CN110171275A - 一种不影响驾驶员视野的汽车挡风玻璃防炫目装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种不影响驾驶员视野的汽车挡风玻璃防炫目装置，包括：光强检测部分、信息处理部分以及执行部分，光强检测部分包括环境光强检测传感器和强光检测传感器，在强光点以及车内环境光被检测出来的情况下，通过信息处理部分将光信号转化为电信号输出指令给执行部分，从而降低挡风玻璃上对应位置光透性使该区域变暗，削弱驾驶员眼睛捕获的光强。本发明提供的装置结构简单，不占用很大空间，不会影响驾驶员的视野和驾驶舒适感，本发明从驾驶员自我保护的角度出发，针对驾驶员视野情况和车内环境进行调节光强，采用可变色挡风玻璃，通过对其对应区域降低透光性，很好地避免夜间行车时驾驶员产生炫目感，且适用于所有类型的车辆，具有很强的推广性。
Description
技术领域
本发明属于汽车与光学技术领域，尤其涉及一种不影响驾驶员视野的汽车挡风玻璃防炫目装置及方法。
背景技术
炫目感发生的原因主要有两种可能：一是空间域的某一处光强较大，跟环境光相比强的很多，人类的瞳孔已经适应了在此背景下的环境光，所以会引起不适，具体表现就是夜间车与车之间发生的炫目状况；二是整体环境光已经超出人类瞳孔所能承受的阈值，具体表现为白天太阳光太过强烈。
在汽车的行驶过程中，尤其在夜间行车，驾驶员容易被其它车辆的灯光困扰，尤其在两辆车相向而行时会发生炫目状况，就算是近光灯也会给驾驶员造成困扰，轻则影响驾驶体验，重则发生交通事故。针对此种情况，目前具有的技术有主动与被动技术，主动技术主要是车灯自动调节技术，就是当车灯感应到前方来车会自动将照明范围缩小，从而减小对他车的影响，这种技术主要从考虑他车的角度出发，对自己没有任何保护作用，且不是所有车辆都普及这种技术，所以它的缺点也是很明显的；被动技术主要就是包括防炫目挡光板与智能液晶变色挡光板，此类挡光板主要安装的位置是卡在原有的遮光板上，此类挡光板有效的弥补了主动技术的短板，可以自行预防炫目，但是由于其安装位置的原因，会显得驾驶空间太紧，影响舒适性且有可能影响驾驶员视野，对于一般挡光板的削弱光强的程度是一定的，且汽车在夜间行驶的时候人眼睛所受到的光强是变化的，所以不能很好的完成任务，因为夜间所受到的光主要是空间域上的一点的光特别强照射到眼睛里面，智能液晶变色挡光板是整块变暗的，如果一点的光特别强，可能会使得其他部分不成像，严重影响驾驶安全。
因此，针对夜间空间域一点点光源特别炫目的情况，亟需一种不影响驾驶员视野的汽车防炫目挡风玻璃，以解决上述问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种不影响驾驶员视野的汽车挡风玻璃防炫目装置及方法，该装置结构简单，不占用很大空间，不会影响驾驶员的视野和驾驶舒适感，该方法能够很好的避免夜间行车驾驶员的炫目感，确保行车安全。
一种不影响驾驶员视野的汽车挡风玻璃防炫目装置，包括：光强检测部分、信息处理部分以及执行部分，所述光强检测部分包括环境光强检测传感器和强光检测传感器，均安装在车内，执行部分为可变色挡风玻璃，在强光点以及车内环境光被检测出来的情况下，通过信息处理部分将光信号转化为电信号输出指令给执行部分，从而降低挡风玻璃上对应位置光透性使该区域变暗。
所述强光点、可变色挡风玻璃上变暗区域以及驾驶员眼睛在同一直线上，所述的可变色挡风玻璃上的对应变暗的区域位置是成像的。
所述强光检测传感器是由一个圆桶式外壳以及多个光电传感器或光敏电阻组成的，光电传感器或光敏电阻均匀阵列在圆桶内部筒壁上，桶口朝车辆行驶方向，所述防炫目装置中有多个这样的组合组成的强光检测传感器。
所述执行部分即可变色挡风玻璃，包括第一玻璃层和第二玻璃层两层玻璃，两层玻璃中间夹着第一透明导体绝缘体层和第二透明导体绝缘体层，两层透明导体绝缘体层之间夹着变色层，变色层包括两层电致变色离子膜，两层电致变色离子膜之间夹着电解质，所述第一透明导体绝缘体层由第一透明导体组和第一透明绝缘体组组成，所述第二透明导体绝缘体层由第二透明导体组和第二透明绝缘体组组成，透明导体的形状为透明长条排列组成，透明导体长条之间设有绝缘体，所述绝缘体必须是透明的且光在其内传播速度必须接近于透明导体。
如上述的一种不影响驾驶员视野的汽车挡风玻璃防炫目装置的防炫目方法如下：
设定第二透明导体组和第一透明导体组电压，使二者存在一定电势差；在挡风玻璃前某一空间域存在的一个强光光源照射到强光检测传感器形成传播路线后，传感器可以捕获到空间域某一点的强光光源的具体位置信息；同时空间域某一点的强光光源通过可变色挡风玻璃上的某一部分传递到驾驶员眼睛里，形成另一条光的传播路线，通过驾驶员眼睛的大致位置确定经过可变色挡风玻璃上的对应空间区域某一点的强光可变色挡风玻璃的变色响应的区域，即确定了需要降低光的透过性的位置；传感器将光强信息传递给信息处理部分将光信号转化成电信号后，传输给可变色玻璃，电解质被电解变色，离子分别根据电势的高低向两侧具有电势差的通电透明导体移动，当离子沉积到点至电致变色离子膜上就可以实现改变光透性，从而削弱驾驶员眼睛捕获的光强。
本发明的有益效果：本发明提供的一种不影响驾驶员视野的汽车挡风玻璃防炫目装置及方法，装置结构简单，不占用很大空间，不会影响驾驶员的视野和驾驶舒适感；该装置中采用环境光强检测传感器和强光检测传感器，能够对强光点的光强和位置以及车内环境的光强进行确定，能够对与强光和驾驶员眼睛在一条直线上的挡风玻璃的对应区域位置进行确定，采用可变色挡风玻璃降低相应区域的透光性；一般发生炫目情况时强光的强度是不一样的，本发明从驾驶员自我保护的角度出发，针对驾驶员视野情况及车内环境进行调节，避免夜间行车产生炫目感，且适用于所有类型的车辆，具有很好的推广性。
附图说明
图1为本发明外观示意图；
图2是本发明的后视图；
图3是本发明针对一点的强光源工作的原理图；
图4是本发明针对一点的强光源工作的侧视图；
图5是本发明对一点的强光源工作的俯视图；
图6是本发明执行部分结构示意图；
图7是本发明执行部分透明导体结构示意图；
图8是本发明执行部分变暗区域示意图；
图9是本发明变暗区域具体结构示意图；
图10是本发明强光检测传感器；
图11是本发明在针对一点的强光源照射下强光检测传感器的感应部分的侧视图；
图12是本发明在针对一点的强光源照射下强光检测传感器的感应部分的俯视图；
其中，
第一强光检测传感器1；第二强光检测传感器2；第三强光检测传感器3；第四强光检测传感器4；座椅靠枕5；驾驶员座椅6；可变色挡风玻璃7；环境光强检测传感器8；空间域某一点的强光照射到强光检测传感器传播路线9；空间域某一点的强光光源10；空间域某一点的强光照射到驾驶员眼睛的光的传播路线11；对应空间域某一点的强光挡风玻璃的变色响应区域12；第一玻璃层13；第一透明导体绝缘体层14；变色层15；第二透明导体绝缘体层16；第二玻璃层17；第二透明导体组18；第二透明绝缘体组19；第一透明导体组20；第一透明绝缘体组21；电致变色离子膜22；电解质23；强光检测传感器外壳24；光电传感器或光敏电阻组25；在某强光下第一第四传感器所被照射到的部分26；在某强光下第二第三传感器所被照射到的部分27；在某强光下第二传感器所被照射到的部分28；在某强光下第一传感器所被照射到的部分29；在某强光下第四传感器所被照射到的部分30；在某强光下第三传感器所被照射到的部分31。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明的技术方案和效果作详细描述。
如图1-2所示，一种不影响驾驶员视野的汽车挡风玻璃防炫目装置，包括光强检测部分、信息处理部分以及执行部分，所述光强检测部分包括环境光强检测传感器和强光检测传感器，均安装在车内挡风玻璃上，分别用来检测车内的光强和本实施例下车外强光的光强以及位置，在强光点以及车内环境光被检测出来的情况下，传感器采集到的光信号传递给信息处理部分，信息处理部分将接收到的光强信号转化为电信号输出指令给执行部分，从而降低挡风玻璃上对应位置光透性使该区域变暗，所述的挡风玻璃上的对应变暗的区域位置是成像的，从而削弱进入人眼睛的光强，使得人眼接收到的光强仅仅略高于环境光强。
如图10所示，强光检测传感器是由一个圆桶式强光检测传感器外壳24以及强光检测传感器组25组成的，强光检测传感器组25是多个光电传感器或光敏电阻，均匀的阵列在强光检测传感器外壳24内部圆柱型筒壁上，对于不同角度摄入的光线，照到的光敏电阻或光电传感器也不同，假设在空间域上的某一点的强光通过桶口照在筒壁上，根据其空间域上的位置不同所接受到的光强也不同，输出的通过的电流或输出电信号就会不同，所述信息处理部分通过对比车内部环境光强并且根据一定的逻辑关系控制执行部分，如果挡风玻璃外部具有多个这样的强光点且被强光检测传感器检测到强光点的位置，通过信息处理部分，玻璃上有多个相应变暗部分且每个部分都可以削弱驾驶员接收到的光强。
根据上述原理本实施例中设置四个强光检测传感器分别为第一强光检测传感器1、第二强光检测传感器2、第三强光检测传感器3以及第四强光检测传感器4分别放置在车内挡风玻璃的四个边角，桶口朝车辆行驶方向，四个强光检测传感器末端均设置有环境光强检测传感器8；根据在某强光下第一第四传感器所被照射到的部分26、在某强光下第二第三传感器所被照射到的部分27、在某强光下第二传感器所被照射到的部分28、在某强光下第一传感器所被照射到的部分29、在某强光下第四传感器所被照射到的部分30、在某强光下第三传感器所被照射到的部分31的传感器所得到的信息可以确定空间域上的某一点光源的位置，然后确定对应空间域某一点的强光挡风玻璃的变色响应部分12。
如图6-8所示，所述执行部分即可变色挡风玻璃7，它是由第一玻璃层13、第一透明导体绝缘体层14、变色层15、第二透明导体绝缘体层16、第二玻璃层17组成的，所述第二透明导体绝缘体层16以及第一透明导体绝缘体层14的具体结构如图7所示，其中第二透明导体组18之间穿插着第二透明绝缘体组19，第一透明导体组20之间穿插着第一透明绝缘体组21，所述透明导体的形状为透明长条排列组成，为使光由第二透明导体组18通过第二透明绝缘体组19时不发生折射，所述透明绝缘体组必须是透明的，且在设计时保证光通过第二透明导体组18与第二透明绝缘体组19时不发生折射，或者说要求光在第二透明导体组18与第二透明绝缘体组19中的传播速度是一样的，对于所述第一透明导体组20与第一透明绝缘体组21的要求也是一样的。
如图9所示，变色层15包括两层电致变色离子膜22，两层电致变色离子膜22之间夹着电解质23，第二透明导体组18与第一透明导体组20之间有电势差，当接收到信息处理部分传输的电信号时，电解质23被电离使电解质变色，离子分别根据电势的高低向两侧具有电势差的通电透明导体移动，当离子沉积到点至电致变色离子膜上就可以实现改变光透性，即可变色挡风玻璃7上的对应空间域某一点的强光挡风玻璃的变色响应部分12变暗。
如上述的一种不影响驾驶员视野的汽车挡风玻璃防炫目装置的防炫目方法如下：
如图3-5及图11、图12所示，设定第二透明导体组18和第一透明导体组20电压，使二者存在一定电势差；在挡风玻璃前某一空间域存在一个强光光源10，当形成空间域某一点的强光照射到强光检测传感器传播路线9后，四个传感器可以捕获到空间域某一点的强光光源10的具体位置信息，而一般驾驶员眼睛的位置大约在座椅靠枕5位置，通过强光点、可变色挡风玻璃上变暗区域以及驾驶员眼睛在同一直线上确定变暗区域即对应空间域某一点的强光挡风玻璃的变色响应部分12的位置；传感器将光强信息传递给信息处理部分将光信号转化成电信号后，传输给可变色玻璃7，电解质23被电解变色，离子分别根据电势的高低向两侧具有电势差的通电透明导体移动，当离子沉积到点至电致变色离子膜上就可以实现改变光透性，即可变色挡风玻璃7上的对应空间域某一点的强光挡风玻璃的变色响应部分12变暗，削弱驾驶员眼睛捕获的光强。
最后要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种不影响驾驶员视野的汽车挡风玻璃防炫目装置，其特征在于：包括：光强检测部分、信息处理部分以及执行部分，所述光强检测部分包括环境光强检测传感器和强光检测传感器，均安装在车内，执行部分为可变色挡风玻璃，在强光点以及车内环境光被检测出来的情况下，通过信息处理部分将光信号转化为电信号输出指令给执行部分，从而降低挡风玻璃上对应位置光透性使该区域变暗。
2.根据权利要求1所述的一种不影响驾驶员视野的汽车挡风玻璃防炫目装置，其特征在于：所述强光点、可变色挡风玻璃上变暗区域以及驾驶员眼睛在同一直线上，所述的可变色挡风玻璃上的对应变暗的区域位置是成像的。
3.根据权利要求1所述的一种不影响驾驶员视野的汽车挡风玻璃防炫目装置，其特征在于：所述强光检测传感器是由一个圆桶式外壳以及多个光电传感器或光敏电阻组成的，光电传感器或光敏电阻均匀阵列在圆桶内部筒壁上，桶口朝车辆行驶方向朝前，所述防炫目装置中有多个这样的组合组成的强光检测传感器。
4.根据权利要求1所述的一种不影响驾驶员视野的汽车挡风玻璃防炫目装置，其特征在于：所述执行部分即可变色挡风玻璃，包括第一玻璃层和第二玻璃层两层玻璃，两层玻璃中间夹着第一透明导体绝缘体层和第二透明导体绝缘体层，两层透明导体绝缘体层之间夹着变色层，变色层包括两层电致变色离子膜，两层电致变色离子膜之间夹着电解质，所述第一透明导体绝缘体层由第一透明导体组和第一透明绝缘体组组成，所述第二透明导体绝缘体层由第二透明导体组和第二透明绝缘体组组成，透明导体的形状为透明长条排列组成，透明导体长条之间设有绝缘体，所述绝缘体必须是透明的且光在其内传播速度必须接近于透明导体。
5.权利要求1～4任一项所述的一种不影响驾驶员视野的汽车挡风玻璃防炫目装置的防炫目方法如下：
设定第二透明导体组和第一透明导体组电压，使二者存在一定电势差；在挡风玻璃前某一空间域存在的一个强光光源照射到强光检测传感器形成传播路线后，传感器可以捕获到空间域某一点的强光光源的具体位置信息；同时空间域某一点的强光光源通过可变色挡风玻璃上的某一部分传递到驾驶员眼睛里，形成另一条光的传播路线，通过驾驶员眼睛的大致位置确定经过可变色挡风玻璃上的对应空间区域某一点的强光可变色挡风玻璃的变色响应的区域，即确定了需要降低光的透过性的位置；传感器将光强信息传递给信息处理部分将光信号转化成电信号后，传输给可变色玻璃，电解质被电解变色，离子分别根据电势的高低向两侧具有电势差的通电透明导体移动，当离子沉积到点至变色离子膜上就可以实现改变光透性，从而削弱驾驶员眼睛捕获的光强。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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