CN215474384U - 一种车载虚拟光线调节*** - Google Patents

一种车载虚拟光线调节*** Download PDF

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蔡书森
户秋洁
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Suzhou Shenbo Electronic Technology Co ltd
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Abstract

本申请提供一种车载虚拟光线调节***，包括：摄像单元、处理器和电致变色玻璃面板，摄像单元与处理器连接，处理器与电致变色玻璃面板连接，所述摄像单元设置在车辆中的驾驶人员的前方，用于监测及捕获驾驶员的面部特征，并将相关信息传输到处理器；处理器分析捕获的驾驶员的面部特征、分析光线的强弱、确定与驾驶员的眼睛视野路径相重叠的电致变色玻璃面板的子区域，并将选择性的遮挡驾驶员的眼睛视野的路径中的光源的控制指令发送到电致变色玻璃面板；所述电致变色玻璃面板固定在驾驶员前方的遮阳板或者前挡风玻璃上，电致变色玻璃面板改变该区域的电致变色玻璃面板的透光率，使得光线透过该区域后照射到驾驶员眼睛部位的光线的强弱。

Description

一种车载虚拟光线调节***
技术领域
本实用新型涉及汽车虚拟遮阳板或挡风玻璃技术领域，更具体地，涉及一种车载虚拟光线调节***。
背景技术
驾驶员在驾驶车辆时，常常会由于车外阳光或灯光照射眼睛而感觉不适，并导致视觉疲劳或视线模糊，进而造成行车安全隐患。现有车辆对此所采取的应对措施是在驾驶员前方设置一块完全遮光的遮阳板，通过该遮阳板来遮挡住投向驾驶员眼睛的光线。
然而，驾驶员在使用这种传统的遮阳板时，需要手动地调整遮阳板的位置，以便使其能够挡住入射到驾驶员眼睛上的光线，并且在无需遮光时，驾驶员需要再手动地将该遮阳板从视线前方移开。这种手动操作方式增加了驾驶员在驾驶途中的操作负担，并且会分散驾驶员的注意力，从而造成严重的驾驶安全隐患。此外，这种传统的遮阳板会完全遮挡住驾驶员前方的视线，从而造成视野盲区，进而影响驾驶安全。
有鉴于此，本申请提供一种车载虚拟光线调节***，能够自动化的改变驾驶员眼睛视野路径区域的光源的强弱，防止高强度的光源干扰驾驶员的视线，防止驾驶员眼睛眩晕。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种车载虚拟光线调节***，能够自动化的改变驾驶员眼睛视野路径区域的光源的强弱，防止高强度的光源干扰驾驶员的视线，防止驾驶员眼睛眩晕。
一种车载虚拟光线调节***，包括：摄像单元、处理器和电致变色玻璃面板，摄像单元与处理器连接，处理器与电致变色玻璃面板连接，所述摄像单元设置在车辆中的驾驶人员的前方，用于监测及捕获驾驶员的面部特征，所述面部特征包括：面部图像或轮廓、面部受光线照射的强度变化、以及面部表情和手势，并将相关信息传输到处理器；所述处理器分析捕获的驾驶员的面部特征、分析光线的强弱、确定与驾驶员的眼睛视野路径相重叠的电致变色玻璃面板的子区域，并将选择性的遮挡驾驶员的眼睛视野的路径中的光源的控制指令发送到电致变色玻璃面板；所述电致变色玻璃面板固定在驾驶员前方的遮阳板或者前挡风玻璃上，电致变色玻璃面板由阵列的子区域组成，每个子区域能够单独控制并且能够从透明光学特征模式改变为不透明光学特征模式，电致变色玻璃面板根据处理器发出的控制指令，调节电致变色玻璃面板与驾驶员的眼睛视野路径相重叠的子区域的电流，改变该区域的电致变色玻璃面板的透光率，使得光线透过该区域后照射到驾驶员眼睛部位的光线的强弱。
在一些实施方式中，所述摄像单元为单独模块的摄像头，或者为与车厢内的摄像头或者驾驶员监控的DMS摄像头共用的摄像头。
进一步的，摄像头捕获驾驶员的头部坐标是为了更准确的识别和推断眼睛的区域，便于建立相应的坐标系，对于特征抓取，头部相对于眼睛更好识别，这样双重判断可以避免误判。
在一些实施方式中，所述处理器控制摄像单元以及电致变色玻璃面板，并且能够读写存储器。
进一步的，所述处理器为成像处理单元，所述成像处理单元用于分析驾驶员的面部特征，包括：建立面部坐标系准确的识别眼睛部位、分析面部及眼睛部位受光线照射的强弱、以及识别人遇到强光时的面部表情和手势，确定是否改变电致变色玻璃面板上与驾驶员视线重叠部分的子区域的为不透明光学特征，并且根据光线传感器感应到的光线的强弱，计算与驾驶员视线重叠部分的子区域的透光率。
进一步的，处理器检测到驾驶员眼睛部位的照明水平的变化超过阈值时，调节与驾驶员视线重叠部分的子区域的透光率，防止高强度的光源干扰驾驶员的视线，防止驾驶员眼睛眩晕。
进一步的，所述车载虚拟光线调节***还包括光线传感器，光线传感器与处理器连接，所述光线传感器单元设置在车辆中的驾驶人员的前方，用于监测及捕获外部进来的光线的强弱，并将相关信息传输到处理器。
进一步的，根据光线传感器的光强数据匹配预先存储在与处理器连接的存储器中的数据，计算与驾驶员视线重叠部分的子区域的最优透光率。
在一些实施方式中，所述电致变色玻璃面板由行和列排列的子区域组成，子区域之间无缝衔接，电致变色玻璃面板的不透明光学特征模式能够实现可见光透光率在90％到10％之间连续变化。
进一步的，子区域的形状包括：长方形、正方形、等边或不等边多边形、圆形、环形。
进一步的，子区域为嵌套布置，例如环靶状布置。
进一步的，电致变色玻璃面板的子区域的行的数量为3-8行，电致变色玻璃面板的子区域的列的数量为3-30列。
进一步的，所述电致变色玻璃由底层玻璃层、底层透明导电层、电致变色层、离子导体层、离子存储层、顶层透明导电层以及顶层玻璃层组成，其中电致变色层由电致变色材料制成，在电场的作用下，离子储存层的离子经离子导体层进入电致变色层从而实现变色效应，加上反向电场，离子会离开电致变色层经离子导体层回到离子存储层从而褪色。
进一步的，底层透明导电层和顶层透明导电层采用的是透明导电氧化物材料，底层透明导电层和顶层透明导电层包括ITO薄膜、FTO薄膜、或AZO薄膜中的一种。
进一步的，所述子区域的导线部分连接到一个PCB线路板，再通过导线与处理器连接。
在一些实施方式中，所述车载虚拟光线调节***还包括其他电路、存储器或计算机实现的模块。
进一步的，存储器存储控制摄像单元和电致变色玻璃面板的计算机程序指令。
进一步的，存储器可以是非易失性存储器，例如非瞬态计算机可读存储介质、用于存储一个或多个例程、阈值以及捕获的数据的电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，或者存储器为存储在云中的远程存储器(即云存储器)。
进一步的，存储器可以是处理器的一部分，或者与处理器分开。
附图说明
图1为本申请的车载虚拟光线调节***的结构示意图。
图2为本申请的车载虚拟光线调节***的电致变色玻璃面板的结构示意图。
具体实施方式
描述以下实施例以辅助对本申请的理解，实施例不是也不应当以任何方式解释为限制本申请的保护范围。
在以下描述中，本领域的技术人员将认识到，在本论述的全文中，组件可描述为单独的功能单元(可包括子单元)，但是本领域的技术人员将认识到，各种组件或其部分可划分成单独组件，或者可整合在一起(包括整合在单个的***或组件内)。
同时，组件或***之间的连接并不旨在限于直接连接，相反，在这些组件之间的数据可由中间组件修改、重格式化、或以其它方式改变。另外，可使用另外或更少的连接。还应注意，术语“联接”、“连接”、或“输入”“固定”应理解为包括直接连接、通过一个或多个中间媒介来进行的间接的连接或固定。
实施例1：
一种车载虚拟光线调节***，如图1-图2所示，一种车载虚拟光线调节***，包括：摄像单元、处理器和电致变色玻璃面板，摄像单元与处理器连接，处理器与电致变色玻璃面板连接，所述摄像单元设置在车辆中的驾驶人员的前方，用于监测及捕获驾驶员的面部特征，所述面部特征包括：面部图像或轮廓、面部受光线照射的强度变化、以及面部表情和手势，并将相关信息传输到处理器；所述处理器分析捕获的驾驶员的面部特征、分析光线的强弱、确定与驾驶员的眼睛视野路径相重叠的电致变色玻璃面板的子区域，并将选择性的遮挡驾驶员的眼睛视野的路径中的光源的控制指令发送到电致变色玻璃面板；所述电致变色玻璃面板固定在驾驶员前方的遮阳板上，电致变色玻璃面板由阵列的子区域组成，每个子区域能够单独控制并且能够从透明光学特征模式改变为不透明光学特征模式，电致变色玻璃面板根据处理器发出的控制指令，调节电致变色玻璃面板与驾驶员的眼睛视野路径相重叠的子区域的电流，改变该区域的电致变色玻璃面板的透光率，使得光线透过该区域后照射到驾驶员眼睛部位的光线的强弱。
所述摄像单元为单独模块的摄像头，或者为与车厢内的摄像头或者驾驶员监控的DMS摄像头共用的摄像头。摄像头捕获驾驶员的头部坐标是为了更准确的识别和推断眼睛的区域，便于建立相应的坐标系，对于特征抓取，头部相对于眼睛更好识别，这样双重判断可以避免误判。所述处理器控制摄像单元以及电致变色玻璃面板，并且能够读写存储器。所述处理器为成像处理单元，所述成像处理单元用于分析驾驶员的面部特征，包括：建立面部坐标系准确的识别眼睛部位、分析面部及眼睛部位受光线照射的强弱、以及识别人遇到强光时的面部表情和手势，确定是否改变电致变色玻璃面板上与驾驶员视线重叠部分的子区域的为不透明光学特征，并且根据光线传感器感应到的光线的强弱，计算与驾驶员视线重叠部分的子区域的透光率。处理器检测到驾驶员眼睛部位的照明水平的变化超过阈值时，调节与驾驶员视线重叠部分的子区域的透光率，防止高强度的光源干扰驾驶员的视线，防止驾驶员眼睛眩晕。所述车载虚拟光线调节***还包括光线传感器，光线传感器与处理器连接，所述光线传感器单元设置在车辆中的驾驶人员的前方，用于监测及捕获外部进来的光线的强弱，并将相关信息传输到处理器。根据光线传感器的光强数据匹配预先存储在与处理器连接的存储器中的数据，计算与驾驶员视线重叠部分的子区域的最优透光率。
所述电致变色玻璃面板由行和列排列的子区域组成，子区域之间无缝衔接，电致变色玻璃面板的不透明光学特征模式能够实现可见光透光率在90％到 10％之间连续变化。子区域的形状为：长方形，环靶状布置。电致变色玻璃面板的子区域的行的数量为4行，电致变色玻璃面板的子区域的列的数量为6 列。所述电致变色玻璃由底层玻璃层、底层透明导电层、电致变色层、离子导体层、离子存储层、顶层透明导电层以及顶层玻璃层组成，其中电致变色层由电致变色材料制成，在电场的作用下，离子储存层的离子经离子导体层进入电致变色层从而实现变色效应，加上反向电场，离子会离开电致变色层经离子导体层回到离子存储层从而褪色。底层透明导电层和顶层透明导电层采用的是透明导电氧化物材料，底层透明导电层和顶层透明导电层为ITO薄膜。所述子区域的导线部分连接到一个PCB线路板，再通过导线与处理器连接。
所述车载虚拟光线调节***还包括其他电路、存储器或计算机实现的模块。存储器存储控制摄像单元和电致变色玻璃面板的计算机程序指令。存储器是非易失性存储器，例如非瞬态计算机可读存储介质、用于存储一个或多个例程、阈值以及捕获的数据的电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。
实施例2：
一种车载虚拟光线调节***，如图1所示，包括：摄像单元、处理器和电致变色玻璃面板，摄像单元与处理器连接，处理器与电致变色玻璃面板连接，所述摄像单元设置在车辆中的驾驶人员的前方，用于监测及捕获驾驶员的面部特征，所述面部特征包括：面部图像或轮廓、面部受光线照射的强度变化、以及面部表情和手势，并将相关信息传输到处理器；所述处理器分析捕获的驾驶员的面部特征、分析光线的强弱、确定与驾驶员的眼睛视野路径相重叠的电致变色玻璃面板的子区域，并将选择性的遮挡驾驶员的眼睛视野的路径中的光源的控制指令发送到电致变色玻璃面板；所述电致变色玻璃面板固定在驾驶员前方的前挡风玻璃上，电致变色玻璃面板由阵列的子区域组成，每个子区域能够单独控制并且能够从透明光学特征模式改变为不透明光学特征模式，电致变色玻璃面板根据处理器发出的控制指令，调节电致变色玻璃面板与驾驶员的眼睛视野路径相重叠的子区域的电流，改变该区域的电致变色玻璃面板的透光率，使得光线透过该区域后照射到驾驶员眼睛部位的光线的强弱。
所述摄像单元为与驾驶员监控的DMS摄像头共用的摄像头，摄像头捕获驾驶员的头部坐标是为了更准确的识别和推断眼睛的区域，对于特征抓取，头部相对于眼睛更好识别，这样双重判断可以避免误判。
所述处理器为成像处理单元，所述成像处理单元用于分析驾驶员的面部特征，包括：建立面部坐标系准确的识别眼睛部位、分析面部及眼睛部位受光线照射的强弱、以及识别人遇到强光时的面部表情和手势，确定是否改变电致变色玻璃面板上与驾驶员视线重叠部分的子区域的为不透明光学特征，并且根据光线传感器感应到的光线的强弱，计算与驾驶员视线重叠部分的子区域的透光率。处理器检测到驾驶员眼睛部位的照明水平的变化超过阈值时，调节与驾驶员视线重叠部分的子区域的透光率，防止高强度的光源干扰驾驶员的视线，防止驾驶员眼睛眩晕。所述车载虚拟光线调节***还包括光线传感器，光线传感器与处理器连接，根据光线传感器的光强数据匹配预先存储在与处理器连接的存储器中的数据，计算与驾驶员视线重叠部分的子区域的最优透光率。
所述电致变色玻璃面板由行和列排列的子区域组成，子区域之间无缝衔接，电致变色玻璃面板的不透明光学特征模式能够实现可见光透光率在90％到 10％之间连续变化。子区域的形状为六边形，子区域为环靶状布置。电致变色玻璃面板的子区域的行的数量为5行，电致变色玻璃面板的子区域的列的数量为18列。所述电致变色玻璃由底层玻璃层、底层透明导电层、电致变色层、离子导体层、离子存储层、顶层透明导电层以及顶层玻璃层组成，其中电致变色层由电致变色材料制成，在电场的作用下，离子储存层的离子经离子导体层进入电致变色层从而实现变色效应，加上反向电场，离子会离开电致变色层经离子导体层回到离子存储层从而褪色。底层透明导电层和顶层透明导电层采用的是透明导电氧化物材料，底层透明导电层和顶层透明导电层为FTO 薄膜。所述子区域的导线部分连接到一个PCB线路板，再通过导线与处理器连接。
所述车载虚拟光线调节***还包括其他电路、存储器或计算机实现的模块。存储器存储控制摄像单元和电致变色玻璃面板的计算机程序指令。存储器与处理器分开，存储在云中的远程存储器(即云存储器)。
尽管本申请已公开了多个方面和实施方式，但是其它方面和实施方式对本领域技术人员而言将是显而易见的，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。本申请公开的多个方面和实施方式仅用于举例说明，其并非旨在限制本申请，本申请的实际保护范围以权利要求为准。

Claims (9)

1.一种车载虚拟光线调节***，其特征在于，包括：摄像单元、处理器和电致变色玻璃面板，摄像单元与处理器连接，处理器与电致变色玻璃面板连接，所述摄像单元设置在车辆中的驾驶人员的前方，用于监测及捕获驾驶员的面部特征，所述面部特征包括：面部图像或轮廓、面部受光线照射的强度变化、以及面部表情和手势，并将相关信息传输到处理器；所述处理器用于分析捕获的驾驶员的面部特征、分析光线的强弱、确定与驾驶员的眼睛视野路径相重叠的电致变色玻璃面板的子区域，并将选择性的遮挡驾驶员的眼睛视野的路径中的光源的控制指令发送到电致变色玻璃面板；所述电致变色玻璃面板固定在驾驶员前方的遮阳板或者前挡风玻璃上，电致变色玻璃面板由阵列的子区域组成，每个子区域能够单独控制并且能够从透明光学特征模式改变为不透明光学特征模式，电致变色玻璃面板根据处理器发出的控制指令，调节电致变色玻璃面板与驾驶员的眼睛视野路径相重叠的子区域的电流，改变该区域的电致变色玻璃面板的透光率，使得光线透过该区域后照射到驾驶员眼睛部位的光线的强弱。
2.如权利要求1所述的车载虚拟光线调节***，其特征在于，所述摄像单元为单独模块的摄像头，或者为与车厢内的摄像头或者驾驶员监控的DMS摄像头共用的摄像头。
3.如权利要求1所述的车载虚拟光线调节***，其特征在于，所述处理器控制摄像单元以及电致变色玻璃面板，并且能够读写存储器。
4.如权利要求3所述的车载虚拟光线调节***，其特征在于，所述处理器为成像处理单元，所述成像处理单元用于分析驾驶员的面部特征，包括：建立面部坐标系准确的识别眼睛部位、分析面部及眼睛部位受光线照射的强弱、以及识别人遇到强光时的面部表情和手势，确定是否改变电致变色玻璃面板上与驾驶员视线重叠部分的子区域的为不透明光学特征，并且根据光线传感器感应到的光线的强弱，计算与驾驶员视线重叠部分的子区域的透光率。
5.如权利要求4所述的车载虚拟光线调节***，其特征在于，处理器检测到驾驶员眼睛部位的照明水平的变化超过阈值时，调节与驾驶员视线重叠部分的子区域的透光率，防止高强度的光源干扰驾驶员的视线，防止驾驶员眼睛眩晕；根据光线传感器的光强数据匹配预先存储在与处理器连接的存储器中的数据，计算与驾驶员视线重叠部分的子区域的最优透光率。
6.如权利要求1所述的车载虚拟光线调节***，其特征在于，所述电致变色玻璃面板由行和列排列的子区域组成，子区域之间无缝衔接，电致变色玻璃面板的不透明光学特征模式能够实现可见光透光率在90％到10％之间连续变化。
7.如权利要求6所述的车载虚拟光线调节***，其特征在于，子区域的形状包括：多边形、环形，子区域为嵌套布置。
8.如权利要求7所述的车载虚拟光线调节***，其特征在于，电致变色玻璃面板的子区域的行的数量为3-8行，电致变色玻璃面板的子区域的列的数量为3-30列。
9.如权利要求6所述的车载虚拟光线调节***，其特征在于，所述电致变色玻璃由底层玻璃层、底层透明导电层、电致变色层、离子导体层、离子存储层、顶层透明导电层以及顶层玻璃层组成，其中电致变色层由电致变色材料制成，在电场的作用下，离子储存层的离子经离子导体层进入电致变色层从而实现变色效应，加上反向电场，离子会离开电致变色层经离子导体层回到离子存储层从而褪色。
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