CN110103686A - 一种车用智能挡光板及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种车用智能挡光板及其控制方法。本发明分别在车辆前挡风玻璃接近司机一侧的上端和下端设置两个挡光板。挡光板通过机械传动结构如齿轮齿条啮合而由电机驱动。电机对上述两个挡光板的驱动方式根据挡光板触发元件的状态而调节。在夜间时，本发明工作在夜间模式。该模式下，会车时，若对面车辆有强光灯，本发明可以通过对当前光强进行检测，智能自动的升降挡光板，避免司机被强光刺眼导致急刹车或者做出其他危险的举动。由于夜间会车时，机动车的大灯的位置一般比较低，所以本发明设置两块挡光板，夜间主要是装在下方的挡光板开启，其能够最大程度保证行驶安全，特别是夜间行驶安全。

Description

一种车用智能挡光板及其控制方法

技术领域

本发明涉及汽车零部件，具体而言涉及一种车用智能挡光板及其控制方法。

背景技术

汽车用的挡光板需要驾驶人员手动调节，控制其收起或放下以调节司机视线范围内的光照强度。但是，当夜间会车时，若对面车辆有强光灯，刺入司机眼睛时会影响司机正常驾车，严重时甚至会导致双目暂时性失明。比如，在晚上驾驶车辆在盘山路上上山下山时必定会开车灯，如果迎面遇到开着车灯的对向车辆，坐在驾驶位后方的乘客都能明显感受到光亮，就更不用说正在开车的驾驶人员了。此时，驾驶人员下意识会右打一下方向，避免与对向车辆碰撞。这在两辆车速度都不快的状况下，能够起到一定的避让作用，避免发生交通事故。但是，实际上，在夜间公路上发生这样的情况是非常危险的。如果司机被强光刺眼导致急刹车或者做出其他危险的举动极易造成交通事故。

因此，徐娅设计一种方式，尽量降低前方过强的入射光线对实际视觉造成的干扰。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种车用智能挡光板及其控制方法，本发明能够根据车外射入车内的光照强度自动地调节前挡风玻璃内侧上下两个挡光板，控制其打开或收起的角度，以避免驾驶人员因为强光而眩目。本发明具体采用如下技术方案。

首先，为实现上述目的，提出一种车用智能挡光板，其包括：连动杆，设置于前挡风玻璃的左端，其上部和下部分别设置有上挡光板联动齿条和下挡光板联动齿条；连动杆安装件，设置于前挡风玻璃的左端，用于固定所述连动杆，使所述连动杆贴近所述前挡风玻璃的左侧边缘；电机，其设置于接近所述下挡光板联动齿条下端的位置，所述电机的电机轴连接有电机驱动齿轮，所述电机驱动齿轮能够与所述下挡光板联动齿条啮合以通过所述电机的旋转驱动所述连动杆沿所述前挡风玻璃的左侧边缘上、下运动；上挡光板，设置于前挡风玻璃的上端偏左位置，其连接有上挡光板连接轴，所述上挡光板连接轴与所述前挡风玻璃的上侧边缘平行，所述上挡光板连接轴的左端还连接有上挡光板驱动齿轮，所述上挡光板驱动齿轮能够与所述上挡光板联动齿条啮合，以根据所述连动杆的上、下运动通过所述上挡光板驱动齿轮驱动所述上挡光板连接轴带动设置于所述上挡光板连接轴右侧的所述上挡光板收起或放下；下挡光板，设置于前挡风玻璃的下端偏左位置，其连接有下挡光板连接轴，所述下挡光板连接轴与所述前挡风玻璃的下侧边缘平行，所述下挡光板连接轴的左端还连接有下挡光板驱动齿轮，所述下挡光板驱动齿轮能够与所述下挡光板联动齿条或与所述电机驱动齿轮啮合，以根据所述连动杆的上、下运动或根据所述电机的旋转通过所述下挡光板驱动齿轮驱动所述下挡光板连接轴带动设置于所述下挡光板连接轴右侧所述下挡光板收起或放下。

可选的，上述的车用智能挡光板中，所述连动杆安装件的背面，平行于所述前挡风玻璃的左侧边缘方向还设置有限位槽，所述限位槽的深度至少达到所述连动杆的厚度，以将所述连动杆限制在所述限位槽中。

可选的，上述的车用智能挡光板中，所述下挡光板连接轴的右侧设置有朝向所述前挡风玻璃下侧边缘的弯折，所述弯折的端部还连接有下挡光板固定吸盘，以将所述下挡光板连接轴的右侧固定在所述前挡风玻璃的下侧边缘。

可选的，上述的车用智能挡光板中，所述上挡光板连接轴的右侧设置有朝向所述前挡风玻璃上方的弯折，所述弯折的端部还连接有上挡光板固定器，所述上挡光板固定器的表面覆有粘性材料以将所述上挡光板连接轴的右端固定在所述前挡风玻璃的上方。

可选的，上述的车用智能挡光板中，还包括至少一个挡光板触发元件，其设置于所述连动杆安装件的表面，接近所述前挡风玻璃的一侧，所述挡光板触发元件与所述电机电连接，以触发所述电机正转或反转。

可选的，上述的车用智能挡光板中，所述挡光板触发元件包括光敏电阻、薄膜开关。

同时，为实现上述目的，本发明还提供一种用于上述车用智能挡光板的控制方法，其步骤包括：通过所述挡光板触发元件控制所述车用智能挡光板是否进入夜间模式；在夜间模式下进一步对环境光强进行周期采样，计算至少两个周期内采样所获得的环境光强的平均值为环境值；判断当前光强是否超过所述环境值，若超过，则触发所述电机旋转，通过所述电机的旋转带动所述下挡光板连接轴以驱动所述下挡光板升起；若未超过，则触发所述电机旋转，通过所述电机的旋转带动所述下挡光板连接轴以驱动所述下挡光板保持为放下的状态；在非夜间模式下，进一步判断当前光强是否超过预设的阈值，若超过，则触发所述电机旋转，通过所述电机的旋转至少带动所述上挡光板连接轴以驱动所述上挡光板降下；若未超过，则触发所述电机旋转，通过所述电机的旋转带动所述上挡光板连接轴以驱动所述上挡光板保持为收起的状态。

可选的，上述的控制方法中，通过所述挡光板触发元件控制所述车用智能挡光板是否进入夜间模式的具体步骤包括：首先，所述挡光板触发元件对环境光强进行周期采样，计算连续的T分钟内所获得的环境光强的平均值；然后，判断该平均值是否低于预设的模式切换阈值，和/或判断所述挡光板触发元件被切换为何种电路状态，和/或判断当前时刻是否在夜间模式所对应的时间段内；若该平均值低于该模式切换阈值，和/或电路状态被切换至需要使用车辆前灯的状态，和/或当前时刻在夜间模式所对应的时间段内，则控制所述车用智能挡光板进入夜间模式；否则，保持所述车用智能挡光板保持在非夜间模式。

可选的，上述的控制方法中，所述对环境光强进行周期采样的采样周期为半分钟至1分钟；获得的环境光强的平均值所对应的持续时间T至少达到5分钟。

有益效果

本发明在白天时主要是上挡光板运行。其根据光线的强弱，根据时间（四季的昼夜情况不同，时间自然不同，可以设置）开启或者关闭，自动或者手动地收起或者展开，预防司机驾驶过程中被强光眩目而导致的交通事故。

本发明在夜间时，工作在夜间模式。该模式下，会车时，若对面车辆有强光灯，本发明可以通过对当前光强进行检测，智能自动的升降挡光板，避免司机被强光刺眼导致急刹车或者做出其他危险的举动。由于夜间会车时，机动车的大灯的位置一般比较低，所以本发明设置两块挡光板，夜间主要是装在下方的挡光板开启，其能够最大程度保证行驶安全，特别是夜间行驶安全。

为避免路过高楼大厦时，光线变暗造成本发明误判，本发明在进行模式切换时，首先对光强进行周期采样，路过高楼大厦时候由于光照被遮挡的时间不超过预设的时长T因此不进行模式切换，本发明仅仅在光线暗下来达到一定的时间时才认定为夜间环境，相应的将挡光板放下或者打开。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起，用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的车用智能挡光板的主体结构示意图；

图2是本发明的车用智能挡光板所对应的控制方法的示意图；

图3是本发明的车用智能挡光板的安装方式的示意图。

图中，1表示上挡光板；11表示上挡光板连接轴；12表示上挡光板驱动齿轮；2表示下挡光板；21表示下挡光板连接轴；22表示下挡光板驱动齿轮；3表示电机；4表示连动杆；41表示上挡光板联动齿条；42表示上挡光板限位凸起；43表示下挡光板限位凸起；44表示下挡光板联动齿条；5表示连动杆安装件；6表示挡光板触发元件；7表示电机驱动齿轮；8表示前挡风玻璃。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本发明中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本发明中所述的“内、外”的含义指的是车辆本身而言，由前挡风玻璃指向车辆内部驾驶员的方向为内，反之为外；而非对本发明的装置机构的特定限定。

本发明中所述的“左、右”的含义指的是驾驶人员驾驶车辆过程中正对车辆前挡风玻璃方向时，驾驶人员的左边即为左，驾驶人员的右边即为右，而非对本发明的装置机构的特定限定。

本发明中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

本发明中所述的“上、下”的含义指的是驾驶人员驾驶车辆过程中正对车辆前挡风玻璃方向时，驾驶人员的上边即为上，驾驶人员的下边即为下，而非对本发明的装置机构的特定限定。

图1为根据本发明的一种车用智能挡光板 ，包括：

连动杆4，设置于前挡风玻璃8的左端，其上部和下部分别设置有上挡光板联动齿条41和下挡光板联动齿条44；所述上挡光板联动齿条41和下挡光板联动齿条44可根据对挡光板的驱动方向而相应的设置在连动杆4的前面和/或后面。

连动杆安装件5，设置于前挡风玻璃8的左端，用于固定所述连动杆4，使所述连动杆4贴近所述前挡风玻璃8的左侧边缘；

电机3，其设置于接近所述下挡光板联动齿条44下端的位置，所述电机3的电机轴连接有电机驱动齿轮7，所述电机驱动齿轮7能够与所述下挡光板联动齿条44啮合以通过所述电机3的旋转驱动所述连动杆4沿所述前挡风玻璃8的左侧边缘上、下运动；

上挡光板1，设置于前挡风玻璃8的上端偏左位置，其连接有上挡光板连接轴11，所述上挡光板连接轴11与所述前挡风玻璃8的上侧边缘平行，所述上挡光板连接轴11的左端还连接有上挡光板驱动齿轮12，所述上挡光板驱动齿轮12能够与所述上挡光板联动齿条41啮合，以根据所述连动杆4的上、下运动通过所述上挡光板驱动齿轮12驱动所述上挡光板连接轴11带动设置于所述上挡光板连接轴11右侧的所述上挡光板1收起或放下；

下挡光板2，设置于前挡风玻璃8的下端偏左位置，其连接有下挡光板连接轴21，所述下挡光板连接轴21与所述前挡风玻璃8的下侧边缘平行，所述下挡光板连接轴21的左端还连接有下挡光板驱动齿轮22，所述下挡光板驱动齿轮22能够与所述下挡光板联动齿条44或与所述电机驱动齿轮7啮合，以根据所述连动杆4的上、下运动或根据所述电机3的旋转通过所述下挡光板驱动齿轮22驱动所述下挡光板连接轴21带动设置于所述下挡光板连接轴21右侧所述下挡光板2收起或放下。

参考图2，上述车用智能挡光板工作时：

首先，通过所述挡光板触发元件6控制所述车用智能挡光板是否进入夜间模式；挡光板触发元件6可包括设置在所述连动杆安装件5的表面、接近所述前挡风玻璃8一侧的光敏电阻、薄膜开关，或者，也可以设置为定时触发的器件，例如计时器或定时器。挡光板触发元件6与所述电机3电连接对电机输出触发型号以控制电机正转、反转以及其转速。具体而言，其对是否进入夜间模式按照如下的方式进行判断：所述挡光板触发元件6对环境光强进行周期采样，计算连续的T分钟内所获得的环境光强的平均值；判断该平均值是否低于预设的模式切换阈值，和/或判断所述挡光板触发元件6被切换为何种电路状态，和/或判断当前时刻是否在夜间模式所对应的时间段内；若该平均值低于该模式切换阈值，和/或电路状态被切换至需要使用车辆前灯的状态，和/或当前时刻在夜间模式所对应的时间段内，则控制所述车用智能挡光板进入夜间模式；否则，保持所述车用智能挡光板保持在非夜间模式。其中，所述对环境光强进行周期采样的采样周期为半分钟至1分钟；获得的环境光强的平均值所对应的持续时间T至少达到5分钟。

本发明在夜间模式下进一步对环境光强进行周期采样，计算至少两个周期内采样所获得的环境光强的平均值为环境值；判断当前光强是否超过所述环境值，若超过，则触发所述电机3旋转，通过所述电机3的旋转带动所述下挡光板连接轴21以驱动所述下挡光板2升起；若未超过，则触发所述电机3旋转，通过所述电机3的旋转带动所述下挡光板连接轴21以驱动所述下挡光板2保持为放下的状态；

本发明在非夜间模式下，进一步判断当前光强是否超过预设的阈值，若超过，则触发所述电机3旋转，通过所述电机3的旋转至少带动所述上挡光板连接轴11以驱动所述上挡光板1降下；若未超过，则触发所述电机3旋转，通过所述电机3的旋转带动所述上挡光板连接轴11以驱动所述上挡光板1保持为收起的状态。

图3中给出了一种增加对上述挡光板的运转进行限位的实现方式。该方式下：

为避免连动杆连动杆被电机驱动的过程中偏离其原先设计的运动轨迹，或者被电机驱动超过其设计的运动范围，在这种实现方式下，本发明还进一步在安装件5的背面，平行于所述前挡风玻璃8的左侧边缘方向还设置有限位槽，所述限位槽的深度至少达到所述连动杆4的厚度，以将所述连动杆4限制在所述限位槽中。在连动杆4的上下两端分别设置上挡光板限位凸起42和下挡光板限位凸起43。其在所述连动杆4被电机驱动向下或向上移动至设计的极限位置时，抵接在上挡光板驱动齿轮12和电机驱动齿轮7的外侧进行限位，避免连动杆4超出极限位置而脱落。

进一步，所述下挡光板连接轴21的右侧设置有朝向所述前挡风玻璃8下侧边缘的弯折，所述弯折的端部还连接有下挡光板固定吸盘23，以将所述下挡光板连接轴21的右侧固定在所述前挡风玻璃8的下侧边缘。所述上挡光板连接轴11的右侧设置有朝向所述前挡风玻璃8上方的弯折，所述弯折的端部还连接有上挡光板固定器13，所述上挡光板固定器13的表面覆有粘性材料以将所述上挡光板连接轴11的右端固定在所述前挡风玻璃8的上方。

由此，本发明通过上、下挡光板自动地根据光照条件以及环境调节其升起或放下的状态，以对影响驾驶人员视线的过强光线进行遮挡，避免驾驶过程中因强光眩目造成意外。

以上仅为本发明的实施方式，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，这些均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种车用智能挡光板，其特征在于，包括：

连动杆（4），设置于前挡风玻璃（8）的左端，其上部和下部分别设置有上挡光板联动齿条（41）和下挡光板联动齿条（44）；

连动杆安装件（5），设置于前挡风玻璃（8）的左端，用于固定所述连动杆（4），使所述连动杆（4）贴近所述前挡风玻璃（8）的左侧边缘；

电机（3），其设置于接近所述下挡光板联动齿条（44）下端的位置，所述电机（3）的电机轴连接有电机驱动齿轮（7），所述电机驱动齿轮（7）能够与所述下挡光板联动齿条（44）啮合以通过所述电机（3）的旋转驱动所述连动杆（4）沿所述前挡风玻璃（8）的左侧边缘上、下运动；

上挡光板（1），设置于前挡风玻璃（8）的上端偏左位置，其连接有上挡光板连接轴（11），所述上挡光板连接轴（11）与所述前挡风玻璃（8）的上侧边缘平行，所述上挡光板连接轴（11）的左端还连接有上挡光板驱动齿轮（12），所述上挡光板驱动齿轮（12）能够与所述上挡光板联动齿条（41）啮合，以根据所述连动杆（4）的上、下运动通过所述上挡光板驱动齿轮（12）驱动所述上挡光板连接轴（11）带动设置于所述上挡光板连接轴（11）右侧的所述上挡光板（1）收起或放下；

下挡光板（2），设置于前挡风玻璃（8）的下端偏左位置，其连接有下挡光板连接轴（21），所述下挡光板连接轴（21）与所述前挡风玻璃（8）的下侧边缘平行，所述下挡光板连接轴（21）的左端还连接有下挡光板驱动齿轮（22），所述下挡光板驱动齿轮（22）能够与所述下挡光板联动齿条（44）或与所述电机驱动齿轮（7）啮合，以根据所述连动杆（4）的上、下运动或根据所述电机（3）的旋转通过所述下挡光板驱动齿轮（22）驱动所述下挡光板连接轴（21）带动设置于所述下挡光板连接轴（21）右侧所述下挡光板（2）收起或放下。

2.如权利要求1所述的车用智能挡光板，其特征在于，连动杆安装件（5）的背面，平行于所述前挡风玻璃（8）的左侧边缘方向还设置有限位槽，所述限位槽的深度至少达到所述连动杆（4）的厚度，以将所述连动杆（4）限制在所述限位槽中。

3.如权利要求1-2所述的车用智能挡光板，其特征在于，所述下挡光板连接轴（21）的右侧设置有朝向所述前挡风玻璃（8）下侧边缘的弯折，所述弯折的端部还连接有下挡光板固定吸盘（23），以将所述下挡光板连接轴（21）的右侧固定在所述前挡风玻璃（8）的下侧边缘。

4.如权利要求1-3所述的车用智能挡光板，其特征在于，所述上挡光板连接轴（11）的右侧设置有朝向所述前挡风玻璃（8）上方的弯折，所述弯折的端部还连接有上挡光板固定器（13），所述上挡光板固定器（13）的表面覆有粘性材料以将所述上挡光板连接轴（11）的右端固定在所述前挡风玻璃（8）的上方。

5.如权利要求1-4所述的车用智能挡光板，其特征在于，还包括至少一个挡光板触发元件（6），其设置于所述连动杆安装件（5）的表面，接近所述前挡风玻璃（8）的一侧，所述挡光板触发元件（6）与所述电机（3）电连接，以触发所述电机（3）正转或反转。

6.如权利要求5所述的车用智能挡光板，其特征在于，所述挡光板触发元件（6）包括光敏电阻、薄膜开关。

7.一种用于权利要求1至6所述车用智能挡光板的控制方法，其特征在于，步骤包括：

通过所述挡光板触发元件（6）控制所述车用智能挡光板是否进入夜间模式；

在夜间模式下进一步对环境光强进行周期采样，计算至少两个周期内采样所获得的环境光强的平均值为环境值；判断当前光强是否超过所述环境值，若超过，则触发所述电机（3）旋转，通过所述电机（3）的旋转带动所述下挡光板连接轴（21）以驱动所述下挡光板（2）升起；若未超过，则触发所述电机（3）旋转，通过所述电机（3）的旋转带动所述下挡光板连接轴（21）以驱动所述下挡光板（2）保持为放下的状态；

在非夜间模式下，进一步判断当前光强是否超过预设的阈值，若超过，则触发所述电机（3）旋转，通过所述电机（3）的旋转至少带动所述上挡光板连接轴（11）以驱动所述上挡光板（1）降下；若未超过，则触发所述电机（3）旋转，通过所述电机（3）的旋转带动所述上挡光板连接轴（11）以驱动所述上挡光板（1）保持为收起的状态。

8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，通过所述挡光板触发元件（6）控制所述车用智能挡光板是否进入夜间模式的具体步骤包括：

所述挡光板触发元件（6）对环境光强进行周期采样，计算连续的T分钟内所获得的环境光强的平均值；

判断该平均值是否低于预设的模式切换阈值，和/或判断所述挡光板触发元件（6）被切换为何种电路状态，和/或判断当前时刻是否在夜间模式所对应的时间段内；

若该平均值低于该模式切换阈值，和/或电路状态被切换至需要使用车辆前灯的状态，和/或当前时刻在夜间模式所对应的时间段内，则控制所述车用智能挡光板进入夜间模式；

否则，保持所述车用智能挡光板保持在非夜间模式。

9.如权利要求7-8所述的控制方法，其特征在于，所述对环境光强进行周期采样的采样周期为半分钟至1分钟；

获得的环境光强的平均值所对应的持续时间T至少达到5分钟。