专利名称：用于阻挡入射线进入车辆驾驶室的设备和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于阻挡入射到车辆内部的射线的设备和方法，其被配置成当射线入射到车辆内部时，通过测量驾驶者的手部操作，阻挡射线和射线的入射点，从而阻挡或者削弱入射线。
背景技术：
通常地，当大量的直射太阳光穿过挡风玻璃或者车辆的驾驶座侧窗玻璃时，由于大量太阳光照射他/她的眼睛，因此驾驶者会暂时失明或者被太阳照射。此外，如果当相反交通车道内正在驾驶的车辆的前灯光束接近车辆时，也将出现类似问题。近年来，随着车辆制造商开始采用具有高亮度的前灯之后，这尤其成为一个问题。一个常见的解决方案是遮阳板。遮阳板是一种通常用于阻挡射入车中驾驶座和乘客座的太阳光或者光线的机械装置。然而，当驾驶者驾驶车辆时，遮阳板要求驾驶者将他/她的手离开方向盘，并且手动地抬起或者降低遮阳板，从而阻挡进入车辆的光线，因此，通常认为这样做很不方便。此外，遮阳板不仅阻挡光线，也阻挡了驾驶者的可见度，因此减少了可视区，可视区是指驾驶者通过挡风玻璃或者侧窗玻璃能够看到的区域。一种解决传统遮阳板手动操作问题的方法是根据射线的强度和射线的类型，自动调节以阻挡射线的遮阳板，如图1所示。该技术需要驱动电动机8 ;射线感测装置20，安装在挡风玻璃6上或后视镜后表面上，用于感测光线；电动机控制单元30，根据由射线感测装置20的感测信号，控制电动机8向前/向后旋转；以及遮阳板10，被安装在车身板件2之中/之上，从而利用电动机8的向前/向后旋转，在导轨(未示出)上垂直地滑动。然而，由于如图1所示的自动遮阳板仅仅利用附着在挡风玻璃或室内镜的后表面的射线感测装置，因此根据入射到驾驶者正面区域内的入射线的量，来均匀地控制遮阳板的高度。因此，由射线感测装置测量的入射线的量可能与在预定驾驶条件下(例如，在上坡路或者下坡路上)需要驱动遮阳板的入射线的参考量有所不同，因而在此情况下，在实际上未阻挡光线的方向为遮阳板定向。在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
发明内容
本发明已努力提供一种用于阻挡入射线进入车辆内部的设备和方法，其被配置成当射线入射到驾驶室内时，通过测量驾驶者的手部操作以阻挡射线和射线的入射点，从而阻挡入射线。本发明的示例性实施例提供一种用于阻挡入射线进入驾驶室内部的设备，其包括:在车辆的预定位置设置的成像装置，当驾驶者举手阻挡入射到驾驶座的光线时，成像装置拍摄驾驶者的眼部和手部周围的区域；控制单元，接收来自成像装置的照片，该照片涉及驾驶者的眼部和手部周围的区域，并且计算从驾驶者眼部周围区域延长到驾驶者手部周围区域的延长线，通过推导所拍摄的手部区域和眼部区域的3D位置坐标值来获得延长线，事先存储挡风玻璃和驾驶座侧窗玻璃的3D位置坐标值，并获得延长线的端部与挡风玻璃或驾驶座侧窗玻璃相交的点；射线阻挡机构，安装在在车辆内，用于接收来自控制单元的操作信号，操作以阻挡延长线与挡风玻璃或驾驶座侧窗玻璃彼此相交的点，当输入操作信号时，阻挡或削弱入射到驾驶座的光线。控制单元可测量入射到手部区域和面部区域的射线的照度或亮度，并且当射线的照度或者亮度的差异等于或大于参考值时，可将操作信号应用于射线阻挡机构。射线阻挡机构可被实施为由电动装置驱动的遮阳板，或者是电控的液晶玻璃。本发明的另一个示例性实施例提供一种用于阻挡入射到车辆内部的射线的方法，其包括:将挡风玻璃和驾驶座侧窗玻璃的3D位置坐标值存储在控制单元的存储器中；当驾驶者举手阻挡入射到驾驶座的光线时，成像装置拍摄驾驶者的手部区域和眼部区域；通过推导由成像装置拍摄的手部区域和眼部区域的3D位置坐标值，计算连接驾驶者的眼部图像和手部图像的延长线，获得延长线端部与挡风玻璃或驾驶座侧窗玻璃相交的点；通过射线阻挡机构，阻挡延长线与挡风玻璃或驾驶座侧窗玻璃相交的点，阻挡或者削弱入射到驾驶座的射线。
现在参考在附图中示出的某些示例性实施方式来详细描述本发明的上述和其它的特征，仅仅以示例性的方式给出下文中的附图，因此其不构成对本发明的限制，并且其中:图1是示出现有技术中的遮阳板驱动设备的图；图2是示出根据本发明示例性实施方式的用于阻挡和控制入射到车辆内部的射线的设备的整个配置的示意图；以及图3是示出从图2的正面示出的示意图。应当理解的是，附图不必按比例绘制，而是呈现出说明本发明基本原理的各种优选特征的简化表示。在附图中，在全部的几张图中，附图标记始终指代本发明的相同或等同部件。
具体实施例方式在下文中将参考附图描述本发明的示例性实施方式。可以理解的是，本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似的术语包括一般而言的机动车辆，比如包含运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、货车，各种商用车辆的客车、包含各种轮船和舰船的船只、飞行器等等，并且包括混合动力车辆、电动汽车、混合动力电动汽车、氢动力汽车和其它替代燃料汽车(例如，从除了石油以外的资源中取得的燃料)。如在本文中所引用的，混合动力车辆是具有两种或多种动力来源的车辆，例如汽油动力车辆和电动动力车辆二者。如图2和图3所示，根据本发明示例性实施例的用于阻挡入射到车辆内部的射线的设备，其包括设置在车辆中预定位置的成像装置(例如，照相机)100。成像装置被配置成当驾驶者举手阻挡入射到驾驶座的光线时，分别拍摄驾驶者的手部和眼部周围的区域。控制单元200接收来自成像装置100的照片，并且计算从眼部区域到手部区域的延长线。通过推导所拍摄的手部区域和眼部区域的3D位置坐标值来计算延长线。事先存储挡风玻璃400和驾驶座的侧窗玻璃(未示出附图标记)的3D位置坐标值，并得到延长线端部与挡风玻璃400或驾驶座侧窗玻璃的交点A。安装在车辆中的射线阻挡机构300接收来自控制单元200的操作信号，并且被操作成以便在输入操作信号时，阻挡延长线与挡风玻璃400或驾驶座侧窗玻璃的相交点A。如上所述，成像装置100拍摄驾驶者的眼部区域和为阻挡射线而举起的手部区域。成像装置可被安装在车辆的驾驶室的前方区域内，并且应该被安装在能够轻易拍摄且无任何阻碍的手部区域和眼部区域的地方，此外，基于驾驶者抬起他/她的手以阻挡入射光线，适当地朝向驾驶者的面部来设置拍摄点。成像装置100可以是立体照相机或者用于拍摄立体照片的3D照相机，在此情况下，可以根据成像装置100的类型安装两个或多个照相机，因此，通过控制单元200能够减小手部区域与眼部区域的3D位置坐标值之间的误差。此外，控制单元200可以是安装在车中的电控单元(EOT)。根据上述配置，当射线入射到坐在驾驶座的驾驶者时，基于驾驶者为阻挡射线而执行的手势(即，举手)，由控制单元200计算角度和射线入射的点(A)。因此，通过射线阻挡机构300阻挡射线入射，从而方便地阻挡和削弱入射到驾驶座的射线。在本发明的示例性实施例中，控制单元200测量入射到手部区域和面部区域的射线的照度或者亮度，并且当射线的照度或亮度的差异等于或大于参考值时，可将操作信号应用到射线阻挡机构300。也就是说，在驾驶车辆时，由于除了阻挡光线之外的其它原因，驾驶者也可能将他/她的手抬至他/她的脸部，本发明的示例性实施例的该元件可以防止系统错误地操作射线阻挡机构。因此，当驾驶者举手阻挡射线时，照射到手部区域的射线强度与照射到眼部区域的射线强度各不相同。特别地，照射到手部区域的射线的照度或亮度比照射到眼部区域的射线的照度或亮度更大。在此情况下，射线强度的差异可以是照度差异或亮度差异，两种差异都可被采用。因此，仅仅当驾驶者阻挡射线时，可以操作射线阻挡机构300，从而改善该设备的可靠性和适销性。另外，射线阻挡机构300可以是由电动装置驱动的遮阳板。在此情况下，遮阳板在接收到来自控制单元200的操作信号之后，由诸如电动机等电动装置自动地被驱动，并且可被安装到置于驾驶座上方的汽车顶板450。由于遮阳板的结构对于本领域技术人员是公知的，因此省略该结构的详细描述。此外，射线阻挡机构300可以是电控的液晶玻璃。也就是说，在液晶玻璃中，当电断开时，液晶分子扩散开以阻挡射线，结果是，液晶玻璃变得不透明。然而，当电力被供应给液晶玻璃时，液晶分子具有恒定的方向性，以使液晶玻璃变成透明玻璃。液晶玻璃可被安装在置于驾驶座上方的汽车顶板450上，从而向下凸出，或者液晶玻璃也可以被安装在挡风玻璃400的顶部。通过图2描述本发明的操作和效果。
根据本发明的另一个示例性实施例，用于阻挡和控制入射到车辆内部的射线的方法，包括:玻璃位置存储处理，在控制单元200中预先存储挡风玻璃400和驾驶座侧窗玻璃的3D位置坐标值；图像拍摄处理，在驾驶者抬起他/她的手以阻挡入射到驾驶座的光线时，利用成像装置100拍摄驾驶者的手部和眼部周围的区域；入射点推导处理，通过计算由成像装置100拍摄的手部区域和眼部区域的3D位置坐标值，获得连接手部到眼部的延长线，并获得延长线的端部与挡风玻璃400或驾驶座侧窗玻璃的相交的点A ;射线阻挡和控制处理，利用射线阻挡机构300，通过阻挡延长线与挡风玻璃400或驾驶座侧窗玻璃相交的点A，阻挡或削弱入射到驾驶座的光线。也就是说，当射线入射到车辆的驾驶座时，特别是驾驶者的眼部区域时，驾驶者通过沿着射线入射方向抬起他/她的手以阻挡射线。因此，成像装置100拍摄驾驶者的手部区域和眼部区域，并且将所拍摄的手部区域和眼部区域传输到控制单元200，控制单元200分析由成像装置100所拍摄的手部区域和眼部区域的图像，从而获得手部区域和眼部区域的3D位置坐标值。随后，获得从眼部区域连接到手部区域的延长线，并且推导与延长线的端部线性地相交的挡风玻璃400或驾驶座侧窗玻璃的点A。由此，控制单元200将操作信号应用到射线阻挡机构300，因此，射线阻挡机构300相应地操作。在此情况下，射线阻挡机构300被操作以包括并且阻挡延长线的端部至少与挡风玻璃400或者驾驶座侧窗玻璃相交的点A，从而阻挡射线入射到驾驶座的点A。有利地，通过利用驾驶者最初用于阻挡射线的手部的位置信息，能够准确地阻挡入射到驾驶者眼部区域的光线，并且可以通过简单的操作，容易并且便利地阻挡入射到驾驶座的光线。根据本发明的示例性实施例，通过执行阻挡光线的简单操作，驾驶者能够方便地阻挡或削弱入射到驾驶座的光线，从而改善该设备的可靠性和适销性，此外，在驾驶时驾驶者仅仅通过简单的手部操作而无需查找和操作额外的按钮或者直接操作遮阳板，就可以立即阻挡光线，从而更加安全地驾驶车辆。此外，通过利用驾驶者手部的位置信息阻挡光线，系统识别出入射到驾驶座的射线的入射方向和入射点，因此，能够准确地阻挡入射到驾驶者眼部区域的光线。虽然所描述的上述示例性实施例利用单个控制单元来执行上述处理，然而应该理解的是，还可利用多个控制单元来执行上述处理。此外，本发明的控制逻辑可被实施为包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非短暂计算机可读介质。计算机可读介质的例子包括，但不局限于，ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、闪存盘、智能卡和光数据存储装置。计算机可读记录介质也可以分布在连接计算机系统的网络中，以使计算机可读介质可以以分布式方式，例如，通过电信息通信服务器或控制器区域网(CAN)，被存储和执行。上面已经参考本发明的示例性实施方式对其进行了详细描述。然而，本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的原理和精神的情况下，还可以对这些实施方式进行修改，本发明的范围被限定在所附的权利要求及其等价形式中。
权利要求
1.一种用于阻挡入射线进入车辆内部的设备，包括: 成像装置，设置在所述车辆中的预定位置，并且被配置成当驾驶者举手阻挡入射到驾驶座的光线时拍摄所述驾驶者的手部周围区域和眼部周围区域； 控制单元，被配置成接收所述驾驶者的眼部和手部周围区域的照片，并且通过推导所拍摄的手部区域和眼部区域的3D位置坐标值来获得从所述眼部区域延伸到所述手部区域的延长线，事先存储挡风玻璃和驾驶座侧窗玻璃的3D位置坐标值，并基于事先存储的所述3D位置坐标值和所获得的延长线，获得所述延长线的端部与所述挡风玻璃或所述驾驶座侧窗玻璃相交的点；以及 射线阻挡机构，安装在所述车辆内，并被配置成用于接收来自所述控制单元的操作信号，并且在所述操作信号被输入时，阻挡所述延长线与所述挡风玻璃或所述驾驶座侧窗玻璃相交的点。
2.如权利要求1所述的用于阻挡入射线进入车辆内部的设备，其中所述控制单元测量入射到所述手部区域和面部区域的所述射线的照度或亮度，并且在所述射线的所述照度或亮度的差异等于或大于参考值时，将操作信号应用到所述射线阻挡机构。
3.如权利要求1所述的用于阻挡入射线进入车辆内部的设备，其中所述射线阻挡机构是由电动装置驱动的遮阳板。
4.如权利要求1所述的用于阻挡入射线进入车辆内部的设备，其中所述射线阻挡机构是电控的液晶玻璃。
5.一种用于阻挡入射线进入车辆内部的方法，包括: 将挡风玻璃和驾驶座侧窗玻璃的3D位置坐标值存储在控制单元内的存储器上； 当驾驶者举手阻挡入射到驾驶座的光线时，由成像装置拍摄所述驾驶者的手部区域和眼部区域； 所述控制单元通过推导由所述成像装置拍摄的所述手部区域和所述眼部区域的3D位置坐标值而获得在照片中连接眼部和手部的延长线，并获得所述延长线的端部与所述挡风玻璃或所述驾驶座侧窗玻璃相交的点；以及 射线阻挡机构通过阻挡所述延长线与所述挡风玻璃或所述驾驶座侧窗玻璃相交的所述点，来阻挡或削弱入射到所述驾驶座的射线。
6.如权利要求5所述的方法，还包括测量入射到所述手部区域和面部区域的所述光线的照度或亮度，并且在所述射线的所述照度或亮度的差异等于或大于参考值时，将操作信号应用到所述射线阻挡机构。
7.如权利要求5所述的方法，其中所述射线阻挡机构是由电动装置驱动的遮阳板。
8.如权利要求5所述的方法，其中所述射线阻挡机构是电控的液晶玻璃。
9.一种非短暂计算机可读介质，其含有由控制单元执行的程序指令，所述计算机可读介质包含: 将挡风玻璃和驾驶座侧窗玻璃的3D位置坐标值存储在所述控制单元中的程序指令； 当驾驶者举手阻挡入射到驾驶座的光线时控制成像装置拍摄所述驾驶者的手部区域和眼部区域的程序指令； 通过推导由所述成像装置拍摄的所述手部区域和所述眼部区域的3D位置坐标值而获得在照片中连接眼部和手部的延长线的程序指令；获得所述延长线的端部与所述挡风玻璃或所述驾驶座侧窗玻璃相交的点的程序指令；以及 将操作信号应用到射线阻挡机构以便在所述延长线与所述挡风玻璃或所述驾驶座侧窗玻璃相交的点阻挡入射到所述驾驶座的光线的程序指令。
10.如权利要求9所述的非短暂计算机可读介质，还包含测量入射到所述手部区域和面部区域的所述光线的照度或亮度，并且当所述射线的所述照度或亮度的差异等于或大于参考值时，将操作信号应用到所述射线阻挡机构的程序指令。
11.如权利要求9所述的非短暂计算机可读介质，其中所述射线阻挡机构是由电动装置驱动的遮阳板。
12.如权利要求9所述 的非短暂计算机可读介质，其中所述射线阻挡机构是电控的液晶玻璃。
全文摘要
本发明公开一种用于阻挡入射线进入车辆驾驶室的设备和方法。更具体地，成像装置设置在车辆的预定位置，并且当驾驶者抬起他或她的手阻挡入射到驾驶座方向的光线时，成像装置拍摄驾驶者的手部和眼部周围区域。控制单元接收来自成像装置的照片，获得从眼部区域延伸至手部区域的延长线。然后，相应地控制安装在车辆内的射线阻挡机构，并且相应地被操作以阻挡延长线与挡风玻璃或驾驶座侧窗玻璃相交的点。
文档编号B60J3/02GK103144517SQ201210282378
公开日2013年6月12日 申请日期2012年8月9日 优先权日2011年12月7日
发明者金圣云, 洪起范, 吴光明 申请人:现代自动车株式会社