汽車擋風透明度調(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領(lǐng)域，重點介紹了汽車擋風透明度調(diào)節(jié)技術(shù)。汽車擋風在惡劣環(huán)境下或夜間行車時協(xié)助駕駛員準確及時的得到前方道路信息，能夠隨光線強度的變化而不斷調(diào)整透明度，避免眩目，擴展視野范圍。該文分析了汽車擋風透明度調(diào)節(jié)專利技術(shù)的國內(nèi)和國外專利的申請情況和技術(shù)路線。

關(guān)鍵詞：擋風；自動；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)計中，汽車擋風透明度調(diào)節(jié)技術(shù)已經(jīng)成為一個非常重要的領(lǐng)域，擴展視野，避免盲區(qū)是該技術(shù)的主要宗旨。汽車擋風透明度調(diào)節(jié)技術(shù)主要是采用防眩可調(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)展由簡單的遮擋光線到后來的全自動化，安全性大大提高。

1 汽車擋風透明度調(diào)節(jié)技術(shù)的整體情況

1.1 汽車擋風透明度調(diào)節(jié)技術(shù)專利申請量趨勢分析

汽車擋風透明度調(diào)節(jié)技術(shù)作為汽車安全裝置之一，國外申請在1963年首次出現(xiàn)，國外申請總量在2007年達到高峰，之后申請量呈下降趨勢并趨于平穩(wěn)，可知國際上的研究熱度已經(jīng)過去；國外來華申請從 2000 年開始上升，并在2007年達到高峰，與國外申請總量保持一致；而國內(nèi)從 1987年才開始有第一件專利申請，在1987-2002年間申請量較少，91%為個人申請，從2008年開始逐漸增長并一直呈上升趨勢。出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因包括國內(nèi)汽車行業(yè)對研發(fā)的投入不足、國內(nèi)對專利申請的重視程度不夠等。

1.2 主要申請國家和申請人分析

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

排在前10名的申請人集中在德、日、韓、美四國，都是汽車生產(chǎn)廠商和零部件供應商，即各大車企和汽車零部件供應商都對中國市場都是比較重視的。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年先后并購了排名前20名中的CRH和KEIPER（愷博），戴姆勒本茨、豐田自動車株式會社、現(xiàn)代自動車株式會社、微軟技術(shù)許可有限責任公司在中國的申請量均在TOP10內(nèi)。可見，實力越是強大的企業(yè)越注重專利戰(zhàn)略，專利成為擴充其產(chǎn)業(yè)、與競爭對手抗衡的重要工具。

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。一般在前擋風涂覆防眩膜，根據(jù)光強的變化改變光線透過率達到防眩目的。（2）電致動防眩，通過光敏探測器感測環(huán)境光線的變化，轉(zhuǎn)化為光電信號，經(jīng)控制器反饋實時自動調(diào)節(jié)。電致動調(diào)節(jié)防眩快速及時，安全性較高。

2.2 擋風防眩技術(shù)發(fā)展路線

本小節(jié)重點分析前擋風防眩技術(shù)全球發(fā)展趨勢。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，此時還出現(xiàn)了一種防眩遮陽板，其固定在前擋風玻璃上，可以手動調(diào)節(jié)遮陽板的角度。1975年出現(xiàn)電致動防眩技術(shù)，通過電機調(diào)節(jié)前擋風玻璃內(nèi)側(cè)的遮陽板的角度改變進入駕駛員眼睛的光線，其為電致動防眩技術(shù)的雛形。1976年法國MOCKA JOCELYN提出了液壓控制汽車前擋風防眩板的方案，前擋風玻璃的內(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)，通過電機驅(qū)動介質(zhì)泵控制介質(zhì)的流動。

在1977-1981年出現(xiàn)了一種在外界光線過于明亮的情況下使前擋風變暗的申請，根據(jù)感光傳感器探測光線強度與干擾光源的亮度改變前擋風的明亮度，趨于智能化。隨后的申請多致力于如何應對外界突然出現(xiàn)的光源，此時還出現(xiàn)了電驅(qū)動的防眩膜。1986年美國TALIQ CORP將液晶板與電致動控制結(jié)合在一起，這也是防眩技術(shù)上質(zhì)的飛躍，通過改變電壓的大小驅(qū)動液晶板的變化，并且還具有反射紅外線的功能以降低車內(nèi)溫度。同時，英國對液晶材料作了進一步改進，對其結(jié)構(gòu)、材料組成改進，優(yōu)化了性能，達到了更好的防眩效果。此時，各國掀起了一股“液晶熱”，對液晶材料進行各種優(yōu)化，極大地促進了液晶材料的發(fā)展。

1991年，歐洲首次提出了主動防眩的申請，引入了外部環(huán)境傳感器，當傳感器探測到的信號強度大于設(shè)定的閾值時，處理單元發(fā)出信號，控制驅(qū)動電路驅(qū)動防眩裝置啟動進行主動防眩。同時德國HOLLAND NETA采用微控制器自動控制液晶材料的改變，德國羅伯特博世也采用了傳感器探測光照強度，經(jīng)處理器處理，改變液晶材料的明暗度。在1999年，德國西門子提出了一種智能化防眩目裝置，通過探測裝置探測到外界強光源，隨后將探測到的光強信號傳送到處理單元，經(jīng)處理后將信息反饋到一個防眩目裝置，該裝置會發(fā)射出一束使前擋風變暗變亮的光線投射到前擋風上，自動調(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，此時防眩目裝置已趨于成熟化。1999年以后，擋風防眩系統(tǒng)日益更新，解決了陽光眩目、會車眩目等的問題，實現(xiàn)了自動化、智能化。

3 總結(jié)

至此，從上面的技術(shù)分析可以看出，擋風防眩目系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展從最初的簡單的涂覆薄膜，到后來的防眩目玻璃，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)展到智能化自動化防眩。

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作者簡介：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。