CN115145068B - 一种带护眼功能的汽车调光玻璃控制系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带护眼功能的汽车调光玻璃控制系统。包括车外光线传感器、车内光线传感器、操作开关、主控单元、左后玻璃电压调节器、右后玻璃电压调节器、左后玻璃调光膜片和右后玻璃调光膜片。所述车外光线传感器感应车外环境光强度,判断车外是否为夜晚状态;所述车内光线传感器感应车内环境光强度;所述操作开关有三档可供选择:关闭模式,普通护眼模式和阅读护眼模式;所述主控单元为本系统的主要控制单元,实时调控车内的环境光强度;所述左/右后玻璃电压调节器用于接收来自主控单元的信号,同时向左/右后玻璃调光膜片输送相对应的电压等级;所述左后玻璃调光膜片和所述右后玻璃调光膜片在接收到电压后,改变自身的透光率。
Description
技术领域
本发明涉及汽车零部件控制领域,具体涉及一种汽车调光玻璃控制系统。
背景技术
隐私玻璃:目前车内为了保护后排乘客的隐私会使用一种透光率为30-50%的深色玻璃,同时能够有效的吸收太阳光照射所带来的部分热量。
调光玻璃:目前有一定应用,例如建筑行业、汽车行业,它是在玻璃夹层中加入调光膜片,可以通过调节施加在膜片上的电压来达到调节膜片的透光率。
乘坐在汽车后排的乘客,通常都会拿出手机浏览内容、看书看报等,但是由于汽车行驶过程中,车外环境光会发生迅速变化,导致乘客在看固定点时,由于光强度发生的变化,而对眼睛产生伤害。通常情况下,在车内不建议用户看书看报看手机。
在阳光强烈的时候,坐在后排的乘客看手机、平板等玻璃屏幕类的产品,强烈的阳光会通过玻璃屏幕直接反射入人眼,造成永久性伤害。
现有技术中,中国实用新型专利CN215513180U公开了“一种汽车调光玻璃组件”,包括调光玻璃、调光控制机构、无线充电座和至少两个玻璃托块,所述调光控制机构包括电压控制器和无线充电接收线圈,所述电压控制器与所述无线充电接收线圈电连接,所述无线充电座内设置有无线充电发射线圈,所述电压控制器与所述无线充电座可拆卸式固定,所述无线充电座与整车电源电连接,所述电压控制器与所述调光玻璃电连接,至少两个所述玻璃托块间隔可拆卸式固定于所述调光玻璃的底部。本实用新型的一种汽车调光玻璃组件结构简单、多样化的透光选择满足客户不同场景对透光率的变化需求、提高汽车侧门玻璃的VOC性能、布置占用空间小、解决线束布置和引线困难问题。
现有技术中,中国实用新型专利CN202753731U公开了“一种车用电控调光玻璃通透度调节的控制装置”,它解决了现有的技术不能自行控制调光玻璃窗工作从而阻断阳光的照射且智能化程度不高的问题。本车用电控调光玻璃通透度调节的控制装置,包括用于汽车车窗和挡风玻璃上的电控调光玻璃,该控制装置还包括用于采集车外阳光强度信号的雨量阳光传感器和用于根据雨量阳光传感器输送的阳光强度信号判断是否调节电控调光玻璃通透度的车身控制器,车身控制器和电控调光玻璃之间连接有用于控制电控调光玻璃通电或断电的继电器,雨量阳光传感器连接在车身控制器上。本控制装置结构简单,智能化程度高且能自动调节车窗及挡风玻璃的通透度。
现有技术中并没有提供一可供用户随意选择普通护眼模式或者阅读护眼模式的汽车调光玻璃控制系统。
发明内容
本发明旨在防止强烈的太阳光线对车内乘客眼睛的伤害,同时提供一个光线柔和的用于阅读图书、浏览手机的可供用户自主选择护眼模式的汽车调光玻璃控制系统。
本发明提供一种带护眼功能的汽车调光玻璃控制系统,包括车外光线传感器、车内光线传感器、操作开关、主控单元、左后玻璃电压调节器、右后玻璃电压调节器、左后玻璃调光膜片和右后玻璃调光膜片。
所述车外光线传感器感应车外环境光强度,判断车外是否为夜晚状态;所述车内光线传感器感应车内环境光强度;所述操作开关在三种模式下进行切换:关闭模式,普通护眼模式和阅读护眼模式;所述主控单元实时调控车内的环境光强度;所述左后玻璃电压调节器用于接收来自主控单元的信号,同时向左后玻璃调光膜片输送相对应的电压等级;所述右后玻璃电压调节器用于接收来自主控单元的信号,同时向右后玻璃调光膜片输送相对应的电压等级;所述左后玻璃调光膜片和所述右后玻璃调光膜片在接收到电压后,改变自身的透光率。
进一步,所述车外光线传感器布置在汽车前风挡黑区内,把光强度信号转化为电信号,输入到主控单元中。
进一步,所述车内光线传感器布置在汽车座舱内部后排,把光强度信号转化为电信号,输入到主控单元中。
进一步,所述控制系统还提供用户手动调节车内光强度的旋钮开关,用户可以自行调节车内光强度,也可以调节普通护眼模式的光强度上限及阅读护眼模式的固定值。
进一步,所述主控单元在关闭模式下不进行工作,在普通护眼模式或者阅读护眼模式下,根据当前系统的操作开关模式状态和环境光强度,计算出用户所需的车内光强度对应的调光膜片的电压大小,并将信号发送至调光膜片的电压调节器,使调光膜片能够获得相对应的电压等级,改变车内的环境光强度,实先普通护眼模式或者阅读护眼模式。
进一步,实现所述普通护眼模式具体步骤为:
步骤1,判断系统护眼模式是否是普通护眼模式;如果不是普通护眼模式则退出;如果是普通护眼模式,则进入步骤2;
步骤2,判断车外环境光强度是否小于240lx;
步骤3,如果车外环境光强度小于240lx,则结束流程;如果车外环境光强度大于或者等于240lx,则判断车内环境光强度是否大于580lx;
步骤4,如果车内环境光强度大于580lx,则减小一个对调光膜片的电压输出等级,然后返回步骤3继续进行判断;如果车内环境光强度小于或等于580lx,则继续判断车外环境光强度的变化绝对值是否大于200lx;
步骤5,如果车外环境光强度的变化绝对值大于200lx,则减少一个对调光膜片的电压输出等级,然后返回步骤3继续进行判断;如果车外环境光强度的变化绝对值小于或者等于200lx,则返回步骤1重新开始;
进一步,实现所述阅读护眼模式具体步骤为:
步骤1,判断系统护眼模式是否是阅读护眼模式;如果不是阅读护眼模式则退出;如果是阅读护眼模式,则进入步骤2;
步骤2,判断车外环境光强度是否小于240lx;
步骤3,如果车外环境光强度小于240lx,则结束流程;如果车外环境光强度大于或者等于240lx,则判断车内环境光强度是否大于290lx;
步骤4,如果车内环境光强度大于290lx,则增加一个对调光膜片的电压输出等级,然后返回步骤8继续进行判断;如果车内环境光强度小于或等于290lx,则继续判断车内环境光强度是否小于310lx;
步骤5,如果车内环境光强度小于310lx,则减少一个对调光膜片的电压输出等级,然后返回步骤3继续进行判断;如果车内环境光强度大于或等于310lx,则返回步骤1重新开始。
进一步,所述一个对调光膜片的电压输出等级为0.667VDC。
进一步,所述左后玻璃调光膜片和所述右后玻璃调光膜片选取液晶离子调光膜片为调光基材,在膜片的电极上施加电压改变调光膜片的透光率。
本发明提供一种基于所述带护眼功能的汽车调光玻璃控制系统的控制方法,用户使用操作开关选择关闭模式、普通护眼模式和阅读护眼模式中的一种;车外光线传感器感应车外环境光强度,判断车外是否为夜晚状态,处于夜晚状态时本系统不进行工作,不处于夜晚状态时,本系统正常工作,主控单元根据用户选择的模式和车内光线传感器感应的车内环境光强度实时调控,并将电压调节指令通过左后玻璃电压调节器和右后玻璃电压调节器转化为电压等级,同时向左后玻璃调光膜片右后玻璃调光膜片输送,左后玻璃调光膜片和右后玻璃调光膜片在接收到电压后,改变自身的透光率。
本发明的有益效果为:
优点1,本发明提供了两种护眼模式,用户可根据自己的实际情况选择相应的模式。
优点2,可以随着外界环境光的照度的变化,实时的改变车窗玻璃的透光率,保证车内的照度稳定在一个固定值。
优点3,用户可以选择左右车窗同时调节,也可以选择单侧车窗调节。
优点4,用户可以手动调节几种模式的车内环境光强度。
附图说明
图1为带护眼功能的汽车调光玻璃控制系统原理框图;
图2为普通护眼模式逻辑算法流程图;
图3为阅读护眼模式逻辑算法流程图。
具体实施方式
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。
实施例1.
一种带护眼功能的汽车调光玻璃控制系统。系统的原理框图如图1所示,包括车外光线传感器、车内光线传感器、操作开关、主控单元、左后玻璃电压调节器、右后玻璃电压调节器、左后玻璃调光膜片和右后玻璃调光膜片。
车外光线传感器布置在汽车前风挡黑区内,用于感应车内环境光强度,它可以把光强度信号转化为电信号,输入到主控单元中。主要用于判断车外是否为傍晚或夜间状态。
车内光线传感器为布置在汽车座舱内部后排,用于感应车内环境光强度,它可以把光强度信号转化为电信号,输入到主控单元中。
操作开关为用户操控选择模式,分别有三档可供选择:关闭系统,普通护眼模式,阅读护眼模式。同时该功能提供用户手动调节车内光强度的旋钮开关,可以根据喜好自行调节车内光强度,也可以调节普通护眼模式的光强度上限及阅读护眼模式的固定值。
主控单元为本系统的主要控制单元,它的内部芯片里存储着逻辑算法,可实时调控,根据当前系统的开关模式状态、环境光强度,计算出用户所需的车内光强度对应的调光膜片的电压大小,并将信号发送至调光膜片的电压调节器,使调光膜片能够获得相对应的电压等级,从而改变车内的环境光强度。
电压调节器分为左后玻璃电压调节器和右后玻璃电压调节器,用于接收来自主控单元的信号,同时向调光膜片输送相对应的电压等级。
调光膜片分为左后玻璃调光膜片和右后玻璃调光膜片,在接收到不同大小的电压后,改变自身的透光率。
本系统所选取的调光玻璃以液晶离子调光膜片为调光基材,在膜片的电极上施加电压可改变膜片的透光率,膜片透光率的调节范围为1%-55%,调节电压为0-36VDC,透光率与调节电压为线性关系,即电压上升,透光率上升,当时间36VDC时,膜片达到最高的透光率55%。故本系统设置的最小电压调节等级为0.667VDC。
最小电压调节等级Va为的计算公式为:
其中,Vmax为调节电压的最大值,Vmin为调节电压的最小值,Pmax为玻璃透光率的最大值,Pmin为玻璃透光率的最小值。
本发明共有三种状态:关闭,普通护眼模式,阅读护眼模式。
在关闭状态下,系统处于停止状态,不进行工作。
实施例2.
本实施例为对实施例1的进一步说明。实施例1中所述的主控单元内部芯片里存储着的逻辑算法分为普通护眼模式逻辑算法和阅读护眼模式逻辑算法。
其中普通护眼模式逻辑算法如图2所示,所述普通护眼模式逻辑算法步骤为:
步骤1,判断系统护眼模式是否是普通护眼模式;如果不是普通护眼模式则退出;如果是普通护眼模式,则进入步骤2。
步骤2,判断车外环境光强度是否小于240lx,即判断是否为夜晚。
步骤3,如果车外环境光强度小于240lx,则结束流程;如果车外环境光强度大于或者等于240lx,则判断车内环境光强度是否大于580lx。
步骤4,如果车内环境光强度大于580lx,则减小一个对调光膜片的电压输出等级,然后返回步骤3继续进行判断;如果车内环境光强度小于或等于580lx,则继续判断车外环境光强度的变化绝对值是否大于200lx。
步骤5,如果车外环境光强度的变化绝对值大于200lx,则减少一个对调光膜片的电压输出等级,然后返回步骤3继续进行判断;如果车外环境光强度的变化绝对值小于或者等于200lx,则返回步骤1重新开始。
其中阅读护眼模式逻辑算法如图3所示,所述阅读护眼模式逻辑算法步骤为:
步骤1,判断系统护眼模式是否是阅读护眼模式;如果不是阅读护眼模式则退出;如果是阅读护眼模式,则进入步骤2。
步骤2,判断车外环境光强度是否小于240lx,即判断是否为夜晚。
步骤3,如果车外环境光强度小于240lx,则结束流程;如果车外环境光强度大于或者等于240lx,则判断车内环境光强度是否大于290lx。
步骤4,如果车内环境光强度大于290lx,则增加一个对调光膜片的电压输出等级,然后返回步骤3继续进行判断;如果车内环境光强度小于或等于290lx,则继续判断车内环境光强度是否小于310lx。
步骤5,如果车内环境光强度小于310lx,则减少一个对调光膜片的电压输出等级,然后返回步骤3继续进行判断;如果车内环境光强度大于或等于310lx,则返回步骤1重新开始。
实施例3.
一种基于所述带护眼功能的汽车调光玻璃控制系统的控制方法,用户使用操作开关选择关闭模式、普通护眼模式和阅读护眼模式中的一种;车外光线传感器感应车外环境光强度,判断车外是否为夜晚状态,处于夜晚状态时本系统不进行工作,不处于夜晚状态时,本系统正常工作,主控单元根据用户选择的模式和车内光线传感器感应的车内环境光强度实时调控,并将电压调节指令通过左后玻璃电压调节器和右后玻璃电压调节器转化为电压等级,同时向左后玻璃调光膜片右后玻璃调光膜片输送,左后玻璃调光膜片和右后玻璃调光膜片在接收到电压后,改变自身的透光率。
Claims (6)
1.一种带护眼功能的汽车调光玻璃控制系统,其特征在于:包括车外光线传感器、车内光线传感器、操作开关、主控单元、左后玻璃电压调节器、右后玻璃电压调节器、左后玻璃调光膜片和右后玻璃调光膜片;
所述车外光线传感器感应车外环境光强度,判断车外是否为夜晚状态;所述车内光线传感器感应车内环境光强度;所述操作开关在三种模式下进行切换:关闭模式,普通护眼模式和阅读护眼模式;所述主控单元实时调控车内的环境光强度;所述左后玻璃电压调节器用于接收来自主控单元的信号,同时向左后玻璃调光膜片输送相对应的电压等级;所述右后玻璃电压调节器用于接收来自主控单元的信号,同时向右后玻璃调光膜片输送相对应的电压等级;所述左后玻璃调光膜片和所述右后玻璃调光膜片在接收到电压后,改变自身的透光率;
所述主控单元在关闭模式下不进行工作,在普通护眼模式或者阅读护眼模式下,根据当前系统的操作开关模式状态和环境光强度,计算出用户所需的车内光强度对应的调光膜片的电压大小,并将信号发送至调光膜片的电压调节器,使调光膜片能够获得相对应的电压等级,改变车内的环境光强度,实现普通护眼模式或者阅读护眼模式;
实现所述普通护眼模式具体步骤为:
步骤1,判断系统护眼模式是否是普通护眼模式;如果不是普通护眼模式则退出;如果是普通护眼模式,则进入步骤2;
步骤2,判断车外环境光强度是否小于240lx;
步骤3,如果车外环境光强度小于240lx,则结束流程;如果车外环境光强度大于或者等于240lx,则判断车内环境光强度是否大于580lx;
步骤4,如果车内环境光强度大于580lx,则减小一个对调光膜片的电压输出等级,然后返回步骤3继续进行判断;如果车内环境光强度小于或等于580lx,则继续判断车外环境光强度的变化绝对值是否大于200lx;
步骤5,如果车外环境光强度的变化绝对值大于200lx,则减少一个对调光膜片的电压输出等级,然后返回步骤3继续进行判断;如果车外环境光强度的变化绝对值小于或者等于200lx,则返回步骤1重新开始。
2.根据权利要求1所述的带护眼功能的汽车调光玻璃控制系统,其特征在于:所述车外光线传感器布置在汽车前风挡黑区内,把光强度信号转化为电信号,输入到主控单元中。
3.根据权利要求1所述的带护眼功能的汽车调光玻璃控制系统,其特征在于:所述车内光线传感器布置在汽车座舱内部后排,把光强度信号转化为电信号,输入到主控单元中。
4.根据权利要求1所述的带护眼功能的汽车调光玻璃控制系统,其特征在于:所述控制系统还提供用户手动调节车内光强度的旋钮开关,用户可以自行调节车内光强度,也可以调节普通护眼模式的光强度上限及阅读护眼模式的固定值。
5.根据权利要求1所述的带护眼功能的汽车调光玻璃控制系统,其特征在于:所述左后玻璃调光膜片和所述右后玻璃调光膜片选取液晶离子调光膜片为调光基材,在膜片的电极上施加电压改变调光膜片的透光率。
6.一种基于权利要求1所述带护眼功能的汽车调光玻璃控制系统的控制方法,其特征在于:用户使用操作开关选择关闭模式、普通护眼模式和阅读护眼模式中的一种;车外光线传感器感应车外环境光强度,判断车外是否为夜晚状态,处于夜晚状态时本系统不进行工作,不处于夜晚状态时,本系统正常工作,主控单元根据用户选择的模式和车内光线传感器感应的车内环境光强度实时调控,并将电压调节指令通过左后玻璃电压调节器和右后玻璃电压调节器转化为电压等级,同时向左后玻璃调光膜片右后玻璃调光膜片输送,左后玻璃调光膜片和右后玻璃调光膜片在接收到电压后,改变自身的透光率。
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