原创 如何利用TRIZ理论设计智能汽车窗帘

2022-6-23 15:10 131 0 分类: 汽车电子 文集: 六西格玛专栏
随着人们对驾乘舒适性要求的提高以及个人隐私保护意识的增强,汽车窗帘逐渐被人们广泛接受。汽车从原来的单一代步工具转变为追求情感化和人性化驾乘体验的载体。作为汽车人机交互与智能控制的载体,智能汽车窗帘的设计和研发尤为重要。
为满足汽车窗帘在移动空间、智能控制、交互设计和驱动方式这4个方面的要求,基于TRIZ理论提出了智能汽车窗帘的设计方案。分析汽车窗帘装置的现状及存在的问题,参照相关国家标准,运用TRIZ理论进行方案分析、技术参数确定、矛盾矩阵应用,并利用矛盾矩阵所提供的发明原理完成了智能汽车窗帘的创新设计。
参照《汽车内部凸出物》和《客车安全结构要求》,构件表面的边缘应倒角,且装在顶盖上但不属于顶盖结构的零件,凸出部分的宽度不得小于向下的凸出量;车厢内壁、内顶、内外装饰件应采用阻燃材料;在紧急情况下,可打开或击碎玻璃以供乘员撤离的侧窗和后窗;蓄电池应安装牢固,防止短路,并易于接近。考虑汽车窗帘装置现状与安装、使用过程中的实际要求,同时结合上述规定,得出下列方案:
1)移动空间方面:用百叶帘作为窗帘形式,随着光照强度的变化百叶片可以自动翻转以调节开合角度。
2)智能控制方面:引入光检测模块,进行光照强度数据采集与汇总;引入GPS定位系统,通过计算提前对光照强度做出判断。
3)交互设计方面:引入面部识别技术定位眼睛、鼻尖和嘴角位置,通过眼球追踪技术获得乘员注意力方向,并结合定位位置判断乘员活动状态。
4)驱动方式方面:引入太阳能电池作为供电电源。
基于TRIZ理论设计的汽车窗帘既考虑汽车作为移动空间的特殊性,也注重汽车行驶过程中周围环境的快速变化、不同乘员的个性化需求以及汽车空间限制等问题。在实际使用时,设纵向安装百叶片的百叶帘,允许汽车窗帘根据光照强度的变化来改变百叶片角度,保障汽车内部光线适宜,同时方便乘员手动控制汽车窗帘;设有光检测模块实现汽车窗帘的光控;摄像头根据卷积神经网络的机器学习算法,实现对前方光照强度变化的预判,以提前调整百叶片方向,也可进行面部识别以及眼动追踪,判断乘员的活动状态;通过非晶硅柔性薄膜太阳能电池满足对汽车窗帘的供电需求,在移动空间、智能控制、交互设计和驱动方式这4个方面进行大量优化。
利用TRIZ理论的矛盾冲突法分析汽车窗帘装置存在的问题,进行创新设计以得到性能更加卓越的智能汽车窗帘。通过对多种创新设计的研究分析发现,TRIZ理论是一种有效的技术创新方法,将在产品创新设计中具有更大的应用价值。

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