具有激活控件的车辆内部照明系统的制作方法

1.本公开总体上涉及一种车辆照明系统，并且更具体地涉及自动控制内部阅读灯的激活。


背景技术：

2.机动车辆通常配备有用于照亮车辆的乘客舱的各种灯。例如，车辆通常配备有阅读灯以在靠近坐在车辆中的乘客处提供光照明。光照明可使得乘客能够观看诸如书本、地图等的阅读材料。为了激活照明系统，通常提供一个或多个用户输入开关。可能期望在车辆内提供自动照明控制。


技术实现要素：

3.根据本公开的第一方面，提供了一种车辆照明系统。所述车辆照明系统包括：不可见光源，所述不可见光源在车辆中靠近就座乘客的区域中生成不可见光；不可见光传感器，所述不可见光传感器被配置为感测从所述区域中的一个或多个对象所反射的所述不可见光；阅读灯，所述阅读灯被配置为将可见光照射到所述车辆中靠近所述就座乘客的所述区域；以及控制器，所述控制器基于所反射的不可见光来检测所述区域中的阅读材料的存在，并且控制所述阅读灯以在所述区域中检测到阅读材料时激活所述阅读灯。
4.本公开的第一方面的实施例可包括以下特征中的任一个或其组合：
[0005]-所述不可见光源包括红外光源；
[0006]-所述不可见光源以锥形图案生成不可见光图案；
[0007]-用于感测环境光的可见光光电传感器，其中当所述感测到的环境光低于预定光值时，所述控制器还控制所述阅读灯；
[0008]-相机传感器，所述相机传感器用于捕获所述车辆中靠近所述就座乘客的所述区域中的一个或多个图像，其中所述控制器还基于包含所述阅读材料的所述捕获的图像来控制所述阅读灯；
[0009]-所述控制器基于所述感测到的不可见光来增加或减少来自所述阅读灯的光强度；并且
[0010]-所述不可见光源和所述不可见光传感器位于靠近所述车辆的车顶处。
[0011]
根据本公开的第二方面，提供了一种车辆。所述车辆包括位于所述车身内的座椅和车辆照明系统。所述车辆照明系统包括：不可见光源，所述不可见光源在车辆中靠近就座乘客的区域中生成不可见光；不可见光传感器，所述不可见光传感器被配置为感测从所述区域中的一个或多个对象所反射的所述不可见光；阅读灯，所述阅读灯被配置为将可见光照射到靠近坐在所述车辆中的所述乘客的所述区域；以及控制器，所述控制器基于所反射的不可见光来检测所述区域中的阅读材料的存在，并且控制所述阅读灯以在所述区域中检测到阅读材料时激活所述阅读灯。
[0012]
本公开的第二方面的实施例可包括以下特征中的任一个或其组合：
[0013]-所述不可见光源包括红外光源；
[0014]-所述不可见光源以锥形图案生成不可见光图案；
[0015]-用于感测环境光的可见光光电传感器，其中当所述感测到的环境光低于预定光值时，所述控制器还控制所述阅读灯；
[0016]-相机传感器，所述相机传感器用于捕获所述车辆中靠近所述就座乘客的所述区域中的一个或多个图像，其中所述控制器还基于包含所述阅读材料的所述捕获的图像来控制所述阅读灯；
[0017]-所述控制器基于所述感测到的不可见光来增加或减少来自所述阅读灯的光强度；并且
[0018]-所述不可见光源和所述不可见光传感器位于靠近所述车辆的车顶处。
[0019]
根据本公开的又一方面，一种控制车辆上的阅读灯的方法。所述方法包括以下步骤：用不可见光照射车辆中靠近乘客的区域；用不可见光传感器感测从所述车辆中靠近所述乘客的所述区域中的一个或多个对象所反射的所述不可见光的振幅；基于所反射的不可见光的振幅用控制器确定所述区域中的阅读材料的存在；以及当所述振幅超过预定值时，用所述控制器激活所述阅读灯。
[0020]
本公开的第三方面的实施例可包括以下特征中的任一个或其组合：
[0021]-所述不可见光源包括红外光源；
[0022]-所述不可见光源以锥形图案生成不可见光图案；
[0023]-用可见光光电传感器感测环境光的步骤，其中所述控制器还基于所述感测到的环境光来控制所述阅读灯；
[0024]-用相机传感器捕获所述车辆中靠近所述乘客的所述区域的一个或多个图像的步骤，其中所述控制器还基于包含所述阅读材料的所述捕获的图像来控制所述阅读灯；以及
[0025]-基于所述反射的不可见光来调整所述阅读灯的光强度的步骤。
[0026]
本领域技术人员在研究以下说明书、权利要求和附图之后将理解并了解本公开的这些和其他方面、目的和特征。
附图说明
[0027]
在附图中：
[0028]
图1是根据一个实施例的配备有车辆照明系统的车辆的乘客舱的侧透视图；
[0029]
图2是包含图1的车辆照明系统的顶置控制台的放大视图；
[0030]
图3是示出根据一个实施例的具有控制器的车辆照明系统的框图；并且
[0031]
图4是示出根据一个实施例的用于控制车辆照明系统的程序的流程图。
具体实施方式
[0032]
根据要求，本文中公开了本发明的详细实施例；但是应理解，所公开的实施例仅示例性地说明本公开，本公开可以体现为不同形式和替代形式。附图不一定是详细设计的；一些示意图可能被放大或最小化来示出功能概况。因此，本文公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的，而是仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本公开的代表性基础。
[0033]
出于本文描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“竖直”、“水平”及其派生词应与图1中取向的概念有关。然而，应理解，除非明确地指明为相反，否则所述概念可以呈现各种替代取向。还应当理解，附图中示出的以及在以下说明书中描述的特定装置和过程仅仅是所附权利要求中限定的创造性概念的示例性实施例。因此，除非权利要求另有明确说明，否则与本文所公开的实施例相关的具体尺寸和其他物理特性不应被视为具有限制性。
[0034]
本图示的实施例主要存在于与约束监测系统相关的方法步骤和设备部件的组合中。因此，设备部件和方法步骤已经在适当的情况下通过附图中的常规符号表示，仅示出了与理解本公开的实施例相关的那些具体细节，以免本公开被对受益于本文说明的本领域技术人员来说显而易见的那些细节所模糊。此外，说明书和附图中相同的附图标记表示相同的元件。
[0035]
如本文所使用，术语“和/或”当用于列出两个或更多个项时表示可以单独地采用所列出的项中的任何一个，或者可以采用所列的项中的两个或更多个项的任何组合。例如，如果组合物被描述为含有组分a、b和/或c，那么组合物可以含有：仅a；仅b；仅c；a和b的组合；a和c的组合；b和c的组合；或a、b和c的组合。
[0036]
在本文件中，关系术语，诸如第一和第二、顶部和底部等，仅用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分开，而不一定要求或暗示此类实体或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。术语“包括”、“包含”或其任何其他变型旨在涵盖非排他性包含，使得包括一系列要素的过程、方法、制品或设备不仅包括那些要素，而是可以包括未明确列出的或者此类过程、方法、制品或设备固有的其他要素。前面由“包括......一个”的要素在没有更多约束的情况下则不会排除在包括该要素的过程、方法、制品或设备中存在另外的相同要素。
[0037]
如本文所用的术语“约”意指量、大小、配方、参数和其他量及特性不是精确的，也不需要是精确的，而是可根据以下需要为近似的和/或较大些或较小些：反映公差、换算系数、舍入、测量误差等以及本领域技术人员已知的其他因素。当术语“约”用于描述值或范围的端点时，本公开内容应当被理解为包括具体的值或所涉及的端点。无论本说明书中的数值或范围的端点是否叙述“约”，所述数值或范围的端点都意图包括两个实施例：一个由“约”修饰，并且一个不由“约”修饰。还当应理解，范围中的每一个的端点相对于另一个端点都是重要的并且独立于另一个端点。
[0038]
如本文所用的术语“基本”、“基本上”及其变型意图指明所描述的特征等于或近似等于值或描述。例如，“基本上平面的”表面意图指示平面的或近似平面的表面。另外，“基本上”意图表示两个值相等或近似相等。在一些实施例中，“基本上”可以表示值在彼此的约10％范围内，诸如在彼此的约5％范围内，或者在彼此的约2％范围内。
[0039]
除非相反地明确指示，否则如本文所用的术语“所述”、“一个”或“一种”意指“至少一个”，并且不应局限于“仅一个”。因此，例如，除非上下文另外明确指示，否则对“部件”的引用包括具有两个或更多个此类部件的实施例。
[0040]
参考图1，根据一个实施例，机动车辆10的乘客舱52总体上示为配备有车辆照明系统20。车辆10可为机动车，例如轮式机动车，其可包括汽车、卡车、货车、公共汽车、suv等。乘客舱52可配备有座位布置，所述有座位布置具有一个或多个座椅12以用于一个或多个乘客14就座。应当理解，车辆10可包括位于整个乘客舱52中的一个或多个位置处的多个座椅12
(包括驾驶员座椅和各种乘客座椅)中的任一个。座位布置可在每排座位内包括两个或三个座椅，并且在车辆10的乘客舱内可存在多排座位。
[0041]
根据一个示例，车辆照明系统20被示为在乘客舱的内部位于座位布置上方，靠近车身的车顶16的下侧。更具体地，车辆照明系统20被示为位于顶置控制台18中，所述顶置控制台继而被组装到车顶16的下方表面(诸如车顶内衬)。因此，顶置控制台18位于一般高于车辆座椅12中的一个或多个的高度处，并且可居中定位在驾驶员座椅和乘客座椅之间。
[0042]
如图1和图2中可见，顶置控制台18可包括各种特征，包括用于控制车辆上的各种特征或功能的用户控制输入(诸如按钮或接近开关)。用户控制输入可包括用于控制特征，诸如控制照明、天窗和遮阳板移动以及其他功能的手动可致动输入。另外，顶置控制台18配备有一个或多个阅读灯30。在所示示例中，顶置控制台18具有一个阅读灯，用于照亮靠近座椅的区域。应当理解，顶置控制台可配备有多个照明系统20，用于照亮靠近多个座椅的多个区域，所述多个座椅诸如第一排座位中的座椅，即驾驶员座椅和乘客座椅。每个阅读灯30可包括一个或多个发光二极管(led)，作为生成以指向区域50的输出光束形式的可见光(诸如白光)的光源，所述区域靠近坐在座椅12中的一个座椅上的车辆10的乘客可观看阅读材料的位置。当车辆10内的环境照明状况较差或不足时，可激活阅读灯30以照亮区域50，以使得坐在座椅12中的乘客能够观看阅读材料54(诸如书本、地图等)。根据一个示例，阅读灯30可生成锥形光图案。
[0043]
车辆照明系统20还包括不可见光源24，所述不可见光源用于生成人类一般不可见的不可见光束。不可见光源24可为红外(ir)光源，其具有例如一个或多个ir led，用于将红外辐射光束照射到靠近坐在座椅12中的乘客的区域50，在所述区域中坐在所述座椅中12的乘客将观看阅读材料。不可见光源24可输出锥形照射图案并且对于人类来说一般是不可见的。
[0044]
不可见光传感器26设置在车辆照明系统20中。不可见光传感器26被取向成感测从靠近坐在座椅12中的乘客14的区域50中的一个或多个对象所反射的不可见光。不可见光传感器26被配置为检测由不可见光源生成的从区域50中的一个或多个表面所反射的不可见光(例如，ir辐射)的振幅。不可见光源24和不可见光传感器26被定位成分别传输不可见光和接收来自区域50的所反射的不可见光，在所述区域中，预期乘客将持有书本、地图或其他阅读材料50。通过测量所反射的不可见光的振幅，可确定反射光的对象是否为阅读材料54并且可使用所述确定来控制阅读灯30。这是因为阅读材料(诸如书本和地图)具有大量的光反射表面，诸如用于白纸的介质的情况，与其他类型的反射较少的对象(诸如乘客的衣服)相比，这种介质将倾向于以更大的振幅反射不可见光。通过基于检测到的信号振幅检测高光反射表面，可确定反射不可见光的对象是否为阅读材料并且可使用所述确定来控制阅读灯30。控制器可基于感测到的不可见光来进一步增加或减少从阅读灯输出的光强度。
[0045]
不可见光传感器26可仅对由不可见光源24传输的不可见光波长(诸如ir光)敏感。当ir光是从具有高光反射表面(诸如白色表面)的阅读材料反射时，所接收的反射光的振幅可接近100％。所述区域中的对象的表面上的辐照度具有照度e＝i/d2，其被称为光强度的平方反比定律，其中d为目标距离，并且i为照射强度。从反射阅读材料54检测到的光的强度一般将大于从区域内的其他对象(诸如乘客的身体部位和乘客的衣服)所反射的光。通过将反射信号的振幅与预定值(诸如照射设定点(illumination set point))进行比较，可将阅
读材料54与具有较小光反射率的其他对象区分开，并且可使用所述比较来控制灯总成。
[0046]
应当理解，根据一个实施例，光源和光传感器可各自包括锥形图案以覆盖区域50，或者可包括其他光束形状。还应当理解，阅读灯30可采用动态光束成形技术来改变光输出光束的大小和形状。光输出光束和传感器检测可移动以适应座椅12的位置的变化。动态光束成形技术的一个示例可包括使用液晶材料，所述液晶材料可随着施加到透镜的电场而更改，以改变液晶分子取向并使穿过透镜的光重新聚焦。
[0047]
车辆照明系统20还包括用于检测车辆10内的环境可见光的可见光光电传感器22。通过感测环境可见光，可确定车辆内的环境照明是否不足以用于阅读目的(诸如在经历黑暗时)。当环境光低于预定阈值时(指示低照明或无照明)，当在靠近乘客的区域50中检测到阅读材料时，阅读灯30可自动打开。
[0048]
还示出了可与车辆照明系统20一起使用的相机传感器28。相机传感器28可包括成像相机，所述成像相机用于捕获靠近座椅12中的乘客的区域50的一个或多个图像。可处理所捕获的图像以确定在所捕获的图像中是否检测到阅读材料，并且所捕获的图像可作为任选特征用作冗余检查以确认存在一种或多种阅读材料54。可通过将阅读材料(例如，书本、地图等)的已知图像与所捕获的图像进行比较来执行在所捕获的图像中的区域中检测阅读材料54的存在。
[0049]
在一个实施例中，车辆照明系统20位于靠近车辆的车顶的顶置控制台中。然而，应当理解，车辆照明系统20可位于车辆10中的其他地方，优选地位于传感器和光源可传输和捕获指向区域50的光信号的位置处，在所述区域中，可预期靠近用户供用户观看的阅读材料54位于车辆10上。各种光源和传感器可集成在共同包装中，或者可单独地位于车辆10中。
[0050]
参考图3，车辆照明系统20被示为具有用于接收各种输入的控制器32，所述各种输入包括不可见光源24、不可见光传感器26、可见光电传感器22和相机传感器28。控制器32可包括微处理器34或其他控制电路，所述其他控制电路包括用于处理各种输入并生成输入以控制车辆阅读灯30的数字和/或模拟控制电路。控制器32可包括存储器36，所述存储器可包括可由微处理器34执行的一个或多个控制程序100，并且还可包括用于确定光照明设定点的照射设定点200。应当理解，根据其他实施例，可采用其他数字和/或模拟电路。
[0051]
参考图4，示出了根据一个实施例的用于利用车辆照明系统20控制阅读灯30的程序100。程序100开始于步骤102并且前进到判定步骤104以确定阅读灯是否停用或关闭，并且如果否，则返回到程序100的开始。如果确定阅读灯关闭，则程序100前进到判定步骤106以确定光电传感器是否感测到环境照明状况为弱光状况或其是否为暗，并且如果否，则返回到开始。如果光电传感器感测到弱光状况，则程序100前进到判定步骤108以基于所反射的不可见光信号的振幅，在诸如10秒的最小时间段内，确定ir传感器在靠近用户的区域中是否已检测到书本或地图或其他阅读材料的存在，并且如果否，则返回到程序的开始。如果ir传感器在10秒的最小时间段内在该区域中检测到阅读材料(诸如反射信号的书本或地图)的存在，则程序100前进到判定步骤110以确定相机是否显示驾驶员或乘客正持有诸如书本或地图的阅读材料，如果否，则返回到程序100的开始。如果相机确定驾驶员或乘客正持有诸如书本或地图的阅读材料，则程序100前进到判定步骤112以确定是否已满足用于激活或打开阅读灯的所有标准。如果尚未满足标准，则程序100前进到步骤114，以关闭阅读灯，然后返回到程序的开始。如果已经满足所有标准，则程序100前进到步骤116以打开阅读
灯。接下来，程序100在判定步骤118处确定是否满足用于打开阅读灯的所有标准，如果满足，则继续激活阅读灯。如果不完全满足标准，则程序100前进到步骤120以关闭阅读灯，然后再返回到程序100的开始。
[0052]
因此，车灯总成20有利地自动地控制车辆10中的阅读灯，以使得当检测到在靠近乘客的区域中存在阅读材料时，乘客能够激活阅读灯。因此，可能不需要乘客单独激活开关输入来打开或关闭灯总成20。
[0053]
应当理解，可在不脱离本公开的概念的情况下，对前述结构作出改变和修改，并且还应当理解，除非随附权利要求通过其语言另外明确陈述，否则这类概念意图被这些权利要求涵盖。
[0054]
根据本发明，提供了一种车辆照明系统，所述车辆照明系统具有：不可见光源，所述不可见光源在车辆中靠近就座乘客的区域中生成不可见光；不可见光传感器，所述不可见光传感器被配置为感测从所述区域中的一个或多个对象所反射的所述不可见光；阅读灯，所述阅读灯被配置为将可见光照射到所述车辆中靠近所述就座乘客的所述区域；以及控制器，所述控制器基于所反射的不可见光来检测所述区域中的阅读材料的存在，并且控制所述阅读灯以在所述区域中检测到阅读材料时激活所述阅读灯。
[0055]
根据实施例，所述不可见光源包括红外光源。
[0056]
根据实施例，所述不可见光源以锥形图案生成不可见光图案。
[0057]
根据实施例，本发明的特征还在于用于感测环境光的可见光光电传感器，其中当所述感测到的环境光低于预定光值时，所述控制器还控制所述阅读灯。
[0058]
根据实施例，本发明的特征还在于相机传感器，所述相机传感器用于捕获所述车辆中靠近所述就座乘客的所述区域中的一个或多个图像，其中所述控制器还基于包含所述阅读材料的所述捕获的图像来控制所述阅读灯。
[0059]
根据实施例，所述控制器基于所述感测到的不可见光来增加或减少来自所述阅读灯的光强度。
[0060]
根据实施例，所述不可见光源和所述不可见光传感器位于靠近所述车辆的车顶处。
[0061]
根据本发明，提供了一种车辆，所述车辆具有：车身；座椅，所述座椅位于所述车身内；以及车辆照明系统，所述车辆照明系统包括：不可见光源，所述不可见光源在车辆中靠近就座乘客的区域中生成不可见光；不可见光传感器，所述不可见光传感器被配置为感测从所述区域中的一个或多个对象所反射的所述不可见光；阅读灯，所述阅读灯被配置为将可见光照射到靠近坐在所述车辆中的所述乘客的所述区域；以及控制器，所述控制器基于所反射的不可见光来检测所述区域中的阅读材料的存在，并且控制所述阅读灯以在所述区域中检测到阅读材料时激活所述阅读灯。
[0062]
根据实施例，所述不可见光源包括红外光源。
[0063]
根据实施例，所述不可见光源以锥形图案生成不可见光图案。
[0064]
根据实施例，本发明的特征还在于用于感测环境光的可见光光电传感器，其中当所述感测到的环境光低于预定光值时，所述控制器还控制所述阅读灯。
[0065]
根据实施例，本发明的特征还在于相机传感器，所述相机传感器用于捕获所述车辆中靠近所述就座乘客的所述区域中的一个或多个图像，其中所述控制器还基于包含所述
阅读材料的所述捕获的图像来控制所述阅读灯。
[0066]
根据实施例，所述控制器基于所述感测到的不可见光来增加或减少来自所述阅读灯的光强度。
[0067]
根据实施例，所述不可见光源和所述不可见光传感器位于靠近所述车辆的车顶处。
[0068]
根据本发明，一种控制车辆上的阅读灯的方法包括以下步骤：用不可见光照射车辆中靠近乘客的区域；用不可见光传感器感测从所述车辆中靠近所述乘客的所述区域中的一个或多个对象所反射的所述不可见光的振幅；基于所反射的不可见光的振幅用控制器确定所述区域中的阅读材料的存在；以及当所述振幅超过预定值时，用所述控制器激活所述阅读灯。
[0069]
在本发明的一个方面，所述不可见光源包括红外光源。
[0070]
在本发明的一个方面，所述不可见光源以锥形图案生成不可见光图案。
[0071]
在本发明的一个方面，所述方法包括用可见光光电传感器感测环境光的步骤，其中所述控制器还基于所述感测到的环境光来控制所述阅读灯。
[0072]
在本发明的一个方面，所述方法包括用相机传感器捕获所述车辆中靠近所述乘客的所述区域的一个或多个图像的步骤，其中所述控制器还基于包含所述阅读材料的所述捕获的图像来控制所述阅读灯。
[0073]
在本发明的一个方面，所述方法包括基于所述反射的不可见光来调整所述阅读灯的光强度的步骤。