具有雨、雾量检测功能和电子遮掩功能的风挡玻璃及汽车的制作方法

本实用新型涉及一种玻璃，尤其涉及一种具有雨、雾量检测功能和电子遮掩功能的风挡玻璃及含该风挡玻璃的汽车。

背景技术：

传统的用于检测汽车风挡玻璃上的雨量和雾量的雨雾传感器设置在风挡玻璃的内部，这种设置方式虽能测出风挡玻璃上的雨量和雾量，但是这种设置方式存在以下缺陷：

1.传统的雨雾传感器的电极采用不透明材料制作，因而要求将雨雾传感器的电极均设置在风挡玻璃的一定位置，不能设置在风挡玻璃上的任意位置。这种设置方式将导致雨雾传感器测出的雾量和雨量不准确，这是由于雨量和雾量在挡风玻璃上是离散型分布的，因而使得设置在风挡玻璃的一定位置的雨雾传感器很可能不能及时地检测出风挡玻璃上的雨雾，从而使得传统雨雾传感器检测出的雨雾量不准确，最终导致汽车上的雨刷系统和除雾系统不能及时地动作。

2.传统的雨雾传感器需要巨大的空间需求，并且传统的将雾量检测电容和雨量检测电容的两个电极均设置在玻璃上的的设置方式会影响风挡玻璃的美观程度，无法满足用户的视觉要求。

为了解决上述问题，申请号为201780003059.8的实用新型专利公开了一种内室与外部环境分隔的复合玻璃板，其包括内玻璃板，具有内侧表面的外玻璃板，和中间层，其将外玻璃板的内侧表面面对面地与所述内玻璃板的外侧表面接合，具有至少一个电容器的用于检测水分的电容性传感器，该电容器与被设置用于检测电容器的电容变化的传感器电子器件连接，其中电容器具有至少两个由透明导电涂层形成且电容性耦合的电极。

该专利通过在两层玻璃板之间设置透明的导电层，并在透明的导电层上设置电容性传感器的电极以克服传统的雨雾传感器存在的上述缺陷。但是，该专利仍存在下属缺陷：

在上述电容性传感器检测车外的雨量时，车内的雾气会对电容性传感器产生干扰，并且，车外的温度、电磁变化也会对电容性传感器产生干扰，从而导致上述电容性传感器无法准确地检测出车外的雨量，进而导致电容性传感器无法将准确的雨量信号反馈给控制雨刷动作的控制器控制雨刷系统进行相应地动作；同时，在上述电容性传感器检测车内的雾量时，车外的雨量、车内的温度，电磁变化等对电容性传感器也会造成干扰，从而导致上述电容性传感器无法准确地检测出雾量，进而导致上述电容性传感器无法将准确的雾量信号反馈给控制空调控制器控制空调除雾系统进行相应地动作。

遮阳板是汽车上的常见装置，其作用是遮挡阳光，使得光线不能直接照射在驾驶者的视线范围内，避免了由于阳光太刺眼而导致的暂时性的视觉模糊，减少了交通事故的发生率。另外遮阳板在夏天有降低车内灼热的作用，并且由于阻挡了阳光的照射还能避免真皮座椅和仪表板被紫外线所伤害，同时汽车遮阳板能够阻挡人的视线从而起到增加隐私性的效果，能增加车内财物的安全系数。

通常汽车上的遮阳板需要手动，然而手动操作容易使得驾驶者在驾驶车辆时注意力分散，极易引发交通事故。

至今为止，在汽车中安装遮阳板的设计被许多人提出，如中国申请号为201120494127.5的实用新型公开了一种遮阳板，其由遮阳板主体部和半透明遮光板构成，该遮阳板本体部设有收纳部，以及比收纳部更窄的开口部组成，可以通过调节收纳部内半透明遮光板的展开面积从而扩大遮阳板的遮光范围。

中国申请号为201210273779.5的实用新型公开了一种汽车遮阳板，包括遮阳板本体和遮阳板支架，还包括遮阳板卡簧和卡簧盖，遮阳板本体为整体注塑件，在遮阳板本体上设有用于安装遮阳板支架的插孔和用于安装卡簧的卡簧槽，插孔位于卡簧槽下方并于卡簧槽连通；卡簧安装在卡簧槽内，卡簧盖盖在卡簧上面，遮阳板支架安装在插孔内并与卡簧抵触相连。该实用新型最大限度地简化了遮阳板的结构，既满足遮挡阳光的要求，又满足汽车碰撞的要求，还减轻了本体的重量。

中国申请号为201120023647.8的实用新型专利公开了一种遮阳板，包括通过设于车顶篷上的旋转臂铰接于车顶篷上的遮阳板，该遮阳板设有照明灯触发回路，所述照明灯触发回路上依次串接有两个触发微动开关，一个是由镜盖推动使其接通的微动开关A，另一个是由遮阳板绕旋转臂转动使其接通的微动开关B。该实用新型能有效节约车载电源的消耗；并且作动性能稳定、控制精度高。

然而以上所述实用新型中的遮阳板都需要驾驶者的手动操作，驾驶员在行驶过程中，如果遇强光照射时还需要手动翻下遮阳板，容易导致开车时注意力不集中，从而导致交通事故。

中国申请号为CN201320174234.9公开了一种车用电子遮阳板及装有这种电子遮阳板的车辆，包含光敏器件、主控制器和遮阳板主体。光敏器件接受到阳光强度信号，把光强信号转换成电信号，通过导线传给主控制器，主控制器通过分析电信号将处理过的电信号输出给遮阳板主体，并控制其明暗程度。

上述专利无法实现通过手势控制电子遮阳板的打开与关闭，更无法实现通过手势控制电子遮阳板的延伸。

因此，研发一种能克服雨量传感器和雾量传感器相互干扰，且同时能排除外界温度、电磁变化干扰的玻璃十分必要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有雨、雾量检测功能和电子遮掩功能的风挡玻璃。

本实用新型的一种具有雨、雾量检测功能和电子遮掩功能的风挡玻璃，其技术方案为：

一种具有雨、雾量检测功能和电子遮掩功能的风挡玻璃，包括外层玻璃板和内层玻璃板，所述外层玻璃板和内层玻璃板之间至少设置有用于雨量传感的第一透明导电层和用于雾量传感的第二透明导电层；其特征在于：风挡玻璃包括电子遮阳区、雨量传感区和雾量传感区，所述电子遮阳区对应的两层透明导电层之间设置有液晶层；第一透明导电层上对应于雨量传感区的区域设置有至少三个透明雨量探测电极，所述透明雨量探测电极形成雨量电容传感器，第一透明导电层上对应于雾量传感区的区域设置有第一透明电极，所述第一透明电极作为雾量电容传感器的探测区域的雨量屏蔽层，第一透明导电层上对应于电子遮阳区的区域设置有整块导电区域，所述整块导电区域作为液晶的公共驱动电极和电容式触摸传感器的屏蔽电极的复用电极；第二透明导电层上对应于雾量传感区的区域设置有至少两个独立的透明雾量探测电极，所述透明雾量探测电极形成雾量电容传感器，第二透明导电层上对应于雨量传感区的区域设置有第二透明电极，所述第二透明电极作为雨量电容传感器的探测区域的雾量量屏蔽层，第二透明导电层上对应于电子遮阳区的区域设置多个相互绝缘的第一导电区域，多个相互绝缘的第一导电区域作为液晶的分区驱动电极和电容式触摸传感器的传感电极的复用电极。

其中，外层玻璃板和内层玻璃板之间还设置有第三透明导电层，第三透明导电层设置于第一透明导电层和外层玻璃板之间；第三透明导电层上对应于雨量传感器的引线布置区域设置有第三透明电极，所述第三透明电极作为雨量传感器的引线布置区域的雨量屏蔽层。

其中，外层玻璃板和内层玻璃板之间还设置有第四透明导电层，第四透明导电层设置于第二透明导电层和内层玻璃板之间；第四透明导电层上对应于电子遮阳区的区域设置有多个相互绝缘的第二导电区域，所述多个相互绝缘的第二导电区域作为电容式触摸传感器的传感电极。

其中，设置于第二透明导电层上的雨量电容传感器的探测区域的雾量量屏蔽层完全覆盖设置于第一透明导电层上的雨量传感器的电极引线区域，设置于第一透明导电层上的雾量电容传感器的探测区域的雨量屏蔽层完全覆盖设置于第二透明导电层上的雾量传感器的电极引线区域。

其中，设置于第三透明导电层上的雨量传感器的引线布置区域的雨量屏蔽层完全覆盖设置于第一透明导电层上的雨量传感器的电极引线区域。

其中，所述雾量电容传感器的探测区域的雨量屏蔽层通过模拟开关接地或连接到雾量传感器的激励信号实现接地屏蔽或接等电位屏蔽，所述雨量电容传感器的探测区域的雾量量屏蔽层通过模拟开关接地或连接到雨量传感器的激励信号实现接地屏蔽或接等电位屏蔽。

其中，雨量传感器的引线布置区域的雨量屏蔽层通过模拟开关接地或连接到雨量传感器的激励信号实现接地屏蔽或接等电位屏蔽。

其中，电路中设置有换向开关，液晶和电容式触摸传感器通过所述换向开关周期性分时接通。

其中，液晶的驱动信号和电容式触摸传感器的激励信号的频率和/或幅值不同。

本实用新型的实施包括以下技术效果：

1.本实用新型采用透明电极，从而使得雨量传感器、雾量传感器、雨量屏蔽层和雾量屏蔽层均不遮挡驾驶员的视线，也不妨碍在风挡玻璃上安装其他设备——如摄像头、雷达等。

2.本实用新型中，雨量传感器和雾量传感电感区域的面积均不受限制，从而提高了雨量传感器和雾量传感器的性能，特别是由于风挡玻璃温度梯度分布，因此起雾都是从风挡玻璃四周开始，本实用新型可以使除雾传感器的电极布置在玻璃四周的除雾区内，以提高除雾传感器的灵敏度。

3.本实用新型通过在第一透明导电层上设置雨量传感器的电极，同时在第二透明导电层上设置雾量屏蔽层，以使设置在第一透明导电层上的雨量传感器的电场线可以扩散到外层玻璃板的外部以对车外的雨量进行检测，而设置在第二透明导电层上的雾量屏蔽层使雨量传感器的电场线无法扩散到内层玻璃板的外部，从而可以避免车内或室内起雾对雨量传感器产生影响；通过在第二透明导电层上设置雾量传感器的两个电极，同时在第一透明导电层上设置雨量屏蔽层，使得设置在第二透明导电层上的雾量传感器的电场线可以扩散到内层玻璃板的外部以对车内的雾量进行检测，而设置在第一透明导电层上的雨量屏蔽层使雾量传感器的电场线无法扩散到外层玻璃板的外部，从而可以避免车外的雨水对雾量传感器产生影响。

4.通过在第三透明导电层上对应于雨量传感区的区域设置雨量屏蔽层，第三透明导电层上对应于雨量传感器的引线布置区域设置雨量屏蔽层，第一透明导电层上对应于无量去设置有雾量屏蔽层，从而将雨量传感器和雾量传感器的电极引线均夹在雾量屏蔽层和雨量屏蔽层之间，从而可以避免落入和残留在电极引线布置区域的雨水对雨量传感器和雾量传感器的干扰。

5.通过在前挡风玻璃的电子遮阳板区域对应的至少一层透明导电层上设置有多个相互绝缘的导电区域，相邻的相互绝缘的导电区域形成电容式触摸传感器的传感电极，从而形成多个电容式触摸传感器，通过检测多个电容式触摸传感器的电容值是否变化及变换顺序即可判断出是否需要控制变色玻璃进行变色及变色区域和变色方向，并且，本实用新型中能通过以下两种方式实现电子遮阳板的控制：第一种是手动控制方式，即用手势做虚拟下拉动作控制电子遮阳板区域变成非透明状态，用重复下拉手势可以使电子遮阳区域逐级向下延伸，以调整适合的遮阳面积，用手势做虚拟上拉动作控制电子遮阳板区域变成透明状态；第二是自动控制方式，通过在前风挡玻璃或仪表台上设置可以感知入射光强度和角度的环境光传感器，以依据入射光的强度和角度自动控制电子遮阳板。

附图说明

图1为本实用新型的一种具有雨、雾量检测功能和电子遮掩功能的风挡玻璃.

图2a为本实用新型的一种具有雨、雾量检测功能和电子遮掩功能的风挡玻璃，其包括两层透明导电层。

图2b为本实用新型的图2a中第一透明导电层上的电极分布示意图。

图2c为本实用新型的图2a中第二透明导电层上的电极分布示意图。

图3a为本实用新型的一种具有雨、雾量检测功能和电子遮掩功能的风挡玻璃，其包括三层透明导电层。

图3b为本实用新型的图3a中第一透明导电层上的电极分布示意图。

图3c为本实用新型的图3a中第二透明导电层上的电极分布示意图。

图3d为本实用新型的图3a中第三透明导电层上的电极分布示意图。

图4a为本实用新型的一种具有雨、雾量检测功能和电子遮掩功能的风挡玻璃，其包括四层透明导电层。

图4b为本实用新型的图4a中第一透明导电层上的电极分布示意图。

图4c为本实用新型的图4a中第二透明导电层上的电极分布示意图。

图4d为本实用新型的图4a中第三透明导电层上的电极分布示意图。

图4e为本实用新型的图4a中第四透明导电层上的电极分布示意图。

图5为本实用新型的一种具有雨、雾量检测功能和电子遮掩功能的风挡玻璃多个相互绝缘的导电区域的电路示意图。

图6为本实用新型的一种具有雨、雾量检测功能和电子遮掩功能的风挡玻璃的电极布置图。

图7为本实用新型的一种具有雨、雾量检测功能和电子遮掩功能的风挡玻璃的液晶控制信号与电容激励信号同时施加的电路示意图。

图8为本实用新型的一种具有雨、雾量检测功能和电子遮掩功能的风挡玻璃的液晶控制信号与电容激励信号分时施加的电路示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例以及附图对本实用新型加以详细说明，需要指出的是，所描述的实施例仅旨在便于对本实用新型的理解，而对其不起任何限定作用。

本申请中所述的方位例如上下左右均为对照附图描述的方便而使用，并不构成对保护范围的限定。

如图1所示，本实用新型提供的一种具有雨、雾量检测功能和电子遮掩功能的风挡玻璃，包括外层玻璃板和内层玻璃板，所述外层玻璃板和内层玻璃板之间至少设置有用于雨量传感的第一透明导电层和用于雾量传感的第二透明导电层，风挡玻璃包括电子遮阳区A，雨量传感区B、雾量传感区C；所述电子遮阳区A对应的两层透明导电层之间设置有液晶层17，导电层上对应于雨量传感区B的区域设置有至少三个独立的雨量电极，所述雨量电极形成雨量电容传感器，导电层上对应于雾量传感区C的区域设置有至少两个独立的雾量电极，所述雾量电极形成雾量电容传感器，导电层上对应于电子遮阳区A的区域设置有多个相互绝缘的导电区域或整块导电区域；所述前风挡玻璃或仪表盘上设置有环境光传感器。本实用新型采用透明电极，从而使得雨量传感器、雾量传感器、雨量屏蔽层和雾量屏蔽层均不遮挡驾驶员的视线，也不妨碍在风挡玻璃上安装其他设备——如摄像头、雷达等。雨量传感器和雾量传感电感区域的面积均不受限制，从而提高了雨量传感器和雾量传感器的性能，特别是由于风挡玻璃温度梯度分布，因此起雾都是从风挡玻璃四周开始，本实用新型可以使除雾传感器的电极布置在玻璃四周的除雾区内，以提高除雾传感器的灵敏度；通过在前挡风玻璃的电子遮阳板区域对应的至少一层透明导电层上设置有多个相互绝缘的导电区域，相邻的相互绝缘的导电区域形成电容式触摸传感器的传感电极，从而形成多个电容式触摸传感器，通过检测多个电容式触摸传感器的电容值是否变化及变换顺序即可判断出是否需要控制变色玻璃进行变色及变色区域和变色方向；并且，本实用新型中能通过以下两种方式实现电子遮阳板的控制：第一种是手动控制方式，即用手势做虚拟下拉动作控制电子遮阳板区域变成非透明状态，用重复下拉手势可以使电子遮阳区域逐级向下延伸，以调整适合的遮阳面积，用手势做虚拟上拉动作控制电子遮阳板区域变成透明状态；第二是自动控制方式，通过在前风挡玻璃或仪表台上设置可以感知入射光强度和角度的环境光传感器，以依据入射光的强度和角度自动控制电子遮阳板。

优选地，如图1、2a-2c、3a-3c、4a-4c所示，外层玻璃板1和内层玻璃板2之间设置有用于雨量传感的第一透明导电层3和用于雾量传感的第二透明导电层4；风挡玻璃包括电子遮阳区、雨量传感区和雾量传感区；第一透明导电层3上对应于雨量传感区A的区域设置有至少三个透明雨量探测电极6，所述透明雨量探测电极6形成雨量电容传感器，第一透明导电层3上对应于雾量传感区B的区域设置有第一透明电极8，所述第一透明电极8作为雾量电容传感器的探测区域的雨量屏蔽层，第一透明导电层3上对应于电子遮阳区C的区域设置有整块导电区域11，所述整块导电区域11作为液晶的公共驱动电极和电容式触摸传感器的屏蔽电极的复用电极；第二透明导电层4上对应于雾量传感区B的区域设置有至少两个独立的透明雾量探测电极7，所述透明雾量探测电极7形成雾量电容传感器，第二透明导电层4上对应于雨量传感区A的区域设置有第二透明电极9，所述第二透明电极9作为雨量电容传感器的探测区域的雾量量屏蔽层，第二透明导电层4上对应于电子遮阳区C的区域设置多个相互绝缘的第一导电区域14，多个相互绝缘的第一导电区域14作为液晶的分区驱动电极和电容式触摸传感器的传感电极的复用电极。本实施例通过在第一透明导电层上设置雨量传感器的电极，同时在第二透明导电层上设置雾量屏蔽层，以使设置在第一透明导电层上的雨量传感器的电场线可以扩散到外层玻璃板的外部以对车外的雨量进行检测，而设置在第二透明导电层上的雾量屏蔽层使雨量传感器的电场线无法扩散到内层玻璃板的外部，从而可以避免车内或室内起雾对雨量传感器产生影响；通过在第二透明导电层上设置雾量传感器的两个电极，同时在第一透明导电层上设置雨量屏蔽层，使得设置在第二透明导电层上的雾量传感器的电场线可以扩散到内层玻璃板的外部以对车内的雾量进行检测，而设置在第一透明导电层上的雨量屏蔽层使雾量传感器的电场线无法扩散到外层玻璃板的外部，从而可以避免车外的雨水对雾量传感器产生影响；通过在靠近外层玻璃板的导电层上设置整块导电区域，液晶的公共驱动电极和电容式触摸传感器的屏蔽电极复用该整块导电区域，在靠近内层玻璃板的导电层上设置多个相互绝缘的导电区域，液晶的分区驱动电极和电容式触摸传感器的传感电极复用该多个相互绝缘的导电区域，该结构成本低，可以实现电子遮阳板的单侧控制。

如图3a、3d所示，外层玻璃板1和内层玻璃板2之间还设置有第三透明导电层5，第三透明导电层5设置于第一透明导电层3和外层玻璃板1之间；第三透明导电5上对应于雨量传感器的引线布置区域设置有第三透明电极10，所述第三透明电极10作为雨量传感器的引线布置区域的雨量屏蔽层。本实施例通过在第三透明导电层上对应于雨量传感器的引线布置区域设置有第三透明电极，所述第三透明电极作为雨量传感器的引线布置区域的雨量屏蔽层，从而可以避免落入和残留在电极引线区域布置区域的雨水对雨量传感器的干扰；通过在靠近外层玻璃板的导电层上设置整块导电区域，液晶的公共驱动电极和电容式触摸传感器的屏蔽电极复用该整块导电区域，在靠近内层玻璃板的导电层上设置多个相互绝缘的导电区域，液晶的分区驱动电极和电容式触摸传感器的传感电极复用该多个相互绝缘的导电区域，该结构成本低，可以实现电子遮阳板的单侧控制。

如图4a、4e所示，外层玻璃板1和内层玻璃板2之间还设置有第四透明导电层15，第四透明导电层15设置于第二透明导电层5和内层玻璃板2之间；第四透明导电层15上对应于电子遮阳区C的区域设置有多个相互绝缘的第二导电区域16，所述多个相互绝缘的第二导电区域16作为电容式触摸传感器的传感电极。本实施例通过在第三透明导电层上对应于雨量传感器的引线布置区域设置有第三透明电极，所述第三透明电极作为雨量传感器的引线布置区域的雨量屏蔽层，从而可以避免落入和残留在电极引线布置区域的雨水对雨量传感器的干扰；通过在靠近内层玻璃板的两个导电层上均设置多个相互绝缘的导电区域，该结构成本低，可以实现电子遮阳板的二维控制。其中，设置于第二透明导电层4上的雨量电容传感器的探测区域的雾量量屏蔽层完全覆盖设置于第一透明导电层3上的雨量传感器的电极，设置于第一透明导电层3上的雾量电容传感器的探测区域的雨量屏蔽层完全覆盖设置于第二透明导电层4上的雾量传感器的电极。

如图2a所示，设置于第三透明导电层5上的雨量传感器的引线布置区域的雨量屏蔽层完全覆盖设置于第一透明导电层上的雨量传感器的电极引线区域区域。

如图3a所示，所述第一透明导电层3和第二透明导电层4之间设置有第二透明绝缘层18。

如图4a所示，所述第一透明导电层3和第二透明导电层4之间设置有第二透明绝缘层18，所述第二透明导电层4和第四透明导电层15之间设置有第二透明绝缘层19。

其中，所述雾量电容传感器的探测区域的雨量屏蔽层通过模拟开关接地或连接到雾量传感器的激励信号实现接地屏蔽或接等电位屏蔽，所述雨量电容传感器的探测区域的雾量量屏蔽层通过模拟开关接地或连接到雨量传感器的激励信号实现接地屏蔽或接等电位屏蔽。

其中，雨量传感器的引线布置区域的雨量屏蔽层通过模拟开关接地或连接到雨量传感器的激励信号实现接地屏蔽或接等电位屏蔽。

如图5所示，各个相互绝缘的导电区域可以通过模拟或数字开关分别控制，以实现对液晶层的不同区域进行透明或不透明的独立控制。

如图6所示，相邻的相互绝缘导电区域形成多对电容式触摸传感器电极，用于识别触摸或手势的动作区域和方向，依据触摸或手势的动作区域和方向可以控制电子窗帘的对应区域呈现透明或不透明状态。

如图7所示，液晶的驱动信号和所述电容式触摸传感器的激励信号均施加到透明导电层上的相互绝缘的导电区域上，此时，液晶的驱动信号和所述电容式触摸传感器的激励信号的频率和/或幅值不同。本实施例通过将所述液晶的驱动信号和所述电容式触摸传感器的激励信号的频率和/或幅值差别设计，以避免液晶的驱动信号和电容式触摸传感器的激励信号之间的串扰问题。

如图8所示，液晶的驱动信号和所述电容式触摸传感器的激励信号均施加到透明导电层上的相互绝缘的导电区域上，此时，通过在电路中设置换向开关，液晶和电容式触摸传感器通过换向开关周期性的分时施加液晶驱动信号和电容激励信号。本实施例通过在电路中设置换向开关，通过换向开关周期性的分时施加液晶驱动信号和电容激励信号，以避免液晶的驱动信号和电容式触摸传感器的激励信号之间的串扰问题。

本实用新型的另一方面还涉及一种汽车，由于改进点仅涉及汽车风挡玻璃上的玻璃，而其他部件均可以采用现有技术中比较成熟的技术。所以，本申请不再对车的其他部件进行描述。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。