车用电控液晶调光分区挡光板及其控制方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]夜间行车时，很多驾驶员不能正确使用远光灯，会车时若遭遇对面来车强光照射，会导致本车驾驶员短暂失明，非常容易发生危险。实验表明，在驾驶员眼前20?40cm处放一块30cm*20cm的透明板，当对面50?10m处有车辆远光灯照射时，只要在透明板适当的位置贴上两块10mm*20mm的半透明物片，且两物片中心间距为65mm左右(约等于成人双眼中心距离)，就能遮住照眼的入射光，随着车辆的相对运动，只要两贴片跟随运动，且两贴片中心距离保持65mm左右，就能使本车驾驶员在对面车灯始终不照眼的情况下安全通过，根据实验结果、人眼结构及光学知识可以证明，贴片运动轨迹近似一条斜直线。
[0002]除了其它车辆的强光影响外，道路上的监控射灯和交通灯在夜间也会对驾驶员的眼部造成不同程度的影响，也会增加安全隐患，同理，在驾驶员面前20?40cm处的左上方设置挡光片，并跟随入射光点移动，便可以使眼睛不受监控射灯和交通灯的光照影响。
[0003]目前已有的挡光板多为在挡风玻璃前加装不透明或半透明挡光片，车辆行驶过程中，当对面有一辆车或几辆车的时候，1、强光的入射点不同，挡光板不能保证将所有强光全部挡下。2、车辆一直处于相对运动，强光的入射点也会随之移动，现有的挡光板不能跟随强光入射点进行动态调整。3、挡光板会影响驾驶员的视野，不利于观察周围的环境。
【发明内容】
[0004]为了解决上述现有技术存在的缺陷，结合试验得出的结论，利用电控液晶调光板通电变透明，电压降低透明度下降这一性质，本发明提供了一种车用电控液晶调光分区挡光板及其控制方法，挡光区能够跟随强光入射点进行动态调整，无强光时整个挡光板呈现透明状态，有强光照射时，只会挡住强光入射处，不会影响驾驶员视野。
[0005]本发明采用的技术方案:一种车用电控液晶调光分区挡光板，包括挡光板，挡光板的外层采用亚克力塑料透明板，所述的挡光板包括上挡光区、下挡光区和透明区；所述的上挡光区由m个电控液晶调光板组成，下挡光区由η个电控液晶调光板组成;所述的挡光板还包括控制主板、光电传感器组和控制电路。
[0006]优选的，所述的上挡光区设置在挡光板的右上方，上挡光区m个电控液晶调光板从上到下布置；下挡光区设置在挡光板的左下方，下挡光区η个电控液晶调光板从左到右布置。
[0007]优选的，所述的电控液晶调光板包括液晶层，液晶层的正面夹有控制电极，背面夹有公用电极，每两块相邻的电控液晶调光板由透明绝缘材料隔开。
[0008]优选的，所述的控制主板设置在挡光板的上方，控制主板和挡光板之间设有用于调节挡光板位置的调节杆和挡光板管套。
[0009]优选的，所述的光电传感器组设置在控制主板的正面，控制电路设置在控制主板的背面，控制电路通过透明电线与挡光板内的电控液晶调光板的控制电极和公用电极连接。
[0010]优选的，所述的光电传感器组包括多个角度不同的光电传感器，所述的光电传感器包括光敏二极管和包裹在光敏二极管外的圆柱形的传感器外壳，光敏二极管的前方设有凸透镜;所述的传感器外壳的前端设有能够沿传感器外壳来回滑动的外套管;所述的光电传感器的底部设有用于调节传感器角度的调节螺丝。
[OO11 ] 优选的，所述的挡光板的尺寸为28cm* 19cm；上挡光区的尺寸为15cm*16.4cm，下挡光区的尺寸为1.lcm*22cm。
[0012]一种车用电控液晶调光分区挡光板控制方法，该方法包括继电器控制和人工调试两部分；
继电器控制具体为:光电传感器组中各个光敏二极管分别通过电路控制相对应的微型继电器线圈，微型继电器的常开、常闭开关一端与高、低电平线相连，另一端与其对应的电控液晶调光板的控制电极相连，用于控制该电控液晶调光板的通电状态；
人工调试具体为:调试下挡光区时具体包括以下步骤:
Al:设计左前方最远距离处有单辆汽车强光射入，调节相对应位置的电控液晶调光板对应的光电传感器的角度，使该光电传感器检测到强光；
A2:与该光电传感器对应的微型继电器J吸合，常开、常闭触点动作，相对应位置的一个或多个电控液晶调光板控制极接通低电平变为半透明状态，挡住设计左前方最远距离处射入人眼的强光；
A3:模拟车辆会车相对移动过程，强光与本车间距缩小，强光入射点角度和位置发生变化，当强光的入射点到达半透明电控液晶调光板的边缘时，延长光电传感器的外套管，使光电传感器检测不到入射光，微型继电器再次动作，受继电器控制，上述位置的电控液晶调光板恢复透明；
A4:重复步骤A1~A3中调节相应位置电控液晶调光板对应的光电传感器的方法，调节下一组光电传感器、微型继电器和电控液晶调光板，使下一组电控液晶调光板继续挡光，直至车辆避开强光安全通过；
调试上挡光区时具体包括以下步骤:
B1:将车辆行驶到设计监控射灯最远距离处，调节下挡光区相应位置的电控液晶调光板对应的光电传感器的角度，使该光电传感器检测到射灯光或交通灯光；
B2:光电传感器对应的微型继电器动作，下挡光区最下方的电控液晶调光板控制极电压下降，变半透明，挡住射入人眼的射灯光；
B3:模拟车辆通过监控射灯区的过程，车辆与监控射灯的距离缩小，监控射灯入射点上移，当入射点移动到最下方的电控液晶调光板的边缘时，延长光电传感器的外套管，使光电传感器检测不到入射光，与其对应的电控液晶调光板恢复透明；
B4:重复步骤B1~B3中的调节相应位置的电控液晶调光板对应的光电传感器的方法，依次调节下一组光电传感器、微型继电器和电控液晶调光板，使下一组电控液晶调光板继续挡光，直至车辆避开监控射灯光安全通过。
[0013]优选的，所述的上挡光区设计最远距离为40m，下挡光区设计最远距离为100m。
[0014]优选的，步骤A2中所述的多个电控液晶调光板的中心间距为66mm。
[0015]本发明的有益效果:利用光电传感器组实时检测车辆前方各个角度的光线强度，并自动调整各个电控液晶调光板控制电极的电压，使之在不同的位置呈现不同的透明度，确保驾驶员在整个行车过程中不受强光影响。本发明中上挡光区、下挡光区和透明区全部采用透明材料，电控液晶调光板不断变化的变色板块与雨刮器运动的视觉效果相似，不会影响驾驶员观察。本发明的控制方法科学严谨，一次调试完毕后，以后使用无需调试即可应对各种强光干扰。
【附图说明】
[0016]图1是本发明挡光板整体结构示意图；
图2是本发明中单个电控液晶调光板结构示意图；
图3是本发明挡光板的右视图；
图4是本发明上挡光区顶端侧视图；
图5是本发明下挡光区下端侧视图；
图6是本发明光电传感器结构示意图；
图7是本发明光电传感器组角度调试示意图；
图8是本发明上、下挡光区控制电路原理图；
图9是本发明图8中虚线框内等效电路图；
图10是本发明继电器控制电路初始状态示意图；
图中，1、挡光板，2、调节杆，3、挡光板管套，4、透明电线，5、控制主板，6、光电传感器，6-
1、光敏二极管，6-2、传感器外壳，6-3、凸透镜，6-4调节螺丝，6-5、外套管，7、透明绝缘材料，
8、电控液晶调光板，9、外层，1、控制电极，11、公用电极，12、液晶层。
【具体实施方式】
[0017]为了进一步说明本发明技术方案的细节，现结合附图和实施例作说明。
[0018]首先说明本发明的原理，试验方法，在驾驶员眼前20?40cm处放一块30cm*20cm的透明板，当对面50?10m处有车辆远光灯照射时，只要在透明板适当的位置贴上两块1mm*20mm的半透明物片，且两物