用于车辆的内部照明系统的制作方法
- 国知局
- 2024-08-02 16:50:45
背景技术:
1、本发明涉及车辆,其具有不透明车顶和用于容纳乘客的内部空间,以及用于照明至少部分内部空间的照明系统。
2、大多数车辆具有透明或不透明车顶。
3、透明车顶通常包括玻璃或其他透明部件,外部光线可通过其进入汽车内部。许多乘客对此表示赞赏,因为它与环境有更好的联系。
4、本发明涉及带有不透明车顶的车辆,并且旨在为乘客提供与透明车顶相似的环境连接。这对于不能使用透明车顶的车辆尤其有利,例如因为车顶是光伏系统(pv系统)的部分,例如在lightyear one中使用的,可从荷兰helmond的atlas technologiesb.v.购得。
5、值得注意的是,大多数具有透明或不透明车顶的车辆都具有内部照明,例如在夜间停车阅读地图等时使用。优选地,这些在驾驶时变暗,以改善驾驶员的夜视能力。
6、文件wo2015/026296描述了为车辆内部提供照明的装置。该装置包括输入装置,该输入装置被配置为提供根据车辆周围的环境而变化的输入数据。输入数据被处理以确定要提供的照明的特征。该装置包括输出装置,该输出装置被配置为向车辆内部提供具有确定特征的照明。当提供照明时,输出装置的特征与车辆周围的环境的特征相匹配。在特定的实施例中,输出装置包括沿车顶内衬布置的led灯带。图像由照相机通过车辆的每个车窗反复获取,并且与沿车窗上方的led灯带部分的一组led相关联。首先,从图像中选择感兴趣的区域。然后,感兴趣的区域被分成多个段。分段的数量等于对应于图像的led的数量,因此为每个段确定的照明特征由沿led灯带的相关led投影。换句话说,图像中的光的特征用于确定要提供的照明特征。图像由摄像机通过每个车窗捕获。因此,基于通过每个车窗看到的光来确定沿led灯带的led的照明。然后,车窗周围的led灯带发出具有确定特征的光,实质上“扩展”了在车窗周围区域透过车窗看到的光。
7、wo2015/026296中所描述的系统的缺点在于,其不可用于确定和投影不透明表面的照明特征,诸如车辆的不透明车顶。wo2015/026296的系统仅仅提供了系统,其中,通过车窗进入车辆的光的特征被用于确定由车辆内的光源发射的光的特征。因此,车辆内部已经可见的光被“投影”到车辆内部的其他部分,实质上是将这种光“扩展”到它以前不能到达的车辆部分。
技术实现思路
1、本发明旨在克服传统内部照明系统的一个或多个缺点,或至少为传统内部照明系统提供替代方案。本发明旨在结合透明车顶的优点和不透明车顶的优点。
2、在本发明的第一方面,本发明涉及车辆的内部照明系统,该车辆包括不透明车顶,该不透明车顶包括暴露于车辆周围的环境的外表面和暴露于车辆的内部空间的内表面,该内部照明系统包括:
3、传感器装置,被配置为推断照射在车辆的不透明车顶的外表面的部分上的光的至少一个特征;
4、照明装置,配置为将光从车辆的不透明车顶内表面的部分发射到车辆的内部空间;
5、控制装置,连接到传感器装置和照明装置,该控制装置被配置为控制照明装置,使得从不透明车顶的内表面的部分发射的光的至少一个特征模拟由传感器装置推断的照射在不透明车顶的外表面的部分上的光的至少一个特征;
6、其中,车辆的不透明车顶的外表面的部分与车辆的不透明车顶的内表面的部分相关联。
7、内部照明系统可用于照明车辆内部。车辆包括内部空间,例如人可以坐在其中的车厢。例如,坐在车厢中的人是车辆的驾驶员和/或乘客。车辆包括不透明车顶,即几乎没有外部光线能够透过不透明车顶。不透明车顶可以包括相对较小的透明部分,例如传统的天窗。这与透明车顶形成对比,在透明车顶中,至少部分外部光线可以穿透不透明车顶以照明车辆的内部空间。例如,不透明车顶完全覆盖内部空间。作为另一个示例,不透明车顶与前挡风玻璃和/或后挡风玻璃和/或侧窗邻接。在多个示例中,车辆至少具有前挡风玻璃供驾驶员向外看。在一些示例中,车辆没有后挡风玻璃,因此不透明车顶完全朝向车辆后端延伸。在这样的示例中,不透明车顶可以设置有铰链,使得不透明车顶包括用作车辆后备箱面板的部分。由于车顶不透明,外部光线可能仅通过车窗和挡风玻璃照射内部空间,或者在某些情况下通过车顶相对较小的透明部分(例如传统的天窗)照明内部空间。
8、不透明车顶包括外表面和内表面。不透明车顶的外表面暴露在车辆周围的环境中。当车辆在户外行驶时,环境包括自然元素,诸如树木、动物(包括鸟类)、云、太阳…以及人为元素,诸如路灯、建筑物、桥梁…照射在车辆上的光是直接或间接的阳光,或者是由人为元素(诸如路灯)发出的光。室外光(例如白天来自太阳的光,或者例如晚上来自路灯的光)可能至少部分被诸如树木等自然元素,或者诸如桥梁或建筑物等人为元素所阻挡。当车辆在室内行驶时,环境包括类似的自然和人为元素。然而,当在室内驾驶时,照射在车辆上的光或者是间接光(穿透建筑物窗户等表面),或者是人工光(来自内部照明等光源)。暴露于车辆周围的环境的不透明车顶的外表面被暴露于来自自然元素和人为元素的外部光照。
9、不透明车顶的内表面至少部分暴露于车辆的内部空间。例如,不透明车顶的内表面完全暴露于车辆的内部空间中。换句话说,不透明车顶的内表面对于车辆的内部空间内的任何人都是可见的。
10、内部照明系统包括传感器装置。传感器装置被配置为推断照射在车辆的不透明车顶的外表面的部分上的光的至少一个特征。在一些示例中,传感器装置被配置为推断照射在车辆的不透明车顶的外表面的部分上的光的多个特征。例如,不透明车顶的外表面的部分是不透明车顶外表面的矩形区域。例如,不透明车顶的外表面包括多个大小相等的矩形部分。作为另一个示例,不透明车顶的外表面包括单个部分,即不透明车顶的外表面的部分包围不透明车顶的外表面。光的至少一个特征包括例如光的强度,其可以是光源的亮度和/或照射在不透明车顶的外表面的部分上的光的照度。例如,照度以勒克斯表示,即流明每平方米。光的至少一个特征例如包括光的颜色。例如,光的颜色表示为红/绿/蓝(rgb)值。在一些示例中,传感器装置被直接配备以测量照射在不透明车顶的外表面的部分上的光的特征。例如,传感器装置是布置在不透明车顶的外表面的部分上或附近的照度计,该照度计适用于测量照度。作为另一个示例,传感器是分光计,其适用于测量照射在不透明车顶的外表面的部分上的光的若干特征,诸如辐照度(w/cm2)、照度(lux或fc)、辐射度(w/sr)、亮度(cd)、通量(流明或瓦特)、色度和色温。为了推断照射在外表面的部分上的光的至少一个特征,传感器装置例如直接测量照射在外表面的部分上的光的至少一个特征,即直接测量的特征用作推断的特征。在另一个示例中,传感器装置通过间接测量来推断照射在外表面的部分上的光。例如,传感器装置位于外表面的部分的外部。在这种情况下,传感器装置测量照射在传感器装置上的光的至少一个特征。然后,传感器装置通过变换照射在传感器装置上的光的至少一个特征,来推断照射在外表面的部分上的光的至少一个特征。例如,传感器装置随时间缓冲多个直接测量值,并且基于车辆的速度和传感器装置到外表面的部分的距离,推断照射在传感器装置上的光的至少一个特征的直接测量值作为在稍后时间点照射在外表面的部分上的光的至少一个特征。
11、内部照明系统包括照明装置。照明装置被配置为将光从车辆的不透明车顶的内表面的部分发射到车辆的内部空间中。例如,照明装置沿不透明车顶的内表面布置。例如,照明装置包括安装在不透明车顶的内表面上或嵌入其中的一个或多个led灯带。作为另一个示例,照明装置包括照明面板,该照明面板安装在不透明车顶的内表面上或嵌入其中。在一些示例中,照明装置包括单个光源,该光源可控地发光。在一些其他示例中,照明装置包括多个光源,这些光源是可单独寻址的,并且因此是可控的以单独发光。因此,在这样的示例中,由照明装置从内表面的该部分发射的光的至少一个特征是空间可控的。换句话说,在照明装置内,多个光源中的每个光源可以发射具有不同特征的光。车辆的不透明车顶的内表面例如被分成大小相等的部分,这些部分例如是矩形的,这些部分例如是正方形的。
12、照明系统包括连接到传感器装置和照明装置的控制装置。控制装置被配置为控制照明装置,使得从内表面的该部分发射的光的至少一个特征模拟由传感器装置推断的照射在不透明车顶的外表面的该部分上的光的至少一个特征。为了模拟由传感器装置推断的照射在不透明车顶的外表面的部分上的光的至少一个特征,控制装置例如被配置为控制照明装置,使得照明装置发射具有与传感器装置推断的特征相同的至少一个特征、可选地所有特征的光。在另一个示例中,为了模拟由传感器装置推断的照射在不透明车顶的外表面的部分上的光的至少一个特征,控制装置被配置为控制照明装置,使得照明装置发射具有至少一个特征的光,该特征是由传感器装置推断的特征的线性变换。在该示例中,例如,传感器装置被配置为推断在全rgb颜色空间中照射在外表面的部分上的光的颜色,而照明装置发射光,其中,光的颜色被转换成灰度。
13、车辆的不透明车顶的外表面的部分与车辆的不透明车顶的内表面的部分相关联。因此,控制器使用所推断的照射在外表面的部分上的光的至少一个特征来控制照明装置。外表面的部分和内表面的部分可以例如具有相同的尺寸,并且在不透明车顶上具有相同的位置,因此在外表面的部分和内表面的部分之间存在一一对应关系。在另一个示例中,外表面的部分包围内表面的部分,即,外表面的部分和内表面的部分之间存在1对n的关系。因此,在该示例中,内表面的部分小于外表面的部分。在又一示例中,内表面的部分包围外表面的部分,即,内表面的部分和外表面的部分之间存在1-n关系。
14、通过控制照明装置,模拟照射在不透明车顶外表面的部分上的光的至少一个特征,生成车顶透明的效果。例如,在车辆的内部空间内观看不透明车顶内表面的人会有他们正在透过不透明车顶观看的印象,因为他们正在观察由照明装置从不透明车顶内表面的部分发出的光,其中,发出的光具有至少一个特征,该特征模拟照射在不透明车顶外表面的部分上的光的至少一个特征。
15、在根据本发明第一方面的实施例中,不透明车顶包括多个车顶部分,车顶部分布置成图案。不透明车顶的每个车顶部分包括不透明车顶的外表面的相应部分和不透明车顶的内表面的相应部分。
16、例如,不透明车顶的外表面包括与不透明车顶的内表面相同的部分图案。例如,车顶的部分为矩形,这表示内表面的部分为矩形,外表面的部分为矩形。例如,车顶部分是方形的,这表示内表面的部分是矩形的,而外表面的部分是方形的。
17、在一些示例中,外表面的部分和内表面的部分尺寸相同,这表示内表面包括的部分的数量与外表面包括的部分的数量相同。在这种结构中,内表面的每个部分在相应位置与外表面的相应部分尺寸相同;换句话说,内表面的部分直接位于外表面的相应部分的下方。在其他示例中,外表面的每个部分包含内表面的多个对应部分。换句话说,内表面的部分小于外表面的部分,并且内表面的多个部分包含在外表面的每个部分内。在其他示例中,内表面的每个部分包含外表面的多个对应部分。换句话说,内表面的部分大于外表面的部分,并且内表面的每个部分包含外表面的多个部分。
18、外表面的部分定义了外部分辨率,并且内表面的部分定义了内部分辨率。外部分辨率定义了投影到不透明车顶上的光线的推断精度。照射在外表面的每个部分上的光由传感器装置推断。因此,通过增加外表面的部分的数量,增加了外部分辨率,并且增加了推断照射在不透明车顶上的光的精度。换句话说,通过增加外表面的部分的数量,传感器装置推断出更多代表照射在不透明车顶上的光的值,即,外表面的每个部分一个值。类似地,内部分辨率定义了控制装置模拟照射在不透明车顶的外表面上的光的至少一个特征的精度。通过增加内表面的部分的数量,增加了内部分辨率,并且通过从内表面发射光,增加了模拟照射在不透明车顶的外表面上的光的至少一个特征的精度。换句话说,通过增加内表面的部分的数量,可以模拟更多代表照射在不透明车顶上的光的值,即内表面的每个部分一个值。
19、可选地,在该实施例中,车顶部分布置成网格图案。
20、例如,网格图案定义矩形。换句话说,网格图案定义不透明车顶的矩形区域,该矩形区域包括多个车顶部分。
21、可选地,在该实施例中,内部照明系统包括与车顶部分的数量相同的照明装置,每个照明装置配置为从不透明车顶内表面的相应部分发光。
22、换句话说,独立且独特的照明装置从内表面的每个部分发光。因此,照明装置对应于车顶部分的图案。由于存在多个车顶部分,照明装置的数量至少是两个。在一些示例中,内表面被照明装置覆盖,或由照明装置形成。
23、可选地,在该实施例中,传感器装置配置为推断照射在不透明车顶外表面各部分上的光的至少一个特征。控制装置被配置为控制每个照明装置,使得由相应照明装置发射的光的至少一个特征模拟照射在不透明车顶的外表面的相应部分上的光的至少一个特征。
24、换句话说,照射在由车顶部分的图案定义的外表面区域上的光的至少一个特征由传感器装置推断。通过从内表面的相应区域发射光来模拟投影到外表面区域上的光的推断的至少一个特征。通过增加外部分辨率和/或内部分辨率来增强模拟透明车顶的效果。
25、可选地,在该实施例中,内部照明系统包括与车顶部分的数量相同的传感器装置,每个传感器装置配置为推断照射在不透明车顶外表面相应部分上的光的至少一个特征。
26、例如,传感器装置布置在每个车顶部分的外表面的部分中或部分中上。因此,传感器装置和车顶部分之间存在一对一的关系。这种设置确保了推断照射在不透明车顶的外表面的每个部分上的光的至少一个特征的计算成本被降低,因为传感器装置靠近外表面的部分放置。因此,传感器装置通过直接测量至少一个特征来推断照射在不透明车顶的外表面的相应部分上的光的至少一个特征。
27、在根据本发明第一方面的实施例中,传感器装置配置为以等于或大于25hz的更新频率来推断照射在车辆的不透明车顶外表面的部分上的光的至少一个特征。
28、可选地,在该实施例中,控制装置配置为以等于或大于25hz的更新频率控制照明装置。
29、可选地,在该实施例中,照明装置的更新频率等于或大于25hz。
30、在更新频率等于或大于25hz的情况下,能够实时检测照射在外表面的部分上的阳光。因此,使得照明装置能够实时模拟推断的至少一个特征。
31、在根据本发明第一方面的实施例中,传感器装置连接到包括太阳能电池的光伏系统,太阳能电池安装在车辆面朝上的外表面上。传感器装置被配置为基于指示光伏系统的输出的参数的确定来推断照射在不透明车顶的外表面的部分上的光的至少一个特征。
32、例如,面朝上的外表面为不透明车顶的外表面。作为另一个示例,面朝上的外表面是车辆的发动机罩/车顶。作为另一个示例,面朝上的外表面是车辆的行李箱/行李箱。
33、光伏电池,即太阳能电池,将照射在面朝上的外表面上的光,诸如阳光或人为光,转化为电能。当光照射在太阳能电池上时,从太阳能电池输出电压和电流。随着照射在太阳能电池上的光的强度增加,太阳能电池的电流输出增加。由太阳能电池生成的总功率p可以被计算为电压输出v和电流输出i的乘积,即p=v*i。例如,包括太阳能电池的光伏系统被用于生成用于为车辆的某些系统供电的电力,例如用于为车辆的电池充电,例如车辆的高压电池。光伏系统的输出取决于光伏系统所包括的太阳能电池的输出(即,电压和电流)。在一些示例中,光伏系统包括串联和/或并联连接的多个太阳能电池。因此,光伏系统的输出是多个太阳能电池的组合输出。
34、该实施例中的传感器装置连接到光伏系统。例如,传感器装置直接连接到太阳能电池。在光伏系统包括多个太阳能电池的情况下,传感器装置例如连接到多个太阳能电池中的每个太阳能电池。在另一个示例中,传感器装置连接到光伏系统的输出。
35、传感器装置配置为确定指示光伏系统的输出的参数。传感器装置通过其与光伏系统的连接,接收关于光伏系统的输出的信息。例如,传感器装置接收关于光伏系统的每个太阳能电池的电压输出和电流输出的信息。在该示例中,所确定的参数是光伏系统的每个太阳能电池的电压输出和/或电流输出。
36、传感器装置配置为基于指示光伏系统的输出的参数的确定推断照射在部分外表面上的光的至少一个特征。光伏系统的输出和照射在光伏系统的光伏电池上的光的强度之间存在关系,例如线性关系。例如,照射在光伏电池上的光的强度以勒克斯表示,即流明每平方米。
37、因此,包括太阳能电池的光伏系统在该实施例中被重新用作传感器装置的部分,以推断照射在不透明车顶外表面的部分上的光的至少一个特征。因此,降低了传感器装置的复杂性,并且避免了附加硬件的安装。
38、可选地,在该实施例中,光伏系统的太阳能电池布置在不透明车顶的外表面的部分内。指示光伏系统的输出的参数的确定包括太阳能电池生成的电功率和/或电流和/或电压的测量。
39、因此,指示光伏系统的输出的参数可以直接用于推断照射在外表面的部分上的光的至少一个特征。
40、可选地,在该实施例中,光伏系统的太阳能电池布置在不透明车顶外表面的部分的外部。指示光伏系统的输出的参数的确定包括太阳能电池生成的电功率和/或电流和/或电压的测量。传感器装置被配置为额外地基于太阳能电池到不透明车顶的外表面的部分的距离和车辆的速度,来推断照射在不透明车顶的外表面的部分上的光的至少一个特征。
41、在这种情况下,由于光伏系统的太阳能电池未设置在外表面的部分内,因此需要附加的处理来推断照射在外表面的部分上的光的至少一个特征。通过将太阳能电池布置在外表面上的部分的外部,可以降低硬件成本,因为并非外表面的所有部分都需要将太阳能电池安装在其中或其上。此外,在该实施例中,处理成本较低,因为外表面各部分的位置、形状和尺寸以及太阳能电池的位置是恒定的和已知的。因此,太阳能电池和外表面的每个部分之间的距离也是已知的。在该实施例中,内部照明系统和/或车辆包括速度传感器和/或速率传感器,该速度传感器和/或速率传感器被配置为测量车辆当前行驶的速度和/或速率,其中,例如速度和/或速率以米/秒表示。可选地,速度传感器和/或速率传感器被配置为确定车辆是向前移动还是向后移动。
42、基于太阳能电池到不透明车顶外表面的部分的距离和车辆的速度和/或速率,传感器装置配置为推断照射在外表面的部分的光的至少一个特征。例如,传感器装置可以基于车辆的速度计算指示光伏系统的输出的确定参数表示在未来某个时间点照射在外表面的部分上的光,例如未来0.1秒或0.5秒或1秒。因此,传感器装置可以随时间缓冲光伏系统的输出,并使用所述缓冲的输出来推断照射在外表面的部分上的光的至少一个特征。
43、可选地,在该实施例中,光伏系统包括形成太阳能电池串的多个太阳能电池。光伏系统还包括连接到太阳能电池串的最大功率点跟踪器,其中,最大功率点跟踪器被配置为转换光伏系统和负载之间的功率。指示光伏系统的输出的参数的确定包括由太阳能电池串生成的电功率和/或电流和/或电压的测量,该测量由最大功率点跟踪器提供。
44、最大功率点跟踪器使用最大功率点跟踪(mppt)来优化太阳能电池串的功率转换。mppt对太阳能电池的输出和/或太阳能电池串的输出进行采样,以确定优化和/或最大化太阳能电池和/或太阳能电池串的功率输出的工作点。因此,最大功率点跟踪器接收太阳能电池和/或太阳能电池串的电压输出和电流输出作为输入。
45、因此,传感器装置重复使用mppt的输入来确定指示光伏系统的输出的参数,从而降低硬件成本。
46、可选地,在该实施例中,不透明车顶包括多个车顶部分,车顶部分布置成图案。不透明车顶的每个车顶部分包括不透明车顶的外表面的相应部分和不透明车顶的内表面的相应部分。
47、太阳能电池的布置图案与车顶部分相同,因此每个车顶部分的外表面的部分包括至少一个太阳能电池和/或至少一个太阳能电池串。在替代或附加示例中,多个太阳能电池布置在太阳能模块即太阳能电池板中,并且太阳能模块以与车顶部分相同的图案布置。
48、可选地,在该实施例中,传感器装置配置为推断照射在不透明车顶外表面各部分上的光的至少一个特征。控制装置被配置为控制每个照明装置,使得由相应照明装置发射的光的至少一个特征模拟照射在不透明车顶的外表面的相应部分上的光的至少一个特征。
49、因此,传感器装置配置为基于指示光伏系统的输出的参数的确定推断照射在外表面每个部分上的光的至少一个特征。例如,传感器装置为布置在车顶部分的图案中的每个太阳能电池模块确定指示太阳能电池模块输出的参数,例如电流输出和/或电压输出。由于太阳能模块和外表面的部分之间存在一对一的关系,因此太阳能模块直接对应于外表面的部分。因此,传感器装置推断照射在外表面的每个部分上的光的至少一个特征的处理成本被降低,因为这些至少一个特征可以从太阳能电池模块的输出直接推断。硬件成本也被降低,因为除了太阳能模块之外,无需安装其他硬件。
50、可选地,在该实施例中,内部照明系统包括与车顶部分的数量相同的传感器装置,每个传感器装置配置为推断照射在不透明车顶外表面相应部分上的光的至少一个特征。
51、因此,传感器装置靠近其相应的外表面的部分放置,即靠近太阳能电池和/或太阳能模块,传感器装置确定太阳能电池和/或太阳能模块的输出参数指示。因此,降低了传感器装置的复杂性,并且减少了太阳能电池和/或太阳能模块与传感器装置之间的布线。
52、可选地,在该实施例中,车顶部分布置成网格图案。
53、例如,网格图案定义矩形。换句话说,网格图案定义不透明车顶的矩形区域,该矩形区域包括多个车顶部分。
54、在根据本发明第一方面的实施例中,照明装置集成在车辆的不透明车顶内表面的车顶内衬中。
55、不透明车顶内表面的车顶内衬包括织物,例如聚酯或尼龙;或者例如布。照明装置例如是led灯带或单个led或灯泡或条形灯或荧光灯。在该实施例中,这种照明装置集成到车顶内衬中。例如,照明装置放置在车顶内衬的顶部,即车顶内衬被照明装置部分覆盖。在其他示例中,照明装置嵌入车顶内衬中,即照明装置是车顶内衬的部分。在另一些示例中,照明装置放置在车顶内衬后面,即车顶内衬覆盖照明装置;在这样的示例中,车顶内衬至少是部分透明的,使得照明装置发出的光穿透车顶内衬,因此当观看车顶内衬时是可见的。在又一些示例中,照明装置集成在面板或外壳中,该面板或外壳至少部分透明,可选地完全透明,使得照明装置发出的光可以穿透面板或外壳,从而在观看面板或外壳时可见。然后,面板或外壳起到车顶内衬的作用。换句话说,照明装置是车辆的不透明车顶内表面的车顶内衬的部分或形成该车顶内衬。
56、通过将照明装置集成在内表面的车顶内衬中,可以模拟照射在不透明车顶外表面的部分上的光的至少一个特征,同时降低控制装置的处理负载:照射在不透明车顶外表面的部分上的光的至少一个特征与不透明车顶内表面的部分发出的光的至少一个特征之间存在一一对应关系或接近一一对应关系。
57、可选地,在该实施例中,照明装置集成在车辆的不透明车顶的内表面的部分。
58、通过将照明装置集成在内表面的部分中,简化了内部照明系统的构造,并将控制装置的处理负载降至最低:照明装置的位置与发光内表面的部分之间存在一一对应关系或接近一一对应关系。因此,通过将照明装置集成在内表面的部分中,照射在不透明车顶的外表面的部分上的光可以直接被照明装置模拟。
59、可选地,在该实施例中,不透明车顶包括多个车顶部分,车顶部分布置成图案。不透明车顶的每个车顶部分包括不透明车顶的外表面的相应部分和不透明车顶的内表面的相应部分。
60、因此,内表面包括多个部分,通过从内表面发射光,增加了模拟照射在不透明车顶外表面上的光的至少一个特征的精度。换句话说,通过增加内表面的部分的数量,可以模拟更多代表照射在不透明车顶上的光的值,即内表面的每个部分一个值。
61、可选地,在该实施例中,内部照明系统包括与车顶部分的数量相同的照明装置,每个照明装置配置为从不透明车顶内表面的相应部分发光。
62、因此,照明装置集成在车辆的不透明车顶内表面的每个部分中。通过提高内部分辨率,照明装置的数量增加,因此,以更高的精度模拟照射在不透明车顶外表面上的光。通过将照明装置集成在车顶部分中,照明装置是不透明车顶内表面的车顶内衬的部分,或者在某些情况下形成不透明车顶内表面的车顶内衬。
63、可选地,在该实施例中,传感器装置配置为推断照射在不透明车顶外表面各部分上的光的至少一个特征。控制装置被配置为控制每个照明装置,使得由相应照明装置发射的光的至少一个特征模拟照射在不透明车顶的外表面的相应部分上的光的至少一个特征。
64、由于车顶部分、外表面的部分、内表面的部分和配置为从车辆的不透明车顶内表面的部分发光的照明装置之间存在一一对应关系或接近一一对应关系,因此控制装置的处理负载最小化,以控制照明装置通过从不透明车顶内表面的部分发光来模拟照射在不透明车顶外表面的部分上的光的至少一个特征。
65、可选地,在该实施例中,车顶部分布置成网格图案。
66、例如,网格图案定义矩形。换句话说,网格图案定义不透明车顶的矩形区域,该矩形区域包括多个车顶部分。
67、在根据本发明第一方面的实施例中,照明装置包括多个光源,其中,例如光源为发光二极管。控制装置被配置为控制多个光源,使得由照明装置发射的光的至少一个特征与由传感器装置推断的照射在不透明车顶的外表面的部分上的光的至少一个特征相匹配。
68、在某些情况下,内部分辨率低于外部分辨率。在这种情况下,内表面的部分的数量低于外表面的部分的数量。在其他情况下,传感器装置被配置为以某一刷新率推断照射在外表面的该部分上的光的至少一个特征,即传感器装置被配置为每秒多次推断该至少一个特征。
69、为了精确模拟照射在外表面上的光,该实施例中的照明装置包括多个光源。例如,照明装置是led灯带,并且光源是单独的发光二极管。各个光源是可单独寻址的,即连接到照明装置的控制装置能够单独控制每个光源发射具有特定特征的光。该实施例最小化了内部照明系统所需的部件数量,因为单个照明装置可用于从不透明车顶的内表面的相对大的区域发光。
70、在内部分辨率低于外部分辨率的情况下,控制装置配置为单独控制照明装置中包含的每个光源,以使不透明车顶内表面的部分发出的光的至少一个特征模拟照射在不透明车顶外表面多个部分上的光的至少一个特征。换句话说,内表面的部分被控制装置虚拟地分成多个更小的部分,这些部分与外表面的部分一一对应或接近一一对应。由此,创建了多个虚拟光源子集,这些虚拟光源子集与不透明车顶的内表面的部分内的多个较小部分相关联并对应于这些较小部分。
71、在传感器装置配置为推断以特定刷新率照射在外表面的部分上的光的至少一个特征的情况下,传感器装置配置为暂时缓冲所推断的照射在不透明车顶外表面的部分上的光的至少一个特征。因此,这种缓冲包括在一定时间段内照射在外表面的部分上的光的多个推断特征。每个独立光源的放置是已知的,因此,基于车辆的速度和/或速率,已知照射在外表面的部分上的光的缓冲特征将在什么时间点被独立光源模拟。因此,通过最少的附加处理,控制装置被配置为单独寻址各个光源,以随时间精确地模拟照射在外表面上的光。因此,在不增加不透明车顶的内表面的部分的数量的情况下,增加了内部分辨率。
72、可选地,在该实施例中,不透明车顶由多个车顶部分组成,车顶部分布置成图案。不透明车顶的每个车顶部分包括不透明车顶的外表面的相应部分和不透明车顶的内表面的相应部分。内部照明系统包括与车顶部分的数量相同数量的照明装置,每个照明装置被配置为从不透明车顶的内表面的相应部分发光。
73、因此,每个照明装置仅从不透明车顶内表面的部分发光。部分分辨率额外地由包括多个光源的照明装置定义。换句话说,通过增加光源的数量,增加了部分分辨率。通过增加部分分辨率,照射在不透明车顶的外表面上的光通过从内表面的部分发射光而被更精确地模拟,其中在该部分内,每个光源可以发射具有不同特征的光,因为光源可由控制装置单独寻址和控制。
74、可选地,在该实施例中,传感器装置配置为推断照射在不透明车顶外表面各部分上的光的至少一个特征。控制装置被配置为控制每个照明装置,使得由相应照明装置发射的光的至少一个特征模拟照射在不透明车顶的外表面的相应部分上的光的至少一个特征。
75、因此,控制装置模拟照射在不透明车顶外表面上的光的能力被增加,因为部分分辨率允许在内表面的单个部分内模拟不同的特征。这种区别特征允许对照射在不透明车顶外表面上的光进行更精细的模拟。
76、可选地,在该实施例中,车顶部分布置成网格图案。
77、可选地,在该实施例中,照明装置集成在车辆的不透明车顶内表面的车顶内衬中。照明装置集成在车辆的不透明车顶的内表面的部分中。
78、根据本发明的第一方面,本发明还涉及包括内部照明系统的车辆。该内部照明系统是根据本发明第一方面的内部照明系统的任一实施例的照明系统。
79、车辆包括不透明车顶。通过将内部照明系统集成到车辆中,通过从不透明车顶的内表面发射光来模拟照射在不透明车顶的外表面上的光。因此,实现了如同车顶是透明的效果。
80、根据本发明的第一方面,本发明还涉及控制车辆的内部照明系统的计算机实施的方法,车辆包括不透明车顶,不透明车顶包括暴露于车辆周围的环境的外表面和暴露于车辆的内部空间的内表面,其中,车辆的不透明车顶的外表面的部分与车辆的不透明车顶的内表面的部分相关联,该方法包括以下步骤:
81、从传感器装置接收由传感器装置推断的照射在车辆的不透明车顶的外表面的部分上的光的至少一个特征;
82、控制车辆的内部照明系统的照明装置,该照明装置被配置为将光从车辆的不透明车顶的内表面的部分的光发射到车辆的内部空间中,使得从内表面的部分发射的光的至少一个特征模拟由传感器装置推断的照射在不透明车顶的外表面的部分上的光的至少一个特征。
83、在根据本发明第一方面的实施例中,不透明车顶由多个车顶部分组成,车顶部分布置成图案。不透明车顶的每个车顶部分包括不透明车顶的外表面的相应部分和不透明车顶的内表面的相应部分。内部照明系统包括与车顶部分的数量相同数量的照明装置,每个照明装置被配置为从不透明车顶的内表面的相应部分发光。传感器装置被配置为推断照射在不透明车顶的外表面的每个部分上的光的至少一个特征。
84、在该实施例中,该方法还包括控制每个照明装置的步骤,以使相应照明装置发出的光的至少一个特征模拟照射在不透明车顶外表面相应部分上的光的至少一个特征。
85、在根据本发明第一方面的实施例中,在从传感器装置接收由传感器装置推断的照射在车辆的不透明车顶外表面部分上的光的至少一个特征的步骤中,以等于或大于25hz的更新频率接收照射在车辆的不透明车顶外表面部分上的光的至少一个特征。
86、在根据本发明第一方面的实施例中,照明装置包括多个光源,其中,例如光源为发光二极管。在该实施例中,该方法还包括控制多个光源的步骤,使得由照明装置发射的光的至少一个特征与由传感器装置推断的照射在不透明车顶的外表面的部分上的光的至少一个特征相匹配。
87、根据本发明的第一方面,本发明还涉及包含指令的计算机程序,当计算机程序由计算装置执行时,指令使计算装置执行根据本发明第一方面的方法的步骤。
88、在本发明的第二方面,本发明旨在将透明车顶的优点与不透明车顶的优点相结合。为此,车辆,其具有不透明车顶和用于容纳乘客的内部空间,以及用于照明内部空间的至少部分的照明系统,其特征在于,该车辆配备有用于检测照射在车顶上的光量的传感器,该传感器的信号被配备用于调节照明系统的照明水平。
89、通过具有可变强度的照明系统和感测车辆外部照明水平的传感器,内部照明水平可以与外部照明水平一致。这表示,当在阳光下驾驶时,车内的照明水平也很高,但当例如进入隧道时,照明水平就会降低。此外,在有(悬垂)树木的道路上行驶时,照明水平会相应调整。
90、值得注意,传感器的最简单形式是,例如,置于前挡风玻璃后面的光传感器。
91、在根据本发明第二方面的实施例中,车顶显示了多个光伏电池,电池串联并连接到多个最大功率点跟踪器(mppt),最大功率点跟踪器具有传感器输出,传感器输出输出信号为连接到mppt的光伏电池照度的函数。
92、最近引进了车顶集成有太阳能电池的车辆。其中的示例是lightyear one,可从荷兰helmond的atlas technologiesb.v.购得。本领域技术人员将会清楚,这种车顶是不透明的,尽管可以保持轻微的透明度。这种车顶的太阳能电池组通常串联连接形成串。为了优化从这种串获得的功率,将最大功率点跟踪器(mppt)连接到串,以表示具有阻抗的负载,其中,该串传递其最佳功率。这是必要的,因为该阻抗是串电池的照度的函数。mppt可以以很低的成本配备有输出端,该输出端输出与该串的照明水平相对应的信号,从而输出与外部光水平相对应的信号。
93、在根据本发明第二方面的另一实施例中,内部照明系统包括多个照明组,该组根据空间不同的传感器水平输出空间不同的照明水平。
94、在该实施例中,照明系统分为若干组,每组连接到相应的传感器。例如,这使得能够改变形成与照明车顶的照明图案相对应的图案的强度水平。例如,汽车内部车顶上的内部照明系统会模拟树枝的阴影。
95、在根据本发明第二方面的另一实施例中,传感器是mppt的输出,照明系统包括照明表盘和/或指示器和/或屏幕,至少部分表盘和/或指示器和/或屏幕的照明强度是传感器值的函数。
96、大多数车辆具有被照明的表盘、指示器和屏幕,用于车辆与驾驶员的互动。这包括导航系统、速度计指示器、闪烁指示器等。当在阳光下时(当驾驶员注视明亮的外部环境时),这种表盘、指示器和屏幕的照明水平优选地比在黑暗中驾驶时高得多。
97、在根据本发明第二方面的另一个实施例中,车辆还配备有手动可调超驰装置,用于超驰传感器。
98、手动超驰控制,或增加照明,或减少照明。示例是在黑暗中停车时增加照明,例如在阅读地图时。
99、应当注意,这种手动超驰控制可以是手动可调水平,或提供第一水平和/或第二水平的二元超驰控制。
100、在根据本发明第二方面的另一实施例中,照明系统可以改变颜色和强度。
101、优选地,照明系统不仅可以改变其强度等级,还可改变其颜色。例如,这使得能够改变照明的相应色温,从中午10.000k的高温改变到太阳低出地平线时低于3000k的温度。此外,带有悬垂树枝的道路中的绿色可以被模拟。
102、注意,连接到mppt的太阳能电池在大多数情况下对(外部)光的颜色不敏感,但其他传感器可能敏感。此外,多结太阳能电池,基本上是太阳能电池的两个堆叠层,如果堆叠层各自有自身的mppt(组),就可以辨别颜色。
103、在根据本发明第二方面的另一实施例中,照明系统包括将一个或多个光源发出的光传输至部分内部车顶的光导纤维。
104、在根据本发明第二方面的另一实施例中,照明系统包括可编程控制器,该可编程控制器将一个或多个传感器的输出信号作为输入,并将一个或多个用于驱动照明系统的信号作为输出。
105、注意,输入和输出信号均可复用,或可以是可寻址值,其中,传感器和可编程控制器通过例如can总线连接。同样,可编程控制器和照明系统可以通过can总线连接。
106、根据本发明的第二方面,可编程控制器通过软件编程,且寻求对用于编程可编程控制器的软件的保护。
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