使用投射图标的车辆功能控制系统的制作方法

文档序号:12283504阅读:296来源:国知局
使用投射图标的车辆功能控制系统的制作方法与工艺

技术领域

本发明涉及用于车辆的照射模块,并且更具体地涉及将图标或图像投射到位于车辆或附近的地面上的照射模块。



背景技术:

已知在车辆的侧部提供照射源或光源,如在车辆的侧部提供安全照明或方便照明。例如,专利号为6,349,450、专利号为6,550,103、专利号为5,371,659、专利号为5,669,699、专利号为5,823,654和专利号为5,497,305的美国专利中描述了这样的照明设备,其全部内容通过引用整体并入本文。通常,这样的照明设备沿着车辆的侧部并且向下到车辆的侧部处的地面提供照明。



技术实现要素:

本发明提供用于车辆的、如用于外部镜组件的照射和感测模块或设备,以用于在车辆的侧门或后门处提供照射,并且用于感测在被投射朝向车辆旁边的地面的图标处的人或人的脚的出现。

根据本发明的一个方面,车辆功能控制系统包括布置在车辆的外部并且具有至少一个照射源的感测和投射模块,至少一个照射源可操作以将多个图标投射到下述中的一者上:(i)车辆或附近的地面区域和(ii)车辆的外表面。投射图标中的每个图标表示相应的车辆功能。感测和投射模块包括感测设备,感测设备可操作以感测投射图标中的一个图标处或附近处的用户的出现,以确定用户选择了投射图标中的哪个图标。控制器(其可以是感测和投射模块的一部分,并且/或者可以是车辆控制模块的一部分,如车辆的车身控制模块等)响应于感测设备的输出,并且响应于用户在选定的具体投射图标处或附近处的确定,控制器可操作以控制与选定的具体投射图标相关联的车辆的功能。

可选地,照射源可以包括至少一个发光二极管,并且/或者照射源可以包括多个照明源或发光二极管,每个照明源或发光二级管与图标中的相应图标相关联。控制器可以可操作以在用户被确定在与照射源中的一个照射源相关联的选定的投射图标处或附近处出现时使该照射源闪烁。

可选地,感测和投射模块可以包括基本上密封的模块。多个投射图标中的每个图标可以与下述中的相应一者相关联:(i)车门打开和关闭功能,(ii)车窗打开和关闭功能,以及(iii)车门锁定和解锁功能。控制器可以可操作以响应于车辆的被动式进入系统或无匙进入系统来启动照明源。可选地,车辆功能控制系统可以包括多个感测和投射模块,感测和投射模块布置在下述中的相应一者处:(i)车辆的提升式门、(ii)车辆的驾驶员侧的外部镜和(iii)车辆的乘客侧的外部镜。

因此,本发明的一个或更多个系统将多个图标投射到位于车辆或附近(如车辆的侧部和/或后部或附近)的地面上,由此用户可以将他们的脚放置在选定图标处或选定图标上,以启动或控制与该图标相关联的附件或功能。例如,用户可以在表示车辆的侧滑动门的图标(其可以投射到车辆的后门或者提升式门处的地面或车辆的一部分上)处、图标上或图标附近踩踏或者移动或放置他们自己,以打开车辆的侧滑动门。系统可以通过确定由投射模块投射的具体图标处或附近处的用户的脚的出现或者靠近来确定用户选择了图标中的哪个图标。

通过结合附图阅读下面的说明,本发明的这些以及其它目标、优点、目的和特征将变得明显。

附图说明

图1是配备有根据本发明的方面的投射光模块的车辆的立体图,根据本发明的方面的投射光模块将图标投射到车辆旁边的地面上,由此用户可以通过在图标中相应的一个图标处或图标上踩踏来启动车辆功能;

图2至图7是配备有根据本发明的方面的投射光模块和感测系统的车辆的俯视图,其示出了用户如何可以根据本发明来打开和关闭车门;

图8是使用与车体控制模块通信的根据本发明的方面的感测和投射模块的系统的示意图;

图9是使用与车体控制模块通信的根据本发明的方面的另一感测和投射模块的系统的示意图;

图10是使用与车体控制模块通信的根据本发明的方面的另一感测和投射模块的系统的示意图;

图11是使用与车体控制模块通信的根据本发明的方面的多个感测和投射模块的系统的示意图;

图12是使用与人机界面(HMI)系统控制器通信的根据本发明的方面的多个感测和投射模块的系统的示意图,人机界面系统控制器与车体控制模块通信;

图13是示出根据本发明的方面的感测和投射模块的操作过程中的事件序列的流程图,同时示出了模块中设置的反馈控制;

图14是示出根据本发明的方面的感测和投射模块的操作过程中的事件序列的流程图,同时示出了车体控制模块中设置的反馈控制;

图15是配备有根据本发明的方面的投射光模块的车辆的侧视图;

图16是图15的车辆的侧部的放大侧视图;

图17是具有本发明的投射光模块的外部后视镜组件的立体图,同时示出了两个传感器和两束投射光;

图18是图17的外部后视镜组件的分解立体图;

图19是具有本发明的投射光模块的外部后视镜组件的立体图,同时示出了一个照相机或传感器以及两束投射光;

图20是图19的外部后视镜组件的分解立体图;

图21是配备有本发明的投射和感测模块的车辆的立体图;

图22是图21的车辆的投射和感测模块的立体图;

图23是配备有本发明的背光照射/投射和感测模块的车辆的立体图,同时示出了布置在车辆的乘客侧门槛板处以及后保险杠处的背光照射/投射和感测模块;

图24是图23的车辆的下部区域的放大的立体图,其示出了车辆的门槛板处的背光照射图标;

图25是被示出在车辆的下部或门槛板处的本发明的背光照射/投射和感测模块的立体图;

图26是图25的背光照射/投射和感测模块的分解视图;

图27是图25的背光照射/投射和感测模块的侧视图;

图27A是沿图27的线A-A截取的背光照射/投射和感测模块的剖面图;

图28是图27A的背光照射/投射和感测模块的放大的剖面图;

图29是被示出在车辆处并且与观看背光照射图标的人一起示出的背光照射/投射和感测模块的另一剖视图;以及

图30是根据本发明的投射/背光照射和感测系统的流程图。

具体实施方式

现在参见附图和其中描绘的示意性实施方式,投射和感测模块可以布置在车辆处(如布置在车辆的提升式门或后部处以及/或者布置在车辆的侧部处,如布置在车辆的侧部和外部处的外部后视镜组件等处),投射和感测模块可操作以将多个图标投射到地面(或车辆的一部分)上,并且可操作以感测相应的图标处的用户的手或脚的靠近。响应于这样的感测或确定,投射和感测模块生成信号以控制由相应的图标表示的附件或功能。例如,如果图标中的一个图标表示车辆的侧滑动门,则系统以及投射和感测模块可以在人的脚在该图标处时做出确定,并且响应于这样的确定,系统可以打开(或关闭)车辆的侧滑动门。照射模块可以使用专利号为8,801,245的美国专利和/或2015年2月6日提交的序列号为14/615,821的美国申请(代理人案号DON09P-2445)中描述的照射模块的方面,其全部内容通过引用整体并入本文。

投射模块可以包括传感器或感测设备,或者与传感器或感测设备相关联,传感器或感测设备可操作以感测或检测由模块投射的一个或更多个图标处的用户(或用户的脚)的出现,由此,响应于图标处的用户的检测,车辆可以启动一个或更多个车辆功能、车辆附件或车辆系统(如门解锁功能、或门或提升式门打开功能等)。例如,并且参见图1,车辆可以包括照射模块(如在车辆的后门或提升式门处,以及/或者在车辆的侧外部反射镜或侧门处),照射模块可操作以将多个图标投射到车辆的后部(或侧部)处的地面或车辆表面上。图标表示具体的车辆功能。在所示出的实施方式中,例如,图标指示门锁定/解锁功能、门打开/关闭功能(如针对侧滑动门等)、第二门打开/关闭功能(如提升式门打开/关闭功能)和窗打开/关闭功能(如用于打开车辆的侧门的窗或打开两部分式后提升式门或尾门等的玻璃窗部分)。传感器或感测设备如红外传感器、激光传感器或照相机等可以操作以在用户以选择投射图标中的一个图标的方式踩踏或移动时做出确定,并且响应于这样的检测,控制系统可操作以启动选定的/检测到的功能。传感器和控制器可以包括任意合适的感测装置,并且可以例如通过电容式传感器或接近传感器和/或运动控制系统和/或姿势控制系统来确定图标处或附近处的用户的出现或移动。

例如,并且进一步参见图2至图7,配备有本发明的照射和感测和控制系统的车辆可以响应于车辆的用户正在靠近车辆(如响应于被动式进入系统或无匙进入系统检测到用户携带的被动式进入设备或密匙)的确定来启动照射模块(示于在车辆的侧镜和后门处)以将图标投射到位于车辆的侧部和后部处的地面上(图2),或者可选地投射到车辆表面(如车辆面板或车辆保险杠等)上。可选地,可以启动全部照射模块以投射图标,或仅启动最靠近检测到的用户的一个或更多个照射模块以投射图标。在所示出的实施方式中,投射图标与门锁定/解锁功能、驾驶员侧的滑动门打开/关闭功能、乘客侧的滑动门打开/关闭功能和后提升门打开/关闭功能相关联(尽管可以通过本发明的投射光和感测系统来提供其他功能)。

用户可以以选择图标中的一个图标如例如侧滑动门打开图标的方式踩踏或移动(图3)。响应于传感器感测在投射图标被投射朝向或被投射在其上的位置处的地面处的用户的脚的出现(以选择图标并且启动所关联的功能),照射模块可以可选择地改变该图标的颜色以在视觉上向用户确认其系统识别了用户对该功能的启动。如图4所示,接着系统执行选定的功能,如打开乘客侧的滑动门。

用户(在这个示例中,车辆的最终驾驶员)可以(在通过在图标上踩踏来启动侧门之后)围绕车辆走向驾驶员侧的门,在驾驶员侧的门处,图标也被投射在地面或车辆表面上,并且用户可以以选择乘客侧的滑动门打开/关闭图标的方式踩踏或移动以使乘客侧的滑动门关闭(图5)。再一次,选定图标可以改变颜色或者可以闪烁等以向用户确定由系统识别了选择。接着用户可以进入车辆(例如如图6所示,以及例如通过手动打开驾驶员门或者通过控制该功能的图标进入),并且系统可以例如响应于驾驶员进入车辆、驾驶员关闭驾驶员门或者驾驶员启动车辆等来停用照射模块和感测系统(图7)。在这个示例中如果用户初步靠近驾驶员侧门,用户可以第一次踩踏在乘客侧的滑动门图标上或者通过其他方式选择乘客侧的滑动门图标,以打开乘客侧的滑动门,并且在另一人通过乘客侧的滑动门进入车辆之后,用户可以第二次踩踏在乘客侧的滑动门图标上或者通过其他方式选择乘客侧的滑动门图标,以关闭乘客侧滑动门。

在所示出的实施方式中,照射或投射和感测模块可操作以将多个图标投射到位于车辆的后部和/或侧部或附近的地面区域上。感测设备因此可以感测具体图标被投射到其上的地面区域处或附近处的用户的脚的出现。可选地,模块可以可操作以将图标投射到车辆的面板或一部分上。例如,模块可以将图标投射到车辆的面板上或者车辆的后保险杠上(针对安装在后门或提升门上的模块)。可选地,例如在白天光照条件下可以将图标投射到反射片或材料(可选地在透明涂层等下方)上以提高图标的可见度和可视度。例如,图标可以在车辆保险杠的上表面处的反射片(或车辆处、车辆上或车辆周围的其他策略性位置)处可视,并且感测设备可以在用户的脚移动至保险杠处被显示或者投射图标中的具体的一个图标下方的地面处或附近处的位置时做出确定。因此,系统可以示出具有地面处或附近处的启动点或启动位置的在车辆表面被反射的图标。

本发明的示例性照射和感测和控制系统因此提供了位于车辆的侧部/后部或附近的地面处的用户可启动输入。可以响应于车辆系统(如被动式进入系统或视觉系统等)做出的(经被动式进入系统识别的)用户正在靠近车辆的确定来投射图标。接着用户可以通过踩踏在图标上(或者在图标处移动脚或手)或者以选择适当的投射图标的方式来启动期望的功能。传感器可操作以检测图标处或附近处的用户的脚的位置(如通过在具体的红外信号或光束或者红外信号或光束的部分等在地面水平处或附近处被中断时做出确定),以及确定用户选择了哪个图标,并且可以相应地生成或输出控制信号,由此选定功能被执行。系统可选地并且理想地生成给用户的确认信号(例如通过选定图标的颜色、选定图标的亮度或选定图标的大小的改变,或者通过使选定图标闪烁,或者通过音频信号等)以向用户确认该选择被做出并且被系统识别。

本发明因此将投射光与红外传感器或照相机(或其他合适的传感器)结合以向驾驶员或用户提供在不需要使用他们的手的情况下从车辆的外部选择并执行某些功能的能力(从而提供车门的免手打开/关闭和/或车门的锁定/解锁等)。投射光模块可以布置在外部镜组件处、提升式门把手处或者车辆的侧部和后部处的其他位置处。传感器可以类似地布置在外部镜组件处、提升式门把手处或者车辆的侧部和后部处的其他位置处(如车架等处)。因此能够简单地通过用户(被识别或者被授权的用户)踩踏在被投射在位于车辆的侧部和/或后部的地面(或车辆表面)处的图标中的一个或更多个图标上或者以选择图标的方式踩踏或移动来启动或者控制车辆功能。

可选地,可以仅在确定密匙卡足够靠近相应的门或图标时投射/照射图标,使得如果用户在驾驶员侧的门处,则可以将驾驶员侧的图标投射在车辆旁边的地面处(或者车辆表面处),并且可以不启动、不投射或不照射乘客侧的图标。可选地,或者可以将图标投射在车辆的侧部或后部处,如投射到车辆的门板等上,由此用户可以触摸期望的投射图标以选择期望的功能。可以提供图标的其他投射,同时仍然保持在本发明的精神和范围内。

例如,投射和感测系统的控制器可以耦接至车辆控制器(如车辆ECU或车体控制模块等)或者与车辆控制器通信,并且可以连接至或者响应于认证系统,如被动式进入系统或远程无匙进入系统等。在被启动时,如响应于车辆控制器和被动式进入系统或无匙进入系统(如当车辆系统确定密匙卡等的出现、靠近或启动时),图标被投射到地面、车辆表面或部分上,并且一个或更多个传感器可操作以检测图标中的选定图标处的用户的出现或接近。传感器可以包括电容式传感器或其他合适的接近感测设备,由此,当用户的脚进入相应的图标上方的地区或区域时,用户的脚的出现影响了由与该图标相关联的传感器或传感器部分的电极产生的电场,这导致该传感器的两个电极之间的电容的改变,由此系统可以确定用户所选择的并且将他们的脚放置在其处或其附近处的图标,例如通过确定感测模块的哪个传感器具有电容的最大改变。传感器和控制器可以使用专利号为No.8,154,418的美国专利、和/或国际公开号为WO 2011/044312、国际公开号为WO 2012/051500和/或国际公开号WO 为2013/071070的专利中描述的传感器的方面,其全部内容通过引用整体并入本文。

根据本发明的方面的投射和感测模块可以包括布置在车辆的提升式门和/或外部后视镜组件处的自足一体式模块,由此图标向下被投射到位于车辆的提升式门和/或侧门或附近的地面处(或车辆表面)之上。模块可以包括控制器或控制电路,所述控制器或控制电路可操作以控制投射图标的一个或更多个投射器并且控制感测图标处或附近处的用户的出现的传感器。控制电路可以可操作以与车体控制模块通信,以响应于用户的脚在具体的投射图标处或附近处的确定来控制车辆的门致动器、车辆的锁致动器和/或车辆的窗控制器。

例如,并且参照图8,自足式感测和投射模块10(如用于在提升式门或外部镜处的)包括投射器12、传感器14和控制器16,所述模块10可操作以与车辆的车体控制模块18通信(如经由车辆数据总线等)。车体控制模块与门致动器20和锁致动器22通信。因此,响应于远程无匙进入功能或车门的解锁等,车体控制模块可以确定用户在车辆处或者在靠近车辆处,并且可以生成到控制器的信号,该信号可以启动车辆的一个或更多个侧反射镜或提升式门处的投射器。接着控制器处理来自传感器的数据或信号并且在用户的脚在具体的投射图标处时做出确定,并且生成适当的输出信号以传输至车体控制模块进而控制适当的或选定的附件或功能。例如,响应于来自控制器的输出信号,所述输出信号表示用户的脚在门打开/关闭图标处的确定,车体控制模块控制门致动器打开或关闭该门。如图11所示,多个感测和投射模块10(如驾驶员侧的镜模块、乘客侧的镜模块和提升式门模块)可以布置在车辆处并且例如经由车辆数据总线等来连接至车体控制模块18。

可选地,并且如图9所示,根据本发明的方面的模块10'的控制器16'可以与传感器14'通信并且与车体及控制模块18'通信,而车体控制模块18'生成直接到投射器12'的投射器灯控制信号。因此,响应于表示车辆处的用户的输入,车体控制模块可以启动模块的投射器。然后,传感器控制器16'可以处理传感器输出以在用户的脚在投射图标中的具体的一个图标处或附近处时做出确定,并且生成适当的输出信号。响应于来自模块10'的控制器16'的信号,车体控制模块18'控制或者生成信号以控制或打开/关闭适当的或选定的附件或功能。

可选地,并且如图10所示,投射和感测提升式门/镜模块10”可以不包括控制器,由此传感器14”和投射器12”与车体控制模块18”直接通信。因此,车体控制模块在用户在车辆处出现时做出确定并且启动投射器,并且车辆控制模块接收来自传感器的数据或输出信号并且处理数据或信号以确定用户的脚是否在投射图标中的一个图标处或附近处出现,由此车体控制模块可以控制或打开/关闭适当的或选定的附件或功能。

可选地,并且如图12所示,多个感测和投射模块(如驾驶员侧的镜模块、乘客侧的镜模块和提升式门模块)可以布置在车辆处并且例如经由HMI系统控制器来连接至车体控制模块18。模块可以经由车辆数据总线等来连接至HMI系统控制器,并且/或者HMI系统控制器可以经由车辆数据总线等来连接至车体控制模块。HMI系统控制器可以处理来自车体控制模块的信号以用于投射器的控制,并且可以处理来自传感器的信号以用于传送至车体控制模块进而用于选定的附件或功能的控制。

因此,根据本发明的方面的模块和系统在系统确定用户在车辆处出现或靠近车辆时提供多个图标(每个图标表示具体车辆功能或者与具体车辆功能相关联)的投射,并且模块或系统接着可以在用户的脚在具体图标处或附近处时做出确定,并且接着可以启动或控制与该图标相关联的附件或功能。例如,并且如图13所示,人机界面(HMI)反馈控制可以被设置在模块中。如图13所示,车辆的被动式进入系统或无匙进入系统可以确定用户在车辆处或者在靠近车辆(如通过密匙卡的检测)而可以生成由车辆的车体控制模块接收的信号。响应于这样的信号,车体控制模块向投射HMI模块或投射和感测模块传达模块要被启用的信息,由此,模块启动图标和传感器。当在具体的图标(如,例如滑动门打开/关闭图标)处或附近处检测到用户的脚时,模块使投射图标闪烁并且生成到车体控制器的信号以打开滑动门。接着车体控制模块可以与被动式进入系统或远程无匙进入系统通信以认证密匙(以验证用户被授权打开车门),由此,响应于这样的认证,模块被停用(即,图标和传感器被停用),并且由车体控制模块来打开滑动门。

可选地,可以在车体控制模块中提供反馈控制功能。例如,并且参见图14,车辆的被动式进入系统或无匙进入系统可以确定用户在车辆处或者靠近车辆(如通过密匙卡等的检测),而可以生成由车辆的车体控制模块接收的信号。响应于这样的信号,车体控制模块向投射HMI模块或投射和感测模块传达模块要被启用的信息,由此模块被启用。接着车体控制模块将信号传送至模块以启动图标,图标然后被启动。接着模块操作以确定或感测投射图标中的一个图标处的用户的脚的出现。当在具体的图标(例如滑动门打开/关闭图标)处或附近处检测到用户的脚时,模块生成到车体控制模块的信号以打开滑动门。接着车体控制模块可以与被动式进入系统或远程无匙进入系统通信以对密匙进行认证(以验证用户被授权打开车门),由此,响应于这样的认证,车体控制模块将控制信号发送至投射模块以使图标闪烁,由此,由投射模块来使图标闪烁,并且接着车体控制模块将控制信号发送至投射模块以停用图标,由此图标被关闭,并且然后车体控制模块将控制信号发送至投射模块以停用传感器,由此传感器被关闭。然后由车体控制模块来打开滑动门。尽管示出并且描述为连续的动作,然而可以同时或以任意顺序来执行图标的闪烁、图标的停用、传感器的停用和滑动门的打开(或其他控制功能)。

因此,本发明的示例实施方式提供至少一个以及优选地三个投射和感测模块(如在车辆提升式门和外部镜处),每个模块可操作以将多个图标投射到地面区域或车辆部分上,例如响应于车辆的密匙卡或被动式进入系统等。模块或系统可以在用户的脚被放置在投射图标中的一个图标处或附近处时做出确定并且可以启动、停用或控制与该具体图标相关联的附件或功能。系统可以包括在打开车辆的门或窗之前对密匙检测进行认证的安全措施。

可选地,根据本发明的方面的投射模块可以可操作以重新配置被投射到地面或车辆面板上的图标,例如以示出与具体图标相关联的附件或功能的当前状态。例如,表示门锁定功能的图标可以包括在车门被锁定时被投射成锁定状态、并且在车门被解锁时可以被重新配置成被投射成解锁状态的车锁图标或图像。可以通过任意适当的方式来执行投射图标的重新配置,如针对每个功能或附件的两个或更多个图表的选择性投射。例如,当车门被锁定时可以背光照射“门锁定”图标,并且当车门被解锁时可以背光照射另一个“门解锁”图标。可以将所关联的图标投射到同一区域上,使得从一个图标到其他图标的切换不改变投射图标的位置,而是改变该位置处的图标的外观。可选地,可以根据所关联的功能或附件的状态来使用不同颜色的光来背光照射同一图标(例如针对锁定状态的红色图标和针对解锁状态的绿色图标)。可选地,图标本身可以被重新配置以在被相应的照射源背光照射时提供期望的投射图标外观。

因此根据本发明的方面的投射和感测模块可以布置在车辆的外部后视镜处或车辆的外部后视镜中,并且可以包括两个或更多个投射器或投射设备以及至少一个传感器,至少一个传感器可操作以感测地面处或附近处的投射图标中的一个图标处或附近处的人的脚的出现。例如,并且参见图15至图18,投射和感测模块110布置在车辆114的驾驶员侧的外部后视镜组件112处。如图17所示,模块可以被容置在镜组件的下部中,模块的下表面大体上与镜壳体的下部的轮廓匹配。如图18中最佳示出的,模块110包括外壳或壳体116,其容纳或支撑两个投射设备118a、118b和两个感测设备120a、120b(并且可选地,模块可以包括更多个感测设备和更多个投射设备,这取决于模块的具体应用)。

在所示出的实施方式中,模块110的投射设备118a、118b可操作以大体上向下通过外壳的孔122并且朝向车辆的侧部处的地面投射相应的图标119a、119b,一个图标119a表示车辆的侧滑动门,而另一图标119b表示车辆的后提升式门。感测设备120a、120b可以包括任意适当的感测设备,如激光感测设备或飞行时间(TOF)感测设备等,其具有发射部分和接收部分,发射部分和接收部分布置在外壳的相应孔124处。如参照图18可见,投射设备和感测设备布置为相对于彼此成角度,使得每个传感器指向由相应的透射设备投射的图标(并且不指向另一投射图标)。因此,在操作过程中,投射设备118a、118b在被启动时将相应的图标向下投射到车辆的侧部处的地面处,并且传感器操作以在人的脚在投射图标中的一个图标处或附近处出现时做出确定,由此,响应于这样的确定,生成适当的信号以控制与在该处检测到脚的图标相关联的附件或特征(如打开/关闭车辆的侧滑动门或后提升式门)。

可选地,投射和感测模块可以具有照相机或图像感测设备作为它的传感器,由此可以使用仅一个传感器来监测并且检测两个或更多个投射图标处的活动(如通过模块或车辆的控制单元的图像处理器来对由照相机捕捉的图像数据进行图像处理)。例如,并且参照图19和图20,投射和感测模块110'可以布置在车辆114'的驾驶员侧的外部后视镜组件112'处,模块被容置在镜组件的下部中,模块的下表面大体上与镜壳体的下部的轮廓匹配。如图20中最佳示出的,模块110'包括外壳或壳体116',其容纳或支撑两个投射设备118a'、118b'(并且可选地,模块可以包括更多个投射设备,这取决于模块的具体应用)和单个感测设备120',其可以包括单个基于图像的感测设备或照相机等。

在所示出的实施方式中,模块110'的投射设备118a'、118b'可操作以大体上向下通过外壳的孔122'并且朝向车辆的侧部处的地面投射相应的图标119a'、119b',一个图标119a'表示车辆的侧滑动门,而另一图标119b'表示车辆的后提升式门。感测设备120布置在外壳处并且通过外壳处的孔124'观看,使得感测设备或照相机的视野包括图标被投射到该处的地面区域。因此,在操作过程中,投射设备118a'、118b'在被启动时将相应的图标向下投射到车辆的侧部的地面处,并且传感器或照相机捕捉表示地面区域和投射图标的图像数据,由此,图像处理器处理捕捉到的图像数据以在人的脚在投射图标中的一个图标处或附近处出现时做出确定,由此,响应于这样的确定,生成适当的信号来控制与在该处检测到脚的图标相关联的附件或特征(如打开/关闭车辆的侧滑动门或后提升式门)。

可选地,一个或更多个照射模块(如车辆的后部处的模块和车辆的每一侧处的模块)可以提供双功能,并且可操作以提供具有一个(或更多个)发光二极管(或其他合适的光源)的光投射功能(如白光或非白光的透射,如选定颜色,或者如可变颜色等,以可选择地与车辆的内部色彩方案相协调)和地面照射功能(如通过一个或更多个白光发射发光二极管或其他合适的光源)。例如,模块可以使用专利号为8,801,245的美国专利和/或2015年2月6日提交的序列号为14/615,821(代理人案号DON09P-2445)的美国申请中描述的照射和投射光模块的方面,其全部内容通过引用整体并入本文。照射模块包括具有发光二极管和透镜/光导元件的自足一体式密封模块,以通过一个或更多个照射源来提供期望的照射效果。

照射或投射和感测模块因此可以包括小型自足式模块,其包括基本上包围模块的照射源、传感器和电路的外壳。与其附接的外壳和/或盖包括可以与镜组件的轮廓、门把手组件的轮廓、提升式门把手的轮廓或模块处的边缘的轮廓基本上对应的外壁,使得车辆外表面在模块处具有基本上连续的外表面或壁。模块和外壳可以是大致上密封的,以大体上防水、灰尘、碎屑等,使得模块良好地适于车辆外部后视镜或车辆提升式门等处的外部应用。

如上面所讨论的,照射模块可以包括可以操作以例如响应于触发或启动设备或事件而发光的至少一个照射源或光源(如发光二极管(LED)或电致发光光源等)。光被投射通过图标蒙板或标记以将图标投射到光所指向的地面或车辆部分上。例如,照射源可以是响应于下述中的至少一者而可启动:门把手的触摸、带或把手分的移动、远程无匙进入模块或被动式进入设备的启动、车辆处的运动检测、钥匙对门把手处的钥匙孔的插入、和/或车辆的安全系统的操作的启动或停用。优选地,照射源可在照射源的启动和/或附件或功能的启动之后一段时间后停用,所述启动响应于用户在图标处或图标上踩踏或者以其他方式启动附件或功能的方式的确定。可选地,光模块和/或一个或更多个照射源可以具有变暗控制特征或功能,使得照射源在被启动时亮度倾斜上升或者逐渐增加功率直到其全光照状态,并且在被停用时亮度倾斜下降或变暗或者逐渐减小功率直到其停用状态。

照射源可以包括任意合适的照射源,如一个或更多个发光二极管(LED),如白光发射LED、高强度功率LED(如在专利号为7,195,381的美国专利和/或专利号为6,690,268的美国专利中描述的类型,其全部内容通过引用整体并入本文)、有机发光二极管(OLEDs)、电致发光光源或一个或更多个激光器等。照射源可以包括基本上白色的光发射照射源,或者可以包括有色光发射照射源(或者白光发射照射源可以发射穿过彩色滤光片等的光)以根据照射模块的具体应用以在车辆侧部区域处提供彩色照射(如蓝色或者根据需要的其他颜色)。例如,照射模块可以发射或者发送可以与安装照射模块的具体车辆的内部和/或外部照明匹配或者对应的有色光。

照射模块可以提供车辆标识等(或者任意其他车辆标、品牌名称或定制显示图标等)的显示的盖和图标膜或者模板。因此,照射模块可以提供背光照射图标、标记、标识或标志以提供车辆的侧部处的增强的地面照射。图标、标记、标识或标志可以包括车辆制造商标识等,或者可以包括选定图标、标记或标识,如可以由车辆的所有者来选择。例如,车辆的所有者可以选择具有理想的图标、标记或标识元素的模块或光学元件,并且可以将选定的照射模块安装在车辆门把手和/或镜组件中(或者车辆上的其他位置,如车门处、车门上或车门中,或者车辆的侧面板处、侧面板上或侧面板中等)以提供定制的或个性化的地面照射功能。可以在车辆的制造过程中或者作为车辆的售后改装来执行照射模块的这样的选择和安装。图标照射模块因此可以提供车辆的侧部处的个性化的或定制的照射,如通过使用专利号为7,626,749的美国专利、专利号为7,255,451的美国专利和/或专利号为7,289,037的美国专利中描述的系统和组件的方面,其全部内容通过引用整体并入本文。

可选地,并且理想地,可以将盖和/或外壳整体包覆模制在一个或更多个照射源和电路上,以提供基本上密封并且基本上不透水的照射模块。例如,可以将外壳整体包覆模制在其上固定有或者设立有一个或更多个照射源(如LED等)的金属冲压件或者冲压电路元件或板的上方和周围,或者可以将外壳整体包覆模制在其上设立有照射源的印刷电路板或元件的上方和周围。

可选地,照射和感测模块或单元可以包括多个传感器和多个照射源,多个照射源可以将图标投射到地面上,或者可以背光照射或者照射车辆处的图标。例如,并且如图21和图22所示,模块210包括投射器212、传感器214和控制器,控制器可操作以与车辆的车体控制模块通信(如经由车辆数据总线等),如上面所描述的。车体控制模块与车辆的门致动器和锁致动器通信。在所示出的实施方式中,模块210包括长形体或外壳或构型216,其布置在车辆的下门槛板或车辆的保险杠等处。长形体216被容置在车辆结构中,使得投射端口和感测端口可以与车辆结构的端口、光透射部分或光透射孔对准。模块210或者可以类似于上面所描述的设备、模块和系统,使得在此不需要重复对照射和感测模块进行详细讨论。

可选地,照射和感测模块或单元可以操作以背光照射车辆结构或模块的外壳处设立的图标,使得图标(在被模块的照射源背光照射时)在车辆结构处可见。例如,并且参见图23至图29,模块310包括照射模块或设备或者图标显示模块或设备312、传感器314和控制器,控制器可操作以与车辆的车体控制模块通信(如经由车辆数据总线等),如上面所描述的。车体控制模块与车辆的门致动器和锁致动器通信。模块被配置成设置在车辆的下门槛板处或者车辆的保险杠等处,如图23所示。

在所示出的图23至图29的实施方式中,模块包括长形体或外壳或构型316,其被配置成布置在车辆的下门槛板处,并且被配置成为车辆的下门槛板的一部分,外壳316的外壁或部分316a具有使得照射设备312能够背光照射外壳的外壁或部分处的相应的图标或蒙板的半透明或透明区域,使得背光照射图标(在照射源被启动时)在车辆门槛板处对于在靠近车辆的侧面区域处观看车辆门槛板的人是可视且可辨别的(如图29所示)。传感器布置在相应的图标处或附近处,并且大体上向下指向靠近车辆的侧面区域的地面处,使得当图标被背光照射时,用户可以把他或她的脚放置在大体上在合适的或选定的图标处或下方的地面区域处,以启动期望的特征(如门锁/解锁或打开/关闭功能等)。当照射源被停用时,图标不被背光照射,并且因此不易视于在门槛板处(或者可以是与当它们被背光照射时相比较不容易被看到)。

在所示出的实施方式中,并且如图28中最佳示出的,照射设备或图标显示模块或设备312布置在门槛板或外壳316的上壁或外壁316a后面。照射设备312包括布置在电路元件或电路板或PCB 312b处的一个或更多个发光二极管(LED)312a,由此照射设备312布置在具有设立在外壳处的图标或蒙板313的外壳或板316处,并且大体上在照射设备所处的位置处。因此,当LED 312a被启动时,由LED发射的光背光照射图标蒙板313,使得图标在下外侧门表面下方的门槛板316处可视。

还如图28中最佳示出的,感测设备或传感器314布置在门槛板316的下壁或板316b处(如下板处的孔处),并且大体上向下并且侧向指向位于车辆的侧部或附近的地面区域。传感器314可操作以感测或检测用户的脚的出现,所述脚的出现可以位于传感器和其相应的或关联的图标下方的地面处或附近处。照射设备或模块312以及脚传感器314可以以与上面所讨论的方式类似的方式操作,使得这里不需要重复对照射设备、传感器和感测系统进行详细讨论。因为照射设备和传感器(以及可选地控制器/接口315,如图26所示)与门槛板部316成一体,所以本发明的图标显示和感测设备或模块或系统可以容易地被安装或整合于车辆构型或结构中。可选地,模块或单元(类似于图22的模块或单元)可以布置在车辆面板(如门槛板)中和后面,图标和/或照射源布置在车辆面板的相应的半透明或光透射部后面,并且传感器被在车辆面板的下部的相应的孔或光透射部处。类似地,图标显示器和传感器可以被集成到车辆的后保险杠中或者布置在车辆的后保险杠后面,以在保险杠的后壁或上壁或者一部分处提供背光照射的图标显示,传感器感测被放置在相应的传感器和图标下方的用户的脚,如以类似于上面所讨论的方式。

可选地,控制系统可以可操作以在脚出现时做出确定,并且可以向用户提供确认信号以确定检测到脚。系统在检测到脚时可以向用户发出信号,并且可以在确定脚出现持续阈值时段之后仅启动所关联的功能。例如,并且参见图30,可以启用感测系统并且可以照射图标(如通过背光照射或者投射图标),由此感测系统操作以感测图标下方的区域以在脚在感测区域处出现时做出确定。如果脚被确定为出现,则系统可以提供确认信号,如使车辆的喇叭鸣叫或者使灯闪烁等,并且可以启动确认计时器以确定脚在感测区域处保持出现达阈值时段(如至少约两秒或左右)。如果脚的出现未持续阈值时段,则确认模式被取消,并且系统继续检查感测区域处的用户的脚的出现。如果脚的出现持续阈值时段,则系统可以生成动作确认信号(如使车辆的喇叭鸣叫或者使灯闪烁等),并且接着可以执行选定动作或功能(如锁定或解锁车门或者打开或关闭滑动门或提升式门等)。在完成选定的或适当的动作或功能之后,系统可以进入待机模式。

因此,根据本发明的方面的照射和感测设备或模块包括布置在外部后视镜、车辆提升式门或车辆门槛板处的小型照射设备或模块,并且可操作以背光照射板处的图标或者朝向车辆的侧部或后部处或附近处的地面区域背光照射或投射图标或图像。照射或背光照射强度可以足够低以提供标识、图标或标志处的辉光,同时足够高以在高亮环境光照条件或白天光照条件下被看到或被识别。可选地,可以例如响应于环境光传感器来控制、调整或改变背光照射强度,使得在白天光照条件下增加背光照射强度,并且在夜间照射条件下降低背光照射强度或者以减小的强度启动背光照射强度。模块可以包括多个照射设备和用于感测与相应的照射设备相关联的地面区域处的用户的脚的出现的对应数目的感测设备。系统可以延迟功能的启动,直到系统确定脚的出现持续阈值时间量(以限制或者基本上排除当用户的脚或其他物体经过被感测地面区域时的功能的错误启动)。系统可以向用户提供确认信号(如视觉信号或听觉信号),以向用户确认脚被感测到和/或脚被感测到持续阈值时段。

照射模块可以通过任意合适的装置来提供期望的光照功能。例如,照射模块可以布置在外部镜组件或车辆门槛板处,并且可以将图标投射到地面上或者投射到车辆的结构或面板上(并且可以投射较小且较亮的图标以在白天光照条件下增强地面区域处的图标的可见度)。照射模块可以通过一个或更多个发光二极管或激光器来投射光,并且遮片或光学器件可以包括用于将期望的图标或标记投射到地面或车辆的面板处的任意合适的蒙板或光学器件。例如,光学器件可以包括定制的自由成型透镜或光学器件,其具有LED或激光器发射光从其穿过(如通过使用2015年2月6日提交的序列号为14/615,821(代理人案号DON09P-2445)的美国申请中描述的光模块的方面,其全部内容通过引用整体并入本文),或者光学器件可包括衍射光学元件(DOE)等,其具有一个或更多个LED或激光器发射光从其穿过(其中,例如,模块可以使用一个激光器来投射较暗的图标和一个非常亮的光点,并且DOE可以使得图标的位置可视于较亮的光照条件下,而不需要高功率激光器)。

可选地,系统可以将一束或更多束光透射或发射到车辆处设立的图标(如在车辆门槛板或保险杠处绘制或模制的图标,其在白天光照条件下可以是可见的,并且在夜晚光照条件下通过一个或更多个光源或LED来被照射)上,或者系统可以包括布置在门槛板等处背光照射图标以使得背光图标在车辆门槛板等处可视的模块。可选地,为了提高日光条件下的投射图标的可见度,模块可以将图标投射到地面上,并且可以包括将窄束的较高强度的光发射到图标被投射的地面处的激光器(或者可选地,在白天光照条件下仅发射激光束),并且可选地,合适的激光束可以闪烁以提供与图标相关联的功能被选定并且被启动的确认反馈。

可选地,可以使用双投射光模块或二合一投射光模块(能够将图标和其他光照投射到地面区域处),其将图标投射到地面处,并且另外使用来自光源的未使用的光来创建可视于较亮的或白天光照条件下的地面(如每个图标的中心)处的小亮点,模块包括以期望的图案发射光束和图标(如通过使用专利号为8,801,245的美国专利和/或2015年2月6日提交的序列号为14/615,821(代理人案号DON09P-2445)的美国申请中描述的光模块的方面,其全部内容通过引用整体并入本文)的透镜和反光器。因此,通过使用专利号为8,801,245的美国专利和/或序列号为14/615,821的美国申请中描述的光模块的方面,由光源或LED等发射的光可以被聚焦以在投射图标处或附近处提供亮点(代替使用光来提供投射图标周围的地面照射)。这可以通过使用两个独立的光源或LED或者单个光源或LED来实现,这取决于模块中使用的透镜和反射器。

可选地,车辆的照射模块和/或外部后视镜组件可以包含盲点指示器设备或元件,和/或转向信号指示器设备或元件,如通过使用专利号为8,786,704的美国专利、专利号为8,058,977的美国专利、专利号为7,944,371的美国专利、专利号为7,492,281的美国专利、专利号为6,198,409的美国专利、专利号为5,929,786的美国专利和/或专利号为5,786,772的美国专利中描述的设备的方面,其全部内容通过引用整体并入本文。信号指示器或指示模块可以包括或使用各种光模块或系统或设备的方面,如专利号为7,581,859的美国专利、专利号为6,227,689的美国专利、专利号为6,582,109的美国专利、专利号为5,371,659的美国专利、专利号为5,497,306的美国专利、专利号为5,669,699的美国专利、专利号为5,823,654的美国专利、专利号为6,176,602的美国专利和/或专利号为6,276,821的美国专利,以及和/或国际公开号为WO 2006/124682的专利中描述的类型,其全部内容通过引用整体并入本文。可选地,外部后视镜组件可以包括反射元件处的或者与反射元件成一体的广角反射器,如通过使用专利号8,786,704的美国专利、专利号为7,748,856的美国专利、专利号为7,255,451的美国专利、专利号为7,195,381的美国专利、专利号为6,717,712的美国专利、专利号为7,126,456的美国专利、专利号为6,315,419的美国专利、专利号为7,097,312的美国专利和/或专利号为6,522,451的美国专利中描述的元件的方面,其全部内容通过引用整体并入本文。

正如专利法的原理所释义的,可以进行对具体描述的实施方式进行变化和修改,而不会脱离旨在仅仅由所附权利要求限定的本发明的原理。

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