[发明专利]一种用于汽车的智能遮阳装置及其控制方法

权利要求书

1.一种用于汽车的智能遮阳装置，其特征在于，其包括：滤光镜、滤光镜的偏移系统、摄像头、微电脑控制器；滤光镜用于避免强光直接照射驾驶员眼睛；滤光镜的偏移系统，用于带动滤光镜进行偏移；微电脑控制器输入端连接光传感器、摄像头，所述微电脑控制器输出端与滤光镜的偏移系统进行电连接；摄像头用于采集驾驶员所在区域图像，摄像头固定设置在滤光镜上；摄像头设置在滤光镜上边缘的中间位置，摄像头的镜头面对驾驶员所在位置设置，且镜头朝向一个固定的方向；

摄像头实际采集到的图像被送往微电脑控制器后，得到多帧图片，微电脑控制器基于对摄像头采集到的图像的分析，从而捕捉到驾驶员眼睛位置，并得到眼睛位置在图片中的实际相对位置；

微电脑控制器根据驾驶员眼睛在图片中的实际相对位置与相对位置进行比较，得到两者的差距，进而控制偏移系统实时调整滤光镜的位置；

偏移系统具有高度调节装置，微电脑控制器具有预存的高度相对位置；偏移系统的高度调节装置为第一电机，第一电机是步进电机；根据驾驶员眼睛在图片中的实际高度相对位置与预存的高度相对位置，微电脑控制器控制高度调节装置实时调整滤光镜的高度；当更换驾驶员，且驾驶员的身高偏低时，驾驶员眼睛在图片中的实际高度相对位置位于相对位置的下方时，说明滤光镜相对于眼睛的位置偏高；微电脑控制器控制高度调节装置实时调整滤光镜的高度，使滤光镜向下方移动；作为高度调节装置的第一电机在使滤光镜向下方移动的过程中，智能遮阳装置的反馈部分开始工作：摄像头在一定的时间间隔后拍摄图像，检查驾驶员眼睛在图片中的实际高度相对位置与预存的高度相对位置相比较，如果实际高度相对位置与预存的高度相对位置相吻合，则使第一电机停止移动滤光镜；

偏移系统还具有左右调节装置，左右调节装置为第二电机；第二电机是步进电机；

微电脑控制器还根据驾驶员眼睛在图片中的实际左右相对位置与预存的左右相对位置，控制左右调节装置实时调整滤光镜的左右位置，使滤光镜相对于眼睛达到左右相对位置；

拍摄到的驾驶员眼睛在图片中的实际相对位置位于相对位置的左方时，说明在驾驶员的视觉方向上，滤光镜相对于驾驶员眼睛的位置偏左，调整滤光镜向驾驶员视觉方向的右方移动；

摄像头拍摄的图像中，驾驶员右边脸部为高亮度区域，左边脸部为低亮度区域时，判断光从驾驶员视觉方向的右前方射入；微电脑控制器控制左右调节装置实时调整滤光镜的左右位置，使滤光镜向驾驶员视觉方向的右方移动以适应光线方向的变化；

智能遮阳装置还具有反馈部分，作为左右调节装置的第二电机在使滤光镜向右移动的过程中，智能遮阳装置的反馈部分开始工作：摄像头在一定的时间间隔后拍摄图像，微电脑控制器对驾驶员的脸部进行分析；如果驾驶员的脸部和眼睛区域均为低亮度区域时，第二电机停止移动滤光镜；

智能遮阳装置还包括用于检测汽车外部光源强度的光传感器，光传感器安装在汽车驾驶室的外部或者滤光镜朝外的一面以便能够在驾驶室前方检测外观光源强度；滤光镜通过悬挂系统设置在车内；光传感器与悬挂系统分别与微电脑控制器输入端连接；滤光镜具有工作状态和非工作状态，当光传感器检测的外界光强度大于或者等于设定阈值时，所述微电脑控制器控制悬挂系统使滤光镜从非工作状态转为工作状态；

滤光镜的悬挂系统包括将滤光镜悬挂于车顶的支架；滤光镜在非工作状态时被悬置在高处，使其不影响到驾驶员的视线；当滤光镜一旦进入工作状态，滤光镜被第一电机驱动向下运动；

滤光镜进入工作状态后，还具有预设定的高度位置；根据大多数人的身高均值，系统预先设计出了一个预设定的高度位置；微电脑控制器控制偏移系统的高度调节装置使滤光镜向下运动并到达预设定的高度位置；

针对不同身高的驾驶员，微电脑控制器在控制高度调节装置使滤光镜到达预设定的高度位置后，还要根据实际情况进行高度上的调节；微电脑控制器根据驾驶员眼睛在图片中的相对位置控制偏移系统实时调整滤光镜的位置，使滤光镜能够随着驾驶员身高的不同而自动进行调整；

当智能遮阳装置需要关闭时，偏移系统调整滤光镜先回到原始的左右位置和原始的高度位置，并处于非工作状态；

滤光镜的悬挂系统还包括驱动滤光镜旋转的第三电机，第三电机为旋转电机；第三电机驱动滤光镜沿转轴旋转，使滤光镜在非工作状态时叠放至车顶并大致贴合车顶，使滤光镜在工作状态时旋转打开并与车顶分离；滤光镜在非工作状态时左右位置固定，相对于驾驶员的座位，滤光镜具有一个原始的左右位置，滤光镜一旦进入工作状态，滤光镜旋转打开，滤光镜处于原始的高度位置；

滤光镜为液晶滤光屏，液晶滤光屏的亮度可调；通过控制加在液晶板上的电压，控制电压的变化使液晶滤光屏的亮度随之变化；智能遮阳装置还包括用于检测汽车外部光源强度的光传感器；微电脑控制器控制液晶滤光屏的亮度随着光传感器检测到的外界光强度值而自动调整；

偏移系统还具有前后调节装置；汽车上设置有用于感测驾驶员座位前后位置信息的位置感测装置，微电脑控制器根据位置感测装置的信息控制前后调节装置调整滤光镜的前后位置；使驾驶员座位前后调整后，滤光镜的前后位置能得到相应的适配调整；

所述智能遮阳装置的控制方法包括以下步骤：步骤一：光传感器检测外界光强度，当外界光强度大于或者等于设定阈值时，所述微电脑控制器控制悬挂系统使滤光镜从非工作状态转为工作状态；

所述滤光镜处于工作状态时，所述微电脑控制器控制偏移系统使滤光镜到达预设定的高度工作位置；所述预设定的高度位置根据大多数人的身高均值预先设计；

步骤二：启动摄像头采集驾驶员所在区域图像，所述微电脑控制器基于对摄像头采集到的图像的分析，捕捉到驾驶员眼睛在图片中的实际相对位置，根据驾驶员眼睛在图片中的实际高度相对位置与预存的高度相对位置，微电脑控制器控制高度调节装置实时调整滤光镜的高度；

步骤三：启动摄像头采集驾驶员所在区域图像，所述微电脑控制器基于对摄像头采集到的图像的分析，捕捉到驾驶员眼睛在图片中的实际相对位置，根据驾驶员眼睛在图片中的实际左右相对位置与预存的左右相对位置，微电脑控制器控制左右调节装置实时调整滤光镜的左右位置；

步骤四：微电脑控制器根据摄像头捕捉的驾驶员脸部图片中脸部不同位置的亮度，判断光源偏射的方向，进而控制左右调节装置实时调整滤光镜的位置。