TR2022018957A2

TR2022018957A2 - SMART CAR WINDOW

Info

Publication number: TR2022018957A2
Application number: TR2022/018957
Authority: TR
Inventors: M Tepel Brah
Original assignee: Hayri̇ye Tepeli̇
Filing date: 2022-12-10
Publication date: 2023-01-23

Abstract

Buluş konusu akıllı araba camı, iki katmandan meydana gelen araç camı (3) dış cam (3.1) ve iç cam (3.2) arasında kalacak şekilde ışığın geçişini kontrol etmek için PDLC panel (2) yerleştirilir. LDR ışık sensörü (1) yardımıyla karşıdan gelen ışığın şiddeti ölçülerek PDLC paneline (2) uygun elektrik gücü uygulanır ve bir saniyeden daha kısa bir süre de gelen ışığın şiddetine bağlı olarak, araç camları (3) ve dikiz aynalarının (5) rengini ters orantılı şekilde değişmesi sağlanır.The smart car glass, which is the subject of the invention, is composed of two layers of vehicle glass (3), and the PDLC panel (2) is placed between the outer glass (3.1) and the inner glass (3.2) to control the passage of light. The intensity of the oncoming light is measured using the LDR light sensor (1) and the appropriate electrical power is applied to the PDLC panel (2), and in less than a second, the color of the vehicle windows (3) and rearview mirrors (5) is changed inversely proportionally depending on the intensity of the incoming light.

Description

TARIFNAME AKILLI ARABA CAMI Teknik Alan Bulus, gündüz ve geceleri araç kullanirken, sürücülerde olusan kamasma veya geçici körlük sonucu görsel performanstaki azalmadan kaynaklanan kazalarin önlenmesi saglayan akilli araba camlari ile ilgilidir. Teknigin Bilinen Durumu Dünya nüfusunda meydana gelen artis, ulasima olan ihtiyacin artmasina ve buna paralel olarak araç sayilarinin artmasina neden olmustur. Ülkeler, yolcu ve yük tasimaciligi için agirlikli olarak karayolunu tercih etmektedir. Dolayisiyla karayollarinda meydana gelen bu yogunluk artan trafik kazalarini da beraberinde getirmektedir. Önemli bir halk sorunu haline gelen bu kazalar ise insan hayati için büyük tehdit olusturmaktadir. Ayrica bu durum ülkeleri ekonomik yönden de oldukça zarara ugratmaktadir. Gelismis ve/veya gelismekte olan ülkeler bu sorunla ilgili önemli bir ilerleme kaydedememis olsa da bu trafik kazalarinin bilançosunu azaltacak çözümler için çalismalar yapmak oldukça önem arz etmektedir. Karayolunda meydana gelen kazalar, 2030 yilinda besinci siraya ulasacagi tahmin edilen, dünyanin en önemli ölüm nedenlerinden biri haline gelmistir. Yapilan bazi çalismalar trafik kazalari ve günesten kaynaklanan göz kamasmalari arasinda bir iliski oldugunu ve bu kamasmanin trafik kazalarinin meydana gelmesinde önemli ölçüde etkili oldugunu belirtmektedir. Sürücülerin günes isigina kritik bir açiyla (normalde görüs hatti ile günes isigi kaynagi arasinda 20°'den daha az) maruz kalmasi, görmelerini bozabilecek geçici bir göz kamasmasina neden olmaktadir. Araçlarda takili olan güneslikler ise genellikle yetersiz kalmaktadir. Yapilan çalismalarda, günes kaynakli kamasmanin trafik akisinin dagilimini etkiledigi, hiz düsüsüne ve araçlar arasindaki homojenlik kaybina yol açtigi bildirilmektedir. Bu durum ise kaza olasiligini arttirmaktadir. Ulusal karayolu trafik güvenligi idaresi (NHTSA)'ne göre, günes parlamasi ABD'de her yil meydana gelen yüzlerce kazanin ana nedeni olarak bildirilmektedir. Ancak çogu sürücünün parlama nedeniyle geçici olarak kör olduklarini iddia etmesinden dolayi bu rakamin eksik bildirildigi düsünülmektedir. Baska bir raporda ise 2013 yilinda Ingiltere'de meydana gelen çarpismalarin yaklasik 3000 tanesinin günes parlamasi sonucu olusan geçici körlükten kaynaklandigi bildirilmistir. Esas olarak günes parlamasinin etkisi, parlama sonucu göze saçilan isigin neden oldugu görüs azalmasindan kaynaklanan fizyolojik bir etkidir. Sürücülerin görsel performansinin iyilestirilmesi ve kosullarin sürüs için uygun hale getirilmesi için çesitli çalismalar yapilmaktadir. Örnegin günes isiginin tünel içini aydinlatmasi amaciyla tünellerin tepesine havalandirma bacalari yerlestirilmistir. Ancak günes isiginin aydinlatmasi ve tünel içindeki aydinlatma sisteminin sagladigi aydinlik arasindaki büyük fark, sürücülerde yine göz kamasmasina neden olarak büyük bir fiziksel ve psikolojik baski olusturmaktadir. Bu durum ise büyük aydinlik farkindan dolayi insan gözündeki pupillanin (iris merkezindeki açikliktir ve göze giren isik miktarini ayarlar) daralmasi veya genislemesinden kaynaklanmaktadir. lsigin siddetine bagli olarak göz bebegi alaninda keskin bir degisimin olusmasi, sürücülerin görüsünü olumsuz yönde etkilemektedir. Degisim hizi yükselmesi, sürücüler üzerindeki etkinin de o kadar olumsuz olmasina neden olmaktadir. Yani günes isigi güçlendikçe sürücülerin yasadigi göz kamasmasi da artmakta ve buna bagli olarak görmede sinirlanma (veya geçici körlük) olmaktadir. Bu durumda sürücüler güvenlik için hizlarini yavaslatma egilimine girerek her zamankinden daha sert bir sekilde fren pedalina basma egiliminde olmaktadir. Bunun sonucunda olusan hiz bozukluklari trafik akisinin bozulmasina ve ciddi trafik kazalarinin olusmasina sebep olmaktadir. Kamasma zamanlarinin normalde en yogun saatlerle çakismasi ise sorunu daha da karmasik hale getirmekte ve kazalarin meydana gelme olasiliginin daha da artmasina sebep olmaktadir. Buna ek olarak pek çok arastirmaci, yollarin belirli bölümlerindeki parlamalari incelemis ve özellikle kavsaklardaki günes isiginin trafik kazalarinin meydana gelmesinde önemli derecede etkili oldugu bildirilmislerdir. Bu durum ise günes parlamasini çözülmesi gereken önemli bir problem haline getirmektedir. Sürücülerin gece görüslerini olumsuz yönde etkileyen kosullar: Otomobil farlari; verimli serit takibi, diger araçlar ve yayalar gibi potansiyel engellerin algilanmasi ve trafik isaretlerinin algilanmasini saglayarak sürüs için aydinlatma saglamaktadir. Farlarin kullanici için saglayabilecegi görünürlük ile karsidan gelen sürücüler için yaratabilecekleri kamasmanin neden oldugu bozulma arasinda dogal bir çeliski vardir. Araba sürücüleri araçlarini, gece karanlik bir yolda sürerken karsidan gelen arabalarin parlamasi nedeniyle siklikla geçici körlesme yasayabilirler. Genel olarak, kaynak parlakligi arttiginda, arka plan parlakligi azaldiginda ve görüs hatti ile isik kaynaginin yönü arasindaki açi azaldiginda kamasmanin etkisi artacaktir. Artan kamasma ile küçük kontrastlari algilama yeteneginde bir azalma olur. Bu azalma, kritik nesnelerin algilanmasi, yolun kontrol edilmesi, isaretlerin okunmasi ve kritik karsilasmalarin degerlendirilmesi gibi trafikte gerekli olan bir dizi görsel görevi etkileyebilir. Bu durum özellikle virajli ve karanlik yollarda sorun olusturmaktadir. Sürücülerin gece sürüs performansi ile kamasma temelli görsel fonksiyon testleri arasindaki iliski incelendiginde de kamasmanin gece sürüs performansini düsürdügü tespit edilmistir. Yaklasan far parlamasinin gözde olusturdugu kamasma duyarliligina bagli olarak gece sürüsünü zorlastirdigi tespit edilmistir. Geceleri ortamda bulunan görsel faktörlerin, gündüze göre iki ila dört kat daha yüksek oranda ölümcül kaza riskinin artmasina sebep oldugu bildirilmistir. Benzer sekilde geceleri, çok çesitli aydinlatma seviyelerine hizla uyum saglama ihtiyaci gibi zorlu görsel kosullarda sürücülerin görüslerini olumsuz yönde etkilemektedir. Sonuç olarak günes isigi ve diger isik kaynaklarinin meydana getirdigi bu kamasmalarin hafifletilmesi için çesitli önlemlerin düsünülmesi ve çalisilmasi gerekmektedir. Bulusun Amaci Bulusun amaci, çesitli zaman dilimlerinde günes isigi veya araba farlari gibi çesitli isik kaynaklarinin görsel aktiviteyi azaltmasi sonucu meydana gelen trafik kazalarinin engellenmesidir. Bulusun bir baska amaci, lsigin camlardan geçisini kontrol etmek için iki cam panel arasina yerlestirilen bir PDLC paneline elektrik gücü uygulanarak, arabalarin dikiz aynalari ile ön ve arka kisimlarinda yer alan normal camlarin her türlü ani isik farkindan kaynaklanan kamasmalarin önlenmesi hedeflenmistir. Bulusun bir baska amaci, karsidan gelen isigin siddetinin artmasi ile göz kamasmasi da artmaktadir. Bu durumda trafik kazalarinin olma olasiligini arttirmaktadir. Bu noktadan yola çikarak akilli camlar ile sürücülerin daha güvenli ve rahat bir sekilde araç kullanmalari saglanmaktadir. Bulusun bir baska amaci, camlarin üzerinde yer alan LDR isik sensörleri sayesinde hem önden hem de arkadan gelen isigin siddeti ölçülecek ve buna bagli olarak camlar otomatik bir sekilde kararacaktir. Gelen isik kaynaginin azalmasi veya tamamen ortadan kalktigi durumlarda ise camlar otomatik sekilde eski hallerine dönecektir. Bulusun bir baska amaci, rahat bir görüsün saglanabilmesi ve kullanim kolayligi açisindan direksiyona yerlestirilen ayar dügmesi ile de sürücüler, camlarin kararma ölçüsünü manuel olarak kademeli bir sekilde de artirip azaltabileceklerdir. Bulusun bir baska amaci, trafik kazalarina yönelik yapilan arastirmalar sonucunda toplanan trafik verileri sayesinde araçlar daha güvenli ve konforlu bir seyahat için akilli ulasim sistemi teknolojileri ile entegre edilmektedir. Buradan hareketle akilli araba camlari ile gündüz ve geceleri araç kullanirken, sürücülerde olusan kamasma veya geçici körlük sonucu görsel performanstaki azalmadan kaynaklanan kazalarin önlenmesi saglanmaktadir. Sekillerin Açiklamasi Sekil- 1 Bulus konusu akilli araba cami araca uygulanmis görünüsü Sekil- 2 Bulus konusu akilli araba cami araca uygulanmis farkli görünüsü Sekil- 2 Bulus konusu akilli araba cami kesit görünüsü Referans Numaralari 1. LDR lsik Senserü 2. PDLC Panel 3. Araç Cami 3.1. Dis Cam 3.2. Iç Cam 4. Manuel Ayar Dügmesi . Dikiz Aynasi Bulusun Detayli Açiklamasi Bulus konusu akilli araba cami, LDR isik sensörü (1), PDLC panel (2), araç cami (3), dis cam (3.1), iç cam (3.2), manuel ayar dügmesi (4), dikiz aynasi (5) kisimlarindan meydana gelmektedir. Bulus konusu akilli araba cami, iki katmandan meydana gelen araç cami (3) dis cam (3.1) ve iç cam (3.2) arasinda kalacak sekilde isigin geçisini kontrol etmek için PDLC panel (2) yerlestirilir. Araç iç kismina uygun konuma LDR isik sensörü (1) sabitlenir. Araç iç kismina uygun konuma manuel ayar dügmesi (4) sabitlenir. Ayni sekilde dikiz aynalari (5) iç kismina PDLC panel (2) yerlestirilir. Ön ve arka kisimda bulunan araç cami (3) ve dikiz aynalarinda (5) isigin geçisi kontrolü saglanir. LDR isik sensörü (1) yardimiyla karsidan gelen isigin siddeti ölçülerek PDLC paneline (2) uygun elektrik gücü uygulanir ve bir saniyeden daha kisa bir süre de gelen isigin siddetine bagli olarak, araç camlari (3) ve dikiz aynalarinin (5) rengini ters orantili sekilde degismesi saglanir. Bu sayede sürücülerin görüslerini önemli ölçüde iyilestirecegi ve trafik kazalarini önemli ölçüde azaltilmasi saglanacaktir. Ayrica kullanim kolayligi saglamasi açisindan istenilirse araç iç kismina uygun konuma sabitlenmis olan manuel ayar dügmesi (4) yardimiyla araç camlari (3) ve dikiz aynalarinin (5) renginin manuel olarak ayarlanmasi saglanmaktadir. TR TR TR TRDESCRIPTION: SMART CAR WINDOW. Technical Field: The invention relates to smart car windows that prevent accidents caused by glare or temporary blindness experienced by drivers while driving, both during the day and at night. State of the Art: The increase in the world's population has led to an increase in the need for transportation and a corresponding increase in the number of vehicles. Countries primarily rely on highways for passenger and freight transportation. Consequently, this congestion on highways leads to an increase in traffic accidents. These accidents, which have become a significant public problem, pose a significant threat to human life. Furthermore, this situation causes significant economic losses for countries. While developed and/or developing countries have not made significant progress in addressing this problem, it is crucial to work on solutions that will reduce the toll of these traffic accidents. Road accidents have become one of the world's leading causes of death, projected to reach fifth place by 2030. Some studies indicate a relationship between traffic accidents and solar glare, and that this glare plays a significant role in the occurrence of traffic accidents. Drivers exposed to sunlight at a critical angle (normally less than 20° between the line of sight and the sunlight source) cause temporary glare that can impair vision. Vehicle sun visors are often inadequate. Studies indicate that solar glare affects the distribution of traffic flow, leading to speed reductions and a loss of uniformity between vehicles. This, in turn, increases the likelihood of accidents. According to the National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA), sun glare is reported as the primary cause of hundreds of crashes in the United States each year. However, this figure is believed to be underreported because many drivers claim to be temporarily blinded by the glare. Another report estimates that approximately 3,000 crashes in the UK in 2013 were caused by temporary blindness caused by sun glare. The effect of sun glare is primarily physiological, resulting from the reduced vision caused by glare. Various efforts are underway to improve drivers' visual performance and improve driving conditions. For example, ventilation shafts have been installed at the top of tunnels to allow sunlight to illuminate the interior. However, the significant difference between sunlight and the illumination provided by the tunnel lighting system causes drivers to experience glare, creating significant physical and psychological stress. This occurs because the pupil (the opening in the center of the iris that regulates the amount of light entering the eye) in the human eye constricts or dilates due to the large difference in illumination. This sharp change in pupil size, depending on the intensity of the light, negatively impacts drivers' vision. The faster the rate of change, the more negatively it affects drivers. In other words, as the sunlight intensifies, the glare experienced by drivers increases, leading to visual impairment (or temporary blindness). In this situation, drivers tend to slow down for safety and press the brake pedal harder than usual. The resulting speed disruptions disrupt traffic flow and lead to serious traffic accidents. The fact that glare periods coincide with peak hours further complicates the problem and increases the likelihood of accidents. Additionally, numerous researchers have examined glare on specific sections of roads and have reported that sunlight, particularly at intersections, plays a significant role in the occurrence of traffic accidents. This makes glare a significant problem that needs to be addressed. Conditions that negatively impact drivers' nighttime vision: Car headlights provide illumination for driving by enabling efficient lane keeping, detection of potential obstacles such as other vehicles and pedestrians, and recognition of traffic signs. There's an inherent conflict between the visibility headlights can provide for the user and the glare they can cause oncoming drivers. Drivers driving on a dark road at night can often experience temporary blindness due to the glare of oncoming vehicles. Generally, the effect of glare increases as source brightness increases, background brightness decreases, and the angle between the line of sight and the direction of the light source decreases. Increased glare results in a decrease in the ability to perceive small contrasts. This decrease can impact a number of visual tasks required in traffic, such as detecting critical objects, controlling the roadway, reading signs, and judging critical encounters. This is particularly problematic on winding and dark roads. An examination of the relationship between drivers' nighttime driving performance and glare-based visual function tests revealed that glare reduces nighttime driving performance. It was determined that glare makes nighttime driving more difficult due to increased sensitivity to glare caused by oncoming headlight glare. Visual factors present at night have been reported to increase the risk of fatal accidents two to four times higher than during the day. Similarly, challenging visual conditions at night, such as the need to rapidly adapt to a wide range of illumination levels, negatively impact drivers' vision. Consequently, various measures should be considered and implemented to mitigate glare from sunlight and other light sources. Purpose of the Invention: The invention aims to prevent traffic accidents caused by the reduction of visual activity by various light sources, such as sunlight or car headlights, at various times. Another purpose of the invention is to prevent glare caused by sudden changes in light intensity on rearview mirrors and standard windows in the front and rear of cars by applying electrical power to a PDLC panel placed between two glass panels to control the transmission of light through the windows. Another purpose of the invention is to address the fact that glare increases with increasing intensity of oncoming light, increasing the likelihood of traffic accidents. Based on this, smart glass allows drivers to drive more safely and comfortably. Another purpose of the invention is to measure the intensity of light coming from both front and rear using LDR light sensors located on the windows, and automatically darken the windows accordingly. If the incoming light source diminishes or disappears completely, the windows will automatically return to their previous state. Another purpose of the invention is to allow drivers to manually increase or decrease the amount of darkening via a steering wheel-mounted adjustment knob for improved visibility and ease of use. Another purpose of the invention is to integrate vehicles with smart transportation system technologies for safer and more comfortable travel, using traffic data collected through traffic accident research. This approach helps prevent accidents caused by glare or temporary blindness during daytime and nighttime driving, as well as accidents caused by reduced visual performance. Explanation of Figures Figure- 1 View of the smart car window which is the subject of the invention, applied to the vehicle Figure- 2 Different view of the smart car window which is the subject of the invention, applied to the vehicle Figure- 2 Sectional view of the smart car window which is the subject of the invention Reference Numbers 1. LDR Light Sensor 2. PDLC Panel 3. Vehicle Window 3.1. Exterior Window 3.2. Inner Window 4. Manual Adjustment Knob. Rearview Mirror Detailed Description of the Invention The smart car window which is the subject of the invention consists of the following parts: LDR light sensor (1), PDLC panel (2), vehicle window (3), exterior window (3.1), interior window (3.2), manual adjustment button (4), rearview mirror (5). The smart car windshield, the subject of the invention, is composed of two layers. A PDLC panel (2) is placed between the outer windshield (3.1) and the inner windshield (3.2) to control light transmission. The LDR light sensor (1) is fixed in a suitable position in the vehicle interior. The manual adjustment knob (4) is fixed in a suitable position in the vehicle interior. Similarly, a PDLC panel (2) is placed inside the rearview mirrors (5). Light transmission is controlled in the front and rear windshields (3) and the rearview mirrors (5). Using the LDR light sensor (1), the intensity of the oncoming light is measured and the appropriate electrical power is applied to the PDLC panel (2). In less than a second, the color of the vehicle windows (3) and rearview mirrors (5) changes inversely proportionally depending on the intensity of the incident light. This significantly improves drivers' visibility and significantly reduces traffic accidents. Furthermore, for ease of use, the color of the vehicle windows (3) and rearview mirrors (5) can be manually adjusted using the manual adjustment knob (4), which is located in a suitable location within the vehicle interior.

Claims

CLAIMS. The subject of the invention is a smart car window and its feature is that it includes the following parts; LDR light sensor (1), PDLC panel (2), vehicle window (3), outer window (3.1), inner window (3.2), manual adjustment button (4), rearview mirror (5). The smart car window mentioned in claim 1 and its feature is that it includes the vehicle window (3) outer window (3.

1) and inner glass (3.

2) and it includes a PDLC panel (2) placed between the rearview mirrors (5) to control the passage of light inside. It is a smart car window mentioned in claim 1 and its feature is; it is fixed to a suitable position inside the vehicle, it measures the intensity of the oncoming light and applies appropriate electric power to the PDLC panel (2) and depending on the intensity of the incoming light, the vehicle windows (

3) and the rearview mirrors (5) are in an inversely proportional manner. It is a smart car window mentioned in claim 1 and its feature is; a manual adjustment button (fixed to a suitable position in the vehicle interior, which allows the color of the vehicle windows (3) and rearview mirrors (5) to be adjusted manually if desired for ease of use.

4) contains.