一种太阳入射角实时测量系统、方法、装置、终端及介质与流程

专利2023-07-11  185



1.本发明公开了一种太阳入射角实时测量系统、方法、装置、终端及介质,属于汽车智能控制技术领域。


背景技术:

2.目前乘用车市场的遮阳板均为整体遮光面板,集成了镜子和灯光模块,能实现遮挡阳光和照镜子整理妆容的功能,但是由于传统遮阳板为全面板的挡光结构,导致遮挡阳光的同时也遮挡了一定驾驶视野,而且还给驾驶员一种压抑感,驾驶体验不佳。目前大部分汽车需要实时获得太阳入射角进行相应遮阳板的调节,而目前现有太阳入射角测量的技术还不能应对车辆的行驶转弯过程中的太阳角度变化速度,这就使得智能遮阳技术的工程化应用存在体验缺陷,不利于推动技术量产。


技术实现要素:

3.本发明的目的是解决现在太阳入射角度测量时间延误的问题,提出了一种太阳入射角实时测量系统、方法、装置、终端及介质。
4.本发明的技术方案如下:
5.根据本发明实施例的第一方面,提供一种太阳入射角实时测量系统,包括测量总成,其包括感光板,所述感光板上通过支撑杆连接有遮光板,所述遮光板与感光板几何中心的垂直投影重叠,当太阳照射在所述遮光板上会在感光板形成阴影区域,所述感光板包括:透光层和基底层,所述透光层和基底层之间设置有感光层,所述感光层由若干光敏电阻阵列而成,其用于获取感光数据,若干所述光敏电阻与微电路集成模块电性连接,所述微电路集成模块与终端电性连接。
6.优选的是,所述遮光板与感光板的形状相同均为矩形,所述支撑杆布置在遮光板与感光板之间的几何中心处。
7.优选的是,所述终端用于建立几何中心坐标系,所述微电路集成模块用于获取感光数据进行数模处理后将处理后感光数据发送给终端,所述终端还用于获取处理后感光数据以及几何中心坐标系确定太阳入射角度数据。
8.根据本发明实施例的第二方面,提供一种太阳入射角实时测量方法,应用于第一方面所述的太阳入射角实时测量系统,包括:
9.获取遮光板与感光板几何数据,根据所述遮光板与感光板几何数据分别在遮光板与感光板上建立几何中心坐标系;
10.获取处理后感光数据,根据所述处理后感光数据和几何中心坐标系确定感光板阴影区域顶点坐标;
11.根据所述感光板阴影区域顶点坐标确定实时太阳入射角数据。
12.优选的是,所述处理后感光数据包括:处理后太阳直接入射区感光数据和处理后阴影区域感光数据,所述几何中心坐标系的x和y轴方向分别指向驾驶员和车位方向。
13.优选的是,所述太阳入射角数据包括:太阳光线与地表面法线夹角和太阳光线与地表面y轴负方夹角。
14.优选的是,根据所述感光板阴影区域顶点坐标确定实时太阳入射角数据,包括:
15.所述感光板阴影区域顶点坐标通过公式(1)和(2)确定所述实时太阳入射角数据:
[0016][0017][0018]
其中,h为所述遮光板与感光板之间的间距,d为遮光板与所述感光板阴影区域间对应顶点的法向投影直线距离,α为感光板与地表面夹角,x
1i
为遮光板相应顶点在几何中心坐标系的横坐标,y
1i
为遮光板相应顶点在几何中心坐标系的纵坐标,x
2i
为感光板上阴影区域相应顶点在几何中心坐标系的横坐标,y
2i
为感光板上阴影区域相应顶点在几何中心坐标系的纵坐标,i=j取1、2、3、4,φ为太阳光线与地表面法线夹角,θ为太阳光线与地表面y轴负方夹角。
[0019]
根据本发明实施例的第三方面,提供一种太阳入射角实时测量装置,其特征在于,包括:
[0020]
建立坐标系模块,用于获取遮光板与感光板几何数据,根据所述遮光板与感光板几何数据分别在遮光板与感光板上建立几何中心坐标系;
[0021]
确定坐标模块,用于获取处理后感光数据,根据所述处理后感光数据和几何中心坐标系确定感光板阴影区域顶点坐标;
[0022]
计算入射角模块,用于根据所述感光板阴影区域顶点坐标确定实时太阳入射角数据。
[0023]
优选的是,所述计算入射角模块,用于:
[0024]
所述感光板阴影区域顶点坐标通过公式(1)和(2)确定所述实时太阳入射角数据:
[0025][0026][0027]
其中,h为所述遮光板与感光板之间的间距,d为遮光板与所述感光板阴影区域间对应顶点的法向投影直线距离,α为感光板与地表面夹角,x
1i
为遮光板相应顶点在几何中心坐标系的横坐标,y
1i
为遮光板相应顶点在几何中心坐标系的纵坐标,x
2i
为感光板上阴影区域相应顶点在几何中心坐标系的横坐标,y
2i
为感光板上阴影区域相应顶点在几何中心坐标系的纵坐标,i=j取1、2、3、4,φ为太阳光线与地表面法线夹角,θ为太阳光线与地表面y轴负方夹角。
[0028]
本发明的有益效果在于:
[0029]
本专利提供一种太阳入射角实时测量系统、方法、装置、终端及介质,能够快速反应测得太阳与人眼的角度,来实现智能遮阳板的快速智能区域遮光,以此推动智能遮阳板技术上车应用;驾驶员视野范围得到最大的保护,提高驾驶体验和安全性。
[0030]
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不
能限制本发明。
附图说明
[0031]
图1是根据一示例性实施例示出的一种太阳入射角实时测量系统的电气连接示意图;
[0032]
图2是根据一示例性实施例示出的一种太阳入射角实时测量系统中测量总成的结构示意图;
[0033]
图3是根据一示例性实施例示出的一种太阳入射角实时测量系统中测量总成的a处放大图;
[0034]
图4是根据一示例性实施例示出的一种太阳入射角实时测量方法的流程图;
[0035]
图5是根据一示例性实施例示出的一种太阳入射角实时测量方法角度示意图;
[0036]
图6是根据一示例性实施例示出的一种太阳入射角实时测量方法角度示意图;
[0037]
图7是根据一示例性实施例示出的一种太阳入射角实时测量装置的结构示意框图;
[0038]
图8是根据一示例性实施例示出的一种终端结构示意框图。
具体实施方式
[0039]
下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
[0040]
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0041]
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0042]
实施例一
[0043]
图1是根据一示例性实施例示出的一种太阳入射角实时测量系统,包括测量总成、微电路集成模块和终端,首先介绍一下测量总成,其安装在挡风玻璃内侧的仪表盘上,如图2所示,其包括:感光板3、支撑杆2和遮光板1,支撑杆2一端固定在感光板3几何中心处上,遮光板1几何中心处固定在支撑杆2另一端,遮光板1与感光板3几何中心的垂直投影重叠,当太阳照射在遮光板1上会在感光板3形成阴影区域,遮光板1与感光板3的形状相同均为矩形。
[0044]
如图3所示,感光板3包括:透光层31、感光层32和基底层33,感光层32设置在透光层31和基底层33之间,感光层32由若干光敏电阻阵列而成,其用于获取感光数据,若干光敏电阻与微电路集成模块电性连接,微电路集成模块与终端电性连接。终端用于建立几何中
心坐标系,所述微电路集成模块用于获取感光数据进行数模处理后将处理后感光数据发送给终端,所述终端还用于获取处理后感光数据以及几何中心坐标系确定太阳入射角度数据。
[0045]
实施例二
[0046]
图4是根据一示例性实施例示出的一种太阳入射角实时测量方法的流程图,该方法用于终端中,该方法包括以下步骤:
[0047]
步骤101,获取遮光板与感光板几何数据,根据遮光板与感光板几何数据分别在遮光板与感光板上建立几何中心坐标系;
[0048]
根据遮光板1与感光板3几何数据分别以几何中心点为坐标原点建立几何中心坐标系,几何中心坐标系的x和y轴方向分别指向驾驶员和车位方向,从而获取遮光板1与感光板3内几何图形各个顶点及各边的坐标。
[0049]
步骤102,获取处理后感光数据,根据所述处理后感光数据和几何中心坐标系确定感光板阴影区域顶点坐标;
[0050]
获取微电路集成模块处理后得到处理后感光数据,处理后感光数据包括:处理后太阳直接入射区感光数据和处理后阴影区域感光数据。需要介绍当太阳入射时会在感光板3结构上形成两个区域,一个区域为太阳直接入射区,另一个区域为遮光板1形成的阴影区域,太阳光直射区域电阻减小,导致每个微电路回路内电流增大;而由于遮光板1遮挡形成的阴影区域未收太阳光直射,电阻阻值很大,每个微电路回路内几乎无电流,按照预选选定光电感应电阻的参数可以设定电流阀值,由此将每个微电路的电流与阀值进行比较可知感光板3上哪些点的光电感应电阻受到阳光的照射,哪些点在阴影位置内,根据几何中心坐标系可以得到感光板阴影区域顶点坐标。
[0051]
步骤103,根据感光板阴影区域顶点坐标确定实时太阳入射角数据,具体内容如下:
[0052]
感光板阴影区域顶点坐标通过公式(1)和(2)确定所述实时太阳入射角数据:
[0053][0054][0055]
其中,如图5-6所示,h为所述遮光板1与感光板3之间的间距,d为遮光板1与所述感光板阴影区域间对应顶点的法向投影直线距离,α为感光板3与地表面夹角,x
1i
为遮光板1相应顶点在几何中心坐标系的横坐标,y
1i
为遮光板1相应顶点在几何中心坐标系的纵坐标,x
2i
为感光板3上阴影区域相应顶点在几何中心坐标系的横坐标,y
2i
为感光板3上阴影区域相应顶点在几何中心坐标系的纵坐标,i=j取1、2、3、4,φ为太阳光线与地表面法线夹角,θ为太阳光线与地表面y轴负方夹角。
[0056]
实施例三
[0057]
图7是根据一示例性实施例示出的一种太阳入射角实时测量装置的结构示意框图,包括:
[0058]
建立坐标系模块201,用于获取遮光板与感光板几何数据,根据所述遮光板与感光板几何数据分别在遮光板与感光板上建立几何中心坐标系;
[0059]
确定坐标模块202,用于获取处理后感光数据,根据所述处理后感光数据和几何中心坐标系确定感光板阴影区域顶点坐标;
[0060]
计算入射角模块203,用于根据所述感光板阴影区域顶点坐标确定实时太阳入射角数据。
[0061]
优选的是,所述计算入射角模块203,用于:
[0062]
所述感光板阴影区域顶点坐标通过公式(1)和(2)确定所述实时太阳入射角数据:
[0063][0064][0065]
其中,h为所述遮光板与感光板之间的间距,d为遮光板与所述感光板阴影区域间对应顶点的法向投影直线距离,α为感光板与地表面夹角,x
1i
为遮光板相应顶点在几何中心坐标系的横坐标,y
1i
为遮光板相应顶点在几何中心坐标系的纵坐标,x
2i
为感光板上阴影区域相应顶点在几何中心坐标系的横坐标,y
2i
为感光板上阴影区域相应顶点在几何中心坐标系的纵坐标,i=j取1、2、3、4,φ为太阳光线与地表面法线夹角,θ为太阳光线与地表面y轴负方夹角。
[0066]
本专利提供能够快速反应测得太阳与人眼的角度,来实现智能遮阳板的快速智能区域遮光,以此推动智能遮阳板技术上车应用;驾驶员视野范围得到最大的保护,提高驾驶体验和安全性。
[0067]
实施例四
[0068]
本技术实施例提供的一种终端的结构示意图,如图8所示,该终端包括处理器301、存储器302、输入装置303和输出装置304;终端中处理器301的数量可以是一个或多个,图8中以一个处理器301为例;终端中的处理器301、存储器302、输入装置303和输出装置304可以通过总线或其他方式连接,图8中以通过总线连接为例。
[0069]
存储器302作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块,如本技术实施例图8中的一种太阳入射角实时测量方法对应的程序指令/模块(例如,数据存储装置中的建立坐标系模块201、确定坐标模块202和计算入射角模块203)。处理器301通过运行存储在存储器302中的软件程序、指令以及模块,从而执行终端的各种功能应用以及数据处理,即实现上述的一种太阳入射角实时测量方法。
[0070]
存储器302可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外,存储器302可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器302可进一步包括相对于处理器301远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至设备/终端/服务器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0071]
输入装置303可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置304可包括显示屏等显示设备。
[0072]
实施例五
[0073]
本技术实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种太阳入射角实时测量方法,该方法包括:
[0074]
接收用户车辆充电意图请求数据时,获取所述用户车辆充电意图请求数据中的用户车辆充电意图数据;
[0075]
根据所述用户车辆充电意图数据和充电站网络地图确定最优充电地点和电池充电管理策略数据。
[0076]
当然,本技术实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本技术任意实施例所提供的一种太阳入射角实时测量方法。
[0077]
通过以上关于实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,本技术可借助软件及必需的通用硬件来实现,当然也可以通过硬件实现,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如计算机的软盘、只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(randomaccess memory,ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述的方法。
[0078]
值得注意的是,上述数据存储装置的实施例中,所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本技术的保护范围。
[0079]
实施例六
[0080]
本技术实施例还提供一种应用程序产品,当应用程序产品在终端在运行时,使得终端执行本发明实施例的第一方面所述的一种太阳入射角实时测量方法。
[0081]
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

技术特征:
1.一种太阳入射角实时测量系统,其特征在于,包括测量总成,其包括感光板(3),所述感光板(3)上通过支撑杆(2)连接有遮光板(1),所述遮光板(1)与感光板(3)几何中心的垂直投影重叠,当太阳照射在所述遮光板(1)上会在感光板(3)形成阴影区域,所述感光板(3)包括:透光层(31)和基底层(33),所述透光层(31)和基底层(33)之间设置有感光层(32),所述感光层(32)由若干光敏电阻阵列而成,其用于获取感光数据,若干所述光敏电阻与微电路集成模块电性连接,所述微电路集成模块与终端电性连接。2.根据权利要求1所述的一种太阳入射角实时测量系统,其特征在于,所述遮光板(1)与感光板(3)的形状相同均为矩形,所述支撑杆(2)布置在遮光板(1)与感光板(3)之间的几何中心处。3.根据权利要求1或2所述的一种太阳入射角实时测量系统,其特征在于,所述终端用于建立几何中心坐标系,所述微电路集成模块用于获取感光数据进行数模处理后将处理后感光数据发送给终端,所述终端还用于获取处理后感光数据以及几何中心坐标系确定太阳入射角度数据。4.一种太阳入射角实时测量方法,应用于如权利要求1或2所述的太阳入射角实时测量系统,其特征在于,包括:获取遮光板(1)与感光板(3)几何数据,根据所述遮光板(1)与感光板(3)几何数据分别在遮光板(1)与感光板(3)上建立几何中心坐标系;获取处理后感光数据,根据所述处理后感光数据和几何中心坐标系确定感光板阴影区域顶点坐标;根据所述感光板阴影区域顶点坐标确定实时太阳入射角数据。5.根据权利要求4所述的一种太阳入射角实时测量方法,其特征在于,所述处理后感光数据包括:处理后太阳直接入射区感光数据和处理后阴影区域感光数据,所述几何中心坐标系的x和y轴方向分别指向驾驶员和车位方向。6.根据权利要求5所述的一种太阳入射角实时测量方法,其特征在于,所述太阳入射角数据包括:太阳光线与地表面法线夹角和太阳光线与地表面y轴负方夹角。7.根据权利要求6所述的一种太阳入射角实时测量方法,其特征在于,根据所述感光板阴影区域顶点坐标确定实时太阳入射角数据,包括:所述感光板阴影区域顶点坐标通过公式(1)和(2)确定所述实时太阳入射角数据:所述感光板阴影区域顶点坐标通过公式(1)和(2)确定所述实时太阳入射角数据:其中,h为所述遮光板(1)与感光板(3)之间的间距,d为遮光板(1)与所述感光板阴影区域间对应顶点的法向投影直线距离,α为感光板(3)与地表面夹角,x
1i
为遮光板(1)相应顶点在几何中心坐标系的横坐标,y
1i
为遮光板(1)相应顶点在几何中心坐标系的纵坐标,x
2i
为感光板(3)上阴影区域相应顶点在几何中心坐标系的横坐标,y
2i
为感光板(3)上阴影区域相应顶点在几何中心坐标系的纵坐标,i=j取1、2、3、4,φ为太阳光线与地表面法线夹角,θ为太阳光线与地表面y轴负方夹角。8.一种太阳入射角实时测量装置,其特征在于,包括:
建立坐标系模块,用于获取遮光板(1)与感光板(3)几何数据,根据所述遮光板(1)与感光板(3)几何数据分别在遮光板(1)与感光板(3)上建立几何中心坐标系;确定坐标模块,用于获取处理后感光数据,根据所述处理后感光数据和几何中心坐标系确定感光板阴影区域顶点坐标;计算入射角模块,用于根据所述感光板阴影区域顶点坐标确定实时太阳入射角数据。9.根据权利要求8所述的一种太阳入射角实时测量装置,其特征在于,所述计算入射角模块,用于:所述感光板阴影区域顶点坐标通过公式(1)和(2)确定所述实时太阳入射角数据:所述感光板阴影区域顶点坐标通过公式(1)和(2)确定所述实时太阳入射角数据:其中,h为所述遮光板(1)与感光板(3)之间的间距,d为遮光板(1)与所述感光板阴影区域间对应顶点的法向投影直线距离,α为感光板(3)与地表面夹角,x
1i
为遮光板(1)相应顶点在几何中心坐标系的横坐标,y
1i
为遮光板(1)相应顶点在几何中心坐标系的纵坐标,x
2i
为感光板(3)上阴影区域相应顶点在几何中心坐标系的横坐标,y
2i
为感光板(3)上阴影区域相应顶点在几何中心坐标系的纵坐标,i=j取1、2、3、4,φ为太阳光线与地表面法线夹角,θ为太阳光线与地表面y轴负方夹角。10.一种终端,其特征在于,包括:一个或多个处理器;用于存储所述一个或多个处理器可执行指令的存储器;其中,所述一个或多个处理器被配置为:执行如权利要求3至6任一所述的一种太阳入射角实时测量方法。11.一种非临时性计算机可读存储介质,其特征在于,当所述存储介质中的指令由终端的处理器执行时,使得终端能够执行如权利要求3至6任一所述的一种太阳入射角实时测量方法。

技术总结
本发明公开了一种太阳入射角实时测量系统、方法、装置、终端及介质,属于汽车智能控制技术领域,包括测量总成,其包括感光板,所述感光板上通过支撑杆连接有遮光板,所述遮光板与感光板几何中心的垂直投影重叠,当太阳照射在所述遮光板上会在感光板形成阴影区域,所述感光板包括:透光层和基底层,所述透光层和基底层之间设置有感光层,所述感光层由若干光敏电阻阵列而成,若干所述光敏电阻与微电路集成模块电性连接,所述微电路集成模块与终端电性连接。本专利能够快速反应测得太阳与人眼的角度,来实现智能遮阳板的快速智能区域遮光,以此推动智能遮阳板技术上车应用;驾驶员视野范围得到最大的保护,提高驾驶体验和安全性。提高驾驶体验和安全性。提高驾驶体验和安全性。


技术研发人员:李昕 曹礼军 王祎男 王德新 卢青伟 张影 王卓君
受保护的技术使用者:中国第一汽车股份有限公司
技术研发日:2022.05.30
技术公布日:2022/11/1
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