CN202624065U - 具有变色功能的车用后视镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有变色功能的车用后视镜。该车用后视镜主要包括：镜架、电致变色装置、光传感器以及电路控制单元。该车用后视镜通过一种光传感器的设置而达到智能型变色与防眩光的功效。

Description

具有变色功能的车用后视镜

技术领域

本实用新型涉及一种车用后视镜，其特别涉及一种具有光传感器的车用后视镜，通过该光传感器的设置，可达到智能型变色与防眩光的功效。

背景技术

按，一车辆为能增加夜间行车的安全性，而多会配备有具自动防眩功能的后视镜，藉以降低眩光效应的影响，让驾驶人能完全掌握夜间行车的任何突发状况；其中，自动防眩镜片利用电致变色(electrochromic)材料经由通电后会转变成不透明、有色的物质的特性而达到降低眩光的效果。

然而，前述习知的自动防眩后视镜，其虽然有光传感器的设置，但对于光的真正地侦测程度却有限，亦即对于散色光或折射光无法有效地收集，因而造成电致变色材料无法确实地达到智能型变色。

此外，亦由于使用车用电源必须透过技术人员或需将车辆送至车厂进行包括电源线配置的额外组装，如此对广泛的驾驶人而言，因成本与时间考虑，所以并不受到欢迎，如此即无法普遍的照应到驾驶者的行车安全。

然而，前述习知的自动防眩后视镜，由于使用车用电源必须透过技术人员或需将车辆送至车厂进行包括电源线配置的额外组装，如此对广泛的驾驶人而言，因成本与时间考虑，所以并不受到欢迎，如此即无法普遍的照应到驾驶者的行车安全。

参照台湾专利公告号I236985，公开了一种汽车后视镜。该汽车后视镜包括本体、边框及收容固定于该边框及本体之间的前后两片玻璃。其中，该两片玻璃通过密封胶封闭起来形成空腔，空腔中装设有电致变色材料，前玻璃为具有较高强度的强化玻璃，后玻璃为具有较低强度的普通玻璃。该后玻璃可作为吸收冲击能量的缓冲装置，当强大的外力撞击后视镜时，冲击能量会由前向后传导，并使强度较弱的后玻璃破碎而吸收上述外力的冲击能量，从而保护前玻璃的表层不会破碎。该专利所揭示的后视镜虽可达到变色的效果，但该专利并未对变色情形详加描述，因而影响后续的应用范围。

参照台湾专利公告号504581，公开了一种防眩防雾组件以及汽车用后视镜。其特征系为：一含有光触媒物质的亲水机能层的防雾机能的防眩防雾组件。然而该专利所揭示的后视镜变色时虽然可以提供驾驶人防眩光功效，但该专利并未对光传感器的光入射情形详加描述，因而影响后续的应用范围，亦同时降低后方车辆的掌握度，造成安全性的疑虑。

参照美国专利号7898719，其揭示一种具有光电组件或电致变色组件的后视镜的车辆。其中，该后视镜还包括了一个或者一个以上的电子组件。然而，该专利并未对光传感器的光入射情形详加描述，因而影响后续的应用范围。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷和不足，本实用新型的主要目的在于提供一种具有变色功能的车用后视镜，通过一种光传感器的设置，可达到智能型变色与防眩光的功效。

为达上述的主要目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种具有变色功能的车用后视镜，包括：一镜架；一电致变色装置；一光传感器；以及一电路控制单元。其中，该电致变色装置配置于镜架内部，用以防止眩光的产生；该光传感器设置于镜架的表面并相邻于电致变色装置，用以感测射向该电致变色装置的光线，并输出对应于所感测的光线强度的信号；以及电路控制单元形成于镜架内部且分别电性连接于电致变色装置与光传感器。

根据本实用新型的一特征，该光传感器选自一电荷耦合组件与一互补式金氧半导体影像感测组件之一，且该光传感器的尺寸介于0.25英吋至1英吋之间。

根据本实用新型的另一特征，该电路控制单元包括：一微型控制器单芯片，系经由一区块式变色驱动电路用以驱动该电致变色后视镜；一发光二极管指示器，电性连接该微型控制器单芯片；一手动亮度调整单元，电性连接于该微型控制器单芯片；一闪烁侦测器，电性连接于该微型控制器单芯片并经由一环境光源补偿电路驱动该微型控制器单芯片；一恒亮侦测器，电性连接于微型控制器单芯片并经由一环境光源补偿电路驱动该微型控制器单芯片；以及一影像储存单元，电性连接于微型控制器单芯片并经由一光感测电路驱动该微型控制器单芯片。

综上所述，根据本实用新型的一种具有变色功能的车用后视镜，其具有下列功效：

可直接挂附安装在现行通用车内后视内，不需要另外作车内配线加工动作，而影响整体车内用电安全设计考虑及美观；

可避免行车时因后方车强光而造成目弦的可能性；

通过本实用新型的光传感器可辨识后方闪灯机制，为善意提醒或恶意逼车，进而作出适当的变色反应机制；

通过本实用新型的光传感器可辨识后方灯光颜色为强光、方向灯(黄色)与刹车灯(红色)；

通过本实用新型的光传感器可顺利将车用后视镜作区块变色调整，以提高行车清晰度。

为让本实用新型的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举数个较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1显示为本实用新型具有变色功能的车用后视镜的剖面结构图。

图2显示为本实用新型具有变色功能的车用后视镜的正视图。

图3显示为本实用新型具有变色功能的车用后视镜的另一正视图。

图4显示为本实用新型具有变色功能的车用后视镜的电路控制单元。

图5显示为本实用新型具有变色功能的车用后视镜的另一电路控制单元。

图6显示为本实用新型电致变色装置结构示意图。

【主要组件符号说明】

100     具有变色功能的车用后视镜   110   镜架          111   手动调整装置

120     电致变色装置               120a  内侧面        120b  外侧面

120c    至少两个电致变色装置       121   第一透明基材  122   第一透明导电层

123     电致变色层                 124   第二透明基材  125   第二透明导电层

126   辅助电致变色层            127   电解质          130   至少两个光传感器

140   电路控制单元              141   环境光感测单元  142   环境光源补偿电路

143   闪烁侦测器                143a  恒亮侦测器      144   手动亮度调整单元

145   发光二极管指示器          146   充放电控制电路  146a  电能供应单元

146b  电能储存单元              147   电源切换电路    148   微型控制器单芯片

148a  影像储存单元              148b  光感测电路      148c  变色驱动电路

148d  至少两个区块式变色驱动电  149   稳定电压单元    151   直流电源

路

具体实施方式

现请参考图1，本实用新型具有变色功能的车用后视镜100主要包括：镜架110；电致变色装置120；光传感器130；以及电路控制单元140。其中，镜架110的内部具一容纳空间的壳体，且于前侧具有一开口。此外，该镜架110的长为150公厘至500公厘之间；该镜架110的宽为50公厘至150公厘之间；电致变色装置120，配置于该镜架内部的开口上，用以防止眩光的产生。

该电致变色装置120具有一内侧面120a与一外侧面120b。其中，该电致变色装置120的操作特征为可通过改变电压而变化镜片颜色的明暗程度，且该电致变色装置120的外侧面120b处为一反射面，而于内侧面120a为一透射面，此外并具有可对应通电于导电层而致使该电致变色装置120改变明暗的特征，而透过该电致变色装置120外侧面120b的反射面可提供使用者一普通后照镜的反射映像的功能。此外配合该电致变色装置120的明暗可改变特征更可实时吸收强光而达到防眩的功能。

现请参考图2并继续配合参照图1其显示为本实用新型具有变色功能的车用后视镜100的正视图。光传感器130设置于镜架110的表面并相邻于电致变色装置120，用以感测射向该电致变色装置的光线，并输出对应于所感测的光线强度的信号。需注意的是，本实用新型的主要特征为：光传感器130选自一电荷耦合组件与一互补式金氧半导体影像感测组件之一，通过本实用新型的光传感器130可顺利辨别强光、方向灯(黄色)或刹车灯(红色)。在一实施例中，光传感器130采用电荷耦合组件。事实上，电荷耦合组件是一种集成电路，上有许多排列整齐的电容，能感应光线，并将影像转变成数字信号。经由外部电路的控制，每个小电容能将其所带的电荷转给它相邻的电容。其中，影像经透镜成像于电容数组表面后，依其亮度的强弱在每个电容单位上形成强弱不等的电荷，进而得到不同的像素值。再根据不同的像素值，来调整车用后视镜上的电致变色装置120的变色情况。在另一较佳实施例中，光传感器130系采用互补式金氧半导体影像感测组件。其中，互补式金氧半导体是所有硅芯片制作的主流技术，互补式金氧半导体影像感测组件不但造价低廉，也能将讯号处理电路整合在同一部装置上。后一特性有助于滤除背景噪声，因为互补式金氧半导体比电荷耦合组件更容易受噪声干扰。这部份的困扰目前已渐渐解决，这要归功于使用个别像素的低阶放大器取代用于整片电荷耦合组件数组的单一高阶放大器。互补式金氧半导体影像感测组件跟电荷耦合组件相比，耗电量较低，数据传输亦较快。需注意的是，电荷耦合组件与互补式金氧半导体影像感测组件的尺寸介于0.25英吋至1英吋之间。表1所示为电荷耦合组件与互补式金氧半导体影像感测组件的特性比较。

此外，光传感器130与电致变色装置120连接，用以感测射向电致变色装置120的光线，并输出对应于所感测的光线强度的信号。

表1、电荷耦合组件与互补式金氧半导体影像感测组件的特性比较

	电荷耦合组件	互补式金氧半导体影像感测组件
			影像质量	优	尚可
电源管理	高耗电	低耗电
			暗处感亮度	优	尚可
锐利度	优	尚可
			价格	高	低

此外，本实用新型的另一实施例中，电致变色装置120改由至少两个区块构成，亦即是至少两个电致变色装置120c，如图3所示。且，区块上方系连接至少两个光传感器130，亦即该至少两个光传感器130设置于镜架110的表面并分别对应于电致变色装置120a。需注意的是，每个区块可以拥有属于各自的光传感器，亦可以多个区块共享一个光传感器。具有变色功能的车用后视镜100还可以设置有一手动调整装置111，如图3所示。本实用新型的电致变色装置120可通过光传感器130根据后方车辆的光源强弱与驾驶人的视觉角度位置而进行区块型的变色，与习知的整体变色不同。藉此，将可进行智能型的变色反应机制。其变色反应机制如前述，亦即当汽车行进中，后方汽车前大灯照射到车内后视镜时，利用本发明的光传感器取样，让聚焦的影像聚集再以二维数组方式排列在体积非常小、间格非常细的传感器上。此时，各光感组件会根据所接收到的光线强度，产生不同大小的电荷，进而得到不同的像素值。再根据不同的像素值，来调整车用后视镜上的每个电致变色装置120c并驱动矩阵电路，进而达到区块亮度调整的功能。

需注意的是，光传感器130可视区块的数目不同而调整其数目与位置的改变。亦即若车用后视镜100配置6个区块的电致变色装置120c即有6个光传感器130(如图3)。然而，该区块及光传感器的数目的多寡并不影响该车用后视镜100的后续应用范围。

其中，光传感器130与电致变色装置120c连接，用以感测射向电致变色装置120c的光线，并输出对应于所感测的光线强度的信号。

此外，本实用新型光传感器还可同时监控车内后座人员行为(车内监视器)。

现请同时配合参考图4，其显示为本实用新型的车用后视镜的电路控制单元140，其形成于镜架110内且分别电性连接于电致变色装置120与光传感器130，用以控制该电致变色装置120的变色机制。该电路控制单元140包括：微型控制器单芯片148；发光二极管指示器145；手动亮度调整单元144；闪烁侦测器143；恒亮侦测器143a以及影像储存单元148a。

其中，该微型控制器单芯片148，经由变色驱动电路148c用以驱动电致变色装置120。发光二极管指示器145，用以电性连接微型控制器单芯片148，用以显示后视镜的使用状态。手动亮度调整单元144，电性连接于微型控制器单芯片148。当用户启用手动调整装置111时，该手动亮度调整单元144会显示到外部手动调整造成的电压变化而显示其亮度变化的说明。当用户启用手动调整装置a时，微型控制器单芯片148会经由变色驱动电路150用以驱动电致变色装置120。闪烁侦测器143与恒亮侦测器143a，皆电性连接于微型控制器单芯片148，可用以侦测后方逼近一台进行闪灯的来车，并经由一环境光源补偿电路142驱动该微型控制器单芯片148。而环境光源补偿电路142还包括一环境光感测单元141，用以确认目前车子前后环境的光强度。另一方面，影像储存单元148a电性连接于微型控制器单芯片并经由一光感测电路148b驱动该微型控制器单芯片。其中，影像储存单元148a还包括一译码器。需注意的是，微型控制器单芯片148的强大电路设计功能来辨识从环境光源补偿电路142以及手动亮度调整单元144传来的电压讯号，再透过变色驱动电路148c来作电致变色装置120的功能性应用。

此外，具有变色功能的车用后视镜的电路控制单元140，还包括一充放电控制电路146，且充放电控制电路146电性连接于一电能供应单元146a及一电能储存单元146b。电源供应单元146a来自车上点烟器电源或外加的太阳能电池。电源供应单元146a通过充放电控制电路146将电能输入至电能储存单元146b进行电能接收及储存。其中，电能储存单元146b选自锂二次电池与锂电池之一。此外，电能储存单元146b电性连接于一电源切换电路147。值得注意的是，当电能储存单元146b的电能耗尽时，可通过一直流电源(DC电源)151供电。其中，直流电源151可选自车用点烟器或位于音响装置的万用型接头USB接头装置之一。一稳定电压单元149电性连接于该电源切换电路147，用以调节与控制该变色驱动电路150所需的电压。

现请参考图5，其显示为本实用新型的另一电路控制单元示意图。需注意的是，图5与图4，仅将变色驱动电路148c改为至少两个区块式变色驱动电路148d，用以控制至少两个个电致变色装置120c。其中，微型控制器单芯片148，经由至少两个区块式变色驱动电路148d用以驱动电致变色装置120c。该发光二极管指示器145，用以电性连接微型控制器单芯片148，用以显示后视镜的使用状态。该手动亮度调整单元144，电性连接于微型控制器单芯片148。当用户启用该手动调整装置111时，手动亮度调整单元144会显示到外部手动调整造成的电压变化而显示其亮度变化的说明。当用户启用该手动调整装置111时，该微型控制器单芯片148会经由区块式变色驱动电路148c用以驱动电致变色装置120。该闪烁侦测器143与恒亮侦测器143a，皆电性连接于该微型控制器单芯片148，可用以侦测后方逼近一台进行闪灯的来车，并经由一环境光源补偿电路142驱动微型控制器单芯片148。而环境光源补偿电路142还包括一环境光感测单元141，用以确认目前车子前后环境的光强度。另一方面，影像储存单元148a电性连接于微型控制器单芯片并经由光感测电路148b驱动该微型控制器单芯片。其中，影像储存单元148a还包括一译码器。需注意的是，微型控制器单芯片148的强大电路设计功能来辨识从环境光源补偿电路142以及手动亮度调整单元144传来的电压讯号，再透过区块式变色驱动电路150来作电致变色装置120c的功能性应用。

现请参考图6，其显示为该电致变色装置120结构示意图，其主要包括：第一透明基材121；第一透明导电层122；电致变色层123；第二透明基材124；第二透明导电层125；辅助电致变色层126；以及电解质127。其中，本实用新型的特征为电致变色装置120由至少两个区块构成，且区块之间系存在一固定的间距，该间距范围为0.1mm至3mm之间。

在该电致变色装置120中，该第一透明导电层122，被覆于第一透明基材121的表面，形成一第一透明导电基材；电致变色层123，被覆于第一透明导电层122的表面；第二透明导电层125，被覆于第二透明基材124的表面，形成一第二透明导电基材；该辅助电致变色层126，被覆于第二透明基材124的表面；以及电解质127，由一离子液体与一胶状聚合物所混合而成，填充于含有电致变色层的第一透明导电基材与含有辅助电致变色层的第二透明导电基材之间。其中，该第一透明基材121与第二透明基材124选自于玻璃基板、塑料基板或可挠性基板之一，且该第一透明基材121的长121a与第二透明基材124的长124a的范围需小于镜架110的长150公厘至500公厘之间，而宽121b与124b的范围需小于镜架110的宽50公厘至100公厘之间。其组件的不同点在于使用的导电基材不同，若基材皆为玻璃，即为穿透式组件，可应用于智能型窗户与滤光板，光线穿透量的多寡可由导电基材的电位决定。在本实用新型的一实施例中，基材一面为透明导电玻璃，另一面为具有反射性质的不透光基材，即为反射式组件，可应用于后视镜或显示器上。

该第一透明导电层122与第二透明导电层125在电致变色装置120中扮演导电电极的角色，提供变色过程所需的电流，因此必须采用兼具高穿透率及高导电度的透明导电材料。故，于本实用新型中，透明导电层选自于氧化铟钖(Indium Tin Oxide，ITO)、氧化铝锌(Aluminum Zinc Oxide，AZO)、掺氟氧化锡薄膜(Fluorine Tin Oxide，FTO)之一。较佳地，又由于掺氟氧化锡薄膜(FTO)耐酸碱、耐热、耐湿以及成膜原料便宜且生产成本低，因此，在本实用新型中使用掺氟氧化锡薄膜。此外，该第一透明导电层122与第二透明导电层125的沉积方法选自溅镀法、蒸镀法、电镀法、化学气相沉积法、溶胶-凝胶法、喷雾裂解法、浸渍法或电化学法之一，且成膜的厚度为50奈米至300奈米之间。

电致变色层123通常选自于氧化钨、氧化钼、氧化钛、氧化铌或氧化铱之一。其中，较佳地，目前最受瞩目且广为研究的电致变色材料的是氧化钨，因其具有高的着色效率(Coloration efficiency)、可逆性佳、相对价格低、寿命最长且无毒等优点。

另一方面，辅助变色层126可为一般电极或另一种电致变色物质，用来加强颜色或穿透率变化。该辅助电致变色层126通常选自于氧化钒、氧化镍、氧化铬、氧化锰、氧化铁、氧化铜或氧化铑之一。较佳地为氧化镍，其为廉价、高效率且高稳定性的电致色变材料，其穿透调节率虽不如氧化钨薄膜，但其为氧化态着色，且具储存离子的能力，可以搭配还原态的氧化钨薄膜制成互补式电致色变组件。而于本实用新型的一具体例中，该电致变色层是由氧化钨所制成，该辅助电致变色层则是由氧化镍所制成。

于本实用新型中的电解质127层，其功用提供及传导离子给予电致变色材料，故须储存大量的阳离子，并能快速扩散进入变色层，使之反应产生颜色的变化，因此在应用上良好的离子传导层应具有高电子电阻值与良好的离子传导能力。

此外，本实用新型的车用后视镜110的电致变色装置120的驱动电压为2伏特至20伏特之间，且该电致变色装置的调光时间为100毫秒至60秒之间。

综上所述，根据本实用新型的一种具有变色功能的车用后视镜，其具有下列的功效：

可直接挂附安装在现行通用车内后视内，不需要另外作车内配线加工动作，而影响整体车内用电安全设计考虑及美观；

可避免行车时因后方车强光而造成目弦的可能性；

通过本实用新型的光传感器可辨识后方闪灯机制，为善意提醒或恶意逼车，进而作出适当的变色反应机制；

通过本实用新型的光传感器可辨识后方灯光颜色为强光、方向灯(黄色)与刹车灯(红色)；

通过本实用新型的光传感器可顺利将车用后视镜作区块变色调整，以提高行车清晰度。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种具有变色功能的车用后视镜，其特征在于，包括：

一镜架；

一电致变色装置，配置于该镜架内部，用以防止眩光的产生；

一光传感器，设置于该镜架的表面并相邻于该电致变色装置，用以感测射向该电致变色装置的光线，并输出对应于所感测的光线强度的信号；以及

一电路控制单元，形成于该镜架内部且分别电性连接于该电致变色装置与光传感器；

其中，光传感器为一电荷耦合组件，且该光传感器的尺寸介于0.25英吋至1英吋之间。

2.根据权利要求1所述的车用后视镜，其特征在于，所述电路控制单元包括：

一微型控制器单芯片，经由一变色驱动电路用以驱动电致变色后视镜；

一发光二极管指示器，电性连接微型控制器单芯片；

一手动亮度调整单元，电性连接于微型控制器单芯片；

一闪烁侦测器，电性连接于微型控制器单芯片并经由一环境光源补偿电路驱动微型控制器单芯片；

一恒亮侦测器，电性连接于微型控制器单芯片并经由一环境光源补偿电路驱动微型控制器单芯片；以及

一影像储存单元，电性连接于微型控制器单芯片并经由一光感测电路驱动微型控制器单芯片。

3.根据权利要求1所述的车用后视镜，其特征在于，所述车用后视镜还电性连接于一电能供应单元及一电能储存单元。

4.根据权利要求3所述的车用后视镜，其特征在于，所述电能储存单元为锂电池。

5.一种具有变色功能的车用后视镜，其特征在于，包括：

一镜架；

至少两个电致变色装置，配置于该镜架内部，用以防止眩光的产生；

至少两个光传感器，设置于该镜架的表面并分别对应于电致变色装置，用以感测射向电致变色装置的光线，并输出对应于所感测的光线强度的信号；以及

一电路控制单元，形成于该镜架内部且分别电性连接于电致变色装置与光传感器，用以调整该电致变色装置进行区块变色；

其中，光传感器为互补式金氧半导体影像感测组件，且光传感器的尺寸皆介于0.25英吋至1英吋之间。

6.根据权利要求5所述的车用后视镜，其特征在于，所述电路控制单元包括：

一微型控制器单芯片，经由至少两个区块式变色驱动电路用以驱动该电致变色后视镜；

一发光二极管指示器，电性连接微型控制器单芯片；

一手动亮度调整单元，电性连接于微型控制器单芯片；

一闪烁侦测器，电性连接于微型控制器单芯片并经由一环境光源补偿电路驱动该微型控制器单芯片；

一恒亮侦测器，电性连接于微型控制器单芯片并经由一环境光源补偿电路驱动微型控制器单芯片；以及

一影像储存单元，电性连接于微型控制器单芯片并经由一光感测电路驱动微型控制器单芯片。

7.根据权利要求5所述的车用后视镜，其特征在于，所述车用后视镜还电性连接于一电能供应单元及一电能储存单元。

8.根据权利要求7所述的车用后视镜，其特征在于，所述电能储存单元选自锂二次电池与锂电池之一。

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