分段式自适应屏幕和包含这种自适应屏幕的驾驶员辅助系统技术方案

本发明专利技术涉及包括至少一个液晶快门的自适应屏幕，其中快门中的至少一个包括至少两个有源区域，至少两个有源区域由控制信号寻址，控制信号允许至少一个对应的快门在其中透射率等于最大值的通光构造和其中透射率等于最小值的阻光构造之间切换，“主”有源区域覆盖自适应屏幕的等于或小于自适应屏幕的表面积的60％的表面积，以减小主有源区域的响应时间。本发明专利技术涉及包括形成多个有源区域的至少一个液晶快门的自适应屏幕，其平均透射率可以通过在自适应屏幕上的控制信号和/或入射发光强度以独立方式被控制。本发明专利技术还涉及部署这种自适应屏幕的光学保护装置，驾驶员辅助系统和包含这种驾驶员辅助系统的车辆。

【技术实现步骤摘要】
分段式自适应屏幕和包含这种自适应屏幕的驾驶员辅助系统
本专利技术涉及一种自适应屏幕。它被包括在防眩光保护装置的领域中，并且更具体地被包括在机动车辆中。本专利技术还涉及包括这种自适应屏幕的驾驶员辅助系统。现有技术静态眼镜是已知的，特别用于太阳镜中，其允许减少所述太阳镜的佩戴者所经历的眩光。静态眼镜可以是例如简单的有色玻璃类型的眼镜，具有均匀的颜色或具有渐变的颜色的眼镜。这些眼镜被描述为静态的，因为它们不包含允许根据环境亮度调节通过所述眼镜的光透射系数的任何动态元件：静态眼镜的色调是固定的，并且不能在其制造之后修改。在制造时仅预定眼镜的光学密度，以便以静态和不可修改的方式预限定所述眼镜的透射系数。静态眼镜的一个缺点是，不可能根据入射光强度和/或根据由静态眼镜透射的某个阈值水平的发光强度来调节由所述眼镜透射的发光强度。为了响应这种适应性要求，文件FR2975792也是已知的，其公开了包括动态眼镜的眼镜，动态眼镜由被捕获在两个透明透镜之间的液晶层形成。根据位于眼镜上的光电探测器测量的发光强度来调节液晶的透射率。动态眼镜的一个缺点与根据所述动态眼镜的表面积而相对较长的响应时间相关联。结果，已知的有源眼镜的变暗仅在十分之几秒或几秒钟之后才实现，由此使其不适用于某些情况，特别是例如在驾驶汽车的情况下。实际上，在晴朗天气的旅程中，在驾驶员进入例如隧道入口的快速且明显的发光转变区域的情况下，已知的有源眼镜的响应时间大大超过了在所述区域中的发光转变持续时间。结果，如果机动车辆的驾驶员希望继续正确地感知他们正在驾驶的道路的视野，则机动车辆的驾驶员通常被限制于移除他们的眼镜。以类似的方式，如果可能并且如果其使用是方便的，在夜间驾驶的情况下，在道路视野中的发光强度的对比-特别是在其它车辆横穿或者车辆进入照亮区域的情况下-使得最小化有源眼镜的响应时间是非常重要的。最后，文件FR6011095是已知的，其公开了一种用于眼透镜的自适应光学滤光器，眼透镜包括至少两个装有液晶的分离区域，使得其光学透射状态可以在不透明状态和透明状态之间调节。该文件解决的技术问题是允许以渐进的方式从一个光学透射状态转变到另一个光学透射状态。然而，该文件并未努力根据眼镜佩戴者所感知的发光强度的突然变化而减小眼镜的响应时间。本文中公开的眼镜不适合在夜间驾驶期间使用。本专利技术的目的是至少在相当程度上解决上述问题，并提供进一步的优点。本专利技术的另一目的是提出一种用于解决这些问题中的至少一个的新型自适应屏幕。本专利技术的另一个目的是减小这种自适应屏幕的至少一部分的响应时间。本专利技术的另一个目的是减少这种自适应屏幕的电力消耗。本专利技术的另一个目的是提高使用这种自适应屏幕的便利性。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，至少一个上述目的通过包括至少一个液晶快门的自适应屏幕来实现，其中快门中的至少一个包括由控制信号寻址的至少两个有源区域，所述控制信号允许所述至少一个对应的快门在透射率等于最大值的通光构造和透射率等于最小值的阻光构造之间切换，其特征在于，“主”有源区域覆盖自适应屏幕的表面积，被“主”有源区域覆盖的自适应屏幕的表面积等于或低于所述自适应屏幕的表面积的60％，以便减小所述主有源区域的响应时间，并且被“主”有源区域覆盖的自适应屏幕的表面积优选地在所述自适应屏幕的表面积的50％和60％之间。根据本专利技术的第一方面的自适应屏幕因此允许将所述自适应屏幕划分成多个有源区域，其中每个有源区域的平均透射率可以借助于相应的控制信号以独立的方式被控制：在相应的有源区域中的(一个或多个)快门因而根据特定的操作方式在两个透射状态之间切换。快门的操作方式更具体地借助于其至少某些时间特性由相应的控制信号限定，所述相应的控制信号控制其切换，如下所述。根据其第一方面，本专利技术因而允许减小每个有源区域的表面积，以使得至少主有源区域的响应时间最小化。因此，通过用多个有源区域替换覆盖自适应屏幕的整个表面积的单个有源区域，可以根据相应的控制信号的变化来实现对自适应屏幕的透射率和/或至少一个有源区域的透射率的更快速的修改。具体地，执行每个有源区域中的快门从一个透射状态到另一个透射状态的切换所需的电能同时取决于有源区域的表面积和施加到所述有源区域的操作方式。更具体地，快门切换所需的电能与所考虑的有源区域的表面积以及所考虑的有源区域所经受的操作方式成比例。具体地通过快门的两个透射状态之间的转变的重复率，快门的操作方式影响相应的有源区域的响应时间。重复率具体取决于控制信号的频率和/或相位和/或占空比。因此，与现有技术的等同类型的自适应屏幕相比，自适应屏幕的主有源区域具有减小的表面积；另外，主有源区域的表面积具有比其组成的自适应屏幕的表面积小的表面积，使得实现从一个透射状态到另一个透射状态的改变所需的电能的消耗，和/或执行其组成快门的切换所需的电能的消耗减少。每个快门被配置成根据取决于控制信号的操作方式在其透射率等于最小值(例如等于0或接近0)的阻光构造与其透射率等于最大值(例如等于1或接近1)的通光构造之间切换。因此，有源区域的平均透射率由在给定积分时间内考虑的所述有源区域的每个组成快门的透射率的时间平均值来限定。更具体地，在与所述有源区域的组成快门的许多个切换周期对应的持续时间(例如大于几百个周期)内计算平均透射率。还限定了瞬时透射率，其中在与所述快门的许多个振荡周期对应的持续时间(例如在几十到几百个周期之间)内，计算有源区域的每个组成快门的透射率的时间平均值。换句话说，瞬时透射率对应于在较短积分时间内计算的平均透射率。术语“平均透射率”在这里以其最广泛的含义来理解，特别是根据上述两种解释之一来理解。因此可以根据不同的方式控制自适应屏幕中的每个快门，以便控制由每个快门形成的有源区域的对应配置。作为非限制性的例子：–第一有源区域的平均透射率可以被配置为使其接近于零，其中有源区域完全或几乎完全被遮挡，和/或–第二有源区域的平均透射率可以被配置为使其接近于1，其中有源区域完全或几乎完全透明，和/或–第三有源区域的平均透射率可以被配置为使其等于中间值，例如接近0.5。趋于零的平均透射率允许穿过相应的有源区域的光通量的衰减，从而允许防止到达屏幕的光通量的非常大的眩光或不适。相反地，趋于1的平均透射率允许以有限的衰减，或者不允许任何衰减，穿过相应的有源区域的光通量的通过。这样的平均透射率值特别适用于低亮度条件，例如其中到达屏幕的光通量的强度足够低以防止发生眩光或不舒适。根据其他形式的实施例，有源区域的数量，表面积和形状以及各种操作方式可以根据所需的应用和要求而不同。具体而言，某些有源区域可以由相同的控制信号来控制。具体而言，本专利技术特别提出了一种包括多个有源区域的有源屏幕，所有有源屏幕都由一个相同的控制信号或多个相同的控制信号来控制。这种自适应屏幕，虽然显然包括可变透射率的单个表面积，但由于将其划分成多个有源区域，所以比已知的自适应屏幕显示出更短的响应时间。根据本专利技术的第一方面的自适应屏幕可以有利地包括以下描述的至少一个改进，其中构成所述改进的技术特征可以被单独或组合地考虑：–至少一个快门被容纳在第一透明介质和/或第二透明介质之间。第一透明介质和/或第二透明介质可形成透镜，使得分别穿过第一透明介质和/或第二透明介质的至少一条光线的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自适应屏幕(100,200)，包括至少一个液晶快门(400)，其中所述快门(400)中的至少一个包括至少两个有源区域(121‑123,221‑223)，所述至少两个有源区域由控制信号寻址，所述控制信号允许至少一个对应的快门(400)在其中透射率等于最大值的通光构造和其中透射率等于最小值的阻光构造之间切换，其特征在于，“主”有源区域(121‑123,221‑223)覆盖自适应屏幕(100,200)的等于或小于所述自适应屏幕(100,200)的表面积的60％的表面积，以减小所述主有源区域(121‑123,221‑223)的响应时间。

【技术特征摘要】
2017.01.17 FR 17503321.一种自适应屏幕(100,200)，包括至少一个液晶快门(400)，其中所述快门(400)中的至少一个包括至少两个有源区域(121-123,221-223)，所述至少两个有源区域由控制信号寻址，所述控制信号允许至少一个对应的快门(400)在其中透射率等于最大值的通光构造和其中透射率等于最小值的阻光构造之间切换，其特征在于，“主”有源区域(121-123,221-223)覆盖自适应屏幕(100,200)的等于或小于所述自适应屏幕(100,200)的表面积的60％的表面积，以减小所述主有源区域(121-123,221-223)的响应时间。2.根据前述权利要求中任一项所述的自适应屏幕(100,200)，其特征在于，所述自适应屏幕(100,200)包括至少三个电极(430)，所述至少三个电极的第一部分位于所述至少一个快门(400)的第一侧上，并且所述至少三个电极的第二部分位于所述至少一个快门(400)的第二侧上，其中所述电极(430)允许相对于彼此施加非零电场，以将每个有源区域(121-123,221-223)的所述至少一个快门(400)配置为处于通光构造或阻光构造，其中每个有源区域(121-123,221-223)能够独立于其他有源区域(121-123,221-223)被配置。3.根据前述权利要求中任一项所述的自适应屏幕(100,200)，其特征在于，所述至少一个快门(400)被根据至少一个控制信号参数配置，其中所述参数选自切换频率和/或切换相位和/或切换占空比。4.根据前一权利要求所述的自适应屏幕(100,200)，其特征在于，主有源区域(121-123,221-223)的所述至少一个快门(400)的切换频率等于或大于200Hz。5.根据前述权利要求中任一项所述的自适应屏幕(100,200)，其特征在于，所述自适应屏幕(100,200)包括电导体，所述电导体经由至少一个电连接接口(131-133,135,231-233,235)电连接到电极(430)中的每一个，其中每个电连接接口(131-133,135,231-233,235)在有源区域(121-123,221-223)的长度上延伸。6.一种光学保护装置(10,20)，包括：根据前述权利要求中的任一项所述的自适应屏幕(100,200)；和支架(153,253)，所述支架被设计为将所述自适应屏幕(100,200)保持在佩戴所述光学保护装置(10,20)的个人的眼睛前方，其特征在于，所述自适应屏幕(100,200)的主有源区域(121-123,221-223)位于所述自适应屏幕(100,200)的中心区域中并且从所述自适应屏幕(100,200)的一个边缘横向地延伸到另一个边缘，其中所述驱动区域的表面积等于或小于所述自适应屏幕(100,200)的表面积的60％。7.根据前一权利要求所述的光学保护装置(10,20)，其特征在于，所述至少一个快门(400)包括液晶混合物和至少一个偏振器。8.根据权利要求6所述的光学保护装置(10,20)，其特征在于，所述至少一个快门(400)包括具有至少一种二向色性和/或手性掺杂剂的液晶混合物。9.根据权利要求6至10中任一项所述的光学保护装置(10,20)，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·胡，凯达尔·萨塔耶，简露易丝·DE·布格勒内，埃姆尼尔·丹尼尔，洛朗·杜邦，萨米尔·阿巴斯，萨米尔·本塔赫，
申请(专利权)人：法雷奥照明公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR