CN111192559B - 一种汽车电子镜的眩光消除和视觉优化的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车电子镜的眩光消除和视觉优化的控制方法，涉及汽车电子镜的技术领域，其技术方案要点包括镜片标定部分以及算法控制部分；所述镜片标定部分包括获得标定曲线S1、标定曲线S2、标定曲线S3以及标定曲线S4；所述算法控制部分包括多个控制与计算的步骤。本发明通过降低反射率以有效解决在眩光较强时的电子镜眩目问题；并通过协调控制反射率与透射率的同时下降而致使屏幕亮度的不足；与此同时，在环境光昏暗时，通过调节背光亮度以达到适于人眼的目的；并在LCD屏幕镜片的透视率不足时，通过提升背光亮度以达到补偿透光率的降低，将屏幕背光亮度有效调节到适宜驾驶员观看的范围，有效避免对驾驶员的行车安全造成不利影响。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车电子镜的技术领域，更具体地说它涉及一种汽车电子镜的眩光消除和视觉优化的控制方法。
背景技术
汽车的电子防眩目后视镜采用电致变色镜片，通过光感采集后方车辆的大灯光照信息通过一定算法，将镜片的反射率通过对电致变色镜片加一定的电压进行控制，将后视镜反射率到驾驶员眼睛中的光强度控制在一定的舒适范围内，保证驾驶员的视觉安全。
公开号为CN105242418A的中国专利公开了一种自动防眩光汽车电子后视镜，该电子后视镜包括壳体、设置在壳体上面的前玻璃基板、后玻璃基板、前偏光片和后反射式偏光片，在前玻璃基板和后玻璃基板之间设有液晶层，前偏光片和后反射式偏光片分别设在前玻璃基板和后玻璃基板的外侧，在前偏光片的外侧设有玻璃盖板；在前玻璃基板和后玻璃基板的相对侧面上均设有液晶取向层，液晶层位于前玻璃基板和后玻璃基板的液晶取向层之间。
但是在夜间行程过程中，由于电子后视镜的屏幕依然是使用玻璃作为基板，所以仍然存在后车大灯产生的眩目光使驾驶员难以看清显示的画面，同时在环境光较暗时，屏幕背光亮度难以调节到适宜驾驶员观看的范围，并在严重时造成驾驶员暂时失明以及无法视物，影响到驾驶员的行车安全，有待改进。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种汽车电子镜的眩光消除和视觉优化的控制方法，该汽车电子镜的眩光消除和视觉优化的控制方法在解决电子镜的反光与目眩问题的同时，具有优化电子镜屏幕亮度与提升电子镜屏幕显示性能的效果。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种汽车电子镜的眩光消除和视觉优化的控制方法，包括镜片标定部分以及算法控制部分；
所述镜片标定部分，根据输出电压强度与镜片的反射率和透射率分别获得LCD屏幕镜片的反射率与控制电压的标定曲线S1以及LCD屏幕镜片的透射率和控制电压的标定曲线S2，根据环境光亮度与适宜的反射光强度获得环境光亮度与适宜的反射率的标定曲线S3，并根据环境光亮度与LCD屏幕镜片适宜的背光亮度获得环境光亮度与适宜的背光亮度的标定曲线S4；
所述算法控制部分包括如下步骤：
步骤1、通过环境光传感器获得环境的光通量信息并转化成相应的电压信号d1，所述环境光传感器位于LCD屏幕镜片的变色区域；
步骤2、通过眩光传感器获得相应的光通量信息并转化成相应的电压信号d2，所述眩光传感器位于LCD屏幕镜片的不变色区域；
步骤3、通过相应的电压信号d1，分别与标定曲线S1、S2结合并获得LCD屏幕镜片的实时反射率和实时透射率；
步骤4、通过相应的电压信号d2，与标定曲线S3结合并获得LCD屏幕镜片的实时适宜反射率，并由该实时适宜反射率结合相应的LCD屏幕镜片的反射率与控制电压的标定曲线S1获得需要向LCD屏幕镜片施加的控制电压；
步骤5、通过相应的电压信号d1，与标定曲线S4结合并获得LCD屏幕镜片的适宜背光亮度；
步骤6、通过步骤3中获得实时透射率，计算实际背光亮度，即实际背光亮度=实时透射率*LCD屏幕镜片的屏幕亮度；
步骤7、通过实际背光亮度获得屏幕背光亮度的控制电压，即：
y=cx+t；
其中，y为屏幕背光亮度的控制电压，x为实际背光亮度，c与t均为常数；
步骤8、执行LCD屏幕镜片的控制电压和屏幕背光亮度的控制电压。
通过采用上述技术方案，通过降低反射率以有效解决在眩光较强时的电子镜眩目问题；并通过协调控制反射率与透射率的同时下降而致使屏幕亮度的不足；与此同时，在环境光昏暗时，通过调节背光亮度以达到适于人眼的目的；并在LCD屏幕镜片的透视率不足时，通过提升背光亮度以达到补偿透光率的降低，将屏幕背光亮度有效调节到适宜驾驶员观看的范围，有效避免对驾驶员的行车安全造成不利影响。
本发明进一步设置为：所述反射率与控制电压的标定包括如下步骤：
步骤1、对不加电状态的LCD屏幕镜片反射率进行测量；
步骤2、对LCD屏幕镜片加a mV的电压，测量并记录LCD屏幕镜片的反射率，其中a为常数；
步骤3、以b mV的电压增幅逐渐增加电压，直至LCD屏幕镜片最大工作电压，并在每次增加电压后测量并记录LCD屏幕镜片的反射率，其中b为常数；
步骤4、通过步骤1、2、3获得LCD屏幕镜片的反射率与控制电压的标定曲线S1。
通过采用上述技术方案，对LCD屏幕镜片的反射率曲线的特性进行有效的标定，为后续的输出电压的控制以及迅速收敛起到前期铺垫的作用。
本发明进一步设置为：所述透射率与控制电压的标定包括如下步骤：
步骤1、对不加电状态的LCD屏幕镜片透射率进行测量；
步骤2、对LCD屏幕镜片加a mV的电压，测量并记录LCD屏幕镜片的透射率，其中a为常数；
步骤3、以b mV的电压增幅逐渐增加电压，直至LCD屏幕镜片最大工作电压，并在每次增加电压后测量并记录LCD屏幕镜片的透射率，其中b为常数；
步骤4、通过步骤1、2、3获得LCD屏幕镜片的透射率与控制电压的标定曲线S2。
通过采用上述技术方案，对LCD屏幕镜片的透射率曲线的特性进行有效的标定，为后续的输出电压的控制以及迅速收敛起到前期铺垫的作用。
本发明进一步设置为：所述环境光亮度与适宜的反射率的标定包括如下步骤：
步骤1、获取适宜人眼并达到防眩目的镜片反射光通量区间范围信息；
步骤2、设定最大环境光亮度，并将所述最大环境光亮度由弱至强等分为100段；
步骤3、由弱至强依次向LCD屏幕镜片施加环境光亮度，并在每次施加环境光亮度时调节镜片的控制电压，至LCD屏幕镜片达到防眩目效果时记录LCD屏幕镜片的反射率；
步骤4、通过步骤1、2、3获得LCD屏幕镜片的环境光亮度与适宜的反射率的标定曲线S3。
通过采用上述技术方案，对LCD屏幕镜片的适宜反射率曲线的特性进行有效的标定。
本发明进一步设置为：所述环境光亮度与适宜的背光亮度的标定包括如下步骤：
步骤1、获取适宜人眼并达到适宜直接查看的镜片反射光通量区间范围信息；
步骤2、设定最大环境光亮度，并将所述最大环境光亮度由弱至强等分为100段；
步骤3、由弱至强依次向LCD屏幕镜片施加环境光亮度，并在每次施加环境光亮度时调节镜片的背光亮度，至LCD屏幕镜片达到适宜直接查看时记录LCD屏幕镜片的背光亮度；
步骤4、通过步骤1、2、3获得LCD屏幕镜片的环境光亮度与适宜的背光亮度的标定曲线S4。
通过采用上述技术方案，对LCD屏幕镜片的适宜背光亮度曲线的特性进行有效的标定。
本发明进一步设置为：在步骤8执行完毕后，眩光传感器获得相应的光通量信息并转化成相应的电压信号d3，通过电压信号d3与LCD屏幕镜片的控制电压分别结合标定曲线S2，获得实际透射率与执行透射率，若实际透射率小于执行透射率，则增加背光亮度，若实际透射率大于执行透射率，则降低背光亮度。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、应用在电致变色镜片中的LCD屏幕镜片中，在有效解决该汽车电子镜的反光与目眩问题的同时，具有优化LCD屏幕镜片亮度与提升该汽车电子镜显示性能的效果；
2、解决显示屏在一些条件下依旧反光无法看清和光线眩目的问题；
3、优化屏幕亮度，具有较优适应显示的效果。
具体实施方式
一种汽车电子镜的眩光消除和视觉优化的控制方法，包括镜片标定部分以及算法控制部分；
所述镜片标定部分包括反射率与控制电压的标定、透射率与控制电压的标定、环境光亮度与适宜的反射率的标定以及环境光亮度与适宜的背光亮度的标定。
反射率与控制电压的标定包括如下步骤：
步骤1、对不加电状态的LCD屏幕镜片反射率进行测量；
步骤2、对LCD屏幕镜片加a mV的电压，测量并记录LCD屏幕镜片的反射率，其中a为常数；
步骤3、以b mV的电压增幅逐渐增加电压，直至LCD屏幕镜片最大工作电压，并在每次增加电压后测量并记录LCD屏幕镜片的反射率，其中b为常数；
步骤4、通过步骤1、2、3获得LCD屏幕镜片的反射率与控制电压的标定曲线S1。
透射率与控制电压的标定包括如下步骤：
步骤1、对不加电状态的LCD屏幕镜片透射率进行测量；
步骤2、对LCD屏幕镜片加a mV的电压，测量并记录LCD屏幕镜片的透射率，其中a为常数；
步骤3、以b mV的电压增幅逐渐增加电压，直至LCD屏幕镜片最大工作电压，并在每次增加电压后测量并记录LCD屏幕镜片的透射率，其中b为常数；
步骤4、通过步骤1、2、3获得LCD屏幕镜片的透射率与控制电压的标定曲线S2。
环境光亮度与适宜的反射率的标定包括如下步骤：
步骤1、获取适宜人眼并达到防眩目的镜片反射光通量区间范围信息；
步骤2、设定最大环境光亮度，并将所述最大环境光亮度由弱至强等分为100段；
步骤3、由弱至强依次向LCD屏幕镜片施加环境光亮度，并在每次施加环境光亮度时调节镜片的控制电压，至LCD屏幕镜片达到防眩目效果时记录LCD屏幕镜片的反射率；
步骤4、通过步骤1、2、3获得LCD屏幕镜片的环境光亮度与适宜的反射率的标定曲线S3。
环境光亮度与适宜的背光亮度的标定包括如下步骤：
步骤1、获取适宜人眼并达到适宜直接查看的镜片反射光通量区间范围信息；
步骤2、设定最大环境光亮度，并将所述最大环境光亮度由弱至强等分为100段；
步骤3、由弱至强依次向LCD屏幕镜片施加环境光亮度，并在每次施加环境光亮度时调节镜片的背光亮度，至LCD屏幕镜片达到适宜直接查看时记录LCD屏幕镜片的背光亮度；
步骤4、通过步骤1、2、3获得LCD屏幕镜片的环境光亮度与适宜的背光亮度的标定曲线S4。
所述算法控制部分包括如下步骤：
步骤1、通过环境光传感器获得环境的光通量信息并转化成相应的电压信号d1，所述环境光传感器位于LCD屏幕镜片的变色区域；
步骤2、通过眩光传感器获得相应的光通量信息并转化成相应的电压信号d2，所述眩光传感器位于LCD屏幕镜片的不变色区域；
步骤3、通过相应的电压信号d1，分别与标定曲线S1、S2结合并获得LCD屏幕镜片的实时反射率和实时透射率；
步骤4、通过相应的电压信号d2，与标定曲线S3结合并获得LCD屏幕镜片的实时适宜反射率，并由该实时适宜反射率结合相应的LCD屏幕镜片的反射率与控制电压的标定曲线S1获得需要向LCD屏幕镜片施加的控制电压；
步骤5、通过相应的电压信号d1，与标定曲线S4结合并获得LCD屏幕镜片的适宜背光亮度；
步骤6、通过步骤3中获得实时透射率，计算实际背光亮度，即实际背光亮度=实时透射率*LCD屏幕镜片的屏幕亮度；
步骤7、通过实际背光亮度获得屏幕背光亮度的控制电压，即：
y=cx+t；
其中，y为屏幕背光亮度的控制电压，x为实际背光亮度，c与t均为常数；
步骤8、执行LCD屏幕镜片的控制电压和屏幕背光亮度的控制电压；
步骤9、眩光传感器获得相应的光通量信息并转化成相应的电压信号d3，通过电压信号d3与LCD屏幕镜片的控制电压分别结合标定曲线S2，获得实际透射率与执行透射率，若实际透射率小于执行透射率，则增加背光亮度，若实际透射率大于执行透射率，则降低背光亮度。
根据以上的汽车电子镜的眩光消除和视觉优化的控制方法可以得知，该方法通过降低反射率以有效解决在眩光较强时的电子镜眩目问题；并通过协调控制反射率与透射率的同时下降而致使屏幕亮度的不足；与此同时，在环境光昏暗时，通过调节背光亮度以达到适于人眼的目的；并在LCD屏幕镜片的透视率不足时，通过提升背光亮度以达到补偿透光率的降低，将屏幕背光亮度有效调节到适宜驾驶员观看的范围，有效避免对驾驶员的行车安全造成不利影响。
以上所述仅为本发明的优选实施例，本发明的保护范围并不仅仅局限于上述实施例，但凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干修改和润饰，这些修改和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种汽车电子镜的眩光消除和视觉优化的控制方法，其特征在于：包括镜片标定部分以及算法控制部分；
所述镜片标定部分，根据输出电压强度与镜片的反射率和透射率分别获得LCD屏幕镜片的反射率与控制电压的标定曲线S1以及LCD屏幕镜片的透射率和控制电压的标定曲线S2，根据环境光亮度与适宜的反射光强度获得环境光亮度与适宜的反射率的标定曲线S3，并根据环境光亮度与LCD屏幕镜片适宜的背光亮度获得环境光亮度与适宜的背光亮度的标定曲线S4；
所述算法控制部分包括如下步骤：
步骤1、通过环境光传感器获得环境的光通量信息并转化成相应的电压信号d1，所述环境光传感器位于LCD屏幕镜片的变色区域；
步骤2、通过眩光传感器获得相应的光通量信息并转化成相应的电压信号d2，所述眩光传感器位于LCD屏幕镜片的不变色区域；
步骤3、通过相应的电压信号d1，分别与标定曲线S1、S2结合并获得LCD屏幕镜片的实时反射率和实时透射率；
步骤4、通过相应的电压信号d2，与标定曲线S3结合并获得LCD屏幕镜片的实时适宜反射率，并由该实时适宜反射率结合相应的LCD屏幕镜片的反射率与控制电压的标定曲线S1获得需要向LCD屏幕镜片施加的控制电压；
步骤5、通过相应的电压信号d1，与标定曲线S4结合并获得LCD屏幕镜片的适宜背光亮度；
步骤6、通过步骤3中获得实时透射率，计算实际背光亮度，即实际背光亮度=实时透射率*LCD屏幕镜片的屏幕亮度；
步骤7、通过实际背光亮度获得屏幕背光亮度的控制电压，即：
y=cx+t；
其中，y为屏幕背光亮度的控制电压，x为实际背光亮度，c与t均为常数；
步骤8、执行LCD屏幕镜片的控制电压和屏幕背光亮度的控制电压。
2.根据权利要求1所述的一种汽车电子镜的眩光消除和视觉优化的控制方法，其特征在于，所述反射率与控制电压的标定包括如下步骤：
步骤1、对不加电状态的LCD屏幕镜片反射率进行测量；
步骤2、对LCD屏幕镜片加a mV的电压，测量并记录LCD屏幕镜片的反射率，其中a为常数；
步骤3、以b mV的电压增幅逐渐增加电压，直至LCD屏幕镜片最大工作电压，并在每次增加电压后测量并记录LCD屏幕镜片的反射率，其中b为常数；
步骤4、通过步骤1、2、3获得LCD屏幕镜片的反射率与控制电压的标定曲线S1。
3.根据权利要求1所述的一种汽车电子镜的眩光消除和视觉优化的控制方法，其特征在于，所述透射率与控制电压的标定包括如下步骤：
步骤1、对不加电状态的LCD屏幕镜片透射率进行测量；
步骤2、对LCD屏幕镜片加a mV的电压，测量并记录LCD屏幕镜片的透射率，其中a为常数；
步骤3、以b mV的电压增幅逐渐增加电压，直至LCD屏幕镜片最大工作电压，并在每次增加电压后测量并记录LCD屏幕镜片的透射率，其中b为常数；
步骤4、通过步骤1、2、3获得LCD屏幕镜片的透射率与控制电压的标定曲线S2。
4.根据权利要求1所述的一种汽车电子镜的眩光消除和视觉优化的控制方法，其特征在于，所述环境光亮度与适宜的反射率的标定包括如下步骤：
步骤1、获取适宜人眼并达到防眩目的镜片反射光通量区间范围信息；
步骤2、设定最大环境光亮度，并将所述最大环境光亮度由弱至强等分为100段；
步骤3、由弱至强依次向LCD屏幕镜片施加环境光亮度，并在每次施加环境光亮度时调节镜片的控制电压，至LCD屏幕镜片达到防眩目效果时记录LCD屏幕镜片的反射率；
步骤4、通过步骤1、2、3获得LCD屏幕镜片的环境光亮度与适宜的反射率的标定曲线S3。
5.根据权利要求1所述的一种汽车电子镜的眩光消除和视觉优化的控制方法，其特征在于，所述环境光亮度与适宜的背光亮度的标定包括如下步骤：
步骤1、获取适宜人眼并达到适宜直接查看的镜片反射光通量区间范围信息；
步骤2、设定最大环境光亮度，并将所述最大环境光亮度由弱至强等分为100段；
步骤3、由弱至强依次向LCD屏幕镜片施加环境光亮度，并在每次施加环境光亮度时调节镜片的背光亮度，至LCD屏幕镜片达到适宜直接查看时记录LCD屏幕镜片的背光亮度；
步骤4、通过步骤1、2、3获得LCD屏幕镜片的环境光亮度与适宜的背光亮度的标定曲线S4。
6.根据权利要求1所述的一种汽车电子镜的眩光消除和视觉优化的控制方法，其特征在于：在步骤8执行完毕后，眩光传感器获得相应的光通量信息并转化成相应的电压信号d3，通过电压信号d3与LCD屏幕镜片的控制电压分别结合标定曲线S2，获得实际透射率与执行透射率，若实际透射率小于执行透射率，则增加背光亮度，若实际透射率大于执行透射率，则降低背光亮度。
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