CN108215733B - 前挡玻璃光强调节方法、装置、***及前挡玻璃、汽车 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种前挡玻璃光强调节方法、装置、***及前挡玻璃、汽车,把前挡玻璃划分为若干个区域,每个区域均根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围,调节该区域的透光率,进而可以确保每个区域进入人眼的光线强度都是比较合适的光线强度,使得驾驶员可以在比较舒服的光线强度下行驶,既避免了强光刺眼,也避免了为遮挡强光导致的局部过暗。
Description
技术领域
本公开一般涉及显示技术,尤其涉及前挡玻璃光强调节方法、装置、***及前挡玻璃、汽车。
背景技术
挡风玻璃能在汽车行驶过程中阻挡风对驾驶员的影响,同时给驾驶员以广阔的视野。但是,普通的挡风玻璃在突然遇到强光照射时,无法智能调节透光强度,强光会对驾驶员视觉造成刺激,影响驾驶员对行车情况的正常判断,从而引发交通事故。
据统计,目前世界上有60%的车祸事故发生在夜间,但夜间的交通流量只占全天总流量的20%,夜间交通事故的发生几率远大于白天。而夜间驾驶员受强光束照射而引发的交通事故的机率更是居高不下,因而急需能智能调节透光强度的挡风玻璃***。
目前有技术方案是给挡风玻璃贴膜或用吸光材料制成挡风玻璃,可以滤强光,但是负面影响是整个驾驶员眼视野的光强都会减弱,而且无法实现智能分区域透光度调节。
另外还有技术方案是在人脸正前面位置加一块滤光板,改方案的缺点是无法准确覆盖驾驶员眼的全部视线范围,当有强光束从挡风玻璃边角入射时还是会对驾驶员造成影响,并且无法实现分区域透光度调节。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种前挡玻璃光强调节方法、装置、***及前挡玻璃、汽车,以实现智能调节前挡玻璃的光线强度。
第一方面,本发明实施例提供一种前挡玻璃光强调节方法,包括:
确定驾驶员的眼睛位置;
对于每个预先划分的前挡玻璃区域,确定通过该区域进入人眼的光线强度;
根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围,调节该区域的透光率。
进一步,所述确定驾驶员的眼睛位置,具体包括:
根据至少两个摄像头的角度以及所拍摄的图像中人眼位置,确定驾驶员的眼睛位置。
优选的,所述确定通过该区域进入人眼的光线强度,具体包括:
根据驾驶员的眼睛位置调整该区域的光强传感器的角度;
根据该区域的光强传感器发送的光强参数,确定通过该区域进入人眼的光线强度。
进一步,所述根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围,调节该区域的透光率,具体包括:
根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围,确定该区域的目标透光率;
根据该区域的目标透光率确定对应的TFT驱动电压;
调节该区域的TFT驱动电压使得液晶分子的旋转状态发生改变,达到目标透光率。
更进一步,所述确定该区域的目标透光率,具体包括:
其中,In为通过该区域进入人眼的光线强度,Iup为预先设定的光线强度上限值,Idown为预先设定的光线强度下限值。
第二方面,本发明实施例还提供一种前挡玻璃光强调节装置,包括:
位置确定单元,用于确定驾驶员的眼睛位置;
光强确定单元,用于对于每个预先划分的前挡玻璃区域,确定通过该区域进入人眼的光线强度;
调节单元,用于根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围,调节该区域的透光率。
进一步,所述位置确定单元具体用于:
根据至少两个摄像头的角度以及所拍摄的图像中人眼位置,确定驾驶员的眼睛位置。
优选的,所述光强确定单元具体用于:
根据驾驶员的眼睛位置调整该区域的光强传感器的角度;
根据该区域的光强传感器发送的光强参数,确定通过该区域进入人眼的光线强度。
进一步,所述调节单元具体用于:
根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围,确定该区域的目标透光率;
根据该区域的目标透光率确定对应的TFT驱动电压;
调节该区域的TFT驱动电压使得液晶分子的旋转状态发生改变,达到目标透光率。
更进一步,所述调节单元根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围,确定该区域的目标透光率,具体包括:
其中,In为通过该区域进入人眼的光线强度,Iup为预先设定的光线强度上限值,Idown为预先设定的光线强度下限值。
第三方面,本发明实施例还提供一种前挡玻璃光强调节***,包括:
眼睛位置数据获取装置,用于获取驾驶员眼睛位置数据;
包括有显示面板的前挡玻璃,所述显示面板用于调节前挡玻璃的透光率;
前挡玻璃光强调节装置,用于根据所述驾驶员眼睛位置数据确定驾驶员的眼睛位置;对于每个预先划分的前挡玻璃区域,确定通过该区域进入人眼的光线强度;根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围,调节该区域的透光率。
进一步,所述眼睛位置数据获取装置具体为:
至少两个摄像头。
优选的,该***还包括:
光强传感器阵列,每个前挡玻璃区域中均包括至少一个光强传感器;
所述前挡玻璃光强调节装置对于每个预先划分的前挡玻璃区域,确定通过该区域进入人眼的光线强度,具体包括:
根据驾驶员的眼睛位置调整该区域的光强传感器的角度;
根据该区域的光强传感器发送的光强参数,确定通过该区域进入人眼的光线强度。
进一步,该***还包括:
驱动装置,用于分别调节每个前挡玻璃区域的TFT驱动电压;
所述前挡玻璃光强调节装置根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围,调节该区域的透光率,具体包括:
根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围,确定该区域的目标透光率;
根据该区域的目标透光率确定对应的TFT驱动电压;
调节该区域的TFT驱动电压使得液晶分子的旋转状态发生改变,达到目标透光率。
第四方面,本发明实施例还提供一种前挡玻璃,包括前挡玻璃主体以及显示面板,所述显示面板包括依次排列的上偏光片、玻璃基板、液晶、TFT基板和下偏光片,其中:
该前档玻璃划分为至少两个区域,每个区域的TFT驱动电压根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围进行调节。
进一步,该前挡玻璃还包括:
光强传感器阵列,每个前挡玻璃区域中均包括至少一个光强传感器。
第五方面,本发明实施例还提供一种汽车,包括第二方面中所述的前挡玻璃光强调节装置。
本发明实施例提供一种前挡玻璃光强调节方法、装置、***及前挡玻璃、汽车,把前挡玻璃划分为若干个区域,每个区域均根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围,调节该区域的透光率,进而可以确保每个区域进入人眼的光线强度都是比较合适的光线强度,使得驾驶员可以在比较舒服的光线强度下行驶,既避免了强光刺眼,也避免了为遮挡强光导致的局部过暗。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明实施例提供的前挡玻璃光强调节方法流程图;
图2为本发明实施例提供的前挡玻璃区域划分示意图;
图3为本发明实施例提供的驾驶员眼睛位置确定原理示意图;
图4为本发明实施例提供的光强传感器测量光线强度示意图;
图5为本发明实施例提供的前挡玻璃光强调节装置结构示意图;
图6为本发明实施例提供的前挡玻璃光强调节***结构示意图;
图7为本发明实施例提供的前挡玻璃中的显示面板结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
请参考图1,本发明实施例提供的前挡玻璃光强调节方法,包括:
步骤S101、确定驾驶员的眼睛位置;
步骤S102、对于每个预先划分的前挡玻璃区域,确定通过该区域进入人眼的光线强度;
步骤S103、根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围,调节该区域的透光率。
由于把前挡玻璃划分为若干个区域,每个区域均根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围,调节该区域的透光率,进而可以确保每个区域进入人眼的光线强度都是比较合适的光线强度,使得驾驶员可以在比较舒服的光线强度下行驶,既避免了强光刺眼,也避免了为遮挡强光导致的局部过暗。
区域划分的越细致,其光线强度的舒适度越好,但计算量会相应增加,划分区域的方式有多种,较常见的可以如图2所示,划分成N行M列。
进一步,步骤S101中,确定驾驶员的眼睛位置,具体包括:
根据至少两个摄像头的角度以及所拍摄的图像中人眼位置,确定驾驶员的眼睛位置。
确定眼睛位置时,可以确定两只眼睛中心的位置,这样可以准确的定位到一个点,便于后续计算。
不同的驾驶员的身高及坐姿不同,因此人眼的位置不同,如图3所示,可以根据两个摄像头中的图像通过图像处理技术可以定位出人眼空间位置。
步骤S102中,确定通过该区域进入人眼的光线强度,具体包括:
根据驾驶员的眼睛位置调整该区域的光强传感器的角度;
根据该区域的光强传感器发送的光强参数,确定通过该区域进入人眼的光线强度。
该步骤S102可以基于光强传感器阵列及其方向控制单元实现,该光强传感器阵列安装于前挡玻璃与全白显示面板之间,每个预先划分的区域中均包括至少一个光强传感器。当驾驶员眼睛空间位置确定之后,微型单方向光强传感器阵列中的每一个传感器即可确定方向,即从人眼到传感器直线的延伸方向,如图4所示,这样整个传感器阵列就可以检测从各个方向透过前挡玻璃射入驾驶员眼睛的强光束。
进一步,步骤S103中,根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围,调节该区域的透光率,具体包括:
根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围,确定该区域的目标透光率;
根据该区域的目标透光率确定对应的TFT(薄膜晶体管)驱动电压;
调节该区域的TFT驱动电压使得液晶分子的旋转状态发生改变,达到目标透光率。
在本发明实施例的前挡玻璃中,包括有显示面板,该显示面板可以通过调节TFT驱动电压使得液晶分子的旋转状态发生改变,进而改变透光率,分别调节每个区域的TFT驱动电压,即可实现每个区域的透光率均是较合适的透光率,使得驾驶员有较舒适的光线体验。
在确定目标透光率时,可以根据预先设定的普通环境中光强的上阈值Iup和下阈值Idown,如果所有区域传感器检测光强的结果都是小于Idown,说明汽车所处的环境过于昏暗,此时需要增大整体透光率;如果所有区域传感器检测光强的结果都是大于Iup,说明汽车所处的环境过于明亮,此时需要减小整体透光率;如果大多数传感器检测光强结果都在Iup和Idown之间,只有局部区域的传感器的检测光强大于Iup,说明是有强光束透过前挡风玻璃,此时需要对检测光强大于Iup的传感器所在区域减小局部透光率,防止强光束对驾驶员眼睛产生刺激而导致对道路情况的误判。
根据目标透光率Tn可以从TN panel的VT曲线中查出该位置的TFT驱动电压。
可见,确定该区域的目标透光率,具体包括:
其中,In为通过该区域进入人眼的光线强度,Iup为预先设定的光线强度上限值,Idown为预先设定的光线强度下限值。
应当注意,尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作,或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反,流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
本发明实施例还提供一种前挡玻璃光强调节装置,该装置可以具体为单片机、DSP、FPGA等,如图5所示,该装置包括:
位置确定单元501,用于确定驾驶员的眼睛位置;
光强确定单元502,用于对于每个预先划分的前挡玻璃区域,确定通过该区域进入人眼的光线强度;
调节单元503,用于根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围,调节该区域的透光率。
进一步,位置确定单元501具体用于:
根据至少两个摄像头的角度以及所拍摄的图像中人眼位置,确定驾驶员的眼睛位置。
进一步,光强确定单元502具体用于:
根据驾驶员的眼睛位置调整该区域的光强传感器的角度;
根据该区域的光强传感器发送的光强参数,确定通过该区域进入人眼的光线强度。
进一步,调节单元503具体用于:
根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围,确定该区域的目标透光率;
根据该区域的目标透光率确定对应的TFT驱动电压;
调节该区域的TFT驱动电压使得液晶分子的旋转状态发生改变,达到目标透光率。
更进一步,调节单元503根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围,确定该区域的目标透光率,具体包括:
其中,In为通过该区域进入人眼的光线强度,Iup为预先设定的光线强度上限值,Idown为预先设定的光线强度下限值。
应当理解,该装置中记载的诸单元或模块与参考图1描述的方法中的各个步骤相对应。由此,上文针对方法描述的操作和特征同样适用于该装置及其中包含的单元,在此不再赘述。该装置可以预先实现在电子设备的浏览器或其他安全应用中,也可以通过下载等方式而加载到电子设备的浏览器或其安全应用中。该装置中的相应单元可以与电子设备中的单元相互配合以实现本申请实施例的方案。
本发明实施例还相应提供一种前挡玻璃光强调节***,如图6所示,该***包括:
眼睛位置数据获取装置601,用于获取驾驶员眼睛位置数据;
包括有显示面板的前挡玻璃602,所述显示面板用于调节前挡玻璃的透光率;
前挡玻璃光强调节装置603,用于根据驾驶员眼睛位置数据确定驾驶员的眼睛位置;对于每个预先划分的前挡玻璃区域,确定通过该区域进入人眼的光线强度;根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围,调节该区域的透光率。
优选的,眼睛位置数据获取装置601具体为:
至少两个摄像头。
进一步,该***还包括:
光强传感器阵列,每个前挡玻璃区域中均包括至少一个光强传感器;
前挡玻璃光强调节装置603对于每个预先划分的前挡玻璃区域,确定通过该区域进入人眼的光线强度,具体包括:
根据驾驶员的眼睛位置调整该区域的光强传感器的角度;
根据该区域的光强传感器发送的光强参数,确定通过该区域进入人眼的光线强度。
进一步,该***还包括:
驱动装置,用于分别调节每个前挡玻璃区域的TFT驱动电压;
前挡玻璃光强调节装置603根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围,调节该区域的透光率,具体包括:
根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围,确定该区域的目标透光率;
根据该区域的目标透光率确定对应的TFT驱动电压;
调节该区域的TFT驱动电压使得液晶分子的旋转状态发生改变,达到目标透光率。
本发明实施例还提供一种前挡玻璃,包括前挡玻璃主体以及显示面板,如图7所示,显示面板包括依次排列的上偏光片701、玻璃基板702、液晶703、TFT基板704和下偏光片705,其中:
该前档玻璃划分为至少两个区域,每个区域的TFT驱动电压根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围进行调节。
其中,液晶可以使用TN向液晶,也可以根据实际情况使用其它符合条件的液晶。
进一步,为准确获得通过前挡玻璃每个区域进入人眼的光线强度,该前挡玻璃中,还包括:
光强传感器阵列,每个前挡玻璃区域中均包括至少一个光强传感器。
该光强传感器阵列可以设置在前挡玻璃主体和显示面板之间。
本发明实施例还提供一种汽车,该汽车包括本发明实施例提供的前挡玻璃光强调节装置。
特别地,根据本公开的实施例,上文参考图1描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本公开的实施例包括一种计算机程序产品,其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序,所述计算机程序包含用于执行图1的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质被安装。
附图中的流程图和框图,图示了按照本发明各种实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,所述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的***来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中,例如,可以描述为:一种处理器包括XX单元、YY单元以及ZZ单元。其中,这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定,例如,XX单元还可以被描述为“用于XX的单元”。
作为另一方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是上述实施例中所述装置中所包含的计算机可读存储介质;也可以是单独存在,未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序,所述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请的公式输入方法。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (13)
1.一种前挡玻璃光强调节方法,其特征在于,包括:
确定驾驶员的眼睛位置;
对于每个预先划分的前挡玻璃区域,确定通过该区域进入人眼的光线强度;
根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围,调节该区域的透光率,
其中,所述根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围,调节该区域的透光率,具体包括:
根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围,确定该区域的目标透光率;
根据该区域的目标透光率确定对应的薄膜晶体管TFT驱动电压;
调节该区域的TFT驱动电压使得液晶分子的旋转状态发生改变,达到目标透光率;
其中,所述确定该区域的目标透光率,具体包括:
其中,In为通过该区域进入人眼的光线强度,Iup为预先设定的光线强度上限值,Idown为预先设定的光线强度下限值。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定驾驶员的眼睛位置,具体包括:
根据至少两个摄像头的角度以及所拍摄的图像中人眼位置,确定驾驶员的眼睛位置。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定通过该区域进入人眼的光线强度,具体包括:
根据驾驶员的眼睛位置调整该区域的光强传感器的角度;
根据该区域的光强传感器发送的光强参数,确定通过该区域进入人眼的光线强度。
4.一种前挡玻璃光强调节装置,其特征在于,包括:
位置确定单元,用于确定驾驶员的眼睛位置;
光强确定单元,用于对于每个预先划分的前挡玻璃区域,确定通过该区域进入人眼的光线强度;
调节单元,用于根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围,调节该区域的透光率,
其中,所述调节单元具体用于:
根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围,确定该区域的目标透光率;
根据该区域的目标透光率确定对应的TFT驱动电压;
调节该区域的TFT驱动电压使得液晶分子的旋转状态发生改变,达到目标透光率;
其中,所述调节单元根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围,确定该区域的目标透光率,具体包括:
其中,In为通过该区域进入人眼的光线强度,Iup为预先设定的光线强度上限值,Idown为预先设定的光线强度下限值。
5.如权利要求4所述的装置,其特征在于,所述位置确定单元具体用于:
根据至少两个摄像头的角度以及所拍摄的图像中人眼位置,确定驾驶员的眼睛位置。
6.如权利要求4所述的装置,其特征在于,所述光强确定单元具体用于:
根据驾驶员的眼睛位置调整该区域的光强传感器的角度;
根据该区域的光强传感器发送的光强参数,确定通过该区域进入人眼的光线强度。
8.如权利要求7所述的***,其特征在于,所述眼睛位置数据获取装置具体为:
至少两个摄像头。
9.如权利要求7所述的***,其特征在于,还包括:
光强传感器阵列,每个前挡玻璃区域中均包括至少一个光强传感器;
所述前挡玻璃光强调节装置对于每个预先划分的前挡玻璃区域,确定通过该区域进入人眼的光线强度,具体包括:
根据驾驶员的眼睛位置调整该区域的光强传感器的角度;
根据该区域的光强传感器发送的光强参数,确定通过该区域进入人眼的光线强度。
10.如权利要求7所述的***,其特征在于,还包括:
驱动装置,用于分别调节每个前挡玻璃区域的TFT驱动电压;
所述前挡玻璃光强调节装置根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围,调节该区域的透光率,具体包括:
根据通过该区域进入人眼的光线强度,以及预先设定的光线强度接受范围,确定该区域的目标透光率;
根据该区域的目标透光率确定对应的TFT驱动电压;
调节该区域的TFT驱动电压使得液晶分子的旋转状态发生改变,达到目标透光率。
12.如权利要求11所述的前挡玻璃,其特征在于,还包括:
光强传感器阵列,每个前挡玻璃区域中均包括至少一个光强传感器。
13.一种汽车,其特征在于,包括如权利要求4-6任一所述的前挡玻璃光强调节装置。
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