汽車擋風(fēng)透明度調(diào)節(jié)專利技術(shù)發(fā)展綜述

劉娜 丁培麗

摘 要：該文介紹了汽車擋風(fēng)領(lǐng)域，重點(diǎn)介紹了汽車擋風(fēng)透明度調(diào)節(jié)技術(shù)。汽車擋風(fēng)在惡劣環(huán)境下或夜間行車時(shí)協(xié)助駕駛員準(zhǔn)確及時(shí)的得到前方道路信息，能夠隨光線強(qiáng)度的變化而不斷調(diào)整透明度，避免眩目，擴(kuò)展視野范圍。該文分析了汽車擋風(fēng)透明度調(diào)節(jié)專利技術(shù)的國(guó)內(nèi)和國(guó)外專利的申請(qǐng)情況和技術(shù)路線。

關(guān)鍵詞：擋風(fēng)；自動(dòng)；可調(diào)節(jié)；眩目；發(fā)展路線

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.22.005

0 引言

在汽車設(shè)計(jì)中，汽車擋風(fēng)透明度調(diào)節(jié)技術(shù)已經(jīng)成為一個(gè)非常重要的領(lǐng)域，擴(kuò)展視野，避免盲區(qū)是該技術(shù)的主要宗旨。汽車擋風(fēng)透明度調(diào)節(jié)技術(shù)主要是采用防?？烧{(diào)節(jié)的材料，根據(jù)光線的變化調(diào)節(jié)透光率，其技術(shù)發(fā)展由簡(jiǎn)單的遮擋光線到后來(lái)的全自動(dòng)化，安全性大大提高。

1 汽車擋風(fēng)透明度調(diào)節(jié)技術(shù)的整體情況

1.1 汽車擋風(fēng)透明度調(diào)節(jié)技術(shù)專利申請(qǐng)量趨勢(shì)分析

汽車擋風(fēng)透明度調(diào)節(jié)技術(shù)作為汽車安全裝置之一，國(guó)外申請(qǐng)?jiān)?963年首次出現(xiàn)，國(guó)外申請(qǐng)總量在2007年達(dá)到高峰，之后申請(qǐng)量呈下降趨勢(shì)并趨于平穩(wěn)，可知國(guó)際上的研究熱度已經(jīng)過(guò)去；國(guó)外來(lái)華申請(qǐng)從 2000 年開(kāi)始上升，并在2007年達(dá)到高峰，與國(guó)外申請(qǐng)總量保持一致；而國(guó)內(nèi)從 1987年才開(kāi)始有第一件專利申請(qǐng)，在1987-2002年間申請(qǐng)量較少，91%為個(gè)人申請(qǐng)，從2008年開(kāi)始逐漸增長(zhǎng)并一直呈上升趨勢(shì)。出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因包括國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)對(duì)研發(fā)的投入不足、國(guó)內(nèi)對(duì)專利申請(qǐng)的重視程度不夠等。

1.2 主要申請(qǐng)國(guó)家和申請(qǐng)人分析

經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，從總量上看，以德、日、韓、美申請(qǐng)量居多，其次是中國(guó)。在 1963-1997 年內(nèi)，專利申請(qǐng)量基本集中在美、韓與日本；1998年后中國(guó)和日本的申請(qǐng)量急劇增加，說(shuō)明日本已經(jīng)開(kāi)始重視該領(lǐng)域的發(fā)展，中國(guó)的汽車產(chǎn)業(yè)剛進(jìn)入快速發(fā)展階段；而到2008年以后，德、韓和日本的申請(qǐng)量趨于平穩(wěn)，中國(guó)的申請(qǐng)量急劇增長(zhǎng)，說(shuō)明中國(guó)對(duì)該領(lǐng)域的發(fā)展給予足夠的重視。

排在前10名的申請(qǐng)人集中在德、日、韓、美四國(guó)，都是汽車生產(chǎn)廠商和零部件供應(yīng)商，即各大車企和汽車零部件供應(yīng)商都對(duì)中國(guó)市場(chǎng)都是比較重視的。其中，戴姆勒包括了戴姆勒克萊斯勒、戴姆勒奔馳，江森自控在2010年先后并購(gòu)了排名前20名中的CRH和KEIPER（愷博），戴姆勒本茨、豐田自動(dòng)車株式會(huì)社、現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社、微軟技術(shù)許可有限責(zé)任公司在中國(guó)的申請(qǐng)量均在TOP10內(nèi)?？梢?jiàn)，實(shí)力越是強(qiáng)大的企業(yè)越注重專利戰(zhàn)略，專利成為擴(kuò)充其產(chǎn)業(yè)、與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手抗衡的重要工具。

2 技術(shù)發(fā)展路線分析

2.1 主要技術(shù)分支

本文的擋風(fēng)防眩結(jié)構(gòu)主要分為兩種：（1）物理防眩，是采用防眩結(jié)構(gòu)與防眩材料防止眩目。一般在前擋風(fēng)涂覆防眩膜，根據(jù)光強(qiáng)的變化改變光線透過(guò)率達(dá)到防眩目的。（2）電致動(dòng)防眩，通過(guò)光敏探測(cè)器感測(cè)環(huán)境光線的變化，轉(zhuǎn)化為光電信號(hào)，經(jīng)控制器反饋實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)。電致動(dòng)調(diào)節(jié)防?？焖偌皶r(shí)，安全性較高。

2.2 擋風(fēng)防眩技術(shù)發(fā)展路線

本小節(jié)重點(diǎn)分析前擋風(fēng)防眩技術(shù)全球發(fā)展趨勢(shì)。1963年出現(xiàn)了利用感光材料的物理特性的薄膜防眩的申請(qǐng)，此時(shí)還出現(xiàn)了一種防眩遮陽(yáng)板，其固定在前擋風(fēng)玻璃上，可以手動(dòng)調(diào)節(jié)遮陽(yáng)板的角度。1975年出現(xiàn)電致動(dòng)防眩技術(shù)，通過(guò)電機(jī)調(diào)節(jié)前擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)的遮陽(yáng)板的角度改變進(jìn)入駕駛員眼睛的光線，其為電致動(dòng)防眩技術(shù)的雛形。1976年法國(guó)MOCKA JOCELYN提出了液壓控制汽車前擋風(fēng)防眩板的方案，前擋風(fēng)玻璃的內(nèi)側(cè)固定防眩薄板，防眩薄板由兩層薄板與夾設(shè)在其中的軟管組成，軟管中流通防眩介質(zhì)，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)介質(zhì)泵控制介質(zhì)的流動(dòng)。

在1977-1981年出現(xiàn)了一種在外界光線過(guò)于明亮的情況下使前擋風(fēng)變暗的申請(qǐng)，根據(jù)感光傳感器探測(cè)光線強(qiáng)度與干擾光源的亮度改變前擋風(fēng)的明亮度，趨于智能化。隨后的申請(qǐng)多致力于如何應(yīng)對(duì)外界突然出現(xiàn)的光源，此時(shí)還出現(xiàn)了電驅(qū)動(dòng)的防眩膜。1986年美國(guó)TALIQ CORP將液晶板與電致動(dòng)控制結(jié)合在一起，這也是防眩技術(shù)上質(zhì)的飛躍，通過(guò)改變電壓的大小驅(qū)動(dòng)液晶板的變化，并且還具有反射紅外線的功能以降低車內(nèi)溫度。同時(shí)，英國(guó)對(duì)液晶材料作了進(jìn)一步改進(jìn)，對(duì)其結(jié)構(gòu)、材料組成改進(jìn)，優(yōu)化了性能，達(dá)到了更好的防眩效果。此時(shí)，各國(guó)掀起了一股“液晶熱”，對(duì)液晶材料進(jìn)行各種優(yōu)化，極大地促進(jìn)了液晶材料的發(fā)展。

1991年，歐洲首次提出了主動(dòng)防眩的申請(qǐng)，引入了外部環(huán)境傳感器，當(dāng)傳感器探測(cè)到的信號(hào)強(qiáng)度大于設(shè)定的閾值時(shí)，處理單元發(fā)出信號(hào)，控制驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)防眩裝置啟動(dòng)進(jìn)行主動(dòng)防眩。同時(shí)德國(guó)HOLLAND NETA采用微控制器自動(dòng)控制液晶材料的改變，德國(guó)羅伯特博世也采用了傳感器探測(cè)光照強(qiáng)度，經(jīng)處理器處理，改變液晶材料的明暗度。在1999年，德國(guó)西門子提出了一種智能化防眩目裝置，通過(guò)探測(cè)裝置探測(cè)到外界強(qiáng)光源，隨后將探測(cè)到的光強(qiáng)信號(hào)傳送到處理單元，經(jīng)處理后將信息反饋到一個(gè)防眩目裝置，該裝置會(huì)發(fā)射出一束使前擋風(fēng)變暗變亮的光線投射到前擋風(fēng)上，自動(dòng)調(diào)節(jié)明暗度，其還可以上下左右調(diào)節(jié)投射光束的角度與方向，調(diào)節(jié)更加精準(zhǔn)，此時(shí)防眩目裝置已趨于成熟化。1999年以后，擋風(fēng)防眩系統(tǒng)日益更新，解決了陽(yáng)光眩目、會(huì)車眩目等的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、智能化。

3 總結(jié)

至此，從上面的技術(shù)分析可以看出，擋風(fēng)防眩目系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展從最初的簡(jiǎn)單的涂覆薄膜，到后來(lái)的防眩目玻璃，材料也從最初的流體介質(zhì)，到光感材料薄膜，再發(fā)展到液晶材料，最后發(fā)展到智能化自動(dòng)化防眩。

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作者簡(jiǎn)介：劉娜（1984-），女，河北滄州人，碩士研究生，專利審查員，研究方向：汽車電子專利審查。