CN115230588A - 一种汽车防眩后视系统及其防眩目方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种防眩后视系统及其防眩控制方法。该系统包括图像采集单元、核心处理单元和电致变色单元，其中图像采集单元用于采集汽车后方光源图像和驾驶员面部图像；核心处理单元用于识别汽车后方光源图像中的光晕信息，在光晕数值大于预设值时向电致变色单元发送防眩启动信号；核心处理单元还用于识别驾驶员面部图像中的面部亮度信息，并在面部亮度低于预设亮度时向电致变色单元发送防眩关闭信号。

Description

一种汽车防眩后视系统及其防眩目方法

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体涉及一种防眩后视系统及其防眩目方法。

背景技术

夜间行车时，后方车辆的灯光通过内后视镜反射易造成驾驶者产生夜盲，即使眩光光源移开后，残留在眼睛里的影像也会造成盲点，这种现象被称为“白斑效应”。“白斑效应”会使驾驶者的反应时间增加，使得难以确定道路前方的潜在危险。因此，产生了能适应不同入射光强度的自动防眩目后视镜。自动防眩目后视镜是在镜面内部增加一层电致变色材料，当有强光照射时，通过光敏元件控制的这种材料会自动加深颜色，改变反射率，进而达到防眩目效果。

传统防眩目后视镜中搭载有前环境光传感器和后视光传感器，通过对比这两个光传感器的值，来判定是否需要开启防眩目操作。然而后视光传感器容易受到车内电子设备的光线和红外设备的干扰，造成防眩目后视镜在没有后车强光照射的情况下，出现防眩目误触发的现象。

目前，有部分自动防眩目后视镜采用在汽车鲨鱼鳍位置或车尾后备箱门位置处安装后置摄像头以代替后视光传感器，通过后置摄像头检测后方强光光线，一定程度上弥补了后视光传感器易受车内设备影响的缺陷。但后置摄像头依然不能准确判定车辆驾驶员实际受强光反射的状况，例如，后方车辆的强光被车内障碍物遮挡，实际并未反射到车辆驾驶员眼部，但后置摄像头依然会向控制系统传递强光信号，从而造成防眩目误动作。此外,目前后置摄像头大都具备HDR功能，弱化了强远光，降低了强光识别的准确度，从而影响对眩光的识别，产生误判、漏判。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明提供了一种能够真实反馈驾驶员接收到的眩光强度的防眩后视系统。

本发明采用下述技术方案：

一种汽车后视镜防眩系统，包括图像采集单元、核心处理单元和电致变色单元，所述图像采集单元连接核心处理单元的一个输入端，所述核心处理单元与电致变色单元连接；

所述图像采集单元用于采集汽车后方光源图像和驾驶员面部图像，并输出给核心处理单元；

所述核心处理单元用于识别所述汽车后方光源图像中的光晕信息，并将所述光晕信息转换为光晕数值，在所述光晕数值大于预设值时向所述电致变色单元发送防眩启动信号；所述核心处理单元还用于识别所述驾驶员面部图像中的面部亮度信息，并在所述面部亮度低于预设亮度时向所述电致变色单元发送防眩关闭信号；

所述电致变色单元根据所述核心处理单元发送的防眩启动信号或防眩关闭信号执行变色响应；

所述核心处理单元设有第二输入端，所述第二输入端连接有环境光传感单元，所述环境光传感单元用于采集环境光源的光强信号并输出给所述核心处理单元。

在本发明的一个实施例中，所述图像采集单元内置于后视镜中，通过镜片镀层遮挡所述图像采集单元。

在本发明的一个实施例中，所述光晕信息包括光晕大小、光晕亮度、光晕位置中的至少一个。

在本发明的一个实施例中，所述核心处理单元还用于根据所述光晕信息计算防眩等级，所述防眩启动信号中包括所述防眩等级信息，所述电致变色单元根据所述防眩等级信息启动相应等级的变色响应。

优选地，所述电致变色单元包括电致变色镜片，包括第一镜片层、电致变色层、导电层、密封件以及第二镜片层。

本发明还提供了一种汽车后视镜防眩控制方法，包括以下步骤：

S1、图像采集单元检测后方行车状态；

S2、当检测到后方远光灯光晕时，图像采集单元采集汽车后方光源图像，并输出给核心处理单元；

S3、核心处理单元识别所述汽车后方光源图像中的光晕信息，并将识别出的光晕信息转换为光晕数值，当所述光晕数值大于预设值时，进入步骤S4；

S4、核心处理单元输出防眩启动信号，驱动电致变色单元进行着色；

S5、图像采集单元持续采集汽车后方光源图像，并输出给核心处理单元，当计算出的光晕数值小于预设值时，进入步骤S6；

S6、图像采集单元采集驾驶员面部图像，并输出给核心处理单元；

S7、核心处理单元识别所述驾驶员面部图像中的面部亮度信息，并将识别出的面部亮度信息与预设亮度做比较，当面部亮度信息小于预设亮度时，进入步骤S8；

S8、核心处理单元输出防眩关闭信号，驱动电致变色单元进行褪色。

优选地，步骤S1之前，还依次包括以下步骤：

S101、环境光传感单元采集环境光源的光强信号，并将环境光源的光强信号传输给核心处理单元；

S102、核心处理单元将环境光源的光强信号与预设光强数值做比较，当环境光源的光强信号小于预设光强数值时，进入步骤S1。

优选地，所述光晕信息包括光晕大小、光晕亮度、光晕位置中的至少一个。

优选地，步骤S3进一步包括，核心处理单元根据所述光晕信息计算防眩等级。

优选地，步骤S4进一步包括，所述防眩启动信号中包括所述防眩等级信号，所述电致变色单元根据所述防眩等级信号启动相应等级的着色响应。

本发明相对于现有技术的有益效果在于：本发明通过图像采集单元识别后车光晕，能够有效识别后方来车的远光灯，防止误触发；通过识别驾驶员面部亮度，能够真实反馈驾驶员接收到的眩光强度，进一步提升防眩精确度；

通过识别光晕的大小、亮度及位置，一方面可以用来判断后方是否有车打远光灯，另一方面根据防眩算法，能够根据不同的光晕情况来调节防眩变色等级；

图像采集单元、核心处理单元、电致变色单元三者达成动态联动，保证驾驶员面部亮度控制在一定范围内；

此外，通过将图像采集单元内置于后视镜中，从视觉上遮挡图像采集单元，使得驾驶员不容易在车内发现内后视镜中有图像采集单元，从而消除驾驶员隐私顾虑。

附图说明

本发明的以上内容以及下面的具体实施方式在结合附图阅读时会得到更好的理解。需要说明的是，附图仅作为所请求保护的发明的示例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的元素。

图1为本发明的防眩系统模块示意图；

图2为本发明的防眩控制方法工作流程图；

图3为具有本发明防眩系统的汽车后视镜结构示意图。

具体实施方式

以下在具体实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的说明书、权利要求及附图，本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。

图1示出了本发明的防眩系统模块示意图，包括环境光传感单元、图像采集单元、核心处理单元和电致变色单元。其中环境光传感单元和图像采集单元分别连接到核心处理单元的输入端，核心处理单元的输出端与电致变色单元连接。

其中，环境光传感单元用于采集环境光源的光强信号，并输出给核心处理单元；当环境光传感单元检测到白天时，防眩系统不工作，防眩功能不启动；当检测到黑夜时，防眩系统开始工作；

图像采集单元用于采集汽车后方光源图像和驾驶员面部图像，并输出给核心处理单元；

核心处理单元用于识别汽车后方光源图像中的光晕信息，所述光晕信息包括光晕大小、光晕亮度、光晕位置中的至少一个；核心处理单元进而将光晕信息转换为光晕数值，在光晕数值大于预设值时向电致变色单元发送防眩启动信号；核心处理单元还用于根据光晕信息计算防眩等级，所述防眩启动信号中包括防眩等级信息，电致变色单元根据防眩等级信息启动相应等级的变色响应，防眩等级越高，变色深度越深；

核心处理单元还用于识别驾驶员面部图像中的面部亮度信息，并在面部亮度低于预设亮度时向电致变色单元发送防眩关闭信号；

电致变色单元根据核心处理单元发送的防眩启动信号或防眩关闭信号执行变色响应。

在一优选实施例中，图像采集单元内置于后视镜中，通过镜片镀层遮挡所述图像采集单元。

在一优选实施例中，防眩系统还包括眩光传感器，当图像采集单元出现故障时，可以通过环境光传感器和眩光传感器来判定是否需要开启防眩目操作。

在一优选实施例中，图像采集单元包括摄像头模组和红外补光模组，前者具有140°广角，增大了可视范围；后者用于夜间图像补光，增加夜间摄像头采集图像的亮度，保证图像清晰。

图2示出了本发明的防眩控制方法流程图，包括以下步骤：

S1、图像采集单元检测后方行车状态，当检测到后方远光灯光晕时，进入步骤S2；

S2、图像采集单元采集汽车后方光源图像，并输出给核心处理单元；

S3、核心处理单元识别所述汽车后方光源图像中的光晕信息，所述光晕信息包括光晕大小、光晕亮度、光晕位置中的至少一个；核心处理单元进而将识别出的光晕信息转换为光晕数值，当光晕数值大于预设值时，进入步骤S4；

S4、核心处理单元输出防眩启动信号，驱动电致变色单元进行着色；

S5、图像采集单元持续采集汽车后方光源图像，并输出给核心处理单元，当计算出的光晕数值小于预设值时，进入步骤S6；

S6、图像采集单元采集驾驶员面部图像，并输出给核心处理单元；

S7、核心处理单元识别所述驾驶员面部图像中的面部亮度信息，并将识别出的面部亮度信息与预设亮度做比较，当面部亮度信息小于预设亮度时，进入步骤S8；

S8、核心处理单元输出防眩关闭信号，驱动电致变色单元进行褪色。

在一优选实施例中，步骤S1前还包括以下步骤：

S101、环境光传感单元采集环境光源的光强信号，并将环境光源的光强信号传输给核心处理单元；

S102、核心处理单元将环境光源的光强信号与预设光强数值做比较，当环境光源的光强信号大于预设值时，防眩系统不工作；当环境光源的光强信号小于预设光强数值时，防眩系统开始工作，进入步骤S1。

在一优选实施例中，步骤S3进一步包括，核心处理单元根据光晕信息计算防眩等级；步骤S4进一步包括，防眩启动信号包括所述防眩等级信息，电致变色单元根据防眩等级信息启动相应等级的着色响应，防眩等级越高，变色深度越深。

图3示出了具有本发明防眩系统的汽车后视镜，依次包括镜片组件1，胶带2，眩光传感器3，连接板4，PCB板5，作为图像采集单元的摄像头模组6，红外补光模组7，插槽9及其螺栓8、弹簧10，后盖11，环境光传感器12，安装支架13及其螺栓15、弹簧14，线束通道16、17。该实施例中，摄像头模组内置于后视镜中，通过镜片镀层遮挡，使其对车辆驾驶员不可见，从而消除驾驶员的隐私顾虑。在其他实施例中，图像采集单元可安装于后视镜前表面、后视镜侧面、后视镜底面、前挡风玻璃、遮光板等其他位置，只要其能够采集到汽车后方光源图像及驾驶员面部图像，本发明并不限制图像采集单元的具体安装位置。

在一优选实施例中，镜片组件1为电致变色镜片，包括第一镜片层、电致变色层、导电层、密封件以及第二镜片层，第一镜片层与第二镜片层夹设电致变色层，导电层设置于第一镜片层与电致变色层及/或第二镜片层与电致变色层之间；密封件围设电致变色层并设置于第一镜片层与第二镜片层之间。

第一镜片层及/或第二镜片层与电致变色层相接触的表面为导电镜面，导电镜面与导电层相连。导电层将控制电路的电压信号传递至两个导电镜面上，从而通过电致变色层的电压调节来控制电致变色层的着色与褪色。

电致变色层使本发明后视镜具有防眩目的效果，其原理为，电致变色层通过电子感应系统能够根据外来光的强度调节反射光的强度，达到防眩目的作用，使驾驶更加安全。在正常状态时，电致变色层内的电解质溶液的阴极处于无色的氧化状态，阳极则处于略带黄色的正常态。当电致变色层通以直流偏压时，阴极由无色状态转为蓝色，阳极由无色状态转为黄色。当蓝色、黄色两种颜色混合时即由视觉得到深绿色。由于电致变色层的颜色改变，电致变色层的吸光效应使得原本应当通过反光层反射的光线大为降低，从而实现后视镜的防眩目功能。

导电层由电阻较小的材料制成，与供电单元相连接，用于给电致变色层提供电场，使电致变色层的光学属性(反射率、透过率、吸收率等)在电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。

密封件设置在电致变色层外侧用以密封电致变色层，由于电致变色层多为液态或胶体状物质，为了防止其流失，在电致变色层外侧设置密封件，以保证电致变色层不会流出，延长电致变色层的使用寿命。

这里基于的术语和表述方式只是用于描述，本发明并不应局限于这些术语和表述。使用这些术语和表述并不意味着排除任何示意和描述(或其中部分)的等效特征，应认识到可能存在的各种修改也应包含在权利要求范围内。其他修改、变化和替换也可能存在。相应的，权利要求应视为覆盖所有这些等效物。

同样，需要指出的是，虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可做出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims (11)

1.一种汽车后视镜防眩系统，其特征在于：包括图像采集单元、核心处理单元和电致变色单元，所述图像采集单元连接核心处理单元的一个输入端，所述核心处理单元与电致变色单元连接；

所述图像采集单元用于采集汽车后方光源图像和驾驶员面部图像，并输出给核心处理单元；

所述核心处理单元用于识别所述汽车后方光源图像中的光晕信息，并将所述光晕信息转换为光晕数值，在所述光晕数值大于预设值时向所述电致变色单元发送防眩启动信号；所述核心处理单元还用于识别所述驾驶员面部图像中的面部亮度信息，并在所述面部亮度低于预设亮度时向所述电致变色单元发送防眩关闭信号；

所述电致变色单元根据所述核心处理单元发送的防眩启动信号或防眩关闭信号执行变色响应；

所述核心处理单元设有第二输入端，所述第二输入端连接有环境光传感单元，所述环境光传感单元用于采集环境光源的光强信号并输出给所述核心处理单元。

2.根据权利要求1所述的一种汽车后视镜防眩系统，其特征在于，所述图像采集单元内置于后视镜中，通过镜片镀层遮挡所述图像采集单元。

3.根据权利要求1所述的一种汽车后视镜防眩系统，其特征在于，所述光晕信息包括光晕大小、光晕亮度、光晕位置中的至少一个。

4.根据权利要求1所述的一种汽车后视镜防眩系统，其特征在于，所述核心处理单元还用于根据所述光晕信息计算防眩等级，所述防眩启动信号中包括所述防眩等级信息，所述电致变色单元根据所述防眩等级信息启动相应等级的变色响应。

5.根据权利要求1-4中的任一项所述的一种汽车后视镜防眩系统，其特征在于，所述电致变色单元包括电致变色镜片，包括第一镜片层、电致变色层、导电层、密封件以及第二镜片层。

6.一种汽车后视镜防眩控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、图像采集单元检测后方行车状态，当检测到后方远光灯光晕时，进入步骤S2；

S2、图像采集单元采集汽车后方光源图像，并输出给核心处理单元；

S3、核心处理单元识别所述汽车后方光源图像中的光晕信息，并将识别出的光晕信息转换为光晕数值，当所述光晕数值大于预设值时，进入步骤S4；

S4、核心处理单元输出防眩启动信号，驱动电致变色单元进行着色；

S5、图像采集单元持续采集汽车后方光源图像，并输出给核心处理单元，当计算出的光晕数值小于预设值时，进入步骤S6；

S6、图像采集单元采集驾驶员面部图像，并输出给核心处理单元；

S7、核心处理单元识别所述驾驶员面部图像中的面部亮度信息，并将识别出的面部亮度信息与预设亮度做比较，当面部亮度信息小于预设亮度时，进入步骤S8；

S8、核心处理单元输出防眩关闭信号，驱动电致变色单元进行褪色。

7.根据权利要求6所述的一种汽车后视镜防眩控制方法，其特征在于：步骤S1之前，还依次包括以下步骤：

S101、环境光传感单元采集环境光源的光强信号，并将环境光源的光强信号传输给核心处理单元；

S102、核心处理单元将环境光源的光强信号与预设光强数值做比较，当环境光源的光强信号小于预设光强数值时，进入步骤S1。

8.根据权利要求6所述的一种汽车后视镜防眩控制方法，其特征在于：所述光晕信息包括光晕大小、光晕亮度、光晕位置中的至少一个。

9.根据权利要求6所述的一种汽车后视镜防眩控制方法，其特征在于：步骤S3进一步包括，核心处理单元根据所述光晕信息计算防眩等级。

10.根据权利要求9所述的一种汽车后视镜防眩控制方法，其特征在于：步骤S4进一步包括，所述防眩启动信号包括所述防眩等级信息，所述电致变色单元根据所述防眩等级信息启动相应等级的着色响应。

11.一种防眩目后视镜，具有根据权利要求1-5中的任一项所述的汽车后视镜防眩系统。

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