ES1308201U - Sistema de bloqueo solar inteligente - Google Patents

Abstract

Sistema de bloqueo solar (1) que comprende: - una pluralidad de láminas (2) de cristal líquido polimérico disperso, PDLC, donde cada lámina (2) de PDLC está configurada para modificar su opacidad en respuesta a una señal eléctrica, - una unidad de control (3) configurada para modificar selectivamente la alimentación suministrada por una unidad de alimentación de energía a cada lámina (2) de PDLC en respuesta a una instrucción de selección de lámina; - una cámara de vídeo (7) configurada para captar imágenes de un entorno, donde el entorno está dentro de un rango de distancia de la pluralidad de láminas (2) de PDLC; - una unidad de procesamiento (6) configurada para, en función de la imagen captada por la cámara de vídeo (7), generar una instrucción de selección de lámina (2) de PDLC a la unidad de control (3) para bloquear la luz del sol.

Description

DESCRIPCIÓN

SISTEMA DE BLOQUEO SOLAR INTELIGENTE

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un dispositivo para evitar las molestias del sol en un habitáculo ya sea estático o dinámico. Es aplicable en el sector automovilístico y domótico.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Todo conductor ha experimentado la conducción de su vehículo con el sol delante de sus ojos. Es habitual evitar el deslumbramiento adoptando extrañas posiciones. Se estima que el 5% de los accidentes con víctimas en España sucede en las horas crepusculares, es decir, a la salida y puesta del sol. El accidente más común es la colisión frontal en carreteras de doble sentido y el alcance en autopistas y autovías; a su vez, el 16% es debido a salidas de la calzada y el 2% a atropellos.

En los hogares, es habitual que, a ciertas horas del día, los rayos de sol incidan directamente en los ojos a través de las ventanas. Esto causa una gran molestia y ocasiona que se bajen las persianas o se corran las cortinas, disminuyendo la cantidad de luz natural en la estancia. Esto se compensa encendiendo las luces, provocando un aumento del gasto eléctrico.

Hay una serie de propuestas que ofrecen una solución parcial o no adecuada ante los problemas mencionados. Dichas propuestas se pueden dividir en 2 grupos.

Sistemas en el ámbito automovilístico:

Antiguamente, se colocaban unas bandas de color oscuro en la parte superior de la luna parabrisas delantera que hacía las funciones del parasol. Una vez se mejoró el funcionamiento de la visera parasol, estas bandas quedaron obsoletas y sustituidas casi en su totalidad. No obstante, hoy en día, aún se pueden ver algunos vehículos con estas bandas.

La visera parasol, que hoy en día está en todos los vehículos, presenta, sin duda, un problema bastante grande: A la hora del amanecer o atardecer, cuando el sol está más bajo, para no verse deslumbrado por el efecto del mismo, se debe colocar la visera parasol en su máxima extensión, bloqueando, por tanto, un amplio porcentaje del campo de visión del conductor. A su vez, el usuario deberá situarse en una posición en la que se encuentre poco alerta ante los peligros de la carretera, llegando a poder provocar accidentes debido a la falta de visibilidad de la carretera.

Otra limitación de la visera parasol es la poca adecuación a gente de baja estatura. Para que sea efectiva la visera parasol en las horas en las que el sol está más bajo para una persona de poca altura, tendrá que estar en una posición más baja, reduciendo aún más el campo de visión.

Un problema adicional aparece cuando el sol no se encuentra completamente en frente del conductor, sino que está ligeramente a un lado. El parasol no sirve de nada ante esta situación.

Una solución convencional a este problema consiste en el empleo de gafas de sol. Aunque su uso está muy extendido, según estudios de la Dirección General de Tráfico, un 20% de los conductores no utilizan gafas de sol al conducir. Del 80% de los conductores que sí las utilizan, un 70% emplean modelos con protección no homologada, lo que puede disminuir su efectividad. En todo caso, a pesar de llevar las gafas de sol, recibir directamente la luz del sol, produce incomodidad, por lo que habitualmente se recurre a la combinación con la visera parasol.

Un sistema relativamente nuevo es una mejora del visor parasol llevada a cabo por Bosch el cual espera sustituir al propio visor parasol del coche y que, mediante tecnología LCD, e Inteligencia Artificial, detecta la cara del usuario para oscurecer parte de la visión de este evitando así el efecto del sol. Los problemas que acarrea este sistema son similares a los del visor parasol. Si bien es cierto que reduce el problema del oscurecimiento de la visibilidad completa que traía su predecesor, el resto de problemas, los sigue compartiendo de la misma forma, debido a que no puede atenuar o bloquear el sol que esté ligeramente fuera del alcance del parasol. Tampoco servirá de manera eficaz ante usuarios de menor estatura.

Sistemas en el ámbito del hogar:

Ya se conoce por la patente número ES2311328B1 un aparato mediante el cual se puede evitar la molestia del sol en las casas con persianas y cortinas. Su gran problema aparece cuando el sol está bajo. En esa situación, si el usuario quiere tapar el sol, debe bajar la persiana prácticamente hasta el punto de no tener más luz natural en la habitación. En una empresa, si es por la mañana, lo más probable es que los empleados deban aguantarse y sufrir las molestias del sol. Las ventajas frente a las persianas, sería, aparte de que las láminas empleadas, son buenos aislantes térmicos, que la pérdida de luz natural se podría reducir al mínimo, tapando solo la parte en la que incide el sol y da en los ojos de los usuarios, evitando así un oscurecimiento mayor del necesario.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Se propone un sistema de bloqueo solar de acuerdo con la primera reivindicación. Realizaciones particulares del sistema se definen en las reivindicaciones dependientes.

El sistema emplea la tecnología de láminas de cristal líquido polimérico disperso (PDLC por Polymer-Dispersed Liquid Crystals). Al aplicar una corriente eléctrica, la opacidad/transparencia de la lámina PDLC se modifica. Este sencillo funcionamiento permite reducir la molestia causada por el sol dependiendo de las necesidades del usuario, ya sea en un entorno con movimientos previsibles o no.

A pesar de lo ventajoso de este comportamiento, una pulsación convierte en opaca toda la superficie de la lámina y, dejando pasar una cantidad de luz que puede ser insuficiente. Por ello, se emplean múltiples láminas de menor tamaño para cubrir una superficie y permitir un control más preciso, logrando así una resolución suficiente para oscurecer únicamente la parte deseada.

El presente sistema de bloqueo solar emplea, preferentemente, múltiples láminas dispuestas de forma adyacente entre sí, formando una matriz.

El sistema presenta, preferentemente, una capa adhesiva acoplada a una de las caras de las láminas para facilitar su colocación en una superficie transparente determinada. Por ejemplo, de vidrio, cristal, metacrilato, etc. Generalmente, en una ventana, ventanilla, luna, escaparate, puerta, tragaluz, etc.

El sistema presenta, preferentemente, medios para detectar la posición del sol y de el/los usuarios afectados, por ejemplo, mediante técnicas de aprendizaje profundo (Deep Learning) e inteligencia artificial. En respuesta a la detección realizada, el sistema envía una instrucción de forma individualizada a una unidad de control que genera una señal eléctrica capaz de encender las láminas de PDLC, y una vez recibe la señal de encendido, procede al envío de dicha señal al cristal por el que incide la luz del sol que se considera deslumbrante.

Por otro lado, para obtener las imágenes en las que llevar a cabo la detección, se utilizan, preferentemente, dos cámaras en el caso de un vehículo, y una cámara en caso domótico.

La cámara se orienta para tomar imágenes en una zona de paso, a una distancia cercana a la ventana en el caso domótico (por ejemplo, 10 metros). En el caso del vehículo, la distancia está limitada al habitáculo (por ejemplo, 0.5 metros).

Es deseable emplear dos cámaras en vehículos para hacer cálculos en tiempo real teniendo en cuenta las diversas variables de inclinación, giro, nubes. En cambio, en un entorno estático como un edificio, basta con una cámara para localizar a las personas, debido a que, la posición de las ventanas es fija, y la posición del sol es determinista, mediante cálculos astronómicos, se puede calcular su posición en cada momento del año.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Las realizaciones de la presente invención se describen, solo a modo de ejemplo, en los dibujos adjuntos en los que los elementos similares están numerados de la misma manera en las diversas Figuras:

FIG. 1: Diagrama esquemático de bloques del sistema de bloqueo solar.

FIG. 2: Diagrama esquemático de la unidad de control incluyendo un módulo de selección y un módulo inversor para las láminas de PDLC.

FIG. 3: Esquema eléctrico del módulo de activación de una lámina PDLC.

FIG. 4: Esquema eléctrico del dispositivo inversor de corriente y funcionamiento del triodo. FIG. 5: Estructura de las láminas de PDLC a lo largo de una ventana con los cables indicados a la derecha.

Glosario de referencias numéricas:

1 Sistema de bloqueo solar inteligente.

2 Lámina de PDLC.

3 Unidad de control.

4 Módulo de selección de la lámina a encender.

41 Optotriac o triodo óptico

42 Pin.

5 Módulo inversor de corriente.

51 Oscilador.

52 Condensador.

53 Transformador.

6 Unidad de procesamiento.

7 Cámara de vídeo.

7b Cámara de vídeo adicional.

8 Filas de láminas de PDLC.

10 Usuario.

11 Cable.

DESCRIPCIÓN DE MODOS DE REALIZACIÓN

Con referencia a las figuras anteriores, sin carácter limitativo, se presentan diversas realizaciones de la invención para su mejor comprensión.

LaFIG. 1ilustra esquemáticamente un diagrama de bloques de acuerdo con una realización del sistema de bloqueo solar1. Se aprecia una matriz20compuesta de diversas láminas de PDLC2.

El funcionamiento de una lámina de PDLC2se explica brevemente. La lámina de PDLC2está llena de partículas de cristal líquido embebidas en un polímero. Estas partículas, en su estado natural, es decir, en ausencia de corriente eléctrica, se distribuyen de manera aleatoria en el polímero. Al estar desordenadas, la luz del sol que incide sobre ellas las golpea y rebota, incapaz de atravesarlas. Como resultado, la lámina es opaca. No obstante, en presencia de un estímulo eléctrico, estas partículas reciben carga eléctrica y se alinean, dejando una especie de rendijas por las que puede pasar la luz, como en una persiana veneciana. De esta manera, la lámina se vuelve transparente.

Cada lámina de PDLC2está cableada para modificar su opacidad mediante una señal eléctrica. Una unidad de control3recibe una instrucción de selección de qué lámina activar y/o desactivar individualmente y controla el suministro de alimentación eléctrica requerido de cada lámina. Para ello, la unidad de control3está asociada con una unidad de alimentación de energía, de donde se toma el suministro de energía eléctrica para cada lámina2de la matriz20.

Para saber qué láminas activar se dispone de una cámara de vídeo7(opcionalmente, de una cámara de vídeo adicional7b) que capta imágenes y también de una unidad de procesamiento6que está programada para identificar a un usuario10en las imágenes captadas y para determinar si hay un posible deslumbramiento por el sol. En caso de que así sea, la unidad de procesamiento6produce y transmite una señal para la selección de lámina que llega a la unidad de control3. Una manera de activar cada una de las láminas2por separado es mediante el uso de un triodo óptico u optotriac. Estos optotriacs pueden ser sustituidos por relés de estado sólido. La activación de estos optotriacs se lleva a cabo mediante el envío de una señal y causa el paso de la señal como si de un interruptor se tratara.

Mencionar que, cada vez más, la industria automovilística fabrica vehículos que poseen un ordenador de a bordo con potencia computacional suficiente para llevar a cabo tareas adicionales. En un futuro, el presente sistema podría emplear el ordenador de a bordo e integrarse con otros sistemas del vehículo para la detección y toma de decisiones.

Como se ha indicado, el funcionamiento de una lámina de PDLC convencional es opaco cuando está apagado (desactivado) y transparente cuando está encendido (activado). En aplicaciones del sector automovilístico, lo ideal es el funcionamiento contrario para evitar posibles accidentes por fallo de alimentación eléctrica.

Recientemente, se ha desarrollado una lámina PDLC inversa con estas características de funcionamiento contrario. Se denomina Reverse PDLC, aunque todavía no su empleo está muy extendido. Por tanto, estas láminas de PDLC inversa funcionan como sigue. Solamente cuando se le aplica una corriente eléctrica, las partículas se desordenan, volviendo la lámina opaca y evitando que pase la luz del sol. El sistema de bloqueo solar1descrito es aplicable a este tipo de láminas PDLC inversas.

Cada lámina2tiene su conexión eléctrica asociada, de forma que puede ser activada o desactivada individualmente, esto es, independientemente de otras láminas2de la matriz20. Esta matriz20se coloca sobre la superficie interior de un cristal, vidrio o plástico. Comúnmente, una ventana en un edificio o vivienda, o una luna en un vehículo.

El sistema de bloqueo solar1permite que pase luz por el cristal salvo en los lugares donde resulte incómodo para el usuario10, lugar que se ocultará de acuerdo con lo determinado por una unidad de procesamiento6determinando si intersecta la luz directa del sol en una zona que contenga los ojos del usuario10.

En ocasiones, por ejemplo, si la cámara no es específica para obtener una imagen del sol, es necesario adaptar la cámara. Una forma de hacerlo es mediante el empleo de un filtro óptico. Una posibilidad económica es acoplar un filtro de vidrio inactínico de protección graduada -típico de las máscaras de soldadura- para que la imagen sea más fácilmente procesable.

Las cámaras permiten la observación y detección tanto del sol como de los usuarios. Para localizar correctamente al usuario10se emplea una cámara7que además detecta la posición de la cabeza en un entorno próximo a las láminas2. Por ejemplo, típicamente entre 5m y 15m en el caso de una ventana; entre 30 cm y 1 m en el caso de un automóvil. En cuanto a la localización del sol, hay dos métodos dependiendo del ámbito de aplicación. Para vehículos en general, se emplea una cámara adicional7bpara detectar la posición del sol teniendo en cuenta el tiempo meteorológico, subidas, bajadas, curvas y otros movimientos inesperados.

Para estructuras inmóviles (edificios) o vehículos con un trayecto fijo y conocido (trenes) se pueden utilizar aplicaciones que indican el tiempo meteorológico y la posición del sol, debido a que su movimiento es conocido a lo largo del año, y de esta manera, se puede calcular su posición de manera efectiva. Haciéndolo así, se reservan más recursos. No obstante, también un sistema con dos cámaras7,7bsería plenamente funcional. Adicionalmente, ante situaciones en las que haya nubes en el cielo, se puede utilizar un sensor de iluminación para medir la cantidad de luz. Con la información del sensor de iluminación, la unidad de procesamiento determina si hay nubes y, por tanto, el sol no está deslumbrando. De esta manera, cancelaría una instrucción para hacer opaca una o más láminas. En función del tipo de sensor de iluminación se pueden definir y calibrar niveles para los que considerar que no se produce deslumbramiento en un entorno dado.

LaFIG. 2muestra la estructura de la unidad de control3conectada a la matriz20de láminas PDLC2que, a su vez estaría conectado a la unidad de procesamiento6. La unidad de control3está formada por el módulo inversor de corriente5, previo a la conexión con las láminas de PDLC2, y por el módulo de selección4de la lámina2a encender.

La unidad de control3permite, a partir de una señal de 5Vdc, enviar de manera selectiva una señal de 60Vac a la lámina2de PDLC correspondiente, consiguiendo así la autonomía del sistema y evitando la necesidad de que sea el propio usuario el que tenga que activar una u otra lámina2. Al mismo tiempo, la señal que permite la selección de una lámina u otra, proviene de la unidad de procesamiento6, que, mediante un software específico, escoge a qué lámina2se debe enviar la señal.

El módulo inversor de corriente5está conectado directamente con cada uno de los optotriac del módulo de selección4de la lámina a encender y emplea una serie de circuitos integrados interconectados para permitir el paso de una señal de 5Vdc a los 60Vac que requieren las láminas de PDLC2.

LaFIG. 3muestra en más detalle el módulo de selección4de la lámina a encender que forma parte de la unidad de control (ver FIG. 2). Se emplea un dispositivo semiconductor denominado optotriac41(por ejemplo, el modelo MOC3021) para activar las láminas de PDLC. La conexión eléctrica con la matriz de láminas PDLC se hace mediante los pines42de salida del módulo de selección4.

Hay dos entradas para el módulo de selección4: una señal para encendido de las láminas, proveniente del dispositivo inversor de corriente (en FIG. 4) y unos pulsos de control, provenientes de la unidad de procesamiento (en FIG. 1).

Aquí entra la conversión de corriente necesaria para poder aplicar la cantidad de corriente requerida a los plásticos. Los plásticos de PDLC (y PDLC inverso) necesitan una potencia de 3 W/m2 y un voltaje de 60Vac con una forma de señal cuadrada para su funcionamiento óptimo (opaco o transparente al 100%).

El funcionamiento del optotriac41implica incorporar una resistencia44y un condensador45a la salida del mismo, lo que provoca una caída de tensión en la señal proveniente del módulo inversor de corriente.

Mencionar que, como sustituto del optotriac41, se puede emplear un relé de estado sólido en una realización diferente.

LaFIG.4muestra un dispositivo inversor de corriente5para el sistema en para una instalación en vehículo o en vivienda que toma una señal de 5Vdc. El inversor de corriente5está formado básicamente por un oscilador51para convertir en alterna y aplicar la frecuencia requerida a una señal de continua de bajo voltaje (obtenida por ejemplo de una batería incluida en la unidad de procesamiento), un condensador52para eliminar la componente de continua de la señal a la salida del oscilador51(y hacer que oscile entre -2.5V y 2.5V, en lugar de entre 0 y 5V) y un transformador53para amplificar la señal de alterna tras el condensador (debido a que la señal que aporta el oscilador es muy pequeña).

El dispositivo5puede incluir además varias resistencias y condensadores para su correcto funcionamiento.

LaFIG. 5muestra muy esquemáticamente una estructura de filas de las láminas2de PDLC a lo largo de una ventana. Esta estructura de filas forma la matriz20de láminas2de PDLC que se emplea en el ventanal de un edificio en lugar de en un vehículo en movimiento. De cada una de las láminas2de la matriz20salen una pareja de cables sin polarización11que deben conectarse con el módulo de selección mostrado en la FIG. 3.

Esta instalación supone la simplificación del sistema puesto que, en lugar de tapar una única lámina, tapa una fila entera, lo que supone mayor sencillez del software y una mayor eficiencia en la mayoría de situaciones. De esta manera, se puede simular el efecto de una persiana.

En todas las realizaciones, se puede emplear técnicas de inteligencia artificial para dotar al sistema de automaticidad en tiempo real.

Las láminas de PDLC incluyen una capa adhesiva y dos cables por los que se introducirá el voltaje requerido: 60Vac a la frecuencia de 800Hz. Se debe retirar la lámina protectora que cubre la capa adhesiva en la instalación y situar las láminas una a continuación de otra en el cristal delantero del vehículo. Sus cables deberán conectarse con la unidad de control.

En una implementación del sistema de bloqueo, el dispositivo encargado del procesamiento es una Raspberry Pi 4 model B desarrollada por la empresa Raspberry. Este micro-ordenador es capaz de llevar a cabo la detección del usuario y el sol, y, con los cálculos geométricos oportunos, determinar el punto de incidencia del sol sobre el cristal, para, a posteriori, enviar una señal de control, haciendo que el sistema eléctrico y electrónico deje pasar corriente únicamente para la lámina o láminas que se requieran. Aunque no tiene por qué ser una Raspberry Pi, se emplea preferentemente este micro-ordenador por su buena relación entre capacidad computacional y precio.

Raspberry Pi 4 model B permite la conexión de las dos cámaras de vídeo que se utilizarán para la detección facial y detección solar. Posee un USB tipo C para la carga de la batería, un puerto micro HDMI para la depuración en vídeo del software. A su vez posee varios pines GPIO que serán los utilizados para conectar con el módulo de selección de la lámina a escoger. Esos son los componentes con salida o entrada externa que se utilizarán del dispositivo. A mayores posee un procesador de cuatro núcleos a 1,5 GHz con arquitectura ARM Cortex-A72 encargado de la mayor parte de la lógica del software y una tarjeta gráfica VideoCore VI mayoritariamente empleada para la inferencia de la detección de objetos y la realización de otros cálculos complejos. El dispositivo permite conexión inalámbrica WiFi 802.11ac, conexión con Bluetooth 5.0 y un puerto de salida Gigabit Ethernet. Cabe destacar que este dispositivo no será necesario en caso de que el vehículo posea un ordenador de a bordo lo suficientemente potente.

Por último, faltarían por conectar las dos cámaras. Una de las cámaras apunta al usuario y otra apunta en dirección opuesta, hacia el exterior. Estas cámaras deberán estar situadas en una zona que no perturbe la visión del conductor, es decir, el salpicadero y/o justo encima o debajo del retrovisor. La conexión de estas cámaras debe ser de tipo USB para permitir la conexión con el bloque de computación, ya sea la Raspberry Pi o el ordenador de a bordo del vehículo. La cámara que apunte hacia el exterior debe emplear un filtro óptico hardware, como vidrio de protección de soldadura, al objeto de poder tomar imágenes del sol sin perder calidad ni requerir un ajuste del brillo y contraste constantes, detalle que supondría una pérdida de eficiencia en dicha toma de imágenes.

La técnica empleada para la detección de objetos es un modelo de aprendizaje profundo basado en redes neuronales convolucionales (CNN), un tipo de redes convolucionales profundas, que se utilizan comúnmente para el análisis visual de imágenes.

Para llevar a cabo la inferencia de los ojos del usuario, primeramente, se carga el modelo de detección ya entrenado, se carga la imagen y a continuación se le entrega al modelo de detección dicha imagen para que ejecute la detección sobre ella. Una vez determine la posición de los ojos del usuario, el modelo de detección devuelve un rectángulo que delimita (cuadro delimitador) el objeto detectado en los ejes X e Y de dicha imagen. A partir de este cuadro delimitador, se procede a obtener un punto representativo, preferentemente, el punto medio para sencillez en los cálculos. La manera de llevar a cabo la detección es mediante el procesamiento de los diferentes píxeles de la imagen y, una vez reconocido un patrón, se procede a la delimitación de dicho conjunto de píxeles en forma de cuadro delimitador.

En el caso de la detección del sol, la imagen obtenida es apenas un círculo verde gracias al filtro óptico (p.e., cristal de protección de soldadura) instalado previamente. Una vez obtenida dicha imagen, se convierte a blanco y negro, dejando en blanco la posición del punto más brillante, en este caso, el sol. Una vez determinado, se localiza su contorno y posteriormente, con los parámetros de ese contorno, se dibuja un cuadro delimitador que permite la localización del sol en los ejes X e Y. Nuevamente, de este cuadro delimitador, se obtiene el punto medio que servirá para la ubicación del sol y los cálculos geométricos subsiguientes.

A continuación, una vez obtenidos estos puntos, se procede al cálculo de la intersección de ambos, intersección que permitirá determinar qué lámina de PDLC debe activarse. Esta posición se calcula geométricamente mediante una ecuación simple: la media de los dos puntos en el eje de abcisas y en el eje de ordenadas (X ,Y). Con la calibración de las cámaras, este punto está posicionado justo en el lugar en que incide la luz del sol y permite que el encendido de una de las láminas PDLC, bloquee dicho punto, solucionando un eventual deslumbramiento.

El modelo de detección basado en aprendizaje profundo para la detección debe ser entrenado, pues parte de un estado genérico sin ser capaz de detectar determinados objetos.

Para ello, se debe obtener un conjunto de imágenes tanto de entrenamiento como de evaluación. Dichas imágenes servirán para hacer que el modelo entrenado sea capaz de detectar únicamente los objetos que se espera que detecte. La manera de hacer esto es con un conjunto de herramientas que permitan el ajustado de las componentes del modelo de detección y que, a medida que se van introduciendo imágenes y aprendiendo de ellas, se modifiquen los parámetros del mismo. Una vez se ha terminado el entrenamiento y se obtiene un detector específico (en este caso un detector de ojos), se debe proceder a la simplificación de dicho modelo para poder ser ejecutable en un entorno de programación con mucha menor capacidad computacional. La manera de hacer esto es mediante unas herramientas que reducen la precisión de los números utilizados para representar los parámetros de un modelo que por defecto son número de coma flotante de 32 bits. Para esta tarea se requiere el uso de un modelo de detección eficiente y ligero que, una vez simplificado, permita la ejecución de manera sencilla y rápida en un entorno computacionalmente más sencillo.

Ejemplo de instalación en un edificio:

Para una edificación, la realización puede ser igual que para un vehículo en muchos aspectos. El bloque de láminas de cristal líquido será similar que para el caso del vehículo excepto que el número puede crecer o disminuir dependiendo del tamaño del cristal. Para un vehículo se emplean, preferiblemente, láminas de 15x10cm, para evitar bloquear una parte excesiva de la visión del usuario, pero en un entorno estático (un edificio) en el que el efecto del bloqueo solar es únicamente para evitar molestias, los tamaños pueden ser de 30x20 cm o incluso, hacer que la división de la ventana sea por filas (ver FIG. 5) para simplificar la lógica necesaria, permitiendo el paso del sol por el resto de las filas.

La toma de decisiones se puede implementar de forma similar a como se hace con un vehículo, así como el cálculo y lógica computacional. Por ejemplo, mediante estas tareas las puede llevar a cabo una unidad de proceso basada en el micro-ordenador Raspberry Pi o similar.

Respecto de la captación de imágenes, en este caso, solo se requiere una cámara que se configura para recoger imágenes (fotos o vídeos) que puedan contener la cara de una persona. La determinación de la posición del sol, es decir, el cálculo astronómico, se puede llevar a cabo de forma automatizada. Por ejemplo, con una aplicación software aparte programada para ello y que se instale en el micro-ordenador.

Se debe entender, no obstante que la presente invención no se limita a los ejemplos y las realizaciones particulares descritas anteriormente, sino que la invención incluirá todas las realizaciones que caigan dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Sistema de bloqueo solar (1) que comprende:

- una pluralidad de láminas (2) de cristal líquido polimérico disperso, PDLC, donde cada lámina (2) de PDLC está configurada para modificar su opacidad en respuesta a una señal eléctrica,

- una unidad de control (3) configurada para modificar selectivamente la alimentación suministrada por una unidad de alimentación de energía a cada lámina (2) de PDLC en respuesta a una instrucción de selección de lámina;

- una cámara de vídeo (7) configurada para captar imágenes de un entorno, donde el entorno está dentro de un rango de distancia de la pluralidad de láminas (2) de PDLC;

- una unidad de procesamiento (6) configurada para, en función de la imagen captada por la cámara de vídeo (7), generar una instrucción de selección de lámina (2) de PDLC a la unidad de control (3) para bloquear la luz del sol.

2. Sistema de bloqueo solar (1) según la reivindicación 1, donde la pluralidad de láminas (2) de PDLC se oscurecen en ausencia de señal eléctrica.

3. Sistema de bloqueo solar (1) según la reivindicación 1, donde la pluralidad de láminas (2) de PDLC son de tipo inverso, de forma que se oscurecen en presencia de señal eléctrica.

4. Sistema de bloqueo solar (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la lámina (2) comprende, en una de sus caras, una capa adhesiva configurada para adherirse a una superficie de vidrio.

5. Sistema de bloqueo solar (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la pluralidad de láminas (2) forma una matriz con al menos una columna y varias filas de láminas (2).

6. Sistema de bloqueo solar (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una cámara de vídeo adicional (7b) configurada para captar imágenes de la posición del sol, cuando el sistema de bloqueo (1) es móvil.

7. Sistema de bloqueo solar (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la unidad de control (3) comprende un módulo inversor de corriente (5) para adecuar la amplitud y la frecuencia del voltaje de la red eléctrica según el requerimiento de alimentación de las láminas (2) de PDLC.

8. Sistema de bloqueo solar (1) según la reivindicación 7, donde la unidad de control (3) comprende además un módulo de selección (4) de la lámina a encender, donde el módulo de selección (4) comprende un triodo óptico (41) o un relé de estado sólido.

9. Sistema de bloqueo solar (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un sensor de iluminación que capta si el nivel de iluminación está por debajo de un umbral de no-deslumbramiento, donde la unidad de procesamiento (6) recoge la información del sensor de iluminación y cancela una instrucción de selección de lámina (2) de PDLC para bloquear la luz del sol.