本发明总体涉及车辆照明系统，更确切地说，涉及采用经调节用于日间和夜间的内部照明的车辆照明系统。
背景技术
目前的车辆通常在日间设置或夜间设置中采用背光照明。可惜的是，夜间设置无法考虑到相对于暗适应的视觉敏感度。例如，人眼在曝光后可能难以恢复在黑暗中的视觉敏感度。此外，视觉敏感度会因人而异。因此，在夜间设置不足以适应车辆驾驶员的视觉敏感度的情况下可能会出现这种情况。因此，需要补充车辆驾驶员的视觉敏感度的车辆照明系统。本公开旨在满足这种需要。
技术实现要素：
根据本发明的一个方面，提供一种车辆的照明系统。光传感器连接到前挡风玻璃且定向为面向车辆向前方向。光源设置在车辆内部，控制器配置成基于由光传感器测量的光级调节光源的亮度。
根据本发明的另一方面，提供一种车辆的照明系统。光传感器连接到前挡风玻璃且配置成测量前挡风玻璃前方的环境的光级。光源设置在车辆内，控制器配置成基于测量的光级将光源从日间亮度水平逐渐调暗到夜间亮度水平。
根据本发明的另一方面，提供一种车辆的照明系统。光传感器设置在与车辆的驾驶员的视野一致的前挡风玻璃位置处。光源设置在车辆内，控制器配置成基于测量的光级在达到夜间亮度水平之前将光源从日间亮度水平过渡到至少一个中间亮度水平。
根据本发明的另一方面，提供一种车辆的照明系统，其包括：光传感器，光传感器连接到前挡风玻璃且定向为面向车辆向前方向；设置在车辆内的光源；以及控制器，控制器配置成基于由光传感器测量的光级调节光源的亮度，光传感器经由连接到前挡风玻璃的透明导电体电连接到控制器。
本领域的技术人员通过对下列说明书、权利要求以及附图的学习可以理解和领会本发明的这些以及其他方面、目标以及特性。
附图说明
在附图中：
图1是车辆的照明系统的示意图；
图2是从车辆的驾驶员的有利位置处观察的立体图；
图3是车辆的前挡风玻璃的剖视图，前挡风玻璃容纳有光传感器和导电体；
图4是由图1和图2所示的照明系统实施的照明方法的流程图；以及
图5例示了照明系统的光源的一个示例性调光曲线。
具体实施方式
根据需要，本文公开本发明的详细实施例。然而应了解，所公开的实施例仅仅是本发明的可以各种替代形式实施的示例。附图不一定是详细的设计，并且一些示意图可能被夸大或最小化以示出功能概述。因此，本文公开的具体结构和功能方面的细节不应理解为限制，而是仅作为教导本领域技术人员如何以不同的方式实施本发明的代表性基础。
在本文中，例如第一和第二、顶部和底部等的关系术语仅用于将一个实体或动作与另一实体或动作区分开，而不必要求或暗示这些实体或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。术语“包括”、“其包括”、或其任何其它变体旨在涵盖非排他性的包含，使得包括元件列表的过程、方法、物品或装置不仅包括那些元件，还可包括未明确列出的或这些过程、方法、物品或装置所固有的其他元件。在没有更多限制的情况下，在元件之前加上“包括一个”并不排除在包括该元件的过程、方法、物品或装置中存在另外的相同元件。
如本文所用的，术语“和/或”，当在两个或更多所列项目中使用时，是指可采用所列项目的任意一个或可采用两个或更多所列项目的任意组合。例如，如果一个组合物被描述为包括部件a、b和/或c，则组合物可仅包括a；仅包括b；仅包括c；包括a和b组合；包括a和c组合；包括b和c组合；或包括a、b和c组合。
参考图1和图2，所示为车辆12的照明系统10。系统10包括光传感器14，光传感器14连接到车辆12的前挡风玻璃16且定向为面向通常由箭头18表示的车辆向前方向。系统10还包括设置在车辆12内部的光源20以及控制器22，控制器22配置成基于由光传感器14测量的光级调节光源20的亮度。光源20位于车辆12的驾驶员24的前方且配置成对也位于驾驶员前方且示例性地示出为仪表组的车辆部件26进行背光照明。为了说明，由光源20对车辆部件26的照明通常由图2中的箭头27表示。光源20可包括一个或多个发光二极管(led)或其他已知的灯类型。另外或替代地，车辆部件26可包括中控台、顶置控制台和/或通常背光照明并由驾驶员24使用的任何其他监测或控制仪表。尽管光源20在本文中被描述为背光，但是应理解，光源20可另外或替代地配置成直接照明。
在所描绘的实施例中，光传感器14配置成测量前挡风玻璃16前方的环境28的光级。光传感器14设置在与车辆12的驾驶员24的视野30一致的前挡风玻璃位置处。借助于光传感器14相对于驾驶员24和相关视野30的位置和定向，光传感器14从与驾驶员24相似的视角测量环境28中的光级。
关于本文所述实施例，光传感器14可经封装以防止光传感器14阻碍驾驶员24的视野30。在一个特定且非限制性的实施例中，光传感器14的宽度为2mm，深度为2mm且高度为0.34mm。一种这样的光传感器是由avagotechnologies制造的apds-9009。如果期望更大的隐藏，则可以设想，例如如果可用的话，光传感器14可位于前挡风玻璃16的着色和/或烧结的部分处。
参考图3，光传感器14经由连接到前挡风玻璃16的透明导电体32可操作地连接到控制器22。光传感器14和导电体32都可集成在前挡风玻璃16中或以其他方式组装到前挡风玻璃16。虽然导电体32经示出为在前挡风玻璃16内向下延伸，但是应理解，导电体32可以其他方式向上、向侧面或沿任何其他方向延伸，并且可通过直接或间接电气连接连接到控制器22。导电体32可包括透明导电氧化物(tco)材料，例如但不限于氧化铟锡(ito)或氧化铟。通过使用ito材料，驾驶员24通常不会看见导电体32。在替代实施例中，例如厚度为0.004英寸的铜线可用作导电体32。
在所描绘的实施例中，光传感器14和导电体32设置在外部玻璃元件36和内部玻璃元件38之间的夹层34中。夹层34可包括一层或多层聚乙烯醇缩丁醛(pvb)或通常用于挡风玻璃结构的其它材料。在一些实施例中，夹层34可配置为防止声频在外部玻璃元件36和内部玻璃元件38之间振动的阻尼器。例如，夹层34可包括一层或多层声学pvb。
再次参考图1和图2，系统10可包括用于控制光源20的输出的用户输入装置40。例如，用户输入装置40示出为可由驾驶员24接近的可旋转旋钮。通过操纵(例如，转动和/或按下)旋钮，驾驶员可执行与光源20的输出有关的各种控制。这样的控制可包括但不限于打开/关闭光源20、调节光源20的亮度以及指定光源20的调光曲线或速率。在其他实施例中，用户输入装置40可附加地或替代地包括位于车厢内且通常可由驾驶员24或其他车辆乘员接近的其他仪器。例如，用户输入装置40可对应于中控台的触摸屏显示器。通过提供用户输入装置40，驾驶员24根据他或她的眼睛对光的敏感度或缺乏的程度来选择对光源20输出的控制。
参考图4，照明方法42经示出用于控制光源20的输出且在本文中示例性地描述为由图1和图2中所示的系统10实施。在步骤44，光传感器14测量环境28的光级。在步骤46，产生测得的光级的连续观测值的平均值。在一个实施例中，光传感器14配置成以预定时间间隔周期性地测量光级，以及使用预定数量的光级测量值通过控制器22产生连续观测值的平均值。例如，光传感器14可每秒两次测量光级，控制器22可使用最近的二十个光级测量值来产生连续观测值的平均值。在步骤48，将连续观测值的平均值与阈值光级进行比较，其中阈值光级可对应于在工厂设置的和/或使用用户输入装置40指定的调光触发水平。
如果步骤48的阈值条件未得到满足(即，连续观测值的平均值大于阈值光级)，则控制器22在步骤50以日间亮度水平操作光源20，然后返回到步骤44。日间亮度水平可在工厂设置和/或使用用户输入装置40指定。否则，如果满足阈值条件(即，连续观测值的平均值小于或等于阈值光级)，则控制器22在步骤52确定预定时间段是否已经期满。如果否，则控制器22返回到步骤44。否则，如果预定时间段已经过去，则控制器22在步骤54将光源20调暗到预定亮度水平，之后返回到步骤44。因此，只要在步骤48和52中指定的条件得到满足，则控制器22会逐渐地调暗光源20直到达到夜间亮度水平。夜间亮度水平可在工厂设置和/或使用用户输入装置40指定。
参考图5，控制器22配置成基于调光曲线56将光源20从日间亮度水平逐渐调暗到夜间亮度水平。根据一个实施例，调光曲线56是基于曝光后黑暗中的视觉敏感度的恢复。如图所示，调光曲线56具有包括日间亮度水平、夜间亮度水平以及在日间亮度水平和夜间亮度水平之间的一个或多个中间亮度水平a-e的多个亮度水平。然而，在其他实施例中可使用更多或更少的中间亮度水平和/或使用用户输入装置40来指定。
在所描绘的实施例中，当前亮度水平在预定时间段期满之后过渡到下一个亮度水平。例如，如果光源20在日间亮度水平下运行并且满足步骤48和52中指定的条件，则在日间亮度水平过渡到中等亮度水平a之前，时间段t1期满。只要步骤48和52中指定的条件继续得到满足，则时间段t2-t1的期满导致中间亮度水平a过渡到中间亮度水平b等，直到达到夜间亮度水平。光源20可以夜间亮度水平连续运行，直到测量的光级、连续观测值的平均值等超过阈值光级，此时控制器22以日间亮度水平操作光源20。
应理解，光源20从日间亮度变暗到夜间亮度的总调光时间t6可为几秒、几分钟甚至几小时。总调光时间t6可在工厂设置和/或使用用户输入装置40指定。如所描绘的，连续亮度水平由可变的时间段隔开，并且调光曲线呈指数衰减。例如，随着调光曲线56接近夜间亮度水平，分隔任何连续亮度水平的时间段会逐渐增加。在替代实施例中，分隔连续亮度水平的时间段可减小或恒定和/或调光曲线56可线性衰减。可以进一步设想，控制器22可配置成使用用户输入装置40基于从多个预设调光曲线中选择的调光曲线来调暗光源20。以这种方式，驾驶员24或其他用户可选择最佳匹配他或她在曝光后的黑暗中的视觉敏感度恢复的调光曲线。
因此，本文有利地提供了车辆的照明系统。在一个实施例中，照明系统包括光传感器，光传感器连接到前挡风玻璃且定向成面向车辆向前方向。光源设置在车辆内部，控制器配置成基于由光传感器测量的光级调节光源的亮度。
照明系统的实施例可包括以下特征中的任何一个或组合：
·光传感器经由连接到前挡风玻璃的透明导电体电连接到控制器；
·光传感器设置在与车辆的驾驶员的视野一致的前挡风玻璃位置处；
·光传感器配置成测量前挡风玻璃前方的环境的光级；
·光源配置成对位于车辆的前乘客舱中的车辆部件进行背光照明；
·控制器配置成基于等于或小于阈值光级的测量到的光级的连续观测值的平均值以及预定时间段的期满而逐渐地调暗光源；
·控制器配置成基于测量的光级将光源从日间亮度水平逐渐调暗到夜间亮度水平；
·控制器配置成基于测量的光级在达到夜间亮度水平之前将光源从日间亮度水平过渡到至少一个中间亮度水平；
·控制器配置成基于具有多个亮度水平的调光曲线而逐渐地调暗光源，其中多个亮度水平包括日间亮度水平、夜间亮度水平以及至少一个中间亮度水平；
·随着调光曲线接近夜间亮度水平，分隔任何连续亮度水平的时间段增加；
·调光曲线呈指数或线性衰减；
·用户输入装置配置成允许用户调节调光曲线；
·用户输入装置配置成允许用户从多个调光曲线中选择调光曲线；和/或
·用户输入装置配置成允许用户调节光源的输出；
本领域技术人员和制造或使用本发明的人员将会想到对本发明的修改。因此应了解，附图所示和上述实施例仅用于说明的目的，并且不旨在限制本发明的范围，其是由根据专利法原理解释的以下权利要求限定，包含等同原则。
本领域普通技术人员将了解，所描述的发明内容的构造和其它部件不限于任何特定材料。本文公开的本发明的其他示例性实施例可由多种材料形成，除非本文另有描述。
为本发明的目的，术语“连接”(以其所有形式)通常指两个部件(电的或机械的)彼此直接或间接接合。这种接合可为固定性质或可移动性质。这种接合可通过两个部件(电的或机械的)和整体形成为彼此单独的单个主体的任何附加中间构件或两个部件一起实现。这种接合可为永久性性质、或可为可移除或可释放性质，除非另有说明。
同样重要的是，应注意，仅说明示例性实施例中所示出的本发明的元件的构造和设置。尽管在本发明中仅详细描述本发明公开的几个实施例，但对于审阅本发明的本领域技术人员来说，将容易地理解到的是，在不实质上偏离本发明的新颖教导和优点的情况下，可能作出许多修改(例如，大小、尺寸、结构的变化、各种元件的形状和比例、参数值、安装装置、材料的使用、颜色、定向等)。例如，所示出为整体形成的元件可由多个零件构成，或者所示出为多个零件的元件可整体形成，界面操作可被颠倒或者以其他方式改变，系统的结构和/或构件或连接器或其他元件的长度或宽度可被改变，在元件之间提供的调整位置的性质或数量可被改变。应注意，系统的元件和/或组件可由以多种颜色、质地和组合中的任何一种提供足够强度或耐久性的各种材料中的任一种构造。因此，所有这些修改均包含在本创新的范围内。在不脱离本发明的情况下，可在所期望和其它示例性实施例的设计、操作条件和装置中，做出其它替换、修改、更改和省略。
应了解，任何描述的过程或所描述的过程中的步骤可与其它公开的过程或步骤组合以形成本发明的范围内的结构。本文公开的示例性结构和方法是为说明的目的，而不应解释为限制。
还应了解，在不脱离本发明的概念的情况下，可以对上述结构和方法进行变化和修改，并且进一步地，应了解，这些概念旨在由所附权利要求覆盖，除非这些声明以其语言另有明确规定。此外，如下所述的权利要求被并入并构成该具体实施方式的一部分。