电动遮阳板控制方法、装置及系统与流程

文档序号:26838885发布日期:2021-10-08 19:49阅读:211来源:国知局

1.本发明属于车辆智能座舱领域,具体涉及一种电动遮阳板控制方法、装置及其系统。


背景技术:

2.驾驶员驾驶车辆时,会经常受到直射太阳光的干扰。这种情况下,驾驶员需要手动翻转遮阳板以遮挡阳光,以便较为清晰地判断路面状况,但往往交通状况复杂,驾驶员必须将全部注意力放在驾驶上,无法手动翻转遮阳板,这样只能暂时承受刺眼的阳光,这样就极大地影响行车安全,目前市场上没有相关装置及系统量产应用,且并不能智能感应直射阳光控制或提醒是否需要自动开启该电动遮阳板机构,现有技术中采用电机驱动电动遮阳板的开启,结构复杂,成本较高,仅仅是提供一种执行端的解决方案,并没有解决对于直射光线的判断,也没有提供一种可供量产的系统解决方案。因此设计一种能智能感应直射阳光并自动开启的电动遮阳板系统显得尤为必要。


技术实现要素:

3.本发明旨在解决上述技术问题。
4.本发明的第一个目的在于,提供一种电动遮阳板控制方法,用于从根本上解决驾驶员需手动翻转电动遮阳板的问题。
5.本发明的第二个目的在于提出一种控制装置,用于实施电动遮阳板控制方法。
6.本发明的第三个目的在于提出一种电动遮阳板系统。
7.为解决对于直射光线的判断的问题,本发明在一方面提供了一种电动遮阳板控制方法,使得在驾驶过程中,可根据光线情况,进行自动判断,从而不用驾驶员在驾驶过程中人工判断,保证安全正常的驾驶,该方法包括:接收矩阵式光照强度信号;基于对矩阵式光照强度信号判断出的光照入射角度,以及光照强度判断是否属于直射光线;当判断结果不属于直射光线时,不必打开遮阳板,此时返回上一步骤,继续对接收的光照强度进行是否属于直射光线的判断;当判断结果属于直射光线时,基于对矩阵式光照强度信号进行时域上积分获得的结果,对是否属于偶然直射光线进行判断,当判断结果不属于偶然直射光线时,不必打开遮阳板,此时返回之前两个步骤,继续对接收的光照强度进行是否属于直射光线的判断;当确认所述直射光线并非是偶然性直射光线时,发送控制信号,所述控制信号包括用于控制所述电动遮阳板打开的遮阳板控制信号和/或提醒所述电动遮阳板打开的信号;当确认所述直射光线是偶然性直射光线时,不做处理。
8.进一步的,所述矩阵式光照强度信号为矩阵式数字信号。
9.进一步的,基于对矩阵式光照强度信号判断出的光照入射角度,以及光照强度判断是否属于直射光线,包括:横向光照入射角度判断、纵向光照入射角度判断以及光照强度判断中的一种或多种。
10.进一步的,所述矩阵式光照强度信号是3*3矩阵信号其中q1-q9表示光照强度。
11.进一步的,在所述横向光线判断中,当同时满足下列条件时,判断该束光线在横向角度上属于直射光线:
[0012][0013][0014][0015][0016][0017][0018][0019][0020][0021][0022][0023][0024]
进一步的,在所述纵向光照入射角度判断中,当同时满足下列条件时,判断该束光线在纵向角度上属于直射光线:
[0025][0026]
[0027][0028][0029][0030][0031][0032][0033][0034][0035][0036][0037]
进一步的,在所述光照强度判断中,当满足下列条件时,判断所述光照强度满足刺眼标准:
[0038]
max(q1~q9)≥qset;
[0039]
其中qset值为预设的光照强度固定值,根据标定结果设置。
[0040]
进一步的,在所述基于矩阵式光照强度信号进行时域上积分的结果,判断所述直射光线是否是偶然性直射光线中,当满足下列条件时,判断该束光线在光照强度上属于直射光线:对信号max(q1-q9)在时域上进行积分,每500ms得到一个积分值,等效为qt1,依次得到qt2、qt3,
[0041]
qt1≥qset;
[0042]
qt2≥qset;
[0043]
qt3≥qset。
[0044]
进一步的,所述提醒电动遮阳板打开的信号,是:发送至娱乐系统主机,由娱乐系统主机进行提醒的信号。
[0045]
本发明的第二个目的在于提出一种控制装置,用于实施电动遮阳板控制方法,该装置可实现直射光线的判断,并基于该判断结果自动发送控制信号,避免了驾驶员在行驶过程中人为判断,保证了行驶安全。该装置包括:矩阵信号接收部,用于接收矩阵式光照强度信号;直射光线判断部,用于基于对矩阵式光照强度信号判断出的光照入射角度,以及光照强度判断是否属于直射光线;时域信号处理部,用于基于对矩阵式光照强度信号进行时
域上积分获得的结果,判断所述直射光线是否是偶然性直射光线;信号触发部,用于当确认所述直射光线并非是偶然性直射光线的情况下,发送控制信号,所述控制信号包括用于控制所述电动遮阳板打开的遮阳板控制信号和/或提醒所述电动遮阳板的打开的信号。
[0046]
本发明的另一目的在于,提供一种电动遮阳板系统,该系统可以不间断的监测外部光线,并根据判断结果自动打开电动遮阳板,解决了行驶过程中,直射光线刺眼,却又因存在安全隐患,避免手动打开遮阳板的问题。该系统包括:直射光线传感装置,用于接收外部光线,进行信号处理并发送信号给控制装置;控制装置,包括处理器和存储器,所述存储器中包括指令,当所述处理器执行所述指令时,使得所述控制装置实施所述的电动遮阳板控制方法;电动遮阳板装置,接收控制装置的指令,实现遮阳板的自动打开。
[0047]
进一步的,所述直线光线传感装置置于前挡风玻璃上部,包括壳体、反射镜以及矩阵式光照强度传感器;其中,所述壳体为扇形,采用双层隧道式结构;所述反射镜置于所述壳体的内侧,用于反射射入的光线;所述矩阵式光照强度传感器置于扇形圆弧面上,用于将所述外部光线处理成所述矩阵式光照强度信号。
[0048]
进一步的,所述电动遮阳板装置包括:导向轮、导轨、回位弹簧、电磁作动器、阻尼器、遮阳板本体以及卡勾;所述卡勾以固定在所述遮阳板本体上,所述遮阳板本体上装有所述导向轮,所述导向轮可以在所述导轨内前后移动,所述导轨一端固定在车顶上;所述遮阳板本体上部安装有所述回位弹簧,所述回位弹簧的一端固定在车顶上,当所述电磁作动器接收到控制信号时,向左移动,与所述遮阳板卡勾脱开,使得所述遮阳板本体在所述回位弹簧作用力下弹出。
[0049]
本发明可以降低交通事故发生率,配备该系统的车辆溢价500-1000元,具有较好的经济效应;对于l3~l5阶段自动驾驶,该专利技术将成为一项十分必要的配置。相比电机驱动电动遮阳板系统,该专利技术具有成本较低的特点。且采用矩阵式数字光照强度传感器可使判断直射光线的准确度大大提升,尽可能减少误判可能性。
附图说明
[0050]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0051]
图1是本发明中电动遮阳板控制方法流程图;
[0052]
图2是本发明中控制装置控制原理图;
[0053]
图3是本发明中电动遮阳板系统构造图;
[0054]
图4是本发明中直射光线传感装置立体示意图;
[0055]
图5是图4中沿a-a面的剖视结构示意图;
[0056]
图6是图4中沿b-b面的剖视结构示意图;
[0057]
图7是本发明中电动遮阳板装置示意图。
[0058]
图中1-前挡风玻璃;2-直射光线传感装置;3-控制装置;4-娱乐系统主机;5-多功能按键;6-方向盘;7-电动遮阳板装置;8-连接线束(虚线);9-壳体;10-反射镜;11-光照强度传感器;12-q1;13-q9;14-卡勾;15-电磁作动器;16-遮阳板本体;17-回位弹簧;18-阻尼
器;19-导向轮;20-导轨。
具体实施方式
[0059]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
[0060]
图1是本发明中电动遮阳板控制方法流程图。如图1所示,接收矩阵式光照强度信号;基于对矩阵式光照强度信号判断出的光照入射角度,以及光照强度判断是否属于直射光线;基于对矩阵式光照强度信号进行时域上积分获得的结果,判断所述直射光线是否是偶然性直射光线;当确认所述直射光线并非是偶然性直射光线的情况下,发送控制信号,所述控制信号包括用于控制所述电动遮阳板打开的遮阳板控制信号和/或提醒所述电动遮阳板打开的信号。
[0061]
具体地,当有外部光线射入时,接收由外部光线转换为的矩阵式光照强度信号,并以单个矩阵式光照强度传感器为单位,基于对矩阵式光照强度信号判断出的光照入射角度,以及光照强度判断是否属于直射光线,当判断结果不属于直射光线时,不必打开遮阳板,此时返回上一步骤,继续对接收的光照强度进行是否属于直射光线的判断;当判断结果属于直射光线时,基于对矩阵式光照强度信号进行时域上积分获得的结果,对是否属于偶然直射光线进行判断,当判断结果不属于偶然直射光线时,不必打开遮阳板,此时返回之前两个步骤,继续对接收的光照强度进行是否属于直射光线的判断;当判断结果属于偶然直射光线时,发送控制信号,使得电动遮阳板自动打开,和/或提醒驾驶员打开电动遮阳板。
[0062]
在一些实施例中,当未检测到直射光线时,驾驶员同样可以通过方向盘上多功能按键打开遮阳板。
[0063]
本发明通过采用矩阵式数字光照强度传感器使得判断直射光线的准确度大大提升,减少了误判可能性,能够快速准确的对外部光线自行进行智能判断,使得驾驶员可以集中精力驾驶,而不用分神,从而保证车辆行驶的安全性。
[0064]
在某些实施例中,矩阵式光照强度信号为数字式信号。
[0065]
判断是否属于直射光线的方式,包括:横向光照入射角度判断、纵向光照入射角度判断以及光照强度判断中的一种或多种。
[0066]
矩阵式光照强度信号是3*3矩阵信号其中q1-q9表示光照强度。
[0067]
在横向光线判断中,当同时满足下列条件时,判断该束光线在横向角度上属于直射光线:
[0068][0069]
[0070][0071][0072][0073][0074][0075][0076][0077][0078][0079][0080]
在纵向光照入射角度判断中,当同时满足下列条件时,判断该束光线在纵向角度上属于直射光线:
[0081][0082][0083][0084][0085][0086][0087]
[0088][0089][0090][0091][0092][0093]
在所述光照强度判断中,当满足下列条件时,判断所述光照强度满足刺眼标准:
[0094]
max(q1~q9)≥qset;
[0095]
其中qset值为预设的光照强度固定值,根据标定结果设置。
[0096]
基于矩阵式光照强度信号进行时域上积分的结果,判断直射光线是否是偶然性直射光线中,当满足下列条件时,判断该束光线在光照强度上属于直射光线:对信号max(q1-q9)在时域上进行积分,每500ms得到一个积分值,等效为qt1,依次得到qt2、qt3,
[0097]
qt1≥qset;
[0098]
qt2≥qset;
[0099]
qt3≥qset。
[0100]
提醒电动遮阳板打开的信号,是:发送至娱乐系统主机,由娱乐系统主机进行提醒的信号。
[0101]
具体的,控制装置3在判断需要打开电动遮阳板之后,发送提醒电动遮阳板打开的信号到娱乐系统主机4,由娱乐系统主机4对驾驶员发送提醒的信号给驾驶员,可选在娱乐系统显示屏上显示对话框,或者采取提示音的方式,提醒驾驶员,可以打开电动遮阳板。
[0102]
图2是本发明中控制装置控制原理图,如图2所示,该控制装置包括:矩阵信号接收部,用于接收矩阵式光照强度信号;直射光线判断部,用于基于对矩阵式光照强度信号判断出的光照入射角度,以及光照强度判断是否属于直射光线;时域信号处理部,用于基于对矩阵式光照强度信号进行时域上积分获得的结果,判断所述直射光线是否是偶然性直射光线;信号触发部,用于当确认所述直射光线并非是偶然性直射光线的情况下,发送控制信号,所述控制信号包括用于控制所述电动遮阳板打开的遮阳板控制信号和/或提醒所述电动遮阳板的打开的信号。
[0103]
具体地,当有外部光线射入时,矩阵信号接收部接收由外部光线转换为的矩阵式光照强度信号,直射光线判断部以单个矩阵式光照强度传感器为单位,基于对矩阵式光照强度信号判断出的光照入射角度,以及光照强度判断是否属于直射光线,当判断结果不属于直射光线时,不必打开遮阳板,此时返回上一步骤,继续对接收的光照强度进行是否属于直射光线的判断;当判断结果属于直射光线时,时域信号处理部基于对矩阵式光照强度信号进行时域上积分获得的结果,对是否属于偶然直射光线进行判断,当判断结果不属于偶然直射光线时,不必打开遮阳板,此时返回之前两个步骤,继续对接收的光照强度进行是否属于直射光线的判断;当判断结果属于偶然直射光线时,信号触发部发送控制信号,使得电
动遮阳板自动打开,和/或提醒驾驶员打开电动遮阳板。
[0104]
图3是本发明中电动遮阳板系统构造图。如图3所示,电动遮阳板系统包括,但不局限于,直射光线传感装置2、控制装置3、娱乐系统主机4、多功能按键5、电动遮阳板装置7、连接线束(虚线)8,其中,控制装置3分别与直射光线传感装置2、娱乐系统主机4、多功能按键5、电动遮阳板装置7通信连接,外部光线通过直射光线传感装置2射入,直射光线传感装置2将外部光线转换成数字式矩阵式光照强度信号传送给控制装置3,控制装置3对信号进行处理并判断为直射光线之后,发出阳光直射信号给到娱乐系统主机4,娱乐系统主机4通过显示和声音提醒驾驶员通过位于方向盘6的多功能按键5打开遮阳板;当娱乐系统主机4内设置遮阳板自动打开时,娱乐系统主机4不提示驾驶员是否打开电动遮阳板,控制装置3直接打开电动遮阳板,并在屏幕上显示相关信息。
[0105]
图4是本发明中直射光线传感装置立体示意图;图5是本发明中直射光线传感装置立体示意图沿a-a面的剖视结构示意图;图6是本发明中直射光线传感装置立体示意图沿b-b面的剖视结构示意图;结合图3-图6予以理解,直射光线传感装置2布置于前风挡玻璃7上部。直射光线传感装置2包括壳体9、反射镜10、矩阵式光照强度传感器11。壳体为扇形,以收集来自左方和右方的光线;为避免环境光对光强传感器的影响,壳体采用两层布置,每层为隧道式结构,上下光源采用反射镜进行传递。上层壳体的前端设有光线入口,上层壳体的后端与下层壳体的后端相接处设有开口,以使上下层壳体连通。反光镜10由成直角的两块反光镜组成,位于上下壳体相接处,并与上下壳体分别成45
°
角,用于反射光线,使得光线从上层壳体进入,通过反光镜10的两次反射,以反向180
°
入射下层壳体中,被配置于下层壳体的最前端的矩阵式光照强度传感器11所接收,其光线路径如图4所示。隧道式结构一方面消除环境光影响,另一方面排除了非直射光源(相对驾驶员眼睛)带来误判的可能性。具体壳体尺寸参数可根据前风挡玻璃布置和人机布置参数进行调整。矩阵式光照强度传感器可根据实际情况进行多种布置,如3*3、3*4、4*3等,矩阵式光照强度传感器布置于扇形圆弧面,因此各传感器并非处于同一平面,这种多传感器的布置不仅用来互相校核光强信号,同时左右不同光强传感器数据还可以用来判断阳光左右方向和大致角度,为l3-l5级自动驾驶多遮阳板方案提供信号源。该矩阵式光照强度传感器采用高精度数字式,无需滤波、信号放大和模数转换,极大简化电路设计。
[0106]
图7是本发明中电动遮阳板装置示意图,如图7所示,所述电动遮阳板装置包括遮阳板本体16、导轨20、电磁作动器15和卡勾14。其中,卡勾14固定在遮阳板本体16上,遮阳板本体16上装有导向轮19,导向轮19可以在导轨20内前后移动,导轨20一端固定在车顶上;遮阳板本体16上部安装有回位弹簧17,回位弹簧17的一端固定在车顶上,在初始状态下,(在本实施例中)电磁作动器15处于不通电状态,其阀芯卡设于卡勾14,且其壳体与导轨20固定连接,此时,回位弹簧17处于压缩状态,当电磁作动器15收到控制装置3发出的控制信号时,电信号使得线圈中产生感应电流,使得电能转化为动能,从而电磁作动器15的阀芯向左移动,使得电磁作动器15与遮阳板卡勾14脱开,使得遮阳板本体16在回位弹簧17的作用力下弹出;因遮阳板本体16和导轨20之间有一阻尼器18,所以遮阳板本体16可以以较低且均匀的速度弹出,避免引起驾驶者的惊慌。当电动遮阳板打开之后,驾驶者可手动推动遮阳板本体16,使得电磁作动器15的阀芯与卡勾14重新卡接,使得遮阳板处于关闭状态。在一些实施例中,可通过布置多个电磁作动器实现遮阳板的多级打开,以适应精细化控制的需求。
[0107]
本发明所公开的技术方案,使得驾驶员可通过集成于方向盘多功能按键的遮阳板释放开关来打开遮阳板,避免用手去直接翻转电动遮阳板,以达到安全行车的目的,并且相比电机驱动电动遮阳板系统,本发明成本较低。
[0108]
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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