一種用于汽車玻璃可變透光性虛擬材料的控制系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開了一種用于汽車玻璃可變透光性虛擬材料的控制系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括：光感器、控制器、變壓器和玻璃；其中，所述光感器用于獲取環(huán)境光線強(qiáng)度；所述控制器用于綜合各種信息，生成適合當(dāng)前環(huán)境的電壓值，傳送給所述變壓器；所述變壓器用于根據(jù)電壓值控制玻璃的電壓；所述玻璃用于根據(jù)控制玻璃的電壓改變透光性。在本發(fā)明實(shí)施例中，通過安裝在汽車上的光敏傳感器感知外界的光線亮度，獲得光線亮度后，玻璃的透光性可以根據(jù)外界光的亮度值智能得改變汽車玻璃的透光性。
【專利說明】一種用于汽車玻璃可變透光性虛擬材料的控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及可變透光性虛擬材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉一種用于汽車玻璃可變透光性虛擬材料的控制系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場(chǎng)的汽車可變透光性虛擬材料的控制系統(tǒng)多米用光電傳感技術(shù)和玻璃透光率檢測(cè)技術(shù)。光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成，其基本原理是以光電效應(yīng)為基礎(chǔ)，把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化，然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。光照射某一物體時(shí)，可以看作是一連串帶有一定能量的光子轟擊在這個(gè)物體上，此時(shí)光子能量就傳遞給電子，并且是一個(gè)光子的全部能量一次性地被一個(gè)電子所吸收，電子得到光子傳遞的能量后其狀態(tài)就會(huì)發(fā)生變化，從而使受光照射的物體產(chǎn)生相應(yīng)的光電效應(yīng)。透光率檢測(cè)技術(shù)基本原理是，可見光的平行光束透過玻璃時(shí)，一部分光被玻璃表面反射一部分被玻璃吸收，另一部分透過玻璃反射，光強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度的百分比稱作反射率，吸收光強(qiáng)度與人射光強(qiáng)度的百分比稱作吸收率。透過光強(qiáng)度與人射光強(qiáng)度的百分比稱作透過率或透光率。而透過玻璃的光又分為平行光與散射光，透過的平行光強(qiáng)度與人射光強(qiáng)度的百分比稱作透光度，平行光就能在人的眼睛中成像。
[0003]在汽車玻璃可變透光性虛擬材料的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中關(guān)鍵的兩個(gè)技術(shù)中，最具優(yōu)化價(jià)值的是玻璃透明性檢測(cè)這一技術(shù)。
[0004]Pocket Detective2.1ffindow Tint Meter 是由美國(guó) MONROE 公司研制的便攜式玻璃透光率檢測(cè)儀，用于檢測(cè)汽車有色玻璃，各類眼鏡、太陽鏡，防曬保護(hù)膜的透光率。它采用LED光源，測(cè)量精度可達(dá)2%，靈敏度為0.1% ;用9V池進(jìn)行供電，整個(gè)系統(tǒng)工作時(shí)的電流為13.5mAο
[0005]便攜式玻璃透光率檢測(cè)的流程圖如圖1所示，當(dāng)提供的校正玻璃完全插入檢測(cè)儀的槽內(nèi)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，如果TO2.1的讀數(shù)在校正玻璃標(biāo)準(zhǔn)值的±2個(gè)百分?jǐn)?shù)之內(nèi)的話，檢測(cè)儀可用；否則，必須進(jìn)行校準(zhǔn)基值。
[0006]儀器所采用的透光檢測(cè)方法如圖2所示，適用于整體式的檢測(cè)儀。
[0007]目前市場(chǎng)上220V電源供電的玻璃透光率檢測(cè)儀能達(dá)到1%的測(cè)量精度，但不適合于便攜式檢測(cè)儀器；電池供電的檢測(cè)儀能達(dá)到2%的測(cè)量精度，功耗為13.5mA。為了使本檢測(cè)儀有應(yīng)用價(jià)值，現(xiàn)提出以下技術(shù)指標(biāo):儀器的測(cè)量精度高于2%，工作時(shí)系統(tǒng)的電流小于5mA ο
[0008]在現(xiàn)有的汽車玻璃中，還沒實(shí)現(xiàn)智能控制玻璃透光性的技術(shù)。一般在現(xiàn)實(shí)中都是通過在原有玻璃上面貼一張膜，但是通過貼膜的方式無法實(shí)現(xiàn)透光性動(dòng)態(tài)變化，要么只能是透光或不透光?，F(xiàn)有技術(shù)所存在的缺點(diǎn)包括:功耗大；控制系統(tǒng)電池壽命短；控制系統(tǒng)中對(duì)玻璃透光率檢測(cè)和反光率的計(jì)算方式不夠精確。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種用于汽車玻璃可變透光性虛擬材料的控制系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法，實(shí)現(xiàn)智能或手動(dòng)地改變汽車玻璃的透光性，實(shí)現(xiàn)汽車玻璃透光性的實(shí)時(shí)控制。
[0010]為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種用于汽車玻璃可變透光性虛擬材料的控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:光感器、控制器、變壓器和玻璃；其中，
[0011]所述光感器用于獲取環(huán)境光線強(qiáng)度；
[0012]所述控制器用于綜合各種信息，生成適合當(dāng)前環(huán)境的電壓值，傳送給所述變壓器；
[0013]所述變壓器用于根據(jù)電壓值控制玻璃的電壓；
[0014]所述玻璃用于根據(jù)控制玻璃的電壓改變透光性。
[0015]優(yōu)選地，所述玻璃為電致變色玻璃，由電致變色玻璃材料組成。
[0016]優(yōu)選地，所述電致變色玻璃采用單片式結(jié)構(gòu)或夾層式結(jié)構(gòu)。
[0017]優(yōu)選地，所述電致變色玻璃依次包括:透明保護(hù)層、透明導(dǎo)電層、離子存儲(chǔ)層、離子導(dǎo)體層、電致變色層、透明導(dǎo)電層、玻璃基材。
[0018]優(yōu)選地，所述電致變色玻璃依次包括:玻璃基材、透明導(dǎo)電層、離子存儲(chǔ)層、離子導(dǎo)體層、電致變色層、透明導(dǎo)電層、玻璃基材。
[0019]相應(yīng)地，本發(fā)明還提出一種用于汽車玻璃可變透光性虛擬材料的控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，所述方法包括:
[0020]光感器獲取光線強(qiáng)度信息，傳送給控制器；
[0021]控制器根據(jù)光線強(qiáng)度信息和其它信息生成適合當(dāng)前環(huán)境的電壓值，并傳送給變壓器；
[0022]變壓器根據(jù)控制器傳送的電壓值設(shè)定玻璃的電壓；
[0023]玻璃根據(jù)控制玻璃的電壓改變透光度。
[0024]在本發(fā)明實(shí)施例中，通過安裝在汽車上的光敏傳感器感知外界的光線亮度，獲得光線亮度后，玻璃的透光性可以根據(jù)外界光的亮度值智能得改變汽車玻璃的透光性。當(dāng)外面的光線亮度很大是，光敏傳感器獲得亮度值，然后通過轉(zhuǎn)換得到相應(yīng)的電壓值，由光敏材料做成的玻璃自動(dòng)將透光性相應(yīng)調(diào)低，從而使車內(nèi)不至于太刺眼，相反當(dāng)外界亮度太暗時(shí)，汽車玻璃透光性調(diào)高，從而汽車內(nèi)亮度加大；實(shí)現(xiàn)智能或手動(dòng)地改變汽車玻璃的透光性，實(shí)現(xiàn)汽車玻璃透光性的實(shí)時(shí)控制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0026]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中便攜式玻璃透光率檢測(cè)的流程示意圖；
[0027]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中儀器所采用的透光檢測(cè)方法示意圖；
[0028]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的用于汽車玻璃可變透光性虛擬材料的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成示意圖；[0029]圖4a、圖4b是本發(fā)明實(shí)施例的電致變色玻璃的結(jié)構(gòu)組成示意圖；
[0030]圖5是本發(fā)明實(shí)施例的用于汽車玻璃可變透光性虛擬材料的控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法的流程示意圖；
[0031]圖6是本發(fā)明實(shí)施例的控制器的工作流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0033]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的用于汽車玻璃可變透光性虛擬材料的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成示意圖，如圖3所示，該系統(tǒng)包括:光感器1、控制器2、變壓器3和玻璃4 ;其中，
[0034]光感器I用于獲取環(huán)境光線強(qiáng)度；
[0035]控制器2用于綜合各種信息，生成適合當(dāng)前環(huán)境的電壓值，傳送給變壓器3 ;
[0036]變壓器3用于根據(jù)電壓值控制玻璃的電壓；
[0037]玻璃4用于根據(jù)控制玻璃的電壓改變透光性。
[0038]進(jìn)一步地，玻璃4為電致變色玻璃，由電致變色玻璃材料組成。該電致變色玻璃采用單片式結(jié)構(gòu)或夾層式結(jié)構(gòu)。
[0039]具體實(shí)施中，如圖4a、圖4b所示，若電致變色玻璃采用單片式結(jié)構(gòu)，則該電致變色玻璃依次包括:透明保護(hù)層、透明導(dǎo)電層、離子存儲(chǔ)層、離子導(dǎo)體層、電致變色層、透明導(dǎo)電層、玻璃基材。
[0040]若電致變色玻璃采用夾層式結(jié)構(gòu)，則該電致變色玻璃依次包括:玻璃基材、透明導(dǎo)電層、離子存儲(chǔ)層、離子導(dǎo)體層、電致變色層、透明導(dǎo)電層、玻璃基材。
[0041]本發(fā)明采用電致變色材料，電致變色玻璃通過電壓的大小控制玻璃的著色情況，電致變色窗可以根據(jù)環(huán)境不同而人工調(diào)節(jié)色彩，改變玻璃窗在不同波段的透射或反射，從而改變陽光進(jìn)入室內(nèi)(車內(nèi))的多少，不僅滿足了建筑物采光和美觀的需要，而且可以減少炎熱的夏季和寒冷的冬季造成的空調(diào)能耗。如果再加上測(cè)溫感光傳感器和控制器，就能組成一個(gè)隨環(huán)境變化而能自動(dòng)調(diào)節(jié)熱輻射通量的節(jié)能靈巧窗，使建筑物在獲得最佳采光的同時(shí)又能最大限度地降低空調(diào)系統(tǒng)所消耗的能量。
[0042]電致變色玻璃的結(jié)構(gòu)為玻璃加五層膜所組成，電致變色層是核心，離子導(dǎo)體層提供離子在電致變色層之間的傳輸通道，離子存儲(chǔ)層起儲(chǔ)存離子，平衡電荷的作用。當(dāng)在導(dǎo)電層加上正向直流電壓后，離子存儲(chǔ)層中離子被抽出，通過離子導(dǎo)體，進(jìn)入電致變色層，引起變色層變色，實(shí)現(xiàn)無功耗記憶。當(dāng)加上反向電壓時(shí)，電致變色層中離子被抽出后又進(jìn)入離子存儲(chǔ)層，整個(gè)裝置恢復(fù)透明原狀。
[0043]另外，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種用于汽車玻璃可變透光性虛擬材料的控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，如圖5所示，該方法包括:
[0044]S501，光感器獲取光線強(qiáng)度信息，傳送給控制器；
[0045]S502，控制器根據(jù)光線強(qiáng)度信息和其它信息生成適合當(dāng)前環(huán)境的電壓值，并傳送給變壓器；[0046]S503，變壓器根據(jù)控制器傳送的電壓值設(shè)定玻璃的電壓；
[0047]S504，玻璃根據(jù)控制玻璃的電壓改變透光度。
[0048]具體實(shí)施中，控制器的工作流程如圖6所示，控制器與用戶的操作界面相關(guān)，根據(jù)用戶操作進(jìn)行工作，其詳細(xì)的過程如下:
[0049](I)啟動(dòng)系統(tǒng)；
[0050](2)用戶選擇模式；
[0051](3)如果為全透/不透模式，則設(shè)置全透/不透時(shí)電壓值；
[0052](4)如果為自定義模式，則由用戶設(shè)定透光度；
[0053](5)如果為自動(dòng)模式，獲取光感信息，設(shè)置透光度；
[0054](6)根據(jù)透光度生成電壓值；
[0055](7)傳送電壓值。
[0056]通過傳感器得到的光線信息，轉(zhuǎn)換成電壓信息，而且用戶可設(shè)定模式，適應(yīng)更多種使用情景，如完全不透光，保護(hù)用戶隱私，完全透光模式，用戶可以清楚觀看外界環(huán)境，而自動(dòng)模式則可根據(jù)環(huán)境來調(diào)節(jié)透光度，用戶還可以自定義透光度，設(shè)置一個(gè)用戶自己滿意的透光度。在本發(fā)明實(shí)施例中，通過安裝在汽車上的光敏傳感器感知外界的光線亮度，獲得光線亮度后，玻璃的透光性可以根據(jù)外界光的亮度值智能得改變汽車玻璃的透光性。當(dāng)外面的光線亮度很大是，光敏傳感器獲得亮度值，然后通過轉(zhuǎn)換得到相應(yīng)的電壓值，由光敏材料做成的玻璃自動(dòng)將透光性相應(yīng)調(diào)低，從而使車內(nèi)不至于太刺眼，相反當(dāng)外界亮度太暗時(shí)，汽車玻璃透光性調(diào)高，從而汽車內(nèi)亮度加大；實(shí)現(xiàn)智能或手動(dòng)地改變汽車玻璃的透光性，實(shí)現(xiàn)汽車玻璃透光性的實(shí)時(shí)控制。
[0057]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實(shí)施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括:只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，RandomAccess Memory)、磁盤或光盤等。
[0058]另外，以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的用于汽車玻璃可變透光性虛擬材料的控制系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種用于汽車玻璃可變透光性虛擬材料的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:光感器、控制器、變壓器和玻璃；其中， 所述光感器用于獲取環(huán)境光線強(qiáng)度； 所述控制器用于綜合各種信息，生成適合當(dāng)前環(huán)境的電壓值，傳送給所述變壓器； 所述變壓器用于根據(jù)電壓值控制玻璃的電壓； 所述玻璃用于根據(jù)控制玻璃的電壓改變透光性。
2.如權(quán)利要求1所述的用于汽車玻璃可變透光性虛擬材料的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述玻璃為電致變色玻璃，由電致變色玻璃材料組成。
3.如權(quán)利要求2所述的用于汽車玻璃可變透光性虛擬材料的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電致變色玻璃采用單片式結(jié)構(gòu)或夾層式結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的用于汽車玻璃可變透光性虛擬材料的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電致變色玻璃依次包括:透明保護(hù)層、透明導(dǎo)電層、離子存儲(chǔ)層、離子導(dǎo)體層、電致變色層、透明導(dǎo)電層、玻璃基材。
5.如權(quán)利要求3所述的用于汽車玻璃可變透光性虛擬材料的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電致變色玻璃依次包括:玻璃基材、透明導(dǎo)電層、離子存儲(chǔ)層、離子導(dǎo)體層、電致變色層、透明導(dǎo)電層、玻璃基材。
6.一種用于汽車玻璃可變透光性虛擬材料的控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述方法包括: 光感器獲取光線強(qiáng)度信息，傳送給控制器； 控制器根據(jù)光線強(qiáng)度信息和其它信息生成適合當(dāng)前環(huán)境的電壓值，并傳送給變壓器； 變壓器根據(jù)控制器傳送的電壓值設(shè)定玻璃的電壓； 玻璃根據(jù)控制玻璃的電壓改變透光度。
【文檔編號(hào)】G05B19/04GK103901788SQ201410114430
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月25日
【發(fā)明者】林格, 利開園, 許振聲, 郭旭亮, 王翔, 羅笑南 申請(qǐng)人:廣州中大數(shù)字家庭工程技術(shù)研究中心有限公司, 中山大學(xué)