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专利申请类型:发明专利;一种遮阳板、汽车及遮阳板的调节方法
摘要:本发明公开了一种遮阳板、汽车及遮阳板的调节方法,涉及汽车领域。本发明的主要技术方案为:包括:图像采集装置、处理模块、驱动装置和遮阳板本体,所述图像采集装置与所述处理模块相连接,所述处理模块与所述驱动装置相连接,所述驱动装置与所述遮阳板本体相连接,所述图像采集装置用于获取驾驶者的眼部图像并将所述眼部图像传输给所述处理模块,所述处理模块根据所述眼部图像计算眼球裸露面积,并根据所述眼球裸露面积向所述驱动装置发送驱动信号,所述驱动装置响应于所述驱动信号控制所述遮阳板本体活动。本发明主要用于遮阳板位置的调节。
专利类型:发明专利
专利申请号:CN109703340B
专利申请(专利权)人:合肥京东方光电科技有限公司,京东方科技集团股份有限公司
权利人地址:安徽省合肥市新站区铜陵北路2177号
专利发明(设计)人:黄炯,祝政委,李朋,张国君,石跃
主权利要求:一种遮阳板、汽车及遮阳板的调节方法
技术领域
[0001] 本发明涉及汽车领域,尤其涉及一种遮阳板、汽车及遮阳板的调节方法。
背景技术
[0002] 汽车配备遮阳板1`是为驾驶员和前排乘客的眼睛遮挡通过汽车前挡风玻璃进入的刺眼阳光,提高行车安全,如图1所示,通常在使用的时候将遮阳板1`翻转下来遮挡阳光,不用的时候将其翻转上去。在突发状况下,强光致使视野盲区增大,遮阳板1`是手动控制,无法及时调整遮阳板1`位置,非常不方便,极易引起交通事故。因此,如何自动调节遮阳板的位置是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
[0003] 有鉴于此,本发明实施例提供一种遮阳板、汽车及遮阳板的调节方法,主要目的是能够自动调节遮阳板的位置以进行遮光。
[0004] 一方面,本发明实施例提供了一种遮阳板,该遮阳板包括:
[0005] 图像采集装置、处理模块、驱动装置和遮阳板本体,所述图像采集装置与所述处理模块相连接,所述处理模块与所述驱动装置相连接,所述驱动装置与所述遮阳板本体相连接,所述图像采集装置用于获取驾驶者的眼部图像并将所述眼部图像传输给所述处理模块,所述处理模块根据所述眼部图像计算眼球裸露面积,并根据所述眼球裸露面积向所述驱动装置发送驱动信号,所述驱动装置响应于所述驱动信号控制所述遮阳板本体活动。
[0006] 本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0007] 具体地,所述处理模块还用于控制所述图像采集装置每隔第一预设时间采集一次所述眼部图像,当所述处理模块计算出第二预设时间内全部的所述眼球裸露面积均小于所述面积阈值时,所述驱动装置控制所述遮阳板本体活动至遮阳位置。
[0008] 具体地,所述处理模块还用于根据所述眼部图像计算眼球的空间位置,并根据所述空间位置计算所述遮阳板本体的遮阳位置。
[0009] 具体地,还包括光强检测装置,所述光强检测装置用于检测车内光照强度,所述图像采集装置响应于所述光照强度大于或等于光强阈值,并获取驾驶者的眼部图像。
[0010] 具体地,所述遮阳板本体包括主遮阳板和辅遮阳板,所述主遮阳板与所述辅遮阳板活动连接,所述主遮阳板与所述辅遮阳板层叠设置,所述驱动装置包括主电机和辅助电机,所述主遮阳板与所述主电机相连接,所述辅助电机与所述辅遮阳板相连接,当所述主遮阳板无法遮挡光线时,所述辅助电机用于控制所述辅遮阳板运动。
[0011] 具体地,还包括伸缩卡扣,所述伸缩卡扣包括依次连接的电磁继电器、弹性装置和固定挡块,所述固定挡块由磁性材质制成,所述主遮阳板上设置有第一凹槽,所述辅遮阳板上设置有第二凹槽,所述电磁继电器固定于所述第一凹槽内,所述固定挡块用于安装在所述第二凹槽,当所述主遮阳板无法遮挡光线时,所述电磁继电器与电源相连接,所述电磁继电器具有磁性吸引所述固定挡块运动至所述第一凹槽内。
[0012] 另一方面,本发明实施例还提供一种汽车,该汽车包括:以上任一实施例所述的遮阳板。
[0013] 另一方面,本发明实施例还提供一种遮阳板的调节方法,该遮阳板的调节方法包括:获取驾驶者的眼部图像;
[0014] 根据所述眼部图像计算眼球裸露面积;
[0015] 遮阳板本体根据所述眼球裸露面积活动。
[0016] 本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0017] 具体地,所述获取驾驶者的眼部图像具体为:
[0018] 每隔第一预设时间获取一次所述眼部图像;
[0019] 所述遮阳板本体根据所述眼球裸露面积活动具体为:
[0020] 当第二预设时间内全部的所述眼球裸露面积均小于所述面积阈值时,遮阳板本体活动至遮阳位置。
[0021] 具体地,所述遮阳板本体根据所述眼球裸露面积活动具体包括:
[0022] 所述当所述眼球裸露面积小于面积阈值时,根据所述眼部图像计算眼球的空间位置;
[0023] 根据所述空间位置计算遮阳板本体的所述遮阳位置;
[0024] 遮阳板本体活动至所述遮阳位置。
[0025] 具体地,所述获取驾驶者的眼部图像还包括:
[0026] 获取车内光照强度;
[0027] 判断所述光照强度是否大于光强阈值;
[0028] 当所述光照强度大于所述光强阈值时,开始获取所述眼部图像。
[0029] 本发明实施例提出的一种遮阳板、汽车及遮阳板的调节方法,通过设置图像采集装置采集驾驶者的眼部图像,处理模块对图像采集装置采集到的眼部图像进行二值化灰度化分析,进而计算出此时驾驶者的眼球裸露面积,然后将计算得出的眼球裸露面积与面积阈值进行对比,若眼球裸露面积小于面积阈值,此时则判定驾驶者处于眯眼状态,认为驾驶者的眼睛受到了强光刺激,此时驱动装置控制遮阳板本体开始运动,直至运动到遮阳位置,能够挡住光线进入人眼。
[0030] 上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0031] 图1为现有技术中一种遮阳板的结构示意图;
[0032] 图2为本发明实施例提供的一种遮阳板的结构示意图;
[0033] 图3为本发明实施例提供的一种遮阳板的另一结构示意图;
[0034] 图4为本发明实施例提供的一种人眼在未受到强光刺激时眼球裸露面积图像结构示意图;
[0035] 图5为本发明实施例提供的一种人眼在受到强光刺激时眼球裸露面积图像结构示意图;
[0036] 图6为本发明实施例提供的一种眼球裸露面积数据处理示意图;
[0037] 图7为本发明实施例提供的一种眼球裸露面积正态分布示意图;
[0038] 图8为本发明实施例提供的一种遮阳板的又一结构示意图;
[0039] 图9为本发明实施例提供的一种遮阳板的再一结构示意图;
[0040] 图10为本发明实施例提供的一种遮阳板的另一结构示意图;
[0041] 图11为本发明实施例提供的一种遮阳板的遮阳板本体的运动轨迹示意图;
[0042] 图12为本发明实施例提供的一种遮阳板的遮阳板本体的结构示意图;
[0043] 图13为本发明实施例提供的一种遮阳板的遮阳板本体的另一结构示意图;
[0044] 图14为本发明实施例提供的一种遮阳板的遮阳板本体的又一结构示意图;
[0045] 图15为本发明实施例提供的一种遮阳板与汽车连接结构示意图;
[0046] 图16为本发明实施例提供的一种遮阳板调节方法流程示意图。
[0047] 附图标号说明:
[0048] 1‑图像采集装置,2‑处理模块,21‑第一处理模块,22‑第二处理模块,23‑第三处理模块,3‑驱动装置,31‑主电机,32‑辅助电机,4‑遮阳板本体,41‑主遮阳板,411‑安装槽,412‑第一凹槽,42‑辅遮阳板,421‑第二凹槽,43‑连杆,5‑光强检测装置,61‑电磁继电器,
62‑弹性装置,63‑固定挡块,71‑第一无线传输模块,72‑第二无线传输模块,73‑第三无线传输模块,81‑安装盒,82‑容置盒,91‑车顶,92‑前挡风玻璃,93‑固定座,94‑安装杆,95‑安装环。
具体实施方式
[0049] 为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的遮阳板、汽车及遮阳板的调节方法其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
[0050] 一方面,如图2至图14所示,本发明实施例提供了一种遮阳板,如图2所示,该遮阳板包括:图像采集装置1、处理模块2、驱动装置3和遮阳板本体4,如图3所示,图像采集装置1与处理模块2相连接,处理模块2与驱动装置3相连接,驱动装置3与遮阳板本体4相连接,图像采集装置1用于获取驾驶者的眼部图像并将眼部图像传输给处理模块2,处理模块2根据眼部图像计算眼球裸露面积,并根据眼球裸露面积向驱动装置3发送驱动信号,驱动装置3响应于驱动信号控制遮阳板本体4活动。当人眼受到强光刺激时,会眯起眼睛,减少外界光线对人眼的干扰。本案通过图像采集装置1来获取驾驶者的眼部图像,处理模块2对眼部图像进行二值化灰度分析,如图4和图5所示,图中A所指的是眼球裸露面积,其中图4是正常状态下,眼部没有受到强光刺激时,眼部图像经过二值化灰度分析转换的眼球面积图像,图5是眼部在受到强光刺激时,眼部图像经过二值化灰度分析转换的眼球面积图像,此时眼部处于眯眼状态,经过处理模块2的处理和计算,得出眼球裸露面积,处理模块2会根据眼球裸露面积的大小进行响应即发送相应的驱动信号。接下来比较眼球裸露面积与面积阈值的大小,当眼球裸露面积大于或等于面积阈值时,此时判定人眼没有受到强光刺激,则驱动装置3不运动。若眼球裸露面积小于面积阈值,此时处理模块2向驱动装置3发送驱动信号,驱动装置3根据驱动信号开始运动,进而调节遮阳板本体4的位置,使得遮阳板本体4运动到遮阳位置,能够遮挡阳光避免阳光进入人眼。当驾驶者不再需要遮阳时,如在驾驶者停车后,不在需要使用遮阳板本体4进行遮阳,此时,处理模块2向驱动装置3发送其他驱动信号,使得驱动装置3进行运动,进而带动遮阳本体4复位,回到初始位置。此外,每个人对光强的敏感程度不同,在同样的光照强度下,有的人不会感觉到不适便不会眯眼,有的人会觉得不舒服就会眯眼,通过检测驾驶者的眼球裸露面积可以实现遮阳板本体4的调节因人而异。
[0051] 本发明实施例提出的一种遮阳板、汽车及遮阳板的调节方法,通过设置图像采集装置采集驾驶者的眼部图像,处理模块对图像采集装置采集到的眼部图像进行二值化灰度化分析,进而计算出此时驾驶者的眼球裸露面积,然后将计算得出的眼球裸露面积与面积阈值进行对比,若眼球裸露面积小于面积阈值,此时则判定驾驶者处于眯眼状态,认为驾驶者的眼睛受到了强光刺激,此时驱动装置控制遮阳板本体开始运动,直至运动到遮阳位置,能够挡住光线进入人眼。
[0052] 本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0053] 具体地,处理模块2还用于控制图像采集装置1每隔预设时间采集一次眼部图像,当处理模块2计算出第二预设时间内全部的眼球裸露面积均小于面积阈值时,驱动装置3控制遮阳板本体4活动至遮阳位置。处理模块2能够控制图像采集装置1每隔第一预设时间获取一次驾驶者的眼部图像,处理模块2对获取的连续的眼部图像进行处理处理得到眼球裸露面积之后,再对连续的多组眼球裸露面积数据进行判断,其中第一预设时间的取值可以为0.1秒、1秒、2秒等,第一预设时间的具体取值可以是由图像采集装置1在出厂时就已经设定好的,也可以根据用户需求由用户自行设定。此外,图像采集装置1每采集一次眼部图像,可以有两种情况,第一种为,每隔第一预设时间,图像采集装置1采集一张眼部图像,如第一预设时间为0.5秒,则图像采集装置每隔0.5秒采集一张眼部图像。第二种为,每隔第一预设时间,图像采集装置1获取多张眼部图像,此时,如第一预设时间为0.5秒,则图像采集装置1每隔0.5秒采集多张眼部图像,其中,图像采集装置1可以每次采集至少两张眼部图像,当图像采集装置1每次采集眼部图像时,可以每隔一段时间获取一次眼部图像,而此时的时间间隔应小于第一预设时间,如第一预设时间为0.5秒,则此时时间间隔可以为0.01秒,每次采集3张或者更多或者更少的数量,先具体说明图像采集装置1获取眼部图像的时间点为,在第0.01秒、0.02秒、0.03秒、0.51秒、0.52秒、0.53秒……等时间点获取眼部图像。当图像采集装置1获取到眼部图像后,会将眼部图像传送给处理模块,处理模块2对眼部图像进行处理,计算每张眼部图像所对应的眼球裸露面积,当处理模块2判断出在第二预设时间内,所获取到的全部的眼部图像对应的眼球裸露面积均小于面积阈值时,设面积阈值为Sth,此时处理模块2判定为人眼受到强光的刺激,遮阳板本体4才开始运动。假设第二预设时间为5秒,在第一种情况下,当处理模块2检测到连续的五个眼部图像对应的眼球裸露面积均小于Sth时,则认为人眼受到了强光刺激,遮阳板本体4运动,直至能够遮挡阳光。在第二种情况下,处理模块2判断出连续的15个眼部图像所对应的面积小于面积阈值时,此时判定驾驶者受到了强光的刺激,处理模块向驱动装置发送驱动信号,驱动装置根据相应的驱动信号进行运动。在第二预设时间内的眼球裸露面积均小于面积阈值时,则表示人眼在采集两组或多组的眼部面积的这一段时间内均保持着眯眼的状态,如果仅一个数据小于面积阈值,此时有可能是驾驶者正处于闭眼的过程,此时的驾驶者可能并不需要遮阳板本体4进行遮阳。通常人眼在受到强光刺激时,眯眼状态会持续一段很长的时间,而在闭眼的过程中,眼球裸露面积小于面积阈值的状态仅是一瞬间,对驾驶者的眯眼时间进行计时,进而能够将受到强光刺激的眯眼状态与闭眼的过程中的眯眼状态区分开,因而能够精确的判断驾驶者是否正受到强光的刺激。如图6所示,图6为图像采集装置在第一种情况下获取眼部图像进而得到的眼球裸露面积,其中,第一预设时间为ΔT,即每隔ΔT获取一次眼部图像,在7ΔT之后,连续的两组图像中的眼球裸露面积均小于面积阈值,此时判定人眼受到了强光刺激,驱动装置3开始控制遮阳板本体4运动到活动位置。其中,采集模块可以为高频摄像头,高频摄像头能够每间隔一段时间获取一次驾驶者的眼部图像,能够持续高频的监控驾驶员的眼部状态,此时高频摄像头输出一个处理周期为ΔT的眼球裸露面积的多组数据。图像采集装置1也可以是普通的摄像头,先获取驾驶者眼部的一段录像,处理模块2再将眼部录像按帧处理,得到不同时间的驾驶者的眼部图像。
[0054] 接下来,叙述一下关于面积阈值的获得,在驾驶者坐到驾驶座上之后,采集模块采集到1000个驾驶者的眼部图像,这1000个眼部图像的睁闭程度会有一定的差异,故而得到1000个睁闭眼状态的样本。处理模块2通过二值化灰度分析得到这1000个样本的眼球面积图像,处理模块2通过计算得出1000个眼球裸露面积的数据,这1000个数据满足正态分布,图7是根据这1000个数据所绘制的正态分布图形,通过计算得出眼球裸露面积的平均值,设与平均值最接近的800个样本(包含平均值)为第一组,剩余的200各样本为第二组,再将第二组中比平均值大的数据分为第三组,比平均值小的数据分为第四组,选取第四组中眼球裸露面积最大的数据作为面积阈值,若驾驶员在驾驶的过程中,眼球裸露面积低于该阈值则判定为眯眼,认为驾驶员的眼睛受到了强光刺激。每个人的眼睛大小不同,眯眼程度不同,进而眯眼时眼球裸露面积也不同,通过采集驾驶者本人的眼球裸露面积的数据来确定面积阈值,因而面积阈值会随着驾驶者的更换而改变,这样可以更加精准度的确定驾驶者是否眯眼。由于每个人的眼睛的大小不同,进而眼球裸露面积也就不同,如果面积阈值一成不变,那么对于眼睛比较小的用户而言,遮阳板本体4会一直处于遮阳位置,而对于眼睛较大的用户而言,遮阳板本体4可能会一直处于初始状态而无法实现遮阳的效果。通过获取驾驶者的眼球裸露面积来计算面积阈值,可以解决以上由于用户眼睛大小不同,而导致遮阳板本体4无法实现遮阳效果的问题。
[0055] 具体地,处理模块2还用于根据眼部图像计算眼球的空间位置,并根据空间位置计算遮阳板本体4的遮阳位置。处理模块2根据眼球追踪技术(人眼模型及图像处理算法)精确估计驾驶者眼球的所在位置,进而计算出驾驶者的可视区域,其中可视区域如图8所示。具体地,图像采集装置1能够向其所能采集图像的范围发送一射线,以该射线为基准建立标系,进而知道眼球所在的位置,同时根据眼球与遮阳板本体4之间高度差,计算遮阳板本体4的遮阳位置,其中,如图8所示,遮阳位置指的是当遮阳板本体4运动到预设位置后,遮阳板本体4的底边与人眼的平行视野平行即可。其中,处理模块2在计算出遮阳板本体4的遮阳位置后,再通过计算得出驱动装置3的运动轨迹,驱动装置3根据计算出的运动轨迹运动进而带动遮阳板本体4运动到终止位置即遮阳位置。不同的人驾驶同一辆车因为身高不同,即使是同一个人,因为每次坐姿或者座椅的高度不同会导致人眼所处的水平高度不同,进而如果遮阳板本体4每次都运动到一个位置,对于身高较高的用户而言,遮阳板本体4有可能会阻挡用户的视线,而对于身高较低的用户而言,遮阳板本体4有可能起不到遮阳的效果。因而,根据人眼的空间位置来计算遮阳板本体4的遮阳位置,实现了调节的因人而异。其中,如图2和图9所示,驱动装置3可为步进电机,步进电机能够接受脉冲信号,处理模块2将运动轨迹的指令转化为脉冲信号传递给步进电机,步进电机将脉冲信号转化为角位移然后进行转动,而步进电机的转轴与遮阳板本体4进行连接,如图10所示,遮阳板本体4的一个侧边上设置有安装通孔,步进电机上设置有连杆43,连杆43安装在安装通孔中,当步进电机转动时,步进电机带动连杆43转动,进而带动遮阳板本体4转动到遮阳位置。此外,遮阳板本体4与连杆43之间可以通过柔性连接装置进行连接,即柔性连接装置的一端固定于连杆43,而柔性连接装置的另一端固定于遮阳板本体4,当步进电机转动时,带动遮阳板本体4上下移动。
[0056] 具体地,如图3和如图10所示,还包括光强检测装置5,光强检测装置5用于检测车内光照强度,图像采集装置1响应于光照强度大于或等于光强阈值,并获取驾驶者的眼部图像。遮阳板中还可以包括光强检测装置5,其中,光强检测装置5能够检测车内的光照强度LI,光强检测装置5将检测到的光照强度发送给处理模块2,图像采集装置1能够根据光强大小进行响应,处理模块2将实时光照强度与光强阈值做对比,在光照强度大于等于光强阈值时,启动图像采集装置1,持续高频的检测驾驶者的眼部状态。而在光照强度小于光强阈值时,图像采集装置1不启动,且光强采集模块持续采集车内的光照强度参数。通常,光照强度在800Lx以上时,人眼会感觉到不适,因而光强阈值的取值可以为800Lx,也可以根据具体情况再另行设置。通过预先检测车内的光照强度,可以节约用电,如在阴天、雾霾等天气,光照强度通常较低,根本达不到对驾驶者的眼部造成刺激的程度,因而根本不需要检测驾驶者的眼睛是否受到强光刺激。仅在光照强度大于光强阈值的情况下,启动图像采集装置1,能够节约用电。通常光强检测装置5设置在车辆前挡风玻璃92的底部,而处理模块2包括第一处理模块21和第二处理模块22,如图8所示,第一处理模块21、光强检测装置5和图像采集装置1共同设置在前挡风玻璃92底部,其中,光强检测装置5将检测到的光照强度传递给第一处理模块21,第一处理模块21判断检测到的光照强度是否大于光强阈值,当光照强度大于光强阈值时,第一处理模块21控制图像采集装置1工作,而光强检测装置5、第一处理模块21和图像采集装置1属于监测单元,其中监测单元中还包括电源和第一无线传输模块71,其中,电源用于为光强检测装置5、第一处理模块21和图像采集装置1提供用电,而第一无线传输模块71用于将图像采集装置1检测到眼部图像传递给第二处理模块22,第二处理模块22通过第二无线传输模块72接收眼部图像,其中,监测单元可以集成在容置盒82中,光强检测装置5可以为光强传感器,容置盒82对应光强传感器和图像采集装置1的位置设置有开口,使得光强传感器能够检测光强,而图像采集装置1能够获取眼部图像。控制单元包括第二处理模块22、驱动装置3、和遮阳板本体4,检测单元设置在车顶91,而控制单元还包括第二无线传输模块72,第二处理模块22通过第二无线传输模块72接收来自图像采集装置1的眼部图像,第二处理模块22对眼部图像进行处理,经过二值化灰度分析转化的眼球面积图像,计算眼球裸露面积。当连续的至少两组眼球裸露面积均小于面积阈值时,第二处理模块22向驱动装置3发送指令,控制驱动装置3转动,使遮阳板本体4运动到遮阳位置。而第二无线传输模块、第二处理模块22以及驱动装置3和电源等均可以安装在安装盒81中,而安装盒81固定在车顶91,且安装盒81对应连杆43的位置设置有通孔,使得连杆43能够从安装盒81中伸出与遮阳板本体4相连接。其中,第一无线传输模块71和第二无线传输模块72可以是Zigbee模块。
[0057] 具体地,如图9至图14所示,遮阳板本体4包括主遮阳板41和辅遮阳板42,主遮阳板41与辅遮阳板42活动连接,主遮阳板41与辅遮阳板42层叠设置,驱动装置3包括主电机31和辅助电机32,主遮阳板41与主电机31相连接,辅助电机32与辅遮阳板42相连接,当主遮阳板
41无法遮挡光线时,辅助电机32用于控制辅遮阳板42运动。主遮阳板41与主电机31连接,如图11和图12所示,当主遮阳板41运动到与车顶91垂直的位置时,如果依旧不能遮挡光线,那么此时启动辅助电机32,有辅助电机32带动辅遮阳板42运动,其中,检测主遮阳板41能否遮挡光线的方法有多种,当主遮阳板41运动到垂直位置时,驾驶者依旧处于眯眼状态,即驾驶者的眼球裸露面积依旧小于面积阈值,此时判定主遮阳板41无法实现这样效果。另外,可以直接利用处理模块2计算主遮阳板41与辅遮阳板42的遮阳位置。处理模块2还用于计算辅遮阳板42的遮阳位置。而主遮阳板41与辅遮阳板42层叠设置,二者之间具有多种连接方式,主遮阳板41的底部与辅遮阳板42的一端转动连接,具体地,二者之间可以通过铰链进行连接,辅助电机32的转轴与长杆相连接,长杆与辅遮阳板42靠近主遮阳板41底端的侧边进行连接,当辅助电机32转动,进而带动辅遮阳板42转动至遮阳位置。此时,辅助电机32可以设置在主遮阳板41的侧面。另外一种实施方式为,如图14所示,主遮阳板41上背离车顶91一端设置有安装槽411,其中,安装槽411设置在主遮阳板41的内部,没有设置在主遮阳板41的侧面,辅遮阳板42设置在安装槽411内部,同时辅助电机32设置在安装槽411的底部,其中一种优选的实施方式为,如图13所示,安装凹槽411包括相互连通的第一凹槽412和第二凹槽
421,第一凹槽412设置于安装凹槽411底部,安装凹槽411的底部即为第一凹槽412的底部,而第二凹槽421设置于靠近安装凹槽411开口的一侧,且第二凹槽421在安装凹槽411底部上的正投影置于第一凹槽412所在的空间内,即第一凹槽412横截面积要大于第二凹槽421的横截面积,安装凹槽411呈“T”型,而辅助电机32设置在第一凹槽412靠近凹槽侧壁的一侧。
辅助电机32的转轴上连接有柔性连接装置,柔性连接装置的另一端与辅遮阳板42进行连接,而处理模块2还包括第三处理模块23,第二处理模块22计算出辅遮阳板42的遮阳位置,并生成控制指令,控制指令由第二无线传输模块72发送给第三处理模块23,第三处理模块
23通过第三无线传输模块73接收控制指令,第三处理模块23根据控制指令控制辅助电机32工作。当辅助电机32运行时,辅助电机32的主轴转动,进而带动辅遮阳板42在安装槽411内上下运动,调整辅遮阳板42的位置直至实现这样效果。而安装凹槽411内还可以设置电源,通过电源对第三处理模块23以及辅助电机32等进行供电,其中辅助电机32与主电机31均可以为步进电机或者电动马达。其中,第三无线传输模块73同样可以是Zigbee模块。
[0058] 具体地,还包括伸缩卡扣,伸缩卡扣包括依次连接的电磁继电器61、弹性装置62和固定挡块63,固定挡块63由磁性材质制成,主遮阳板41上设置有第一凹槽412,辅遮阳板42上设置有第二凹槽421,电磁继电器61固定于第一凹槽412内,固定挡块63用于安装在第二凹槽421,当主遮阳板41无法遮挡光线时,电磁继电器61与电源相连接,电磁继电器61具有磁性吸引固定挡块63运动至第一凹槽412内。当需要通过调节辅遮阳板42来进行遮光时,处理模块2控制电磁继电器61通电,此时电磁继电器61具有磁性,能够将由磁性材质制成固定挡块63吸引到第一凹槽412中,此时,如辅遮阳板42设置在主遮阳板41的外表面,辅助电机32运转,带动辅遮阳板42转动直至运动至遮阳位置。如辅遮阳板42设置在主遮阳板41的内部,即设置在安装槽411内,辅助电机32转动带动辅遮阳板42上下运动。其中,挡块背离弹性装置62的一端呈斜面,且固定挡块63沿着第一方向横截面积逐渐增大,其中第一方向指的是沿着辅遮阳板42指向辅助电机32的方向。此时光强检测装置5与图像采集装置1还在持续的工作当中,当光强检测装置5检测出此时车内的光照强度小于光强阈值,即此时不需要遮阳,处理模块2使得电源与电磁继电器61断开,在辅遮阳板42向初始位置运动的过程中,电磁继电器61已经失去磁性,弹簧会给固定挡块63一回弹力,当辅遮阳板42运动至初始位置,回弹力将固定挡块63推入第二凹槽421中,同时,处理模块2会控制辅助电机32和主电机31运转,使得辅遮阳板42和主遮阳板41回到初始位置。当不需要遮阳时,用户还可以手动将辅遮阳板42推回至初始位置。其中,弹性装置62可以为弹簧,也可以是由硅胶等弹性材质制成的。
[0059] 另一方面,本发明实施例还提供一种汽车,该汽车包括:以上任一实施例的遮阳板。本实施例包括以上任一实施例所提供的遮阳板,因此具有以上任一实施例所具有的有益效果。当遮阳板设置在汽车中时,图像采集装置1、处理模块2和驱动装置3可以均集成在车顶91,也可以将图像采集装置集成在前挡风玻璃92,如图15所示,汽车的上设置有固定座93,而固定座背离车顶的一侧安装有安装杆94,而遮阳板本体靠近车顶的一侧设置有安装环95,安装环95套装在安装杆94上,使得遮阳板本体4能够以安装杆94为中心进行旋转。另一种实施方式为,当遮阳板本体4是上下运动时,此时遮阳板本体4靠近车顶的一端通过柔性连接装置与驱动装置3相连接,当驱动装置3运转时,遮阳板本体4能够上下运动。
[0060] 另一方面,如图16所示,本发明实施例还提供一种遮阳板的调节方法,该遮阳板的调节方法包括:
[0061] S1、获取驾驶者的眼部图像;当驾驶者坐在驾驶座上后,不同的驾驶者,其眼球裸露面积不同,均需要通过眼部图像进行计算,眼部图像的具体获取方式,可以由多种,其可以通过摄像头对驾驶者的眼部进行拍照,然后将获取到的眼部图像传输给处理模块。
[0062] S2、根据眼部图像计算眼球裸露面积;当得到眼部图像之后,可以通过二值化灰度分析得到驾驶者的眼球裸露面积图像,进而计算出驾驶者的眼球裸露面积,进而判断出驾驶者是否受到了强光刺激。
[0063] S3、遮阳板本体根据眼球裸露面积活动。可以通过将眼球裸露面积与面积阈值进行对比来判断驾驶者是否受到了强光刺激,当驾驶者受到强光刺激时,眼睛会眯起,即处于眯眼状态,此时,驾驶者的眼球裸露面积要小于正常状态下眼球裸露面积,而面积阈值便是评判驾驶者是否受到强光刺激的标准。对计算得出的眼球裸露面积与面积阈值之间的大小进行判断,当眼球裸露面积小于面积阈值时,遮阳板本体能够运动运动,直至运动到遮阳位置。当驾驶者的眼球裸露面积大于或等于面积阈值时,遮阳板本体则不运动,通过检测驾驶者的眼球裸露面积,能够在驾驶者受到强光刺激的情况下自动调节遮阳板的位置,进而能够保证用户的行车安全。此外,当用户不再需要使用遮阳板本体时,遮阳板本体可以自动恢复到初始位置,当然也可以由用户手动将遮阳板本体复位。
[0064] 本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0065] 具体地,S1具体为:每隔第一预设时间获取一次眼部图像。此时获取眼部图像的途径可以通过高频摄像头来实现,此外,还可以通过摄像头获取一段时间内驾驶者的眼部图像视频,然后将眼部图像视频按帧处理,此时就能得到连续的几个时间段内驾驶者的眼部图像。
[0066] S3具体为:当第二预设时间内全部的眼球裸露面积均小于面积阈值时,遮阳板本体活动至遮阳位置。在连续不断的获取驾驶者的眼部图像时,眼部图像经过处理后能够得到多个驾驶者的眼部裸露面积的数据,由于获取眼部图像的时间间隔是一定的,因此,通过计算有多少个连续的眼球裸露面积的数据小于面积阈值,就能得到驾驶者处于眯眼状态时间的时间,通常人在受到强光刺激的情况下,眯眼的时间较长,而在闭眼的过程中虽然会有一瞬间,眼球的裸露面积小于面积阈值,但所持续的时间较短,因此可以通过计算眼球裸露面积小于面积阈值的时间,即计算驾驶者处于眯眼状态的时间,进而能够区分出强光刺激状时的眯眼状态与闭眼过程中的眯眼状态,进而精确的判断驾驶者是否受到强光的刺激。
[0067] 具体地,S3遮阳板本体根据眼球裸露面积活动具体还包括:步骤3.1、当眼球裸露面积小于面积阈值时,根据眼部图像计算眼球的空间位置。在判断眼球裸露面积与面积阈值之间的大小之后,如果眼球裸露面积大于面积阈值,则不需要调整遮阳板本体的位置,如眼球裸露面积小于面积阈值,则需要调整遮阳板本体的位置,进而需要计算出遮阳板本体的遮阳位置。如果遮阳板本体需要上下移动,就需要计算出遮阳板移动的位移,如果遮阳板本体沿某一条边旋转,则需要计算出遮阳板本体所需的角位移。而在计算遮阳板本体的这样位置之前,需要先一步确定人眼所处的空间位置。在计算人眼的空间位置时,可以通过摄像头在摄像头所能捕捉的范围内建立空间坐标系,通过眼部图像和人眼模型计算出人眼(即眼球)的空位置。
[0068] S3.2、根据空间位置计算遮阳板本体的遮阳位置。由步骤3.1计算得出的空间位置,再结合和遮阳板本体的空间位置,进而能够计算出遮阳板本体最终的遮阳位置,进而能够得出遮阳板本体的运动位移。同时根据运动位移生成指令,使得遮阳板本体能够依据指令进行运动。
[0069] S3.3、遮阳板本体活动至遮阳位置。遮阳板本体根据计算得出的遮阳位置进行运动,调节遮阳板本体所在的位置。通过计算驾驶者的眼球所处的空间位置,进而能够对不同身高、不同坐姿等用户进行差异化调节。避免因不同人驾驶同一辆车因身高不同、同一人驾驶每次坐姿或座椅高度不同等差异导致遮阳板本体无法起到遮阳的效果,使得调节的过程更加精准。
[0070] 具体地,步骤1、获取驾驶者的眼部图像还包括:
[0071] S1.1、获取车内光照强度。检测车内的光照强度,在光照强度低的情况下,光线根本不会对人眼造成干扰,此时根本不需要检测驾驶者是否受到了强光的干扰。可以通过光强传感器检测车内的光照强度。
[0072] S1.2、判断光照强度是否大于光强阈值。通常在光照强度大于光强阈值的情况下,大部分的人都会觉得不舒服,因而可以将光照强度与光强阈值做对比,通常人眼在光照强度大于800Lx时会有刺激不适的感觉,因此光强阈值可以设为800Lx,为了保证监测效果,可以适当的增大或减小光强阈值。
[0073] S1.3、当光照强度大于光强阈值时,开始获取眼部图像。将光照强度的大小作为是否检测眼部图像的一个标准,当光照强度总是小于光强阈值时,并不不会获取眼部图像,比如在阴天或雾霾的天气下,光照强度较小,不会对人眼造成刺激,仅在光照强度大于光强阈值的情况下才获取眼部图像,能够减少系统的工作量。
[0074] 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。
专利地区:安徽
专利申请日期:2019-02-12
专利公开日期:2022-02-08
专利公告号:CN109703340B