本发明涉及汽车内的遮阳防晒措施，尤其是涉及一种基于投影功能的汽车遮阳系统及汽车遮阳方法。
随着汽车的普遍性使用和全球变暖现象的家具，通过遮阳帘实现车内防晒已经广泛应用于人们的生活中。目前的遮阳帘都是简易的遮阳帘，智能遮挡后排或者前排的后半部分，因为如果要遮挡前排和前风挡玻璃就会给驾驶员的驾驶视野带来盲区，给行车安全带来隐患。
目前挡风玻璃还没有办法来解决防晒的问题，特别是夏天，阳光明媚高温笼罩的情况下，驾驶员有没有特别不想开车的感觉，而且在进入汽车是车里的高温也让人难以忍受，这样就出现了各种简易的遮阳帘，但是在驾驶的过程之前必须把遮阳帘去掉，因为如果不去掉会遮挡驾驶员的视线，无法开车。因此在驾驶的过程中还是不能起到防晒的功能，这样驾驶员在驾驶的过程中就会被晒伤，特别是美女驾驶员就更不想驾驶汽车了，而且专业的驾驶员在夏天更是容易被晒伤，这样就不能体现了了人性化的技术要求。目前的遮阳帘都是用吸盘吸合在玻璃上的不牢靠，玻璃又没有隐私性，因此目前的乘务车没有隐私性可言。部分驾驶员想遮挡遮阳帘并通过车外摄像头监视路况，然而目前的摄像头采集的数据只传送给音响显示屏，可视面积比较小，且都放在仪表的位置，驾驶员不能很好的通过音响主屏来观察路况，还是主要通过挡风玻璃来观察路况。如何既可以遮挡遮阳帘又能同时对路况予以监视，成了目前一个亟待解决的问题。
本发明的目的是针对上述问题提供一种基于投影功能的汽车遮阳系统及汽车遮阳方法。
遮阳装置，设置于汽车内并在工作时遮挡汽车所有的玻璃，或者根据用户需求选择性地遮挡除前挡风玻璃外的其他玻璃；
投影装置，设置于汽车上，用于将汽车外部的景象实时投射向汽车前挡风玻璃处的遮阳装置上；
整车控制装置，分别与遮阳装置、投影装置和用户命令接收装置连接，用于根据用户命令接收装置传递的遮阳控制命令，相应地向遮阳装置或投影装置发送控制信号。
优选地，所述遮阳装置包括遮阳控制器和与遮阳控制器连接的多个遮阳组件，所述遮阳组件分别设置于汽车前挡风玻璃、汽车后挡风玻璃、汽车左挡风玻璃和汽车右挡风玻璃的内部，所述遮阳组件的数量与汽车包含的挡风玻璃数量相匹配，所述遮阳控制器与整车控制装置连接。
优选地，所述遮阳组件包括：端盖、卷筒、遮光卷帘、离合器、弹力推顶收卷器和执行电机，所述端盖设置于卷筒的两侧，所述遮光卷帘的一端与卷筒连接，所述离合器设置于卷筒的第一端和端盖之间，所述弹力推顶收卷器设置于卷筒的第二端和端盖之间，所述执行电机设置于卷筒上靠近离合器的一端，分别与整车控制装置和卷筒连接，根据遮阳控制器的控制信号带动卷筒转动，从而实现遮光卷帘的收放。
优选地，所述设置于汽车前挡风玻璃的遮阳组件执行遮阳工作时，其余的所有遮阳组件均执行遮阳工作；所述设置于汽车前挡风玻璃的遮阳组件不执行遮阳工作时，其余的遮阳组件根据用户传达的遮阳控制命令执行相应的操作。
360全视界鸟瞰全景行车辅助摄像器，设置于汽车外部，用于对汽车外部的景象进行全方位的拍摄；
投影仪，设置于汽车内部，与360全视界鸟瞰全景行车辅助摄像器连接，用于将汽车外部的景象实时投射向汽车前挡风玻璃处的遮阳装置上；
投影控制器，分别与整车控制装置、360全视界鸟瞰全景行车辅助摄像器和投影仪连接，用于根据遮阳控制命令，控制投影仪和360全视界鸟瞰全景行车辅助摄像器的工作。
优选地，所述360全视界鸟瞰全景行车辅助摄像器包括设置于汽车车身外部4个方向上的广角摄像头和图像处理芯片，所述图像处理芯片分别与广角摄像头和投影仪连接，所述广角摄像头与投影控制器连接。
优选地，所述用户命令接收装置包括设置于汽车内部的遮阳控制按钮或语音识别器，所述遮阳控制按钮的数量与汽车包含的挡风玻璃数量相匹配，所述遮阳控制按钮和语音识别器均与整车控制装置连接。
一种基于如上所述的汽车遮阳系统实现的汽车遮阳方法，所述方法包括下列步骤：
s1)用户命令接收装置接收用户传达的遮阳控制命令，并将遮阳控制命令传递至整车控制装置；
s2)整车控制装置判断接收到的控制命令是执行遮阳操作还是结束遮阳操作，若是执行遮阳操作则进入步骤s3)，若是结束遮阳操作则进入步骤s4)；
s3)整车控制装置控制相应的遮阳组件执行遮阳操作，并在设置于汽车前挡风玻璃的遮阳组件工作时，控制投影装置同时执行投影操作；
s4)整车控制装置控制工作中的遮阳组件结束遮阳操作，并确保投影装置的关闭。
s31)整车控制装置判断执行遮阳操作的控制命令对象是否是设置于汽车前挡风玻璃的遮阳组件，若是则进入步骤s32)，若否则进入步骤s36)；
s32)整车控制装置向投影控制器发送控制命令，控制360全视界鸟瞰全景行车辅助摄像器和投影仪的开启，并在接收到投影控制器反馈的开启成功的命令后，进入步骤s33)；
s33)整车控制装置向遮阳控制器发送控制命令，遮阳控制器控制设置于除汽车前挡风玻璃外的其余所有遮阳组件执行遮阳操作；
s34)遮阳控制器确定s33)中其余所有遮阳组件均完成遮阳操作后，控制设置于汽车前挡风玻璃上的遮阳组件执行遮阳操作；
s35)整车控制装置判断投影控制器的返回值是否正常，若是则返回步骤s1)，若否则进入步骤s4)；
s36)整车控制装置向遮阳控制器发送控制命令，遮阳控制器控制相应的遮阳组件执行遮阳操作。
s42)遮阳控制器判断设置于前挡风玻璃上的遮阳组件是否处于遮阳状态，若是则立刻收起设置于前挡风玻璃上的遮阳组件的遮光卷帘，若否则依次收起其余遮阳组件的遮光卷帘；
s43)整车控制装置在接收到通过遮阳控制器传递的所有遮阳组件结束遮阳状态的返回信号后，向投影控制器发送结束投影的控制命令；
(1)本发明提出的汽车遮阳系统，通过设置遮阳装置和投影装置，配合用户命令接收装置和整车控制装置，将汽车外部的景象实时投PG引领电子科技射向汽车前挡风玻璃处的遮阳装置上，从而可以实现在驾驶过程中，在进行前挡风玻璃的这样同时，也能通过投影装置来实时展现当前路况，从而在保证安全性能的前提下实现较好的遮阳效果；同时，由于遮阳装置在工作时如果遮挡前挡风玻璃时，一定将其余的挡风玻璃同时进行遮挡，从而保证在前挡风玻璃被遮蔽需要通过投影观察路况时，整个车内的光线极低，从而实现清晰的投影，而不会发生只遮蔽前挡风玻璃未遮蔽其他玻璃，车内光线较强而无法清晰的观察投射到前挡风玻璃上的遮阳装置的路况投影的情况。
(2)遮阳装置包括遮阳控制器和多个遮阳组件，遮阳组件的数量与挡风玻璃的数量相匹配，一方面可以确保前挡风玻璃遮蔽时整车的挡风玻璃均被遮蔽从而不会发生透光的情况；另一方面，在前挡风玻璃未遮蔽时，可以根据用户的需求控制各个挡风玻璃的遮光，选择灵活而且可以实现单独控制，实用性能好。
(3)遮阳组件包括端盖、卷筒、遮光卷帘、离合器、弹力推顶收卷器和执行电机，通过遮光控制器控制执行电机可以实现卷筒的转动，从而实现遮光卷帘的收放操作，在遮光卷帘放下时，前挡风玻璃的遮光卷帘即可对投影装置的路况实时投影进行呈像；而离合器和弹力推顶收卷器的设置，则可以通过按压离合器的突出部位实现遮光卷帘的一键收起，在投影装置发生故障时，如果情况不紧急则可以通过控制执行电机收起前挡风玻璃的卷帘，如果情况紧急如当前车速较快路况较为复杂时，可以手动一键收起前挡风玻璃上的遮光卷帘，保证驾驶的安全性。
(4)设置于汽车前挡风玻璃的遮阳组件执行遮阳工作时，其余的所有遮阳组件均执行遮阳工作；设置于汽车前挡风玻璃的遮阳组件不执行遮阳工作时，其余的遮阳组件根据用户传达的遮阳控制命令执行相应的操作；通过上述的工作级别设置，保证了在前挡风玻璃被遮挡时，一定可以清晰的通过投影观察到路况，保证驾驶的安全性。
(5)投影装置包括360全视界鸟瞰全景行车辅助摄像器、投影仪和投影控制器，投影控制器根据整车控制装置的命令控制摄像器和投影仪的开闭，而360全视界鸟瞰全景行车辅助摄像器则可以保证对于车外路况呈360度清晰拍摄，这样的拍摄模式确保司机可以对周围的路况有着全面的了解，避免只能查看前方路况而导致发生行车意外。
(6)360全视界鸟瞰全景行车辅助摄像器包括设置于汽车车身外部4个方向上的广角摄像头和图像处理芯片，4个方向的广角摄像头充分实现了360度的全方位拍摄，而图像处理芯片则可以对着4个方向的拍摄场景进行融合后再传递给投影仪，从而无需司机再依次观察4个方向的情况，便于司机的观察，提高驾驶的安全性。
(7)用户命令接收装置包括设置于汽车内部的遮阳控制按钮或语音识别器，遮阳控制按钮的数量与汽车包含的挡风玻璃数量相匹配，从而可以根据用户所按的按钮灵活控制相应的遮阳帘，而且除了前挡风玻璃的遮阳帘的控制按钮以外，其余遮阳控制按钮可以与汽车本身的车窗按钮进行匹配，实现一键两控，提升操作的简便也节省车内空间；语音识别器则可以解放用户的双手，便于司机的操作，提升驾驶体验和安全性。
(8)本发明提出的汽车遮阳方法，在设置于汽车前挡风玻璃的遮阳组件工作时，同时控制投影装置进行投影操作，从而可以实现在驾驶过程中，在进行前挡风玻璃的这样同时，也能通过投影来实时展现当前路况，从而在保证安全性能的前提下实现较好的遮阳效果；同时根据用户的需求及时结束遮阳操作，遮阳方法灵活且可持续反复操作，提升驾驶体验。
(9)在进行遮阳操作时，首先以前挡风玻璃上的遮阳组件工作作为优先级，若是前挡风玻璃上的遮阳组件需要工作，则需要先确保投影开启以及其余的遮阳组件均已开启遮阳后，最后再开启前挡风玻璃上的遮阳组件，遮阳的操作顺序，可以完全避免在前挡风玻璃上的遮光卷帘放下时无法观察到路况的发生，保证了驾驶的安全性，而且在前挡风玻璃进行遮阳时，会实时监控投影的反馈是否正常，从而避免由于投影延时等情况而导致路况信息反馈有误从而发生事故的情况，保证了遮阳状况下驾驶的安全性。
(10)在结束遮阳操作时，同样是以前挡风玻璃上的遮阳组件作为优先级，最先拉起前挡风玻璃上的遮阳组件，避免前挡风玻璃遮阳时驾驶员观察不到路况，继而拉起其余的遮阳组件并关闭投影装置，保证了遮阳状况下驾驶的安全性。
其中，1为整车控制装置，2为遮阳控制器，3为遮阳组件，4为投影控制器，5为360全视界鸟瞰全景行车辅助摄像器，6为投影仪，7为遮阳控制按钮，8为语音识别器。
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例提供了一种基于投影功能的汽车遮阳系统，系统包括：遮阳装置，设置于汽车内并在工作时遮挡汽车所有的玻璃，或者根据用户需求选择性地遮挡除前挡风玻璃外的其他玻璃；投影装置，设置于汽车上，用于将汽车外部的景象实时投射向汽车前挡风玻璃处的遮阳装置上；用户命令接收装置，设置于汽车内部，用于接收用户传达的遮阳控制命令；整车控制装置1，分别与遮阳装置、投影装置和用户命令接收装置连接，用于根据用户命令接收装置传递的遮阳控制命令，相应地向遮阳装置或投影装置发送控制信号，一般情况下，整车控制装置1直接通过汽车本身的整车控制器(vcu)实现即可，无需额外增加多余的控制器来占用汽车空间。
遮阳装置包括遮阳控制器2和与遮阳控制器2连接的多个遮阳组件3，遮阳组件3分别设置于汽车前挡风玻璃、汽车后挡风玻璃、汽车左挡风玻璃和汽车右挡风玻璃的内部，遮阳组件3的数量与汽车包含的挡风玻璃数量相匹配，所述遮阳控制器2与整车控制装置1连接。遮阳组件3包括：端盖、卷筒、遮光卷帘、离合器、弹力推顶收卷器和执行电机，端盖设置于卷筒的两侧，遮光卷帘的一端与卷筒连接，所述离合器设置于卷筒的第一端和端盖之间，弹力推顶收卷器设置于卷筒的第二端和端盖之间，执行电机设置于卷筒上靠近离合器的一端，分别与整车控制装置1和卷筒连接，根据遮阳控制器2的控制信号带动卷筒转动，从而实现遮光卷帘的收放。在设置于汽车前挡风玻璃的遮阳组件3执行遮阳工作时，其余的所有遮阳组件3均执行遮阳工作；设置于汽车前挡风玻璃的遮阳组件3不执行遮阳工作时，其余的遮阳组件3根据用户传达的遮阳控制命令执行相应的操作。
本实施例中，遮阳组件3的具体结构包括壳体、第一端盖、第二端盖、卷筒和遮光卷帘，第一端盖和第二端盖连接在壳体两端，遮光卷帘一端与卷筒连接。它还包括离合器和弹力推顶收卷器。离合器包括同轴设置的动齿盘和定齿盘，动齿盘的一端与卷筒的一端连接，动齿盘的另一端设有动棘齿和销轴，动棘齿环形分布，销轴设置在动齿盘中心，定齿盘固定设置在第一端盖内，定齿盘端面对应动棘齿设有定棘齿。由于定棘齿设于第一端盖内。定齿盘及第一端盖对应销轴设有通孔，销轴承接在通孔上。弹力推顶收卷器包括定位轴、塞套和拉簧，定位轴一端与第二端盖连接，定位轴另一端穿过塞套、并伸入卷筒内与拉簧的一端连接，塞套与卷筒的另一端连接，拉簧位于卷筒内，拉簧的另一端与塞套连接。拉簧套设在定位轴71上，拉簧的一端与塞套连接，定位轴一端顶靠着第二端盖的内壁，依靠拉簧的弹力，塞套、卷筒和动齿盘形成一体于定位轴上轴向往复移动。由于定位轴一端顶靠着第二端盖的内壁，拉簧的另一端与塞套连接，且定位轴长度大于拉簧初始长度，拉簧处于弹性形变状态，拉簧始终对塞套有着往卷筒另一端方向的力。而执行电机设置在卷筒上靠近离合器的一端，可以带动卷筒进行转动，同时执行电机与遮阳控制器2连接，遮阳控制器2和整车控制装置1通过无线信号进行通讯。其工作原理是：动齿盘与第一端盖内的定齿盘啮合，卷筒被锁止，执行电机带动卷筒及动齿盘正向转动，动棘齿上的斜齿面沿定棘齿上的斜齿面上滑动，同时，卷筒克服弹力推顶及收卷器的拉力往第二端盖方向移动，直至遮光卷帘拉出到预设长度，执行电机停止带动卷筒的转动，动齿盘再次与定齿盘合上，卷筒固定；在遮光卷帘处于拉出状态时，执行电机带动卷筒反向转动，实现遮光卷帘的收起；如遇紧急情况，按压销轴，动齿盘及卷筒沿定位轴往第二端盖方向移动，直至动齿盘与定齿盘分离，卷筒在弹力推顶及收卷器的拉簧的扭力作用下反转，实现遮光卷帘自动收卷。
投影装置包括：360全视界鸟瞰全景行车辅助摄像器5，设置于汽车外部，用于对汽车外部的景象进行全方位的拍摄；投影仪6，设置于汽车内部，与360全视界鸟瞰全景行车辅助摄像器5连接，用于将汽车外部的景象实时投射向汽车前挡风玻璃处的遮阳装置上；投影控制器4，分别与整车控制装置1、360全视界鸟瞰全景行车辅助摄像器5和投影仪6连接，用于根据遮阳控制命令，控制投影仪6和360全视界鸟瞰全景行车辅助摄像器5的工作。360全视界鸟瞰全景行车辅助摄像器5包括设置于汽车车身外部4个方向上的广角摄像头和图像处理芯片，图像处理芯片分别与广角摄像头和投影仪6连接，广角摄像头与投影控制器4连接。广角摄像头设置的4个方向，既可以是汽车前后左右四个方向，也可以是汽车的左前、右前、左后和右后四个方向，只要保证这四个方向可以覆盖车周围360度的范围即可。
用户命令接收装置包括设置于汽车内部的遮阳控制按钮7或语音识别器8，遮阳控制按钮7的数量与汽车包含的挡风玻璃数量相匹配，遮阳控制按钮7和语音识别器8均与整车控制装置1连接。本实施例中，采用的是遮阳控制按钮7的方式来实现用户命令的接收，汽车前挡风玻璃上的遮阳组件3控制按钮设置在了方向盘中间，而其余挡风玻璃的控制按钮则分别与汽车挡风玻璃本身的控制按钮进行了集成，在原有的按钮上增加了新的can总线连接，并将按钮的前后两方向按动改为前后左右四方向按动，从而使得用户在前后按动按钮时实现的是汽车挡风玻璃的升起和放下，而左右按动该按钮，则可以实现相应遮光卷帘的升起和放下。
s1)用户命令接收装置接收用户传达的遮阳控制命令，并将遮阳控制命令传递至整车控制装置1；
s2)整车控制装置1判断接收到的控制命令是执行遮阳操作还是结束遮阳操作，若是执行遮阳操作则进入步骤s3)，若是结束遮阳操作则进入步骤s4)；
s3)整车控制装置1控制相应的遮阳组件3执行遮阳操作，并在设置于汽车前挡风玻璃的遮阳组件3工作时，控制投影装置同时执行投影操作，具体包括：
s31)整车控制装置1判断执行遮阳操作的控制命令对象是否是设置于汽车前挡风玻璃的遮阳组件3，若是则进入步骤s32)，若否则进入步骤s36)；
s32)整车控制装置1向投影控制器4发送控制命令，控制360全视界鸟瞰全景行车辅助摄像器5和投影仪6的开启，并在接收到投影控制器4反馈的开启成功的命令后，进入步骤s33)；
s33)整车控制装置1向遮阳控制器2发送控制命令，遮阳控制器2控制设置于除汽车前挡风玻璃外的其余所有遮阳组件3执行遮阳操作；
s34)遮阳控制器2确定s33)中其余所有遮阳组件3均完成遮阳操作后，控制设置于汽车前挡风玻璃上的遮阳组件3执行遮阳操作；
s35)整车控制装置1判断投影控制器4的返回值是否正常，若是则返回步骤s1)，若否则进入步骤s4)；
s36)整车控制装置1向遮阳控制器2发送控制命令，遮阳控制器2控制相应的遮阳组件3执行遮阳操作；
s4)整车控制装置1控制工作中的遮阳组件3结束遮阳操作，并确保投影装置的关闭，具体包括：
s42)遮阳控制器2判断设置于前挡风玻璃上的遮阳组件3是否处于遮阳状态，若是则立刻收起设置于前挡风玻璃上的遮阳组件3的遮光卷帘，若否则依次收起其余遮阳组件3的遮光卷帘；
s43)整车控制装置1在接收到通过遮阳控制器2传递的所有遮阳组件3结束遮阳状态的返回信号后，向投影控制器4发送结束投影的控制命令；
s44)投影控制器4控制投影仪6和360全视界鸟瞰全景行车辅助摄像器5关闭。
本实施例中，根据上述方法实现前挡风玻璃遮阳的控制过程如下：首先设置于车内的遮阳控制按钮7传递用户前挡风玻璃遮阳的命令，接着首先开启360全视界鸟瞰全景行车辅助摄像器5，对车周四个方向的情况进行拍摄和拼接，将拼接后的图像传递至投影仪6，投影仪6开始进行投影，整车控制器在确定投影正常且无延时的情况下，开启除前挡风玻璃以外的其余挡风玻璃上的遮阳组件3，在确保所有遮阳组件3均实现了对相应挡风玻璃的遮挡后，最后开启前挡风玻璃上的遮阳组件3，此时司机可以通过观察投影仪6投向前挡风玻璃上的遮光卷帘上的全景路况图像确定周围路况，在好的遮阳效果的情况下安全驾驶车辆，如果投影控制器4在向整车控制器返回信息时报错，则说明投影出现延时或出现其他问题，此时整车控制器立刻控制前挡风玻璃上的遮阳组件3的执行电机带动遮光卷帘收起，如果情况紧急，则整车控制器占用车内的报警系统功能向司机发起警报，此时司机可以直接按动遮阳组件3上的离合器，实现遮光卷帘的一键收起，从而方便观察路况。如果不是紧急情况则可以慢慢收起前挡风玻璃上的遮光卷帘，接着收起其他挡风玻璃上的遮光卷帘，最后关闭投影仪6和摄像器即可。
其余挡风玻璃的遮阳与前挡风玻璃的遮阳大致过程相同，不过无需开启投影仪6和摄像器，也无需考虑控制的优先级，直接根据用户的命令来收放相应的遮光卷帘即可。
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