CN113997763B - 一种可调光汽车遮阳板系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可调光汽车遮阳板系统及其控制方法，属于车辆辅助部件技术领域，包括可编程液晶矩阵面板以及设置在其外侧的太阳能电池板，所述可编程液晶矩阵面板内侧设置有的眼球追踪器，所述可编程液晶矩阵面板外侧设置有光线检测器，所述可编程液晶矩阵面板分别与太阳能电池板、眼球追踪器和光线检测器电性连接。本本发明可调光汽车遮阳板整体独立工作，可以自行产生电量满足自身需求，同时造型与传统遮阳板类似，不会影响机舱内的布置方案，不会影响汽车原有的设计方案。
Description
技术领域
本发明公开了一种可调光汽车遮阳板系统及其控制方法，属于车辆辅助部件技术领域。
背景技术
随着汽车技术的不断发展，电动化、智能化、网联化、共享化“新四化”的不断深入，汽车越来越成为生活中必不可少的出行伙伴，但当前存在的一些问题，对驾驶员及乘客影响已久，一直也没有得到很好的解决。
中国每年交通事故50万起，因交通事故死亡人数均超过10万人，每年因交通事故所造成的经济损失达数百亿元。除人为因素和车辆因素，环境因素导致的车祸占据30％，其中阳光导致的车祸占据60％，除了炫目，太阳强辐射还会使大脑反应速度变慢，因此如何解决这一问题显得尤为重要。
太阳眩光造成的事故几乎是其他与天气有关的事故的两倍，一直以来为防止太阳眩光，通常使用汽车遮阳板。使用不透明的板子将光线全部阻挡，防止太阳光眩目的同时，也阻碍了宝贵的正前方驾驶视野，它会遮挡你正在行驶的道路，从安全的角度来看，这并不理想。
发明内容
本发明的目的在于解决目前汽车遮阳板干扰驾驶人员安全驾驶，降低驾驶安全系数的缺陷，提供了一种可调光汽车遮阳板系统及其控制方法。
本发明所要解决的问题是由以下技术方案实现的：
一种可调光汽车遮阳板系统，包括可编程液晶矩阵面板以及设置在其外侧的太阳能电池板，所述可编程液晶矩阵面板内侧设置有的眼球追踪器，所述可编程液晶矩阵面板外侧设置有光线检测器，所述可编程液晶矩阵面板分别与太阳能电池板、眼球追踪器和光线检测器电性连接。
优选的是，所述太阳能电池板、眼球追踪器和光线检测器分别设置在可编程液晶矩阵面板的不透明基材区两侧。
优选的是，所述太阳能电池板为薄膜太阳能电池，用于将太阳辐射能通过光电效应转换成电能。
优选的是，所述眼球追踪器为摄像头，用于获取驾驶员面部全貌及驾驶员眼部的位置。
优选的是，所述光线检测器包括电性连接的阳光光强传感器和光线追踪传感器，所述阳光光强传感器用于当前环境的光照强度，所述光线追踪传感器用于获取光源位置。
优选的是，所述可编程液晶矩阵面板由外到内依次包括：高透基材层、光导膜层、滤波层、可见光增透层、导电介质层和可调节液晶矩阵晶体层。
一种可调光汽车遮阳板系统的控制方法，所述方法包括：
通过眼球追踪器获取驾驶员面部全貌数据，通过所述驾驶员面部全貌数据得到驾驶员眼部的位置；
分别通过阳光光强传感器和光线追踪传感器获取当前环境的光照强度和光源位置；
通过所述当前环境的光照强度、光源位置和驾驶员眼部的位置确定对应的调暗区域；
将所述对应的调暗区域发送给导电介质层和可调节液晶矩阵晶体层，所述导电介质层和可调节液晶矩阵晶体层调节相应位置的透光度。
本发明相对于现有而言具有的有益效果：
本发明公开了一种可调光汽车遮阳板系统及其控制方法，与现有技术相比，本发明的优点如下：
(1)本发明可调光汽车遮阳板整体独立工作，可以自行产生电量满足自身需求，同时造型与传统遮阳板类似，不会影响机舱内的布置方案，不会影响汽车原有的设计方案。
(2)本发明可调光汽车遮阳板内置人眼追踪和光线识别，可以根据人眼和光源位置识别对应的调暗区域，同时再根据光强改变调暗的程度，实现避免阳光照射双眼的同时最大程度上保障驾驶视野。
(3)本发明可编程液晶矩阵面板核心器件为导电介质层和可调节液晶矩阵晶体层，此双层膜片可以接收控制信号，改变内置液晶晶体的排列方式进而改变其膜片的透光度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的一种可调光汽车遮阳板系统的结构示意图。
图2为本发明的一种可调光汽车遮阳板系统的电气连接图。
其中：1-太阳能电池板、2-眼球追踪器、3-光线检测器、4-可编程液晶矩阵面板。
具体实施方式
以下根据附图1-2对本发明做进一步说明：
下面将结合附图对本发明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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本发明第一实施例在现有技术的基础上提供了一种可调光汽车遮阳板系统，其特征在于，包括：可编程液晶矩阵面板4、太阳能电池板1、眼球追踪器2和光线检测器3，可编程液晶矩阵面板4分别与太阳能电池板1、眼球追踪器2和光线检测器3电性连接，接下来将详细介绍一下上述组件的结构以及相互之间的位置关系。
首先介绍一下可编程液晶矩阵面板4，为多层膜结构，包含高透基材层、光导膜层、滤波层、可见光增透层、导电介质层和可调节液晶矩阵晶体层，其中高透基材层、光导膜层、滤波层、可见光增透层都是辅助膜层，将照射过来的阳光进行光导和滤波以及增透，保证非调黑区域的驾驶视野；导电介质层和可调节液晶矩阵晶体层为主要的功能膜层，通过施加电流可以让液晶晶体从有序排列变成无序排列致使膜膜片的透光度改变，可编程液晶矩阵面板4上设有不透明基材区，此不透明基材为遮阳板与车身的连接结构。
接下来介绍一下安装在可编程液晶矩阵面板4不透明基材区外侧的太阳能电池板1，其由钢化玻璃、EVA、电池片、接线盒和背板经过硅胶密封而成。太阳能电池板主要工作原件是电池片，太阳能电池板1为薄膜太阳能电池，具体为非晶硅薄膜式太阳电池，可以利用光电效应工作，将太阳能转化为电能分别为可编程液晶矩阵面板4、眼球追踪器2和光线检测器3供电。
上面介绍完可编程液晶矩阵面板4和太阳能电池板1，下面将介绍一下安装在可编程液晶矩阵面板4不透明基材区内侧的眼球追踪器2，主要通过一颗小型的广角摄像头，摄像头方向正对驾驶员面部且可以拍摄到驾驶员面部全貌；其内置的识别算法可以将摄像头获取的图形进行分析，识别人脸的位置后再确定人眼位置。在驾驶过程中随着颠簸或驾驶员活动导致的人眼位置变化都会被眼球追踪器2识别并获取实时人眼位置信息。
最后介绍一下可编程液晶矩阵面板4不透明基材区外侧的光线检测器3，其包括：阳光光强传感器和光线追踪传感器，其中光强传感器由光敏元件组成，可以将光能量转换成电信号，识别出当前环境的光照强度，据此来调整调光遮阳板上调暗区域的透光度；光线追踪传感器由光敏元件组成，可以将光能量转换成电信号，用于识别出光源位置。
上面介绍完一种可调光汽车遮阳板系统，下面将介绍一下其控制方法，如图2所示，具体内容包括：
通过眼球追踪器2获取驾驶员面部全貌数据，通过驾驶员面部全貌数据得到驾驶员眼部的位置；
分别通过阳光光强传感器和光线追踪传感器获取当前环境的光照强度和光源位置；
通过当前环境的光源位置和驾驶员双眼的位置确定出光线射入双眼的两条路径，此路径一定会穿过可编程液晶矩阵面板4，路径与面板相交的两个位置即为遮阳板的有效遮光区域，改变此区域的透光度即可实现阻挡阳光射入眼睛，此时除眼睛区域外其他部分仍为透光状态，用户可透光区域获取驾驶视野；
将对应的调暗区域发送给导电介质层和可调节液晶矩阵晶体层，所述导电介质层和可调节液晶矩阵晶体层调节相应位置的透光度，实现防眩目。此遮阳板系统仅遮蔽小范围光线即可避免阳光眩目，同时保留其他区域的驾驶视野，保障驾驶安全。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (3)
1.一种可调光汽车遮阳板系统，其特征在于，包括可编程液晶矩阵面板（4）以及设置在其外侧的太阳能电池板（1），所述可编程液晶矩阵面板（4）内侧设置有的眼球追踪器（2），所述可编程液晶矩阵面板（4）外侧设置有光线检测器（3），所述可编程液晶矩阵面板（4）分别与太阳能电池板（1）、眼球追踪器（2）和光线检测器（3）电性连接；
所述眼球追踪器（2）为摄像头，用于获取驾驶员面部全貌，内置的识别算法可以将摄像头获取驾驶员面部全貌的图形进行分析，识别人脸的位置后再确定驾驶员眼部的位置，在驾驶过程中随着颠簸或驾驶员活动导致的人眼位置变化会被所述眼球追踪器（2）识别并获取实时驾驶员眼部的位置信息；
所述光线检测器（3）包括电性连接的阳光光强传感器和光线追踪传感器，所述阳光光强传感器用于当前环境的光照强度，所述光线追踪传感器用于获取光源位置；
所述可编程液晶矩阵面板（4）由外到内依次包括：高透基材层、光导膜层、滤波层、可见光增透层、导电介质层和可调节液晶矩阵晶体层，其中：
所述高透基材层、光导膜层、滤波层和可见光增透层，用于将照射过来的阳光进行光导和滤波以及增透，保证非调黑区域的驾驶视野；
所述导电介质层和可调节液晶矩阵晶体层，用于通过施加电流可以让液晶晶体从有序排列变成无序排列致使膜膜片的透光度改变；
所述可编程液晶矩阵面板（4）上设有不透明基材区，所述不透明基材为遮阳板与车身的连接结构；
所述可调光汽车遮阳板系统的控制方法，包括：
通过眼球追踪器（2）获取驾驶员面部全貌数据，通过所述驾驶员面部全貌数据得到驾驶员眼部的位置；
分别通过阳光光强传感器和光线追踪传感器获取当前环境的光照强度和光源位置；
通过所述当前环境的光照强度、光源位置和驾驶员眼部的位置确定对应的调暗区域；
将所述对应的调暗区域发送给导电介质层和可调节液晶矩阵晶体层，所述导电介质层和可调节液晶矩阵晶体层调节相应位置的透光度。
2.根据权利要求1所述的一种可调光汽车遮阳板系统，其特征在于，所述太阳能电池板（1）、眼球追踪器（2）和光线检测器（3）分别设置在可编程液晶矩阵面板（4）的不透明基材区两侧。
3.根据权利要求1或2所述的一种可调光汽车遮阳板系统，其特征在于，所述太阳能电池板（1）为薄膜太阳能电池，用于将太阳辐射能通过光电效应转换成电能。
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