CN211403018U - 一种基于红外摄像的防眩光汽车前照灯结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种基于红外摄像的防眩光汽车前照灯结构，涉及汽车防眩光技术领域。一种基于红外摄像的防眩光汽车前照灯结构，包括红外摄像头、图像处理模块、控制系统模块和电源，在汽车前照灯内部设置一调光玻璃面板，以光电信号方式连接。其中，所述调光玻璃面板为PDLC材料层或电致变色玻璃，至少16个区块组成，每一区块受单独控制。所述区块面积0.25cm2。所述调光玻璃面板。根据红外摄像头拍摄到的对向来车的位置，经图像处理模块及控制系统模块选择性地控制相关区域的光由于被散射而变弱，达到减少眩光的目的。从而解决现有技术存在的技术难度和结构复杂、成本较高的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车防眩光技术领域，具体指一种基于红外摄像的防眩光汽车前照灯结构。
背景技术
汽车车灯是保障汽车安全行驶的三大重要部件之一，特别在夜间行驶时，驾驶员为了自己可以更加清晰地看见前方道路，会选择开启远光灯来进行照射，但是远光灯会给对向来车的驾驶员造成眩光的困扰，导致对向来车的驾驶员看不清前方道路，从而增加交通事故的风险。同时眩光也会对路上的行人也会造成不舒适感。
目前针对汽车眩光问题提出了很多解决方案，如经过特殊的化学工艺处理制成AG防眩玻璃(Anti-Glare Glass)产品，其原理是使原玻璃反光表面变为哑光漫反射表面，除了防止眩光以外还使反光度下降，减少光影。又，一种适用于汽车玻璃的防眩光膜的实用新型专利等......。此外，基于摄像技术的例如矩阵式车灯技术、数字车灯技术等。其中，矩阵式车灯采用阵列LED灯结构，每个LED灯都可以被单独控制，通过摄像头拍摄到的对向来车和行人的位置和大小信息，控制阵列LED上特定LED灯的亮、灭，来避免给对向来车的驾驶员或者行人造成眩光。又，数字车灯技术采用和目前激光投影类似的技术，蓝光半导体激光器的光入射到荧光粉上激发白光，白光再入射到DMD上，DMD根据摄像头拍摄到的对向来车和行人的位置和大小信息来控制DMD上特定位置出射光的亮、灭，从而避免给对向来车的驾驶员或者行人造成眩光，但是这两种技术存在技术难度高，结构复杂，成本过高等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺失和不足，提出一种基于红外摄像的防眩光汽车前照灯结构。
本实用新型技术思路，基于大分子聚合物是一种高分子各向同性材料，对光波的折射率为np，液晶的寻常光和非寻常光折射率分别为no和ne，理想状态下取np＝no。固化之后的PDLC体系中，液晶微滴嵌入到聚合物基质中，分散在聚合物基质中的液晶微滴，其对入射光的折射率ne与分子的指向矢方向有关。PDLC是将小分子的液晶和大分子的聚合物均匀混合，在一定的光照条件下发生聚合反应，最终形成微米量级的液晶微滴均匀分散在聚合物基体中，再利用液晶分子各向异性的介电特性，形成具有特殊光电响应的一种材料。当在PDLC材料层上施加电压时，液晶微滴的指向矢会沿着电场方向排列，此时液晶对入射光的折射率只有寻常光折射率np，与聚合物的折射率一致，达到折射率匹配状态，入射光除了少量被材料吸收之外，大部分光能够通过PDLC材料层，此时PDLC材料层处于透射状态。因此，通过外界电场的调控，可在散射和透射状态之间发生快速切换，在施加一定电压时处于透射状态，在切断电压时就呈现出类似于毛玻璃的非透射状态。进一步，通过红外摄像头拍摄到的人体和汽车的热图像由图像处理系统处理，处理后的数据传送给控制系统，控制系统再控制调光玻璃面板上不同区块的电压值，使得不同区块处于透射状态和非透射状态，其中处于非透射状态的区块因为出光量较少或者不出光，从而避免给对向来车的驾驶员或者行人造成眩光。
本实用新型技术方案，一种基于红外摄像的防眩光汽车前照灯结构，包括红外摄像头、图像处理模块、控制系统模块和电源，在汽车前照灯内部设置一调光玻璃面板，以光电信号方式连接。
其中，所述调光玻璃面板由若干个区块组成，每一区块受单独控制。
所述调光玻璃面板，根据红外摄像头拍摄到的对向来车的位置和大小信息，经图像处理模块及控制系统模块选择性地控制相关区块。
所述调光玻璃面板为在透明电极ITO之间充入聚合物分散液晶；所述聚合物分散液晶为小分子液晶和大分子聚合物的均匀混合物。
进一步，所述调光玻璃面板为电致变色玻璃，由若干个区块组成，每一区块受单独控制。
所述电致变色玻璃由玻璃基板、透明电极ITO、电致变色层、电解质层和离子存储层组成。
所述电致变色玻璃，根据红外摄像头拍摄到的对向来车的位置和大小信息，经图像处理模块及控制系统模块选择性地控制相关区块。
如上所述，本实用新型基于红外摄像在车灯内设置一个调光玻璃面板，在车灯照射到路面上前先经过一个调光玻璃，调光玻璃面板被划分为若干区块，每个区块都可以被单独控制，当对一个或者几个区块施加一定电压时这些区块处于透射状态，当这些区块不施加电压时处于散射状态，相应的这些区块的光由于被散射而变弱，达到减少眩光的目的。
或者通过所述电致变色玻璃，根据红外摄像头拍摄到的对向来车的位置和大小信息，经图像处理模块及控制系统模块选择性地控制相关区块使得光由于被反射而变弱，达到减少眩光的目的。从而解决现有技术存在的技术难度和结构复杂、成本较高的问题。
附图说明
图1为本实用新型一种基于红外摄像的防眩光汽车前照灯结构示意框图；
图2为本实用新型实施例一PDLC结构示意图；
图3、4为本实用新型实施例一调光玻璃面板工作状态示意图；
图5为本实用新型实施例一区块工作状态效果示意图；
图6、7为本实用新型实施例一防眩光效果示意图；
图8为本实用新型实施例二结构示意图；
图9为本实用新型实施例二区块工作状态示意图。
其中：
1：调光玻璃面板；
2：红外摄像头；
3：图像处理模块；
4：控制系统模块；
A、B、C、D：区块编号。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：
一种基于红外摄像的防眩光汽车前照灯结构(如附图1所示)，包括红外摄像头2、图像处理模块3、控制系统模块4和电源(图中未画出)，在汽车前照灯内部设置一调光玻璃面板1，以光电信号方式连接。
所述调光玻璃面板1由16个区块组成，每一区块受单独控制(如附图5所示)，所述区块面积0.25cm2。
所述调光玻璃面板1，根据红外摄像头2拍摄到的对向来车的位置和大小信息，选择性地控制相关区块。
实施例一，所述调光玻璃面板1为在透明电极ITO之间充入聚合物分散液晶；所述聚合物分散液晶为小分子液晶和大分子聚合物的均匀混合物(如附图2所示)。
当透明电极ITO对聚合物分散液晶施加电压时(如附图3所示)，此时液晶微滴与聚合物之间处于折射率匹配状态，此时光可以透射过调光玻璃面板，也就是通过此区块调光玻璃面板的光处于正常照射状态。
当透明电极ITO对聚合物分散液晶不施加电压时(如附图4所示)，此时液晶微滴与聚合物之间处于折射率失配状态，此时光不可以透射过调光玻璃面板，也就是通过此区块的光处于被散射的状态，由于光被散射，相应的此区块只有较少的光出射，光线就比较暗。
通过对调光玻璃面板1不同区块施加不同电压，可以控制不同区块的光的出射强度(如附图5所示)，区块A和区块B都处于非透射状态，其他区块处于透射状态。
实施例控制装置的原理为，防眩光车灯主要是针对对向来车的驾驶员和行人开启，采用红外摄像头可以清晰地拍摄到汽车和行人的热图像，红外摄像头2拍摄的图像输入到图像处理模块3中进行处理，获得对向来车或者行人的位置和大小信息，这些信息再输入到控制系统模块4中，控制系统模块4控制调光玻璃面板1上每个区块的电压，使得车灯的出射光线不会入射到对向来车的驾驶员或者行人的眼中。
红外摄像头2拍摄到的对向来车的位置和大小信息，控制调光玻璃面板1上的区块A和区块B，使得这两个区块的聚合物分散液晶处于散射状态，其他区块的聚合物分散液晶处于透射状态，如附图6和7所示，除了区域2之外，区域1和区域3都有较强光线，区域1由(如附图5)调光玻璃面板1上区块A、区块B、区块C和区块D以外的区块照亮，区域3由(如附图5)调光玻璃面板1上的区块C和区块D照亮，区域3对应于对向来车车身下半部分，区域3的光线较强，这样可以使得驾驶员可以看见对向来车，区域2对应于对向来车车身上半部分，区域2的光线较弱，对向来车的驾驶员处于这一区域，这样就避免了给对向来车的驾驶员造成眩光。
进一步，实施例二，所述调光玻璃面板1为电致变色玻璃，由16个区块组成，每一区块受单独控制，通过施加不同的电压可以使得电致变色玻璃在透射状态和反射状态之间切换。
所述电致变色玻璃由玻璃基板、透明电极ITO、电致变色层、电解质层、离子存储层组成(如附图8所示)。
电致变色层包含反射性过渡金属氢化物，在未施加电压时，电致变色层的过渡金属氢化物处于反射状态，当在离子存储层和电致变色层两端加上电压后，存在于离子存储层中的部分离子通过电解质层被传输到电致变色层，一旦电致变色层有离子注入就转变为透射状态。所施加电压的逆转，使得离子转回离子存储层，从而重新转变为透射状态。
另外，一旦离子注入完成，就不再需要额外的电压来维持透射状态或者反射状态。通常透射状态和反射状态之间切换的时间为50-2000ms之间，切换电压在0.25-3.0V的范围。
当区块A和区块B未施加电压时，处于反射状态，因此这两个区块的大部分光线被反射，其他区块施加相应电压，处于透射状态。由于光线大部分被反射，因此区块A和区块B处于非透射状态，其他区块处于透射状态(如附图9所示)。综上所述，本实用新型基于红外摄像在车灯内设置一个调光玻璃面板，在车灯照射到路面上前先经过一个调光玻璃面板，调光玻璃面板被划分为若干区块，每个区块都可以被单独控制，当对一个或者几个区块施加一定电压时这些区块处于透射状态，当这些区块不施加电压时处于散射状态，相应的这些区块的光由于被散射而变弱，达到减少眩光的目的。或者通过所述电致变色玻璃，根据红外摄像头拍摄到的对向来车或者行人的位置和大小信息，经图像处理模块及控制系统模块选择性地控制相关区块的电压，使得光由于被反射而变弱，从而达到减少眩光的目的。与现有技术比较具有结构简单，成本较低的特点。
Claims (8)
1.一种基于红外摄像的防眩光汽车前照灯结构，其特征在于，包括红外摄像头(2)、图像处理模块(3)、控制系统模块(4)和电源，在汽车前照灯内部设置一调光玻璃面板(1)，以光电信号方式连接。
2.如权利要求1所述的一种基于红外摄像的防眩光汽车前照灯结构，其特征在于，所述调光玻璃面板(1)由至少16个区块组成，每一区块受单独控制。
3.如权利要求1所述的一种基于红外摄像的防眩光汽车前照灯结构，其特征在于，所述调光玻璃面板(1)，根据红外摄像头(2)拍摄到的对向来车的位置和大小信息，经图像处理模块(3)及控制系统模块(4)选择性地控制相关区块。
4.如权利要求1所述的一种基于红外摄像的防眩光汽车前照灯结构，其特征在于，所述调光玻璃面板(1)为在透明电极ITO之间充入聚合物分散液晶；所述聚合物分散液晶为小分子液晶和大分子聚合物的均匀混合物。
5.如权利要求1所述的一种基于红外摄像的防眩光汽车前照灯结构，其特征在于，所述调光玻璃面板(1)为电致变色玻璃，由至少16个区块组成，每一区块受单独控制。
6.如权利要求5所述的一种基于红外摄像的防眩光汽车前照灯结构，其特征在于，所述电致变色玻璃由玻璃基板、透明电极ITO、电致变色层、电解质层和离子存储层组成。
7.如权利要求5所述的一种基于红外摄像的防眩光汽车前照灯结构，其特征在于，所述电致变色玻璃，根据红外摄像头(2)拍摄到的对向来车的位置和大小信息，经图像处理模块(3)及控制系统模块(4)选择性地控制相关区块。
8.如权利要求5所述的一种基于红外摄像的防眩光汽车前照灯结构，其特征在于，所述电致变色玻璃，电源电压在0.25-3.0V的范围切换，时间为50-2000ms。
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