汽车挡风透明度调节专利技术发展综述

刘娜 丁培丽

摘 要：该文介绍了汽车挡风领域，重点介绍了汽车挡风透明度调节技术。汽车挡风在恶劣环境下或夜间行车时协助驾驶员准确及时的得到前方道路信息，能够随光线强度的变化而不断调整透明度，避免眩目，扩展视野范围。该文分析了汽车挡风透明度调节专利技术的国内和国外专利的申请情况和技术路线。

关键词：挡风；自动；可调节；眩目；发展路线

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

0 引言

在汽车设计中，汽车挡风透明度调节技术已经成为一个非常重要的领域，扩展视野，避免盲区是该技术的主要宗旨。汽车挡风透明度调节技术主要是采用防眩可调节的材料，根据光线的变化调节透光率，其技术发展由简单的遮挡光线到后来的全自动化，安全性大大提高。

1 汽车挡风透明度调节技术的整体情况

1.1 汽车挡风透明度调节技术专利申请量趋势分析

汽车挡风透明度调节技术作为汽车安全装置之一，国外申请在1963年首次出现，国外申请总量在2007年达到高峰，之后申请量呈下降趋势并趋于平稳，可知国际上的研究热度已经过去；国外来华申请从 2000 年开始上升，并在2007年达到高峰，与国外申请总量保持一致；而国内从 1987年才开始有第一件专利申请，在1987-2002年间申请量较少，91%为个人申请，从2008年开始逐渐增长并一直呈上升趋势。出现该现象的原因包括国内汽车行业对研发的投入不足、国内对专利申请的重视程度不够等。

1.2 主要申请国家和申请人分析

经统计分析，从总量上看，以德、日、韩、美申请量居多，其次是中国。在 1963-1997 年内，专利申请量基本集中在美、韩与日本；1998年后中国和日本的申请量急剧增加，说明日本已经开始重视该领域的发展，中国的汽车产业刚进入快速发展阶段；而到2008年以后，德、韩和日本的申请量趋于平稳，中国的申请量急剧增长，说明中国对该领域的发展给予足够的重视。

排在前10名的申请人集中在德、日、韩、美四国，都是汽车生产厂商和零部件供应商，即各大车企和汽车零部件供应商都对中国市场都是比较重视的。其中，戴姆勒包括了戴姆勒克莱斯勒、戴姆勒奔驰，江森自控在2010年先后并购了排名前20名中的CRH和KEIPER（恺博），戴姆勒本茨、丰田自动车株式会社、现代自动车株式会社、微软技术许可有限责任公司在中国的申请量均在TOP10内。可见，实力越是强大的企业越注重专利战略，专利成为扩充其产业、与竞争对手抗衡的重要工具。

2 技術发展路线分析

2.1 主要技术分支

本文的挡风防眩结构主要分为两种：（1）物理防眩，是采用防眩结构与防眩材料防止眩目。一般在前挡风涂覆防眩膜，根据光强的变化改变光线透过率达到防眩目的。（2）电致动防眩，通过光敏探测器感测环境光线的变化，转化为光电信号，经控制器反馈实时自动调节。电致动调节防眩快速及时，安全性较高。

2.2 挡风防眩技术发展路线

本小节重点分析前挡风防眩技术全球发展趋势。1963年出现了利用感光材料的物理特性的薄膜防眩的申请，此时还出现了一种防眩遮阳板，其固定在前挡风玻璃上，可以手动调节遮阳板的角度。1975年出现电致动防眩技术，通过电机调节前挡风玻璃内侧的遮阳板的角度改变进入驾驶员眼睛的光线，其为电致动防眩技术的雏形。1976年法国MOCKA JOCELYN提出了液压控制汽车前挡风防眩板的方案，前挡风玻璃的内侧固定防眩薄板，防眩薄板由两层薄板与夹设在其中的软管组成，软管中流通防眩介质，通过电机驱动介质泵控制介质的流动。

在1977-1981年出现了一种在外界光线过于明亮的情况下使前挡风变暗的申请，根据感光传感器探测光线强度与干扰光源的亮度改变前挡风的明亮度，趋于智能化。随后的申请多致力于如何应对外界突然出现的光源，此时还出现了电驱动的防眩膜。1986年美国TALIQ CORP将液晶板与电致动控制结合在一起，这也是防眩技术上质的飞跃，通过改变电压的大小驱动液晶板的变化，并且还具有反射红外线的功能以降低车内温度。同时，英国对液晶材料作了进一步改进，对其结构、材料组成改进，优化了性能，达到了更好的防眩效果。此时，各国掀起了一股“液晶热”，对液晶材料进行各种优化，极大地促进了液晶材料的发展。

1991年，欧洲首次提出了主动防眩的申请，引入了外部环境传感器，当传感器探测到的信号强度大于设定的阈值时，处理单元发出信号，控制驱动电路驱动防眩装置启动进行主动防眩。同时德国HOLLAND NETA采用微控制器自动控制液晶材料的改变，德国罗伯特博世也采用了传感器探测光照强度，经处理器处理，改变液晶材料的明暗度。在1999年，德国西门子提出了一种智能化防眩目装置，通过探测装置探测到外界强光源，随后将探测到的光强信号传送到处理单元，经处理后将信息反馈到一个防眩目装置，该装置会发射出一束使前挡风变暗变亮的光线投射到前挡风上，自动调节明暗度，其还可以上下左右调节投射光束的角度与方向，调节更加精准，此时防眩目装置已趋于成熟化。1999年以后，挡风防眩系统日益更新，解决了阳光眩目、会车眩目等的问题，实现了自动化、智能化。

3 总结

至此，从上面的技术分析可以看出，挡风防眩目系统的技术发展从最初的简单的涂覆薄膜，到后来的防眩目玻璃，材料也从最初的流体介质，到光感材料薄膜，再发展到液晶材料，最后发展到智能化自动化防眩。

参考文献：

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[2]范志新，杨宇婴，高攀，刘洋，杨磊，郑永磊.应变液晶调光玻璃显示[J].液晶与显示，2012（05）.

[3]郭健忠，刘懂等.基于视觉暂留原理的夜间会车防眩目系统[J].机械设计与制造，2016（05）：40-47.

作者简介：刘娜（1984-），女，河北沧州人，硕士研究生，专利审查员，研究方向：汽车电子专利审查。