CN113400905A - 一种基于视觉控制的车载智能遮阳板系统及遮阳方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于车载智能化技术领域，涉及一种基于视觉控制的车载智能遮阳板系统及遮阳方法，系统包括：遮阳板、视觉传感单元、控制单元、光强度传感单元和折射率调节单元；光强度传感单元获取光源信息，并传给控制单元；视觉传感单元识别脸部动态，将需求状态信息实时传输给控制单元；控制单元将所述光强度传感单元传输的光源信息与视觉传感单元传输的需求信息进行实时分析比较，并将控制信息传输至折射率调节单元；折射率调节单元根据控制单元传输的控制信息，实时改变遮阳板的透射系数；本申请所述遮阳板系统自动调节遮阳板的折射率；保留驾驶员的视线范围；高度集成，重量轻、厚度薄。

Description

一种基于视觉控制的车载智能遮阳板系统及遮阳方法
技术领域
本发明属于车载智能化技术领域，涉及一种基于视觉控制的车载智能遮阳板系统及遮阳方法。
背景技术
现今的智能化装置非常多元，通过对现有装置进行智能化改造，可有效提升现有装置的效率与质量。其中，车载智能化成为重要的发展方向。在众多的车载智能提升方向中，作为必备部件的遮阳板却没有太大的改进，过去的遮阳板设计，除了增加储物空间与灯光等应用，总体上没有其他智能化提升。除此之外，在使用遮阳板的同时，也存在：遮挡驾驶视线的问题。因此，提供一种良好的、既能够达到遮阳效果，又能够达到智能化的遮阳板，是一个重要的研究方向。
发明内容
为了提高遮阳板的智能化，本申请提出一种基于视觉控制的车载智能遮阳板系统及遮阳方法，具体技术方案如下：
一种基于视觉控制的车载智能遮阳板系统，包括：遮阳板1、系统单元2、垂直活动机构3和供电单元；
所述系统单元2包括：视觉传感单元、控制单元、光强度传感单元(光强度传感器)和折射率调节单元；
所述供电单元与视觉传感单元、控制单元、光强度传感单元、折射率调节单元、垂直活动机构3连接；
所述光强度传感单元与控制单元连接；所述控制单元与折射率调节单元连接；所述视觉传感单元与控制单元连接；所述折射率调节单元与遮阳板1连接，所述垂直活动机构3与控制单元连接；
在所述遮阳板1的竖直边缘处安装设置有垂直活动机构3；
在所述遮阳板1的水平上边缘处安装设置有系统单元2；
所述光强度传感单元用于：获取光源信息，并将光源信息传输给控制单元；
所述视觉传感单元用于：识别脸部动态，并且锁定全脸形态，根据使用者的脸部动态，实时识别使用者当前的需求状态，并分析目前环境光源是否合适，且将需求状态信息实时传输给控制单元；
所述控制单元用于：
①将所述光强度传感单元传输的光源信息与视觉传感单元传输的需求信息进行实时分析比较，并将控制信息传输至折射率调节单元；
②控制垂直活动机构3翻转遮阳板1，实现遮阳板1的打开或关闭；
所述折射率调节单元用于：根据控制单元传输的控制信息，实时改变遮阳板1的透射系数(透射率变量、透射率系数、透射数强度，简称透射率)；
所述垂直活动机构3用于：实现遮阳板1的垂直翻转活动；
所述供电单元用于：为视觉传感单元、控制单元、光强度传感单元、折射率调节单元和垂直活动机构3供电。
在上述技术方案的基础上，所述控制单元将分析比较的结果转换为电压值；所述控制信息为所述电压值。
在上述技术方案的基础上，所述折射率调节单元设有档位，随着控制单元传输至折射率调节单元电压值由低电压逐渐升至高电压，折射率调节单元的档位由低档位逐渐升至高档位。
在上述技术方案的基础上，所述视觉传感单元、控制单元、光强度传感单元和折射率调节单元均集成于系统单元2上。
在上述技术方案的基础上，所述遮阳板1为：透光部件；
所述透光部件由三层介质所结合，两侧外层为透明材料层4，内部包层为变色材料层5；当变色材料层5获的能量时(例如电能、热能等)，变色材料层5会改变排列结构与密度关系，从而使变色材料层5的介质折射率发生改变，通过介质折射率的改变，可降低或提高透射光的性能，借以实现遮阳强弱的应用功能。
在上述技术方案的基础上，所述透明材料层4为：二氧化硅或树脂等。
在上述技术方案的基础上，所述变色材料层5为：紫罗精类等。
在上述技术方案的基础上，所述视觉传感单元为：若干摄像传感器6。
在上述技术方案的基础上，所述若干摄像传感器6用于：识别脸部动态，并且锁定双眼与嘴巴，双眼与嘴巴确定三点坐标；
当使用者的三点坐标发生改变时，控制单元将控制信息传输至折射率调节单元。
一种应用上述系统的遮阳方法，包括以下步骤：
S1、控制单元控制垂直活动机构3翻转遮阳板1，打开遮阳板1；
S2、视觉传感单元识别脸部动态，根据使用者的脸部动态，实时识别使用者当前的需求状态，并分析目前环境光源是否合适，且实时将需求状态信息传输给控制单元；
同时，光强度传感单元获取光源信息，并将光源信息传输给控制单元；
S3、控制单元将所述光强度传感单元传输的光源信息与视觉传感单元传输的需求信息进行实时分析比较，并将控制信息传输至折射率调节单元；
S4、折射率调节单元根据控制单元传输的控制信息，实时改变遮阳板1的透射系数；
S5、当目前环境光源不合适时，返回步骤S2；
当目前环境光源合适时，则控制单元控制折射率调节单元保持遮阳板1的透射系数。
本发明的有益技术效果如下：
1、本申请所述遮阳板系统自动调节遮阳板1的折射率；
2、本申请所述遮阳板系统保留驾驶员的视线范围；
3、本申请所述遮阳板系统高度集成，重量轻与厚度薄。
附图说明
本发明有如下附图：
图1为基于视觉控制的车载智能遮阳板系统的结构示意框图；
图2为遮阳板1、系统单元2与垂直活动机构3的安装结构示意图；
图3为遮阳板1的结构示意图；
图4为利用摄像传感器6识别三点坐标的原理示意图；
图5为透射率与档位、控制单元电压关系的曲线示意图。
附图标记：
1、遮阳板；2、系统单元；3、垂直活动机构；4、透明材料层；5、变色材料层；6、摄像传感器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式做进一步详细描述。
本发明所公开的一种基于视觉控制的车载智能遮阳板系统及遮阳方法，通过识别脸部动态，实现智能遮阳板的遮阳功能。由视觉传感单元识别使用者目前的需求状态，并分析目前环境光源是否合适。视觉传感单元会将数据发送至控制单元进行分析，并且与光强度传感器所获取的光源进行比较，最终发送控制信息至折射率调节单元，改变遮阳板1的透射系数。
如图1所示，为基于视觉控制的车载智能遮阳板系统的结构示意框图。其中，控制单元将各传感器(包括：视觉传感单元和光强度传感单元)的综合信息进行分析后，转换为电压值，控制折射率调节单元，改变透射率变量。所有传感器皆集成于系统单元2上，并在边缘处安装设置有一垂直活动机构3，借以实现遮阳板1的垂直翻转活动，如图2所示。
如图3所示，遮阳板1为透光部件，由三层介质所结合，两侧外层为透明介质(二氧化硅或树脂等)，内部包层为变色材料(紫罗精类等)。当变色材料获得能量时(例如：电能、热能等)，变色材料会改变排列结构与密度关系，从而使变色材料的介质折射率发生改变。通过介质折射率的改变，可降低或提高透射光的性能，借以实现遮阳强弱的功能。
如图4所示，系统单元2包括有一个以上的摄像传感器6，该传感器可识别脸部动态，并且锁定双眼与嘴巴。双眼与嘴巴确定三点坐标；当使用者的三点坐标发生改变时，控制单元会进行分析，并将分析数据转化为控制指令，借以改变遮阳板1的透射率系数。
如图5所示，为透射率对于系统变量的关系曲线表示示意图。档位表示为遮阳板1的透射数强度，档位越高，则透射率越低，控制单元给予的电压系数与档位成正比关系。
本专利的关键点和欲保护点
1.自动调节遮阳板1的折射率；
2.保留驾驶员的视线范围；
3.降低遮阳板1的重量与厚度。
显然，本发明上述实施例的原理阐述仅仅是为清楚地说明本发明所做的举例，而并非是对本发明实施方式的限定，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，这里没有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申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。
本说明书中未做详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种基于视觉控制的车载智能遮阳板系统，其特征在于，包括：遮阳板(1)、系统单元(2)、垂直活动机构(3)和供电单元；
所述系统单元(2)包括：视觉传感单元、控制单元、光强度传感单元和折射率调节单元；
所述供电单元与视觉传感单元、控制单元、光强度传感单元、折射率调节单元、垂直活动机构(3)连接；
所述光强度传感单元与控制单元连接；所述控制单元与折射率调节单元连接；所述视觉传感单元与控制单元连接；所述折射率调节单元与遮阳板(1)连接，所述垂直活动机构(3)与控制单元连接；
在所述遮阳板(1)的竖直边缘处安装设置有垂直活动机构(3)；
在所述遮阳板(1)的水平上边缘处安装设置有系统单元(2)；
所述光强度传感单元用于：获取光源信息，并将光源信息传输给控制单元；
所述视觉传感单元用于：识别脸部动态，并且锁定全脸形态，根据使用者的脸部动态，实时识别使用者当前的需求状态，并分析目前环境光源是否合适，且将需求状态信息实时传输给控制单元；
所述控制单元用于：
①将所述光强度传感单元传输的光源信息与视觉传感单元传输的需求信息进行实时分析比较，并将控制信息传输至折射率调节单元；
②控制垂直活动机构(3)翻转遮阳板(1)，实现遮阳板(1)的打开或关闭；
所述折射率调节单元用于：根据控制单元传输的控制信息，实时改变遮阳板(1)的透射系数；
所述垂直活动机构(3)用于：实现遮阳板(1)的垂直翻转活动；
所述供电单元用于：为视觉传感单元、控制单元、光强度传感单元、折射率调节单元和垂直活动机构(3)供电。
2.如权利要求1所述的基于视觉控制的车载智能遮阳板系统，其特征在于：所述控制单元将分析比较的结果转换为电压值；所述控制信息为所述电压值。
3.如权利要求2所述的基于视觉控制的车载智能遮阳板系统，其特征在于：所述折射率调节单元设有档位，随着控制单元传输至折射率调节单元电压值由低电压逐渐升至高电压，折射率调节单元的档位由低档位逐渐升至高档位。
4.如权利要求1所述的基于视觉控制的车载智能遮阳板系统，其特征在于：所述视觉传感单元、控制单元、光强度传感单元和折射率调节单元均集成于系统单元(2)上。
5.如权利要求1所述的基于视觉控制的车载智能遮阳板系统，其特征在于：所述遮阳板(1)为：透光部件；
所述透光部件由三层介质所结合，两侧外层为透明材料层(4)，内部包层为变色材料层(5)。
6.如权利要求5所述的基于视觉控制的车载智能遮阳板系统，其特征在于：所述透明材料层(4)为：二氧化硅或树脂。
7.如权利要求5所述的基于视觉控制的车载智能遮阳板系统，其特征在于：所述变色材料层(5)为：紫罗精。
8.如权利要求1所述的基于视觉控制的车载智能遮阳板系统，其特征在于：所述视觉传感单元为：若干摄像传感器(6)。
9.如权利要求8所述的基于视觉控制的车载智能遮阳板系统，其特征在于：所述若干摄像传感器(6)用于：识别脸部动态，并且锁定双眼与嘴巴，双眼与嘴巴确定三点坐标；
当使用者的三点坐标发生改变时，控制单元将控制信息传输至折射率调节单元。
10.一种应用权利要求1-9任一权利要求所述的基于视觉控制的车载智能遮阳板系统的遮阳方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、控制单元控制垂直活动机构(3)翻转遮阳板(1)，打开遮阳板(1)；
S2、视觉传感单元识别脸部动态，根据使用者的脸部动态，实时识别使用者当前的需求状态，并分析目前环境光源是否合适，且实时将需求状态信息传输给控制单元；
同时，光强度传感单元获取光源信息，并将光源信息传输给控制单元；
S3、控制单元将所述光强度传感单元传输的光源信息与视觉传感单元传输的需求信息进行实时分析比较，并将控制信息传输至折射率调节单元；
S4、折射率调节单元根据控制单元传输的控制信息，实时改变遮阳板(1)的透射系数；
S5、当目前环境光源不合适时，返回步骤S2；
当目前环境光源合适时，则控制单元控制折射率调节单元保持遮阳板(1)的透射系数。
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