前车窗折射率的控制系统及前车窗技术方案

本发明专利技术提出了一种前车窗折射率的控制系统，包括：光强检测模块，其检测并采集入射至前车窗的入射光线的光照强度和入射角度的信息；视线检测模块，其检测并采集驾驶员的视线区域的信息；控制模块，其连接于所述光强检测模块和所述视线检测模块，接收来自所述光强检测模块和所述视线检测模块的信息，根据所接收的入射至所述前车窗的所述光照强度和所述光照入射角度的信息以及驾驶员的所述视线区域的信息，调节所述前车窗的磁流体磁场强度控制所述前车窗的折射率。涉及的前车窗，包括：透光率可变区域、透光率不变区域，透光率不变区域位于所述透光率可变区域的下方；所述控制模块调节透光率可变区域的折射率。

Control System of Refractive Index of Front Window and Front Window

The invention provides a control system of the refractive index of the front window, which includes: a light intensity detection module, which detects and collects the information of the light intensity and angle of the incident light incident to the front window; a line of sight detection module, which detects and collects the information of the driver's line of sight area; and a control module, which is connected to the light intensity detection module and the line of sight detection module, and receives the information. From the information of the light intensity detection module and the line-of-sight detection module, the refractive index of the front window is controlled by adjusting the magnetohydrodynamic magnetic field intensity of the front window according to the received information of the light intensity and the angle of the light incidence to the front window and the information of the driver's line-of-sight area. The front window includes a variable transmittance area, a constant transmittance area, a constant transmittance area located below the variable transmittance area, and the control module adjusts the refractive index of the variable transmittance area.

【技术实现步骤摘要】
前车窗折射率的控制系统及前车窗
本专利技术涉及车窗领域，具体涉及一种前车窗折射率的控制系统及前车窗。
技术介绍
为了避免在阳光强烈时，阳光透过前车窗照射在车内，影响驾驶员的视线，人们常通过设置遮光板来阻挡阳光的照射。但是，这种遮光板的使用，一方面遮挡了驾驶员部分视线，不利于驾驶员观察外界情况，另一方面，由于随着时间的变化，阳光的照射角度也随之变化，因此导致固定设置的遮光板不能很好得起到遮光效果。另外，光照影响驾驶员视线的主要原因是由于光射入驾驶员眼部而造成的。因此，仅仅利用遮光板很难准确、有效地规避光照影响驾驶员视线情况的发生。
技术实现思路
本专利技术提供一种前车窗折射率的控制系统及前车窗，可根据入射至驾驶员眼部的光照强度和视线区域来调节前车窗的折射率和透光率，由此可以有效规避光照引起的驾驶员视线不适应情况的发生。在第一方面，本专利技术提供一种前车窗折射率的控制系统，包括：光强检测模块，其检测并采集入射至前车窗的入射光线的光照强度和入射角度的信息；视线检测模块，其检测并采集驾驶员的视线区域的信息；控制模块，其连接于所述光强检测模块和所述视线检测模块，接收来自所述光强检测模块和所述视线检测模块的信息，根据所接收的入射至所述前车窗的所述光照强度和所述光照入射角度的信息以及驾驶员的所述视线区域的信息，调节所述前车窗的磁流体磁场强度控制所述前车窗的折射率。可选地，所述视线检测模块，具体包括：识别模块，用于通过识别驾驶员的虹膜定位眼睛；视线定位模块，用于定位驾驶员所述视线区域，所述视线区域包括视线高度和视线角度；映射模块，用于根据驾驶员所述视线区域确定所述前车窗的待控制折射率区域。可选地，所述入射光线入射至所述前车窗后产生第一折射光线和第二折射光线；所述第一折射光线为空气中的所述入射光线入射至所述前车窗后在所述前车窗玻璃体内部形成的折射光线；所述第二折射光线为所述前车窗玻璃体内部的所述第一折射光线入射至车内空气中形成的折射光线；所述控制模块，还用于当所述入射光线对应的所述第二折射光线落入所述视线区域时，且所述光照强度达到预定的阈值时，通过调节所述前车窗的折射率，在所述前车窗的玻璃体内部控制所述第一折射光线入射至车内空气中之前所述第二折射光线发生全反射。可选地，所述控制模块用于通过调节所述前车窗的折射率具体包括：计算模块，用于根据以下公式计算待控制折射率区域的折射率：Csinθ1＝nsinθ2(1)；nsin(90°-θ2)＝Csin90°(2)，其中C为光在空气中的传播速度，θ1为入射角，θ2为所述第一折射光线形成的折射角，n为所述前车窗的所述待控制折射率区域的折射率；调节模块，用于根据计算得到的所述待控制折射率区域的折射率，通过调节所述前车窗内磁铁线圈中的电流，调节所述前车窗的磁流体磁场强度。可选地，所述前车窗内设置有磁铁线圈，所述磁铁线圈位于靠近所述前车窗的顶部，所述前车窗顶部边缘设有凸起部，所述凸起部呈向上的凹槽状，所述凸起部呈向下的拱形状，所述凹槽底部设有沟道。可选地，所述调节模块还用于根据如下公式得到所述磁场强度：所述待控制折射率区域的折射率与所述磁场强度的关系式如下，其中，nMF(H)为所述待控制折射率区域的折射率，ns为所述待控制折射率区域内磁流体饱和的折射率，n0为临界磁场时的折射率,H为外加的磁流体磁场强度，Hc,n为临界磁场,α为拟合参数。可选地，所述前车窗整体结构呈微曲面形状，所述前车窗包括折射率变化区域和折射率不变区域，所述折射率变化区域位于所述前车窗的上部，所述折射率不变区域位于所述前车窗的下部；所述折射率变化区域的高度至少为所述前车窗高度的2/3。可选地，所述磁流体由30％煤油、30％庚烷、40％Fe3O4组成,磁性粒子的体积分数为1.5％；或者，所述磁流体由30％煤油、30％庚烷、40％Fe2O3组成，磁性粒子的体积分数为1.4％；或者，所述磁流体由30％煤油、30％庚烷、40％MnFe2O4组成,磁性粒子的体积分数为0.8％；或者，所述磁流体由30％煤油、30％庚烷、40％CoFe2O4组成,磁性粒子的体积分数为0.7％。可选地，所述系统还包括：天气信息监测装置，用于在汽车运行状态下，实时检测并采集汽车所处位置的天气信息，并根据所述天气信息发送开启或关闭的指令至所述控制模块；所述控制模块，还用于在开启状态下，根据接收的所述天气信息为晴天时，发送握手指令给所述光强检测模块和所述视线检测模块；以及根据接收的所述天气信息为雾或霾天气时，启动除雾剂和雨刮器。在第二方面，本本专利技术提供一种前车窗，包括：透光率可变区域，其包括多个透光率可控单元，多个所述透光率可控单元沿着所述前车窗的横向及纵向进行排列；透光率不变区域，位于所述透光率可变区域的下方；控制模块，其与所述透光率可变区域电连接，根据入射到所述前车窗的所述透光率可变区域的光照强度和光照入射角度的信息以及驾驶员的视线区域的信息，调节所述透光率可变区域的多个所述透光率可控单元的透光率。可选地，所述前车窗包括前车窗控制开关，所述前车窗控制开关与所述控制模块电连接，包括控制所述驾驶位的透光率可变区域的第一控制开关和控制所述副驾驶位的透光率可变区域的第二控制开关；所述前车窗包括太阳能储能电池，所述太阳能储能电池与所述前车窗电连接，用于为所述控制模块和所述前车窗控制开关供电。本申请提供的前车窗折射率的控制系统及前车窗，可以根据不同身高驾驶员的视线高度和视线角度以及入射至前车窗的光照强度和光照入射角度，调节所述前车窗的磁流体磁场强度控制所述前车窗的折射率，由此可以有效避免光照引起的驾驶员视线受损和不适应情况的发生，保证了驾驶员的行驶安全。附图说明图1为本专利技术实施例提供的前车窗折射率的控制系统的示意图；图2为本专利技术实施例提供的前车窗示意图；图3为本专利技术实施例提供的前车窗与前车窗控制开关的位置示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本专利技术具体实施例作进一步的详细描述，实施例并不构成对本专利技术实施例的限定。如图1所示为一种前车窗折射率的控制系统的示意图，所述系统包括：光强检测模块10，其检测并采集入射至前车窗的入射光线的光照强度和入射角度的信息；视线检测模块20，其检测并采集驾驶员的视线区域的信息；控制模块30，其连接于所述光强检测模块和所述视线检测模块，接收来自所述光强检测模块和所述视线检测模块的信息，根据所接收的入射至所述前车窗的所述光照强度和所述光照入射角度的信息以及驾驶员的所述视线区域的信息，调节所述前车窗的磁流体磁场强度控制所述前车窗的折射率。光强检测模块10为一种传感器，其可以位于车窗玻璃的任意位置上。光强检测模块10可实时检测并采集入射至前车窗的光照强度和光照入射角度。光强检测模块10可以是一个传感器检测并采集入射至前车窗的光照强度和光照入射角度，也可以是多个传感器，例如光照强度传感器和光照角度传感器，分别检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种前车窗折射率的控制系统，其特征在于，包括：光强检测模块，其检测并采集入射至前车窗的入射光线的光照强度和入射角度的信息；视线检测模块，其检测并采集驾驶员的视线区域的信息；控制模块，其连接于所述光强检测模块和所述视线检测模块，接收来自所述光强检测模块和所述视线检测模块的信息，根据所接收的入射至所述前车窗的所述光照强度和所述光照入射角度的信息以及驾驶员的所述视线区域的信息，调节所述前车窗的磁流体磁场强度控制所述前车窗的折射率。

【技术特征摘要】
1.一种前车窗折射率的控制系统，其特征在于，包括：光强检测模块，其检测并采集入射至前车窗的入射光线的光照强度和入射角度的信息；视线检测模块，其检测并采集驾驶员的视线区域的信息；控制模块，其连接于所述光强检测模块和所述视线检测模块，接收来自所述光强检测模块和所述视线检测模块的信息，根据所接收的入射至所述前车窗的所述光照强度和所述光照入射角度的信息以及驾驶员的所述视线区域的信息，调节所述前车窗的磁流体磁场强度控制所述前车窗的折射率。2.根据权利要求1所述的前车窗折射率的控制系统，其特征在于，所述视线检测模块，具体包括：识别模块，用于通过识别驾驶员的虹膜定位眼睛；视线定位模块，用于定位驾驶员所述视线区域，所述视线区域包括视线高度和视线角度；映射模块，用于根据驾驶员所述视线区域确定所述前车窗的待控制折射率区域。3.根据权利要求1或2所述的前车窗折射率的控制系统，其特征在于，所述入射光线入射至所述前车窗后产生第一折射光线和第二折射光线；所述第一折射光线为空气中的所述入射光线入射至所述前车窗后在所述前车窗玻璃体内部形成的折射光线；所述第二折射光线为所述前车窗玻璃体内部的所述第一折射光线入射至车内空气中形成的折射光线；所述控制模块，还用于当所述入射光线对应的所述第二折射光线落入所述视线区域时，且所述光照强度达到预定的阈值时，通过调节所述前车窗的折射率，在所述前车窗的玻璃体内部控制所述第一折射光线入射至车内空气中之前所述第二折射光线发生全反射。4.根据权利要求3所述的前车窗折射率的控制系统，其特征在于，所述控制模块用于通过调节所述前车窗的折射率具体包括：计算模块，用于根据以下公式计算待控制折射率区域的折射率：Csinθ1＝nsinθ2(1)；nsin(90°-θ2)＝Csin90°(2)，其中C为光在空气中的传播速度，θ1为入射角，θ2为所述第一折射光线形成的折射角，n为所述前车窗的所述待控制折射率区域的折射率；调节模块，用于根据计算得到的所述待控制折射率区域的折射率，通过调节所述前车窗内磁铁线圈中的电流，调节所述前车窗的磁流体磁场强度。5.根据权利要求1或4所述的前车窗折射率的控制系统，其特征在于，所述前车窗内设置有磁铁线圈，所述磁铁线圈位于靠近所述前车窗的顶部，所述前车窗顶部边缘设有凸起部，所述凸起部呈向上的凹槽状，所述凸起部呈向下的拱形状，所述凹槽底部设有沟道；所述前车窗整体结构呈微曲面形状，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晓红，余厚德，
申请(专利权)人：湖北汽车工业学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42