CN111873763A - 防眩目装置、用于运行防眩目装置的方法和相应的车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车辆的防眩目领域。本发明提供一种尤其用于车辆的防眩目装置，其包括：乘员检测单元，其配置成能够检测车辆乘员的眼部信息；环境检测单元，其配置成能够检测车辆周围环境中的光源信息；遮蔽单元，其配置成能够在光源与车辆乘员的眼部之间形成至少局部的遮蔽区域；以及控制单元，其配置成能够根据所检测的眼部信息和光源信息来动态地调整遮蔽区域的位置和透光度，其中，遮蔽区域的不同部分能够被不同程度地遮暗。本发明还涉及一种用于运行防眩目装置的方法和一种相应的车辆。本发明通过矩阵式的遮蔽效果准确地防止外界光污染的光源进入人眼，提高行车安全性。还提出将遮蔽区域进一步分区控制的技术构思，以更加灵活地适配于眩光场景。
Description
技术领域
本发明涉及一种防眩目装置、一种用于运行防眩目装置的方法和一种相应的车辆。
背景技术
驾驶员在驾驶过程中，经常会遇到由于各类光源发出的刺目强光而暂时睁不开眼的情况。这种短暂“失明”很可能导致驾驶员无法及时判断前方道路状况，从而极易引发危险。因此，眩目现象构成驾驶安全的一大隐患。
为了避免眩目现象的发生，目前的常规操作是让驾驶员佩戴墨镜，或者通过制定相关交通法规来对夜间远光灯的滥用做出处罚。然而，这些措施只能在一定程度上降低眩目现象的发生，同时可能伴随着其他安全隐患。
现有技术中存在一些技术方案，根据驾驶员的反应动作或者眼睛位置信息，结合外部光源信息，来自动调暗遮光板或挡风玻璃上的遮光区域以达到防眩光的效果，在一定程度上降低了眩目情况的出现，但是仍存在改进潜力。特别是，现有技术在针对光源位置调暗遮光区域方面的灵活性较差，不能在综合考虑光源大小变化、强度变化、距离等因素的情况下有针对性地调整遮光区域的不同区段。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防眩目装置、一种用于运行防眩目装置的方法和一种相应的车辆，以至少解决现有技术中的部分问题。
根据本发明的第一方面，提供一种尤其用于车辆的防眩目装置，其包括：
乘员检测单元，其配置成能够检测车辆乘员的眼部信息；
环境检测单元，其配置成能够检测车辆周围环境中的光源信息；
遮蔽单元，其配置成能够在光源与车辆乘员的眼部之间形成至少局部的遮蔽区域；以及
控制单元，其配置成能够根据所检测的眼部信息和光源信息来动态地调整遮蔽区域的位置和透光度，其中，遮蔽区域的不同部分能够被不同程度地遮暗。
在本发明的意义上，车辆乘员可以是但不局限于车辆的驾驶员。还可能的是，车辆乘员指的是位于车辆的副驾驶座位和/或后部座位区域上的其他人员。
本发明尤其包括如下技术构思：当车辆乘员发生移动时和/或当光源相对于车辆在光线强度、方位上出现变化时，能够使遮光位置和遮光强度动态地适应于这种变化。另外，本发明的目的不在于以单一的方式遮蔽光源，而是将遮蔽区域划分成若干部分区域并且针对这些部分区域分别不同程度地进行遮光，由此，可以在尽可能降低光污染对人眼影响的情况下，最大程度地确保驾驶视野不受遮挡。
根据一个可选实施例，光源信息包括：光源的尺寸、光源的数量、光源相对于车辆的距离、光源相对于车辆的方向和/或光源的强度。
根据一个可选实施例，所述眼部信息包括车辆乘员的眼部位置、尤其瞳孔位置。
根据一个可选实施例，遮蔽区域被构造成遮光环，在从光源中心向外侧延伸的方向上，遮光环的透光度渐变地增大。
由此实现如下技术优点：通过遮蔽区域的这种环状构型，能够有利地匹配于光源的呈发散性的射束形状，因此可以针对光源的强度不同的区域(例如芯部区域、光环区域、边缘光晕区域)调整出不同程度的遮光效果。
根据一个可选实施例，控制单元配置成能够根据光源相对于车辆的方向控制遮蔽单元的不同遮蔽类型。
由此实现如下技术优点：对于车辆乘员而言，来自不同方向的污染光源并不是相同程度地影响驾驶视野和舒适度。通过为不同方向的光源分配不同的遮蔽类型能够实现个性化的遮蔽效果，从而更有针对性地进行遮蔽。
根据一个可选实施例，控制单元配置成能够根据光源信息计算光源相对于车辆的横向间距，并且当该横向间距低于阈值时发出碰撞报警提示。
由此实现如下技术优点：在由于对面车辆的灯光干扰驾驶员对两车之间的横向间距的判断时，通过这种附加的安全距离辅助提示来帮助驾驶员判断辆车之间的横向间距，从而减小碰撞风险。
根据一个可选实施例，所述遮蔽单元被配置成能够显示信息。由此，在遮蔽单元例如构造或布置在车窗玻璃中的情况下，有利地使车窗玻璃集成显示功能。
根据一个可选实施例，控制单元还配置成能够根据光源的数量动态地调整遮蔽区域的数量。由此，在不仅一个干扰光源进入视野范围时，能够与干扰光源的数量适配地调整遮蔽区域的数量，以便全面地防止眩目情况的发生。
根据本发明的第二方面，提供一种用于运行防眩目装置的方法，该方法包括以下步骤：
检测车辆乘员的眼部信息和车辆的周围环境中的光源信息；以及
在光源与车辆乘员的眼部之间形成至少局部的遮蔽区域，其中，根据所检测的眼部信息和光源信息来动态地调整遮蔽区域的位置和透光度，其中，将遮蔽区域的不同部分不同程度地遮暗。
根据本发明的第三方面，提供一种车辆，其包括根据本发明的防眩目装置。
附图说明
下面，通过参看附图更详细地描述本发明，可以更好地理解本发明的原理、特点和优点。附图包括：
图1示出根据本发明的一个示例性实施例的防眩目装置的结构框图；
图2示出根据本发明的一个示例性实施例的前挡风玻璃的剖面结构图示；
图3示出根据本发明的防眩目装置的一种示例性应用场景的图示；
图4示出根据本发明的一个示例性实施例的遮蔽区域的图示；
图5示出借助根据本发明的防眩目装置来进行安全距离辅助提醒的原理性图示；
图6示出根据本发明的一个示例性实施例的用于运行防眩目装置的方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个示例性实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而不是用于限定本发明的保护范围。
图1示出根据本发明的一个示例性实施例的防眩目装置1的结构框图。
防眩目装置1包括乘员检测单元10、环境检测单元20、控制单元30和遮蔽单元40。
乘员检测单元10用于检测车辆乘员的眼部信息，环境检测单元20用于检测车辆的周围环境中的光源信息。
眼部信息例如包括乘员的眼部位置(尤其瞳孔位置)和/或眼部状态(闭眼/眯眼)。光源信息例如包括光源的尺寸、光源的数量、光源相对于车辆的距离、光源相对于车辆的方向和/或光源的强度。在本发明的意义上，光源应理解为可能造成车辆乘员出现眩目情况的任何干扰性光源，因此在上下文中也同义地称为污染光源和干扰光源。具体地，所述光源例如至少包括：夜间行车时对面车辆的远光灯、傍晚时分直射的日光、冬季阳光在积雪上的反光、出隧道时突然出现的阳光和/或特殊的装饰性灯光(例如高强度远光射灯)。
在一个示例性实施例中，乘员检测单元10和环境检测单元20均构造成摄像头。可选地，环境检测单元20也可以不作为附加部件、而是以目前车辆搭载的深度双目摄像头系统的形式构型。环境检测单元20还可选地具有光感测功能和测距功能，以便探测外部干扰光源的远近和强弱程度。乘员检测单元10还可选地具有视线跟踪功能，以便实时地记录乘员的眼部坐标位置。在另一示例性实施例中，乘员检测单元10构造成定位专用眼镜，并且可以在佩戴的情况下实时捕捉乘员的瞳孔位置。
乘员检测单元10和环境检测单元20分别能够与控制单元30在通信技术上连接，以将所检测到的信息传输给控制单元30用于分析处理。
遮蔽单元40同样连接到控制单元30，并且用于在光源与车辆乘员的眼部之间形成至少局部的遮蔽区域。根据所接收的眼部信息和光源信息，控制单元30能够动态地调整遮蔽区域的位置和透光度。取决于具体的光源干扰情况，控制单元30还能够控制遮蔽单元40，使得遮蔽区域的不同部分被不同程度地遮暗。
图2示出根据本发明的一个示例性实施例的前挡风玻璃的剖面结构图示。
在该示例性实施例中，遮蔽单元40构造成矩阵膜片203，这种矩阵膜片(与可选地存在于车窗中的夹层膜片203一起)布置在车辆前挡风玻璃的外层玻璃201与内层玻璃204之间并且受到控制单元30的操控。矩阵膜片203的材质可以是现有的LCD液晶显示透明膜片，在此尤其不需要背光光源，从而达到在遮蔽单元不工作条件下的较高透光率。
图3示出根据本发明的防眩目装置的一种示例性应用场景的图示。
如图3所示，驾驶员在驾驶过程中，干扰光源301发出的强光透过车辆的前挡风玻璃射入其眼部304中，从而导致产生眩目现象。遮蔽单元40例如以矩阵膜片303的形式位于车辆前挡风玻璃的夹层中。在车辆高速移动过程中，光源301相对于车辆的距离和方向发生变化，同时，到达车辆的射束强度也随之变化。根据这种变化，控制单元(未示出)能够控制矩阵膜片303动态地调整出遮蔽区域302，使其准确地遮挡在驾驶员的眼部304与光源301之间。
在图3右下方以另一视角示出矩阵膜片303'形式的遮蔽单元40。可以看出，矩阵膜片303'被划分成多个矩阵单元310。在此，遮蔽区域302可以是矩阵膜片303的一个或多个矩阵单元310的组合并且能能够显示简单的信息。这种简单的信息例如可以是符号、字母、数字等，由此使车辆玻璃集成显示功能。
除了布置在车辆的前挡风玻璃中之外，遮蔽单元40例如还可以布置在车辆的其他车窗玻璃中、布置在反光镜中、布置在后视镜中和/或作为单独的HUD模块设置在车辆中。
针对光源301从不同方向的接近，控制单元30尤其可以根据光源相对于车辆的方向控制遮蔽单元40的不同遮蔽类型，以实现针对性的遮蔽。
根据本发明的防眩目装置针对不同场景的遮蔽效果在表1中示出。
表1
示例性地，在车辆的所有车窗玻璃中都集成有眩目装置。例如当光源从前方接近车辆时，对于车辆驾驶员的眩目影响较大。在这种情况下，取决于光源是否进入驾驶员的主视野区，激活较多的遮蔽效果。当光源发出的射束从车辆侧面或后面达到车辆时，例如可以激活较弱的遮蔽效果。在该示例性实施例中，遮蔽效果不局限于对光线的遮挡和透光性的调整，而是还可以包括诸如警示音和/警示灯的报警提示措施。
图4示出根据本发明的一个示例性实施例的遮蔽区域的图示。
在此，遮蔽区域以遮光环410、420的形式构型。
遮光环410例如可以划分成不同区段，在此尤其划分成中心区域、中圈和外圈。可以给遮光环410的不同区段分配不同的透光度，使得能够分别针对光源的芯部和边缘区域不同程度地进行遮光。在所示实施例中，遮光环410的中心区域例如100％不透光，以防止光源的强度最高的部分射入人眼。同时，遮光环410的中圈和外圈被设置成50％地和10％地不透光，从而在污染光芯周围产生透明度渐变效果，在降低眩目影响的同时尽可能确保驾驶视野的完整性。
在此，图4示出的圈数只是示例性的，遮光环410的可分圈数例如能够根据用户定义和/或能够(在遮蔽单元构造成矩阵膜的情况下)根据遮光单元的分辨率定义。
在图4右侧示出另一遮光环420，其与遮光环410的不同之处在于，遮光环420的整体在75％的遮光模式中示出。在该遮光模式中，遮光环410的各个区段的原有不透光度均附加地乘以遮光系数75％。也就是说，遮光环420的中心区域的不透光度不再是100％，而是75％，以此类推。
遮光系数尤其能够根据光源相对于车辆的距离动态调整。例如，当光源从距离车辆150米处运动到100米处时，遮光系数可以相应地从75％逐渐地增大到100％。因此，在污染光源距离较远时，以整体上较弱的遮光度进行遮蔽，以保证清晰的视野范围。当污染光源足够靠近，以至于会导致严重眩目现象时，自动调整出更强的遮光效果。
图5示出借助根据本发明的防眩目装置来进行安全距离辅助提醒的原理性图示。
车辆502安装有根据本发明的防眩目装置。在夜间行驶期间，车辆502的对面车道迎面驶来污染光源车501。随着污染光源车501的靠近，车辆502的防眩目装置启用遮蔽功能。
除了形成遮蔽区域之外，车辆502的防眩目装置还具有车辆安全距离的辅助提醒功能。具体地，防眩目装置的环境检测单元例如配置成能够检测污染光源车501相对于自身车辆502的距离X和相对于自身车辆502水平方向的夹角α。基于距离X和夹角α，防眩目装置的控制单元可以计算出污染光源车501与车辆502之间的水平间距A。当水平间距A小于安全距离阈值(例如0.5米)时，防眩目装置判断出两车之间的水平间距过近并且因此发出碰撞报警提示。
防眩目装置的这种安全距离的辅助提醒功能尤其特别适用于没有中央隔离带或护栏的道路。
图6示出根据本发明的一个示例性实施例的用于运行防眩目装置的方法的流程图。
在步骤S1中，检测车辆乘员的眼部信息和车辆的周围环境中的光源信息；
在步骤S2中，在光源与车辆乘员的眼部之间形成至少局部的遮蔽区域，其中，根据所检测的眼部信息和光源信息来动态地调整遮蔽区域的位置和透光度，其中，将遮蔽区域的不同部分不同程度地遮暗。
尽管这里详细描述了本发明的特定实施方式，但它们仅仅是为了解释的目的而给出的，而不应认为它们对本发明的范围构成限制。在不脱离本发明精神和范围的前提下，各种替换、变更和改造可被构想出来。
Claims (10)
1.一种尤其用于车辆的防眩目装置(1)，其包括：
乘员检测单元(10)，其配置成能够检测车辆乘员的眼部信息；
环境检测单元(20)，其配置成能够检测车辆周围环境中的光源信息；
遮蔽单元(40)，其配置成能够在光源(301)与车辆乘员(304)的眼部之间形成至少局部的遮蔽区域(302)；以及
控制单元(30)，其配置成能够根据所检测的眼部信息和光源信息来动态地调整遮蔽区域(302)的位置和透光度，其中，遮蔽区域(302)的不同部分能够被不同程度地遮暗。
2.根据权利要求1所述的防眩目装置(1)，其中，所述光源信息包括：光源的尺寸、光源的数量、光源相对于车辆的距离、光源相对于车辆的方向和/或光源的强度。
3.根据权利要求1或2所述的防眩目装置(1)，其中，所述眼部信息包括车辆乘员的眼部位置、尤其瞳孔位置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的防眩目装置(1)，其中，所述遮蔽区域(302)被构造成遮光环(401)，在从光源中心向外侧延伸的方向上，遮光环(401)的透光度渐变地增大。
5.根据权利要求2所述的防眩目装置(1)，其中，所述控制单元(30)配置成能够根据光源(301)相对于车辆的方向控制遮蔽单元(40)的不同遮蔽类型。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的防眩目装置(1)，其中，所述控制单元(30)配置成能够根据光源信息计算光源(301)相对于车辆的横向间距(A)，并且当所述横向间距(A)低于阈值时发出碰撞报警提示。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的防眩目装置(1)，其中，所述遮蔽单元(40)被配置成能够显示信息。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的防眩目装置(1)，其中，所述控制单元(30)还配置成能够根据光源(301)的数量动态地调整遮蔽区域(302)的数量。
9.一种用于运行根据权利要求1至8中任一项所述的防眩目装置的方法，所述方法包括以下步骤：
检测车辆乘员的眼部信息和车辆的周围环境中的光源信息；以及
在光源与车辆乘员的眼部之间形成至少局部的遮蔽区域，其中，根据所检测的眼部信息和光源信息来动态地调整遮蔽区域的位置和透光度，其中，将遮蔽区域的不同部分不同程度地遮暗。
10.一种车辆，其包括根据权利要求1至8中任一项所述的防眩目装置(1)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20201103 |