示了本发明中在车辆受到太阳照射时，触发本发明中车窗玻璃的透光率调节，由左侧调光前的车窗透明状态，即车窗透光率最大的状态，经调光后，显示为右侧调光后的暗状态。本发明将通过以下描述而变得更加清晰。

参照图2所示，为本发明基于电致变色玻璃的车窗控制系统的一种系统框图示意图。本实施例中，车载终端包括数据采集装置、处理器及车窗玻璃驱动单元，其中数据采集装置进一步包括定位装置、陀螺仪及天气检测装置。优选的，使用高速串行总线网络在上述多个零部件之间提供相互通信，包括CAN总线或其他复用网络。数据采集装置通过整车网络接口与处理器连接并建立通信。处理器又与车窗玻璃驱动单元连接并建立通信。车窗玻璃驱动单元还与车窗通过例如线束等方式电连接。

定位装置，用于确定车辆的位置信息，可以实时地、近乎精确地测定由定位装置所确定的基于卫星的汽车当前位置。由于目前市面上已经具备较为完善的例如GPS定位系统技术，在此不作赘述。

陀螺仪，用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测装置，在本发明中用于实时监测并输出车辆行驶方向，其可以被设置于例如车辆仪表内。

天气检测装置，用于在车辆位置收集天气数据。优选的，基于车联网服务，天气检测装置通过车联网通信盒获取云端服务器的天气信息。该云端服务器包括一个或多个用于处理天气信息数据请求的中间应用，基于车辆位置信息收集来自至少一个天气信息服务商提供的天气信息。

处理器，为车载终端的控制中心，利用各种接口和线路连接车载终端的各个部分，通过运行或执行相关软件程序，以及调用相应数据，以执行车载终端的各种功能和/或处理数据。处理器可以由集成电路(Integrated Circuit，简称IC)组成，例如可以由单颗封装的IC所组成，也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装IC而组成。

车窗玻璃驱动单元，一方面用于获取车窗的相关信号，检测车窗的透光率，另一方面，根据由处理器接收的车窗透光率的相关调光控制指令，调节车窗透光率。如前所述，可调光智能车窗及其透光率的检测属于现有技术的范畴，在此不作赘述。

根据本发明的一种实施方式，参照图3所示，为本发明基于电致变色玻璃的车窗控制方法的一种实现示意图。包括：

具体而言，通过数据采集装置获取用于确定当前光照信息的数据信息，包括利用定位装置获取的车辆的位置信息，以及利用陀螺仪获取的车辆行驶方向(例如车辆的左、右、前、后或者它们之间的方向)。数据采集装置还负责采集系统当前的时间信息。需要说明的是，图3中，为了方便，使用了顺序框图进行了说明，但本发明的实施例并不限制于此，例如获取车辆的位置信息以及获取车辆行驶方向等各个数据采集步骤之间的顺序可以根据实际需求而调整。

处理器通过整车网络接口获取数据采集装置发送的车辆的位置信息、当前时间信息及车辆行驶方向后，根据上述信息，确定当前的太阳方向以及当前的太阳角度等当前光照信息。处理器进一步根据太阳光强，调整待调光车窗的所述车窗透光率。

具体而言，处理器根据已经确定的太阳方向以及太阳角度等当前的光照信息，确定待调光车窗为与该太阳方向对应的被太阳照射的车窗。需要说明的是，以下列举4种太阳照射的情况以使本发明更清晰。本领域技术人员应当理解，本发明不局限于以下4种情况，当太阳照射于车辆其他方向时，只需要确定待调光车窗为与该太阳方向对应的被太阳照射的车窗即可。此外，以下示例性描述以具有天窗的车辆进行描述，本领域技术人员应当理解，在不具备天窗的车辆中，仍然可以按照以下情况确定待调光车窗，只是无需调整天窗即可。

结合图4所示，当太阳位于车辆前方照射的时候，确定待调光车窗为车辆的前窗遮光带以及天窗。需要说明的是，考虑到法规及政策的要求，前挡风玻璃的车窗透光率需要满足一定的要求。因而，在这种情况下，仅选用前窗遮光带而非整个前挡风玻璃进行调光。在技术实现方面，在前挡玻璃夹层工艺时，将调光膜面积区域限制在前窗遮光带即可。

结合图5所示，当太阳位于车辆左侧方照射的时候，确定待调光车窗为车辆的左侧车窗以及天窗。

结合图6所示，当太阳位于车辆右侧方照射的时候，确定待调光车窗为车辆的右侧车窗以及天窗。

结合图7所示，当太阳位于车辆后方照射的时候，确定待调光车窗为车辆的后车窗以及天窗。

具体而言，在确定待调光车窗后，处理器进一步依照实际情况根据预先设定的系统值调整待调光车窗的车窗透光率。由车窗玻璃驱动单元根据处理器确定的待调光车窗及车窗透光率，调整对应车窗的车窗透光率。需要说明的是，由于处理器确定待调光车窗及确定车窗透光率的速度非常之快，达到毫秒级别。因而，本发明未对确定待调光车窗及确定车窗透光率的先后顺序进行限定，本领域技术人员在阅读本发明后，可以根据实际需求而调整。

根据本发明的另一种实施方式，参照图8所示，与上述实施方式不同之处在于，为了更加精确地调整车窗的透光率，进一步地，数据采集装置还通过天气检测装置获取当前的天气信息。处理器在上述实施方式中确定的太阳方向以及太阳角度等当前光照信息的基础上，进一步确定包括根据该天气信息确定的太阳光强的光照信息。处理器根据已经确定的太阳方向以及太阳角度等当前的光照信息，确定待调光车窗为与该太阳方向对应的被太阳照射的车窗后，进一步根据该天气信息确定的太阳光强而确定车窗的车窗透光率。由车窗玻璃驱动单元根据处理器确定的待调光车窗及车窗透光率，调整对应车窗的车窗透光率。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元或算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

本领域技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序指令由相关的硬件来完成，该程序可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，即ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，即RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内所作的各种更动与修改，均应纳入本发明的保护范围内，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (11)

1.一种基于电致变色玻璃的车窗控制系统，其特征在于，包括：

数据采集装置，用于确定车辆的位置信息、当前时间信息及车辆行驶方向；

处理器，被连接至所述数据采集装置，用于根据所述数据采集装置采集的信息确定光照信息，以及由所述光照信息确定待调光车窗及其车窗透光率，所述光照信息包括太阳方向及太阳角度，其中，根据所述太阳方向及所述太阳角度，确定待调光车窗为与所述太阳方向对应的被太阳照射的车窗；

车窗玻璃驱动单元，被连接至所述处理器，用于根据所述处理器确定的所述待调光车窗及所述车窗透光率，调整对应车窗的车窗透光率。

2.根据权利要求1所述的基于电致变色玻璃的车窗控制系统，其特征在于：所述数据采集装置包括：定位装置，用于获取车辆的位置信息，以及陀螺仪，用于获取车辆行驶方向。

3.根据权利要求1所述的基于电致变色玻璃的车窗控制系统，其特征在于：所述处理器进一步被配置为：根据所述时间信息、所述位置信息及所述车辆行驶方向，确定所述太阳方向及所述太阳角度。

4.根据权利要求1所述的基于电致变色玻璃的车窗控制系统，其特征在于：所述数据采集装置还包括：天气检测装置，用于获取天气信息；根据所述天气信息确定的太阳光强，确定所述待调光车窗的所述车窗透光率。

5.根据权利要求4所述的基于电致变色玻璃的车窗控制系统，其特征在于：所述天气检测装置通过车联网通信盒获取云端服务器的天气信息。

6.根据权利要求1所述的基于电致变色玻璃的车窗控制系统，其特征在于：所述确定待调光车窗为与所述太阳方向对应的被太阳照射的车窗，包括：当太阳位于车辆前方照射时，确定待调光车窗为前窗遮光带；当太阳位于车辆左侧方照射时，确定待调光车窗为左侧车窗；当太阳位于车辆右侧方照射时，确定待调光车窗为右侧车窗；当太阳位于车辆后方照射时，确定待调光车窗为后车窗。

7.一种基于电致变色玻璃的车窗控制方法，其特征在于，包括：

获取当前光照信息，所述光照信息包括太阳方向及太阳角度；

根据所述太阳方向及所述太阳角度，确定待调光车窗为与所述太阳方向对应的被太阳照射的车窗；

调整所述待调光车窗的车窗透光率。

8.根据权利要求7所述的基于电致变色玻璃的车窗控制方法，其特征在于：所述获取所述光照信息，包括：根据获取的当前时间信息、车辆位置信息以及车辆行驶方向，确定所述太阳方向及所述太阳角度。

9.根据权利要求7所述的基于电致变色玻璃的车窗控制方法，其特征在于：所述光照信息还包括太阳光强，还包括：获取天气信息；根据所述天气信息确定的所述太阳光强，调整所述待调光车窗的所述车窗透光率。

10.根据权利要求9所述的基于电致变色玻璃的车窗控制方法，其特征在于：所述天气信息通过车联网通信盒从云端服务器获取。

11.根据权利要求7所述的基于电致变色玻璃的车窗控制方法，其特征在于：所述确定待调光车窗为与所述太阳方向对应的被太阳照射的车窗，包括：当太阳位于车辆前方照射时，确定待调光车窗为前窗遮光带；当太阳位于车辆左侧方照射时，确定待调光车窗为左侧车窗；当太阳位于车辆右侧方照射时，确定待调光车窗为右侧车窗；当太阳位于车辆后方照射时，确定待调光车窗为后车窗。