CN112009216A - 车内主动式光照控制*** - Google Patents

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周辰
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J3/00—Antiglare equipment associated with windows or windscreens; Sun visors for vehicles
    • B60J3/04—Antiglare equipment associated with windows or windscreens; Sun visors for vehicles adjustable in transparency

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangements Of Lighting Devices For Vehicle Interiors, Mounting And Supporting Thereof, Circuits Therefore (AREA)

Abstract

本发明公开了一种车内主动式光照控制***，包括：摄像头，用于获取车内实时画面；控制模块，用于根据摄像头获取的车内实时画面，确定车辆内部各座位区域在画面中的位置，并计算该座位区域内的平均画面亮度是否在设定范围内，当计算的座位区域内的平均画面亮度低于或高于设定范围时，生成不同的控制参数以输出；电控变色玻璃汽车车窗，用于根据控制模块输出的不同的控制参数，调整电控变色玻璃的透光度提高或降低，直至座位区域的平均画面亮度处于设定范围内。本发明可实现将电控变色玻璃的透明度调整自动化，最大化减小车内光照度异常对车内乘员舒适性及能耗带来的影响。

Description

车内主动式光照控制***
技术领域
本发明涉及车内主动式光照控制***，属于车辆控制的技术领域。
背景技术
目前，车辆的车窗在进行遮光事一般采用玻璃贴膜方式，即一般的固定色贴膜，同样属于汽车后市场改装产品，其透光度固定，可用于保护车内乘员隐私或减轻外部光线影响，但玻璃透光度下降，在外部环境亮度较低时，车内亮度将会更低。而另外一种遮光方式是采用车窗上固定遮阳帘或遮阳盖板，以物理的方式直接在车辆玻璃内侧附以遮阳部件，以达到遮蔽固定量的部分光线或全部光线，常见于车辆天窗、后风挡及后排侧窗。常用用于车内防晒或隐私保护，但这种方式需要增加额外部件，操作复杂且遮光效果不佳，需要手动控制开关或直接拉动部件进行车内光照度的控制，同时车内光照度难以进行多段控制。
而目前现有技术中，还可以采用电控变色玻璃贴膜，汽车后市场改装产品，玻璃内侧贴膜，远离和变色玻璃中间夹的液晶调光膜一致。或是直接采用电控变色玻璃汽车车窗，在双层玻璃中间夹有液晶调光膜，通电后改变液晶排列，进而改变透光度。以上两者均是通过手动方式进行开关，在车内乘员觉得车内光照度异常，过亮或过暗才由车内乘员主动控制调整，通过通电与否，调节车内全部或个别可变色玻璃透光度，不具备自动调整功能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的车窗遮光需要车内乘员手动控制，控制往往滞后于在车内环境被严重影响前，如车内温度已由于阳光照射升高；同时由手动控制难以做到精确的调整，且手动控制可能对驾驶者的架势造成影响，提供一种车内主动式光照控制***，实现电控变色玻璃的透明度调整自动化。
本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：
车内主动式光照控制***，包括：
摄像头，用于获取车内实时画面；
控制模块，用于根据摄像头获取的车内实时画面，确定车辆内部各座位区域在画面中的位置，并计算该座位区域内的平均画面亮度是否在推荐数值范围内，当计算的座位区域内的平均画面亮度低于或高于设定范围时，生成不同的控制参数以输出；
电控变色玻璃汽车车窗，用于根据控制模块输出的不同的控制参数，调整电控变色玻璃的透光度提高或降低，直至座位区域的平均画面亮度处于设定范围内。
进一步地，作为本发明的一种优选技术方案，所述控制模块计算座位区域内的平均画面亮度，包括：调整摄像头的曝光补偿至默认数值；获取座位区域在画面中的RGB叠加直方图，根据RGB叠加直方图中高光、过爆区域的总体比例确认该区域的亮度。
进一步地，作为本发明的一种优选技术方案，所述控制模块生成的控制参数用于增加或降低电控变色玻璃汽车车窗的电压。
本发明采用上述技术方案，能产生如下技术效果：
本发明的车内主动式光照控制***，通过车内摄像头采集不同区域的实时画面，以计算获取座位区域的光照照度得到平均画面亮度，在照度异常时由车内自动控制***控制影响该区域照度的电控变色玻璃的透光度，以改善区域照度。本发明将电控变色玻璃的透明度调整自动化，最大化减小车内光照度异常对车内乘员舒适性及能耗带来的影响。有效提高或降低车内光照强度，减小过强的外部光线对车内带来的热影响，以降低车辆热管理***的能耗；并且，可以提高驾驶人员驾驶安全性，避免驾车过程被车内玻璃调整操作过程所打断。
附图说明
图1为本发明车内主动式光照控制***的模块示意图。
图2为本发明中摄像头获取的实时画面示意图。
图3为本发明中RGB叠加直方图的示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的实施方式进行描述。
如图1所示，本发明提供了一种车内主动式光照控制***，该***主要包括摄像头、控制模块、电控变色玻璃汽车车窗，以实现电控变色玻璃的透明度调整自动化。
具体地，本发明中摄像头，用于获取车内实时画面；控制模块，用于根据摄像头获取的车内实时画面，确定车辆内部各座位区域在画面中的位置， 并计算该座位区域内的平均画面亮度是否在设定范围内，当计算的座位区域内的平均画面亮度低于或高于设定范围时，生成不同的控制参数以输出。
电控变色玻璃汽车车窗，用于根据控制模块输出的不同的控制参数，调整电控变色玻璃的透光度提高或降低，直至座位区域的平均画面亮度处于设定范围内。其内部设置的电致变色玻璃，是在两层玻璃基层中间加上导电介质，通过外加电场或电流来改变中间介质的颜色和透明度，从而改变玻璃的颜色状态。电致变色玻璃中含有透明导电层，是一层导电薄膜，具有很高的光通过率和电导率，以及电致变色玻璃内部的电致变色层，是电子和离子的混合导体，是电致变色玻璃的核心部分，在电场作用下可以发生颜色改变，需要有较大的色光调节范围、较好的循环稳定性和较短的响应时间。
本发明的车内主动式光照控制***，其工作原理具体如下：
步骤1、通过安装在车内的摄像头，获取车内实时画面，获取的画面如图2所示。
步骤2、控制模块根据车内摄像头获取的实时画面，以及确定的车辆设计状态下各座位区域在车内摄像头实时画面中的位置，如图2所示，实时画面形成的图像中可识别确定出4个座位区域作为目标区域，计算其中某一或多个座位区域内的平均画面亮度是否在设定范围内。其平均亮度的计算方法如下：首先调整摄像头的曝光补偿至默认数值，即不进行曝光补偿。在此基础上，获取一个或多个座位区域作为目标区域在实时画面中的RGB叠加直方图，获取的RGB叠加直方图如图3所示。然后，根据高光、过爆区域如白色区域的总体比例确认该座位区域的亮度，以得到座位区域内的平均画面亮度。
如果控制模块计算出的某一或多个座位区域的平均画面亮度均低于设定范围的最低值，则进入步骤2a；如果高于设定范围的最高值，则进入步骤2b；如果在设定范围的最低值和最高值之间，则退出。
所述步骤2a，进行调整电控变色玻璃的透光度提高，具体如下：
步骤2a.1、优先调整仅影响目标座位区域光照度的车窗，控制***尝试提高该车窗的电控变色玻璃透光度，通过控制单元生成第一控制参数以增加电控变色玻璃的电压，输出至电控变色玻璃汽车车窗，电控变色玻璃汽车车窗根据增加的电压使得对应的电控变色玻璃光照度提高。调整的过程中仍然实时通过摄像头获取座位区域的画面，并由控制模块计算出该区域的平均画面亮度和判断是否在设定范围区间内。如果在设定范围区间内则退出；如果玻璃透光度已至最高、但目标座位区域下的平均画面亮度依然未在设定范围区间内，则进入步骤2a.2。
步骤2a.2、调整影响包含但不限于目标的座位区域光照度的车窗，如可能是天窗，控制***尝试提高该车窗的电控变色玻璃透光度，调整过程中实时通过摄像头获取目标区域及其他影响区域的平均画面度。如果其他被影响的区域平均画面度高于设定范围的最高值，则退出；如果玻璃透光度已调整至最高，则退出；如果在其他影响区域平均画面度在设定范围区间内，且座位目标区域的平均画面度也在设定范围区间内，则完成调整，退出。
步骤2b，进行调整电控变色玻璃的透光度降低，具体如下：
步骤2b.1、优先调整仅影响目标座位区域光照度的车窗，控制***尝试降低该车窗的玻璃透光度，通过控制单元生成第二控制参数以降低电控变色玻璃的电压，输出至电控变色玻璃汽车车窗，电控变色玻璃汽车车窗根据降低的电压使得对应的电控变色玻璃光照度降低。调整的过程中实时通过摄像头获取目标座位区域的画面，并由控制模块计算出该区域的平均画面亮度并判断是否在设定范围区间内。如果在设定范围区间内则退出；如果玻璃透光度已至最低、但目标座位区域的平均画面亮度依然未在设定范围区间内，则进入步骤2b.2。
步骤2b.2、调整影响包含但不限于目标座位区域光照度的车窗，如可能是天窗，控制***尝试降低该车窗的电控变色玻璃透光度，调整过程中摄像头实时通过摄像头获取目标区域及其他影响区域的画面。如果其他被影响的区域平均画面度低于设定范围的最低值，则退出；如果玻璃透光度已调整至最低，则退出；如果在其他影响区域平均画面度在设定范围区间内，且目标座位区域光照度也在平均画面度区间内，则完成调整，退出。
由此，本发明***通过车内摄像头采集不同区域的实时画面，以控制单元获取该区域的平均画面度，在计算出的平均画面度异常时由车内自动控制***控制影响该区域光照度的电控变色玻璃的透光度，以改善区域照度。
因此，通过本发明可将电控变色玻璃的透明度调整自动化，最大化减小车内光照度异常对车内乘员舒适性及能耗带来的影响。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (3)

1.车内主动式光照控制***，其特征在于，包括：
摄像头，用于获取车内实时画面；
控制模块，用于根据摄像头获取的车内实时画面，确定车辆内部各座位区域在画面中的位置，并计算该座位区域内的平均画面亮度是否在设定范围内，当计算的座位区域内的平均画面亮度低于或高于设定范围时，生成不同的控制参数以输出；
电控变色玻璃汽车车窗，用于根据控制模块输出的不同的控制参数，调整电控变色玻璃的透光度提高或降低，直至座位区域的平均画面亮度处于设定范围内。
2.根据权利要求1所述车内主动式光照控制***，其特征在于，所述控制模块计算座位区域内的平均画面亮度，包括：调整摄像头的曝光补偿至默认数值；获取座位区域在画面中的RGB叠加直方图，根据RGB叠加直方图中高光、过爆区域的总体比例确认该区域的亮度。
3.根据权利要求1所述车内主动式光照控制***，其特征在于，所述控制模块生成的控制参数用于增加或降低电控变色玻璃汽车车窗的电压。
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