CN109398046A - 一种动态百叶窗式防眩光遮阳板系统及其遮光方法 - Google Patents

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Abstract

本发明系提供一种动态百叶窗式防眩光遮阳板系统及其遮光方法，包括动态百叶窗，动态百叶窗的控制输入端连接有控制系统，控制系统的信号输入端连接有人眼侦测模块和行车前方侦测模块，动态百叶窗包括遮光支架，遮光支架中并排有x个独立转动遮光模块，独立转动遮光模块包括旋转驱动电机，转动驱动机构的输出端同轴固定有遮光叶片；行车前方侦测模块开启，控制系统获得行车前方亮度P，阈值亮度为Q，当P≥Q时，人眼位置侦测模块开启，旋转驱动电机驱动遮光叶片实现挡光。本发明采用水平条状的遮光叶片进行遮挡，能够有效匹配人眼和远光灯遮挡高亮度光线，在实现有效遮光防眩光的同时能够为驾驶员提供足够大的清晰视野。

Description

一种动态百叶窗式防眩光遮阳板系统及其遮光方法
技术领域
本发明涉及遮阳板系统，具体公开了一种动态百叶窗式防眩光遮阳板系统及其遮光方法。
背景技术
眩光会影响汽车驾驶人员的视线，轻微的后果是产生视觉疲劳，严重时则会导致驾驶员完全无法看清行进道路上的车辆与行人。常见的眩光有低角度的太阳，夜晚路灯的出光面及对向车辆的远光灯。
针对对向车辆远光灯的防眩光，有采用透明液晶(LCD)、透明OLED或液晶玻璃(又称调光玻璃，也称PDLC)等方式，可以是嵌入在前挡风玻璃上，也可以是作为遮阳板两种方式，共同的问题是透过率低，透明LCD屏的透过率小于30％，透明OLED小于45％，即其他正常视场的亮度会被明显削弱；而调光玻璃的透过率可以达75％，但具有一定雾度，视野不够清晰，另外调光玻璃透电后是雾化效果，在阻挡眩光的同时，会有很多杂散光干扰视野。针对低角度的太阳眩光，汽车自带的遮阳板能基本能解决问题，但是当太阳角度太低，较接近水平线时，使用遮阳板的同时较大的视野会被遮档，现有技术中提供一种百叶窗式汽车遮阳板，设置叶片为固定角度，以遮挡太阳光，虽然人眼可以透过叶片间的间隙观察前方路况，但叶片间的可视角很小，远处视场会被遮档。如果采用像素式的调整光方式，由于像素控制电路的存在，会有存在明显的晶格感，形成纱窗效应，会影响驾驶员的视野。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种动态百叶窗式防眩光遮阳板系统及其遮光方法，具有优良的防眩光性能，同时能够为驾驶员提供足够大的清晰视野。
为解决现有技术问题，本发明公开一种动态百叶窗式防眩光遮阳板系统，包括动态百叶窗，动态百叶窗的控制输入端连接有控制系统，控制系统的信号输入端连接有人眼侦测模块和行车前方侦测模块；
动态百叶窗包括遮光支架，遮光支架中并排有x个独立转动遮光模块，x为大于等于2的整数，独立转动遮光模块包括旋转驱动电机，旋转驱动电机的电输入端为动态百叶窗的控制输入端，转动驱动机构的输出端同轴固定有转动轴，转动轴通过轴承与遮光支架转动连接，转动轴上固定有遮光叶片。
进一步的，遮光叶片的宽度为h，h≥2mm。
进一步的，遮光叶片为中性灰度滤镜。
进一步的，遮光叶片的透光率为1/64。
进一步的，遮光叶片的最大转动角度为10度。
进一步的，人眼位置侦测模块为红外摄像机，行车前方侦测模块为高亮摄像机。
进一步的，控制系统的信号输入端还连接有主动开启模块。
本发明还公开一种动态百叶窗式防眩光遮阳板系统的遮光方法，采用上述任一动态百叶窗式防眩光遮阳板系统，依次包括以下步骤：
A、初始状态下，所有的遮光叶片都与水平面平行；
B、行车前方侦测模块开启，控制系统获得行车前方亮度P；
C、控制系统设置的阈值亮度为Q，当P≥Q时，继续进行后续步骤B，否则返回步骤A；
D、人眼位置侦测模块开启，控制系统获得人眼的位置，根据人眼位置判断出遮光叶片需要转动的角度β，控制系统通过旋转驱动电机驱动遮光叶片转动β角实现挡光。
进一步的，步骤D中，β＝d*θ/h，d为人眼位置侦测模块与人眼的距离，θ为眩光光源对行车前方侦测模块的夹角，h为遮光叶片的宽度；θ＝FOV*n/N，FOV为行车前方侦测模块的水平视场角，n为眩光光源在行车前方侦测模块中水平像素的数量，N为行车前方侦测模块中水平像素的总数量。
进一步的，步骤D中，将人眼位置侦测模块所获取的影像从上至下分为x个区域，人眼位置侦测模块侦测到人眼位于第y区域，0<y<x，控制系统驱动第y个独立转动遮光模块实现挡光。
本发明的有益效果为：本发明公开一种动态百叶窗式防眩光遮阳板系统及其遮光方法，将动态百叶窗式防眩光的结构设置为挡光板，能够有效确保挡风玻璃的透过率和清晰度；由于人眼是平行双目、远光灯也是平行双灯，采用水平条状的遮光叶片进行遮挡，能够有效匹配人眼和远光灯遮挡高亮度光线，具有优良、可靠的防眩光性能；此外，挡光状态能够依据眩光光源的参数变化，在实现有效遮光防眩光的同时能够为驾驶员提供足够大的清晰视野，可有效提高行车驾驶的安全性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的应用情景示意图。
图3为本发明中动态百叶窗在非眩光状态下的结构示意图。
图4为本发明中动态百叶窗在眩光状态下的结构示意图。
图5为本发明中动态百叶窗的侧视结构示意图。
附图标记为：动态百叶窗10、遮光支架11、独立转动遮光模块12、旋转驱动电机121、转动轴122、遮光叶片123、控制系统20、人眼位置侦测模块30、行车前方侦测模块40、主动开启模块50。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
参考图1至图5。
本发明实施例公开一种动态百叶窗式防眩光遮阳板系统，如图1所示，包括动态百叶窗10，动态百叶窗10的控制输入端连接有控制系统20，控制系统20内设有数据处理模块，控制系统20的信号输入端连接有人眼侦测模块30和行车前方侦测模块40，人眼侦测模块30朝向驾驶员设置，行车前方侦测模块40朝向行车方向设置；
动态百叶窗10包括遮光支架11，如图4所示，人眼侦测模块30和行车前方侦测模块40固定于遮光支架11上，遮光支架11中并排有x个独立转动遮光模块12，独立转动遮光模块12上下并排设置，x为大于等于2的整数，独立转动遮光模块12包括旋转驱动电机121，旋转驱动电机121固定于遮光支架11上，优选地，旋转驱动电机121为伺服电机，旋转驱动电机121的电输入端为动态百叶窗10的控制输入端，转动驱动机构121的输出端同轴固定有转动轴122，转动轴122通过轴承与遮光支架11转动连接，转动轴122上固定有遮光叶片123，旋转驱动电机121通过转动轴122驱动遮光叶片123转动。
本发明将动态百叶窗式防眩光的结构设置为挡光板，能够有效确保挡风玻璃的透过率和清晰度；由于人眼是平行双目、远光灯也是平行双灯，采用水平条状的遮光叶片123进行遮挡，能够有效匹配人眼和远光灯遮挡高亮度光线，具有优良、可靠的防眩光性能；此外，挡光状态能够依据眩光光源的参数变化，在实现有效遮光防眩光的同时能够为驾驶员提供足够大的清晰视野，可有效提高行车驾驶的安全性。
在本实施例中，遮光叶片123的宽度为h，h≥2mm，确保单块遮光叶片123能够全面有效地遮挡高亮度光射入人眼。
在本实施例中，遮光叶片123为中性灰度滤镜，能够使产生眩光的光源亮度削弱至人眼舒适程度，而非完全屏蔽，中性灰度滤镜，又称中灰镜或ND镜，是一种无色至回收的摄影滤镜，理想中的中灰镜可以减弱所有波长的光的亮度，而不会发生偏色。
基于上述实施例，遮光叶片123的透光率为1/64，优选地，遮光叶片123采用ND64。
在本实施例中，遮光叶片123的最大转动角度为10度。
在本实施例中，人眼位置侦测模块30为红外摄像机，行车前方侦测模块40为高亮摄像机，高亮摄像机的镜头外设有高亮衰减片，能够避免高亮摄像机曝光过度而影响其性能。
在本实施例中，控制系统20的信号输入端还连接有主动开启模块50，主动开启模块50用于供用户主动调整动态百叶窗10的状态，白天等有需要使用的情况下，用户可以主动开启动态百叶窗10挡光。
本发明实施例还公开一种动态百叶窗式防眩光遮阳板系统的遮光方法，采用上述任一动态百叶窗式防眩光遮阳板系统，依次包括以下步骤：
A、初始状态下，如图3所示，所有的遮光叶片123都与水平面平行，即遮光叶片123为人眼观察让位，人眼能够通过遮光叶片123之间足够大的间隙观察前方的路宽；
B、行车前方侦测模块40开启，控制系统20获得行车前方亮度P；
C、控制系统20设置的阈值亮度为Q，优选地，Q＝10000nit，10000nit的亮度略大于夜晚最亮的车尾刹车灯亮度，当P≥Q时，继续进行后续步骤B，否则返回步骤A；
D、人眼位置侦测模块30开启，控制系统20获得人眼的位置，根据人眼位置判断出遮光叶片123需要转动的角度β，控制系统20通过旋转驱动电机121驱动遮光叶片123转动β角实现挡光，如图2和图4所示。
基于上述实施例，步骤D中，β＝d*θ/h，优选地，β小于等于10度，d为人眼位置侦测模块30与人眼的距离，d通过人眼侦测模块30探测出，θ为眩光光源对行车前方侦测模块40的夹角，θ通过行车前方侦测模块40探测出，h为遮光叶片123的宽度，也称遮光叶片123的高度；θ＝FOV*n/N，FOV为行车前方侦测模块40的水平视场角，n为眩光光源在行车前方侦测模块40的CMOS中水平像素的数量，N为行车前方侦测模块40的CMOS中水平像素的总数量，数据采集简单，调节运算量较小，挡光效果好且有效性强。
基于上述实施例，步骤D中，将人眼位置侦测模块30所获取的影像从上至下分为x个区域，优选地，划分方式为等分，人眼位置侦测模块30侦测到人眼位于第y区域，0<y<x，控制系统20驱动第y个独立转动遮光模块12实现挡光，独立转动遮光模块12同样以从上至下的计数方式，针对特定的人眼高度位置调整对应的遮光叶片123转动挡光，能够使射入人眼的高亮度光源恰好被遮挡，其他叶片处于非眩光模式，即其他叶片与水平面平行，从而有效提高无遮挡、无眩光污染的清晰视野。根据需求设置人眼侦测模块30的划分区域数量x和独立转动遮光模块12的个数x，设常用挡光板的宽度为H，即挡光时的高度为H，H/h＝x，h≥2mm，x越大，调节精度越高，驾驶员获得的无遮挡视线就更大。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种动态百叶窗式防眩光遮阳板系统，其特征在于，包括动态百叶窗(10)，所述动态百叶窗(10)的控制输入端连接有控制系统(20)，所述控制系统(20)的信号输入端连接有人眼侦测模块(30)和行车前方侦测模块(40)；
所述动态百叶窗(10)包括遮光支架(11)，所述遮光支架(11)中并排有x个独立转动遮光模块(12)，x为大于等于2的整数，所述独立转动遮光模块(12)包括旋转驱动电机(121)，所述旋转驱动电机(121)的电输入端为所述动态百叶窗(10)的控制输入端，所述转动驱动机构(121)的输出端同轴固定有转动轴(122)，所述转动轴(122)通过轴承与所述遮光支架(11)转动连接，所述转动轴(122)上固定有遮光叶片(123)。
2.根据权利要求1所述的一种动态百叶窗式防眩光遮阳板系统，其特征在于，所述遮光叶片(123)的宽度为h，h≥2mm。
3.根据权利要求1所述的一种动态百叶窗式防眩光遮阳板系统，其特征在于，所述遮光叶片(123)为中性灰度滤镜。
4.根据权利要求3所述的一种动态百叶窗式防眩光遮阳板系统，其特征在于，所述遮光叶片(123)的透光率为1/64。
5.根据权利要求1所述的一种动态百叶窗式防眩光遮阳板系统，其特征在于，所述遮光叶片(123)的最大转动角度为10度。
6.根据权利要求1所述的一种动态百叶窗式防眩光遮阳板系统，其特征在于，所述人眼位置侦测模块(30)为红外摄像机，所述行车前方侦测模块(40)为高亮摄像机。
7.根据权利要求1所述的一种动态百叶窗式防眩光遮阳板系统，其特征在于，所述控制系统(20)的信号输入端还连接有主动开启模块(50)。
8.一种动态百叶窗式防眩光遮阳板系统的遮光方法，采用上述权利要求1-7任一所述的动态百叶窗式防眩光遮阳板系统，其特征在于，依次包括以下步骤：
A、初始状态下，所有的遮光叶片(123)都与水平面平行；
B、行车前方侦测模块(40)开启，控制系统(20)获得行车前方亮度P；
C、所述控制系统(20)设置的阈值亮度为Q，当P≥Q时，继续进行后续步骤B，否则返回步骤A；
D、人眼位置侦测模块(30)开启，所述控制系统(20)获得人眼的位置，根据人眼位置判断出遮光叶片(123)需要转动的角度β，所述控制系统(20)通过旋转驱动电机(121)驱动所述遮光叶片(123)转动β角实现挡光。
9.根据权利要求8所述的一种动态百叶窗式防眩光遮阳板系统的遮光方法，其特征在于，步骤D中，β＝d*θ/h，d为所述人眼位置侦测模块(30)与人眼的距离，θ为眩光光源对所述行车前方侦测模块(40)的夹角，h为所述遮光叶片(123)的宽度；θ＝FOV*n/N，FOV为所述行车前方侦测模块(40)的水平视场角，n为眩光光源在所述行车前方侦测模块(40)中水平像素的数量，N为所述行车前方侦测模块(40)中水平像素的总数量。
10.根据权利要求8所述的一种动态百叶窗式防眩光遮阳板系统的遮光方法，其特征在于，步骤D中，将所述人眼位置侦测模块(30)所获取的影像从上至下分为x个区域，所述人眼位置侦测模块(30)侦测到人眼位于第y区域，0<y<x，所述控制系统(20)驱动第y个所述独立转动遮光模块(12)实现挡光。
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