CN109747417B - 一种车载防眩显示器、显示系统、汽车和防眩方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载防眩显示器、显示系统、汽车、防眩方法和计算机可读介质，所述车载防眩显示器包括显示面板；设置在显示面板出光侧的电致变色薄膜；以及光强传感器，其中电致变色薄膜根据光强传感器所感测的光线强度而变色。本发明提供的实施例能够解决现有技术中因光线强度引起的眩目情况，有效提高驾驶安全。

Description

一种车载防眩显示器、显示系统、汽车和防眩方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种车载防眩显示器、显示系统、汽车、防眩方法和计算机可读介质。

背景技术

目前，为了提高用车方便及使用的舒适性，汽车上通常设置带有触控功能的车载显示屏，车载显示屏用于向车内人员显示车辆仪表参数，或者用于向车内人员显示娱乐节目。通常，车载显示屏通常悬浮设置在车辆的仪表台上，设置在驾驶室的右侧，表面与驾驶室塑料面板基本持平，且固定不动。在日常使用车辆的过程中，无论车载显示屏处于开启或者关闭状态，车载显示屏都很容易反射光线，尤其在夏季，较强的反射光线极易使驾驶员炫目，进而导致驾驶员看不清楚车载显示屏上的内容，不利于行车安全。

发明内容

为了解决上述问题至少之一，本发明第一方面提供一种车载防眩显示器，包括

显示面板；

设置在显示面板出光侧的电致变色薄膜；以及

光强传感器，

其中电致变色薄膜根据光强传感器所感测的光线强度而变色。

进一步的，还包括

设置在显示器朝向车辆驾驶员侧的采集装置，用于实时采集驾驶员的眼部状态图像；

控制器，用于根据所述眼部状态图像来指示所述光强传感器感测光线强度。

进一步的，所述电致变色薄膜为电致变色薄膜阵列；

所述光强传感器为分布于所述显示器四周边框的多个光强传感器；

其中所述电致变色薄膜阵列中的电致变色薄膜根据光强传感器所感测的对应位置处的光线强度而变色。

进一步的，还包括

分布在所述电致变色薄膜之间的光散射粒子。

进一步的，还包括

围绕所述显示面板周缘设置的框胶；

支持在所述框胶上的触控面板；

在所述触控面板朝向所述显示面板表面上设置的触控传感层；

设置在所述触控传感层朝向所述显示面板表面的PI层；

所述电致变色薄膜设置在所述PI层朝向所述显示面板的表面上；

设置在所述电致变色薄膜朝向所述显示面板侧的玻璃；

设置在所述PI层周缘的封框胶，用于粘接所述PI层和所述玻璃。

进一步的，所述电致变色薄膜形成在所述显示面板出光侧的表面上。

进一步的，所述控制器根据所述眼部状态图像判断驾驶员的凝视点是否是显示器，若是，则判断预定时间内驾驶员眼球露出区域面积是否小于预设眼球面积阈值，若是，则指示所述光强传感器感测光线强度；并且

所述控制器判断感测的光线强度是否超过预设光强阈值，若是则调整施加在所述电致变色薄膜上的电压。

本发明第二方面提供一种车载防眩显示系统，包括

第一方面所述的车载防眩显示器；

设置在车内的采集装置，用于实时采集驾驶员的眼部状态图像；

控制器，用于根据所述眼部状态图像来指示所述车载防眩显示器的光强传感器感测光线强度。

本发明第三方面提供一种汽车，包括

如第一方面所述的车载防眩显示器；或者

如第二方面所述的车载防眩显示系统。

本发明第四方面提供一种车载显示器的防眩方法，

所述显示器包括

显示面板；

设置在显示面板出光侧的电致变色薄膜；

光强传感器；

设置在显示器朝向车辆驾驶员侧的采集装置；以及

控制器，

所述方法包括

所述采集装置采集驾驶员的眼部状态图像；

所述控制器根据所述眼部状态图像判断驾驶员的凝视点是否是显示器，若是，则判断预定时间内驾驶员眼球露出区域面积是否小于预设眼球面积阈值，若是，则指示所述光强传感器感测光线强度；并且所述控制器判断感测的光线强度是否超过预设光强阈值，若是则调整施加在所述电致变色薄膜上的电压。

本发明第五方面提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如第四方面所述的防眩方法。

本发明的有益效果如下：

本发明针对目前现有的问题，制定一种车载防眩显示器、显示系统、汽车、防眩方法和计算机可读介质，通过实时采集驾驶员的眼部状态图像确定驾驶员因光线强度过强看不清显示内容，启动光强传感器感测显示面板的光线强度并根据光线强度调整显示面板的电致变色薄膜的电压以降低显示面板输出的亮度，从而弥补了现有技术中因光线强度引起的眩目情况，有效改善驾驶员的观看体验，进而提高驾驶安全。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本发明的一个实施例所述车载防眩显示器的结构框图；

图2示出本发明的另一个实施例所述车载防眩显示器的结构框图；

图3示出本发明的另一个实施例所述车载防眩显示器的场景示意图；

图4a-4b示出本发明的一个实施例所述眼球露出区域的示意图；

图5示出本发明的一个实施例所述眼球露出区域的分布图；

图6示出本发明的一个实施例所述图像样本个数—眼球露出区域的分布示意图；

图7示出本发明的一个实施例所述车载防眩显示器的示意图；

图8a-8b示出本发明的一个实施例所述眩目区域的示意图；

图9示出本发明的一个实施例所述显示面板的主视图；

图10示出本发明的一个实施例所述显示面板的俯视图；

图11示出本发明的一个实施例所述车载防眩显示系统的结构框图；

图12示出本发明的一个实施例所述防眩方法的流程图。

1—采集装置 2—显示面板 3—显示屏 4—光强传感器

5—眩目区域 6—电致变色薄膜 7—扩散粒子

8—框胶 9—触控面板 10—触控传感层 11—PI层

12—玻璃 13—封框胶

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明的一个实施例提供了一种车载防眩显示器，包括显示面板；设置在显示面板出光侧的电致变色薄膜；以及光强传感器，其中电致变色薄膜根据光强传感器所感测的光线强度而变色。所述光强传感器可以设置在显示面板上也可以设置在其他位置，以能够感测所述显示面板的光线强度为设计准则。则所述车载防眩显示器通过光强传感器感测所述显示面板的光线强度，根据所述光线强度调整施加在电致变色薄膜上的电压，例如根据所述光线强度调整施加在所述电致变色薄膜上的电压的档位，从而调整电致变色薄膜的颜色，能够降低所述显示面板的亮度，避免所述显示面板存在眩目显示，有效提高驾驶安全。

如图2和图3所示，在一个优选的实施例中，所述车载防眩显示器还包括设置在显示器朝向车辆驾驶员侧的采集装置，用于实时采集驾驶员的眼部状态图像；控制器，用于根据所述眼部状态图像来指示所述光强传感器所感测光线强度。

在一个具体的示例中，所述采集装置1可以设置在车内前挡风玻璃处，也可以悬挂在车顶，能够采集驾驶员的眼部状态图像并将该眼部状态图像通过有线或无线通信方式传输至控制器。所述控制器可以设置在所述显示面板2上，也可以设置在其他位置，以能够接收所述采集装置1的眼部状态图像和所述光强传感器感测的光线强度为设计准则。在本示例中，所述采集装置1进一步包括人眼追踪设备和无线传输模块，所述人眼追踪设备可以为摄像头，考虑到夜间行车、隧道行车或车内光线较暗的情况，所述摄像头优选采用红外摄像头，能够实时高频采集驾驶员的眼部状态图像，具体为瞳孔图像，并通过无线传输模块传输至所述控制器，使得所述控制器根据瞳孔图像能够准确捕捉驾驶员的凝视点和观看动作。所述无线传输模块为能够实现无线传输功能的无线收发装置，例如蓝牙模块、Zigbee模块和LPWAN模块等。考虑到车内环境的距离要求，同时基于Zigbee模块具有近距离、低功耗、低速率和低成本等特性，所述无线传输模块采用Zigbee模块，将采集的所述瞳孔图像通过Zigbee模块传输至所述控制器。所述控制器根据所述瞳孔图像判断是否启动光强传感器感测光线强度。

在一个优选的实施例中，所述控制器根据所述眼部状态图像判断驾驶员的凝视点是否在显示面板上，若是，则判断预定时间内驾驶员眼球露出区域面积是否小于预设眼球面积阈值，若是，则指示所述光强传感器感测光线强度；并且所述控制器判断感测的光线强度是否超过预设光强阈值，若是则调整施加在所述电致变色薄膜上的电压。

根据人眼在强光下看图像时眯起眼睛以聚焦减少外界光线干扰的习惯，具体的，如图4a所示当人眼处于正常观看状态眼球全部露出，如图4b所示当人眼处于强光状态下需要眯起眼睛聚焦时眼球只有部分露出。因此，如图5所示，所述控制器通过对接收的瞳孔图像进行例如二值化灰度图像处理。进一步的，为避免驾驶员偶然眯眼引起的误判断，本实施例通过人眼模型和图像处理算法计算预定时间内对应的瞳孔图像中眼球的面积作为眼球露出区域，所述预定时间为图中的处理周期△T，以所述处理周期△T对应的眼球露出区域的面积与预设眼球面积阈值进行比对，并将比对结果作为判断依据指示光强传感器。例如所述眼球露出区域的面积小于预设眼球面积阈值则启动光强传感器感测所述显示面板的光线强度。换句话说，在确定驾驶员正在观看显示装置的基础上与预先设置的眼球面积阈值进行比较，若所述眼球露出区域大于所述眼球面积阈值，即所述眼球露出区域为位于表示所述眼球面积阈值的虚线之上的圆点则表明人眼处于正常观看状态，否则当所述眼球露出区域为位于表示所述眼球面积阈值的虚线之下的圆点则认为人眼处于强光状态看到的内容为虚像，需要调整显示面板输出的亮度。

其中所述眼球面积阈值为根据实际驾驶员的眼部情况采集的大量图像作为图像样本进行统计处理得到的，例如采集实际驾驶员在初始驾驶时的1000个眼部图像作为图像库的图像样本，将正态分布图像中与平均值最接近的800个图像样本分为第一组，剩余200个图像样本作为第二组，如图6所示，根据第一组图像样本进行绘制，绘制出“图像样本个数-眼球露出区域”曲线，再采用第二组图像样本的极值作为眼球面积阈值，即在第一组图像样本的基础上根据第二组图像样本确定所述眼球面积阈值，所述眼球面积阈值如图所示，满足眼球面积阈值则认为人眼处于正常观看状态，否则认为人眼处于强光状态。为满足同一辆汽车的不同驾驶员，在本实施中，所述车载防眩显示器还能够根据不同的驾驶员分别采集图像样本，定制各驾驶员专属的眼球面积阈值，实际驾驶员在开车前选择对应的眼球面积阈值，从而准确判断驾驶员的观看状态，有效缓解眩目现象，提高安全驾驶。值得说明的是，本领域技术人员应当根据实际应用需求进行设置，以能够准确判断实际驾驶员是否处于强光状态为设计准则。

当判断驾驶员处于强光状态时，启动设置在所述显示面板上的光强传感器感测所述显示面板的光线强度。若所述光线强度大于预设置的光强阈值则降低所述显示装置输出的亮度以避免驾驶员出现眩目现象，从而提高驾驶安全。其中所述光强阈值为根据采集的1000个驾驶员在观看显示面板眯眼时的光线强度进行统计计算获得的统计参考值。

考虑到反射光的影响，所述驾驶员观看显示面板时有可能仅是部分区域看不清楚，而其他区域不会影响驾驶员观看，即所述显示面板存在眩目区域，在一个优选的实施例中，如图7所示，所述电致变色薄膜为电致变色薄膜阵列；所述光强传感器为分布于所述显示器四周边框的多个光强传感器；其中所述电致变色薄膜阵列中的电致变色薄膜根据光强传感器所感测的对应位置处的光线强度而变色。具体的，所述电致变色薄膜阵列将显示面板划分为多个区域，所述控制器能够通过控制所述电致变色薄膜阵列的各薄膜上加载的电压以控制对应的区域的亮度。具体的，所述显示面板2包括显示屏3，所述显示屏3周围均匀分布了多个光强传感器4，所述多个光强传感器4用于感测并输出所述显示面板2不同位置处的光线强度；所述控制器根据所述多个光线强度确定所述显示面板的眩目区域。如图8a所示，在显示面板2上，将均匀分布在所述显示屏3四周的多个光强传感器4进行编号，例如检测到x1、x2、y1和y2的光线强度超过光强阈值，如图8b所示，则能够确定所述显示面板2存在眩目区域5，则所述控制器能够根据所述眩目区域5准确调整显示面板2输出的亮度。即通过调整所述眩目区域对应的电致变色薄膜上的电压，调整电致变色薄膜的颜色，从而实现降低所述显示面板对应的眩目区域的亮度，避免所述显示面板存在眩目区域，有效提高驾驶安全。

在一个优选的实施例中，如图9所示，为进一步降低所述显示面板的亮度，所述显示面板还包括分布在所述电致变色薄膜之间的光散射粒子。具体的，所述显示屏3还包括均匀分布在所述电致变色薄膜6上的扩散粒子7。均匀分布在所述电致变色薄膜6上的所述扩散粒子7能够进一步打散光线从而有效降低所述显示装置输出的亮度。

在一个优选的实施例中，如图10所示，所述车载防眩显示器还包括围绕所述显示面板的显示屏3周缘设置的框胶8；支持在所述框胶8上的触控面板9；在所述触控面板9朝向所述显示屏3表面上设置的触控传感层10；设置在所述触控传感层10朝向所述显示屏3表面的PI层11；所述电致变色薄膜6设置在所述PI层11朝向所述显示屏3的表面上；设置在所述电致变色薄膜6朝向所述显示屏3侧的玻璃12；设置在所述PI层11周缘的封框胶13，用于粘接所述PI层11和所述玻璃12。控制加载在电致变色薄膜上的电压，能够调整所述显示面板的输出亮度，能够提高驾驶安全。

考虑到所述车载防眩显示器未具备触控面板的情况，在另一个优选的实施例中，所述电致变色薄膜形成在所述显示面板出光侧的表面上，通过控制加载在所述电致变色薄膜上的电压能够降低所述显示面板输出的亮度，从而避免所述显示面板存在眩目区域，有效提高驾驶安全。

如图11所示，本申请的一个实施例还提供一种车载防眩显示系统，包括上述车载防眩显示器；设置在车内的采集装置，用于实时采集驾驶员的眼部状态图像；控制器，用于根据所述眼部状态图像来指示所述车载防眩显示器的光强传感器感测光线强度。所述采集装置可以设置在车内前挡风玻璃处，也可以悬挂在车顶，能够采集驾驶员的眼部状态图像并将该眼部状态图像通过有线或无线通信方式传输至控制器。所述控制器可以设置在所述显示面板上，也可以设置在其他位置，以能够接收所述采集装置的眼部状态图像和位于所述车载防眩显示器的显示面板上的光强传感器感测的光线强度为设计准则。所述控制器根据所述眼部状态图像判断驾驶员的凝视点，确定驾驶员是否正在观看车载防眩显示器的显示面板，观看显示面板时是否存在眩目现象，出现眩目现象则启动车载防眩显示器的光强传感器感测所述显示面板的光线强度，根据所述光线强度调整施加在所述车载防眩显示器的电致变色薄膜上的电压，从而调整所述显示面板输出的亮度，避免所述显示面板存在眩目区域，有效提高驾驶安全。

本申请的一个实施例还提供一种汽车，包括上述车载防眩显示器，或者包括上述车载防眩显示系统，能够判断驾驶员是否因车载防眩显示器或车载防眩显示系统的显示面板的光线强度过高存在眩目现象，通过调整加载在所述车载防眩显示器或车载防眩显示系统的显示面板的电致变色薄膜的电压，从而调整所述显示面板输出的亮度，避免所述显示面板存在眩目区域，有效提高驾驶安全。

如图12所示，本申请的一个实施例还提供一种车载显示器的防眩方法，所述显示器包括显示面板；设置在显示面板出光侧的电致变色薄膜；光强传感器；设置在显示器朝向车辆驾驶员侧的采集装置；以及控制器，所述方法包括：所述采集装置采集驾驶员的眼部状态图像；所述控制器根据所述眼部状态图像判断驾驶员的凝视点是否是显示器，若是，则判断预定时间内驾驶员眼球露出区域面积是否小于预设眼球面积阈值，若是，则指示所述光强传感器所感测光线强度；并且所述控制器判断感测的光线强度是否超过预设光强阈值，若是则调整施加在所述电致变色薄膜上的电压。本实施例提供的防眩方法与前述几种实施例提供的车载防眩显示器相对应，因此前述实施方式也适用于本实施例提供的防眩方法，在本实施例中不再详细描述。本申请的另一个实施例提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现：采集装置采集驾驶员的眼部状态图像；控制器根据所述眼部状态图像判断驾驶员的凝视点是否是显示器，若是，则判断预定时间内驾驶员眼球露出区域面积是否小于预设眼球面积阈值，若是，则指示光强传感器所感测光线强度；并且所述控制器判断感测的光线强度是否超过预设光强阈值，若是则调整施加在电致变色薄膜上的电压。

可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本实时例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

本发明针对目前现有的问题，制定一种车载防眩显示器、显示系统、汽车、防眩方法和计算机可读介质，通过实时采集驾驶员的眼部状态图像确定驾驶员因光线强度过强看不清显示内容，启动光强传感器感测显示面板的光线强度并根据光线强度调整显示面板的电致变色薄膜的电压以降低显示面板输出的亮度，从而弥补了现有技术中因光线强度引起的眩目情况，有效改善驾驶员的观看体验，进而提高驾驶安全。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (9)

1.一种车载防眩显示器，其特征在于，包括

显示面板；

设置在显示面板出光侧的电致变色薄膜；以及

光强传感器，

其中电致变色薄膜根据光强传感器所感测的光线强度而变色；

还包括

设置在显示器朝向车辆驾驶员侧的采集装置，用于实时采集驾驶员的眼部状态图像；

控制器，用于根据所述眼部状态图像来指示所述光强传感器感测光线强度，进一步包括：所述控制器根据所述眼部状态图像判断驾驶员的凝视点是否是所述显示器，若是，则判断预定时间内驾驶员眼球露出区域面积是否小于预设眼球面积阈值，若是，则指示所述光强传感器感测光线强度。

2.根据权利要求1所述的车载防眩显示器，其特征在于，

所述电致变色薄膜为电致变色薄膜阵列；

所述光强传感器为分布于所述显示器四周边框的多个光强传感器；

其中所述电致变色薄膜阵列中的电致变色薄膜根据光强传感器所感测的对应位置处的光线强度而变色。

3.根据权利要求2所述的车载防眩显示器，其特征在于，还包括

分布在所述电致变色薄膜之间的光散射粒子。

4.根据权利要求1所述的车载防眩显示器，其特征在于，还包括

围绕所述显示面板周缘设置的框胶；

支持在所述框胶上的触控面板；

在所述触控面板朝向所述显示面板表面上设置的触控传感层；

设置在所述触控传感层朝向所述显示面板表面的PI层；

所述电致变色薄膜设置在所述PI层朝向所述显示面板的表面上；

设置在所述电致变色薄膜朝向所述显示面板侧的玻璃；

设置在所述PI层周缘的封框胶，用于粘接所述PI层和所述玻璃。

5.根据权利要求1所述的车载防眩显示器，其特征在于，

所述电致变色薄膜形成在所述显示面板出光侧的表面上。

6.根据权利要求1所述的车载防眩显示器，其特征在于，

所述控制器判断感测的光线强度是否超过预设光强阈值，若是则调整施加在所述电致变色薄膜上的电压。

7.一种汽车，其特征在于，包括

如权利要求1-6中任一项所述的车载防眩显示器。

8.一种车载显示器的防眩方法，其特征在于，

所述显示器包括

显示面板；

设置在显示面板出光侧的电致变色薄膜；

光强传感器；

设置在显示器朝向车辆驾驶员侧的采集装置；以及

控制器，

所述方法包括

所述采集装置采集驾驶员的眼部状态图像；

所述控制器根据所述眼部状态图像判断驾驶员的凝视点是否是显示器，若是，则判断预定时间内驾驶员眼球露出区域面积是否小于预设眼球面积阈值，若是，则指示所述光强传感器感测光线强度；并且所述控制器判断感测的光线强度是否超过预设光强阈值，若是则调整施加在所述电致变色薄膜上的电压。

9.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求8所述的防眩方法。

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