CN104619557B - 机动车内部空间照明系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车(10)的机动车内部空间的照明系统，该照明系统包含至少一个可对环境光线情况进行检测的传感器(20)以及一种对机动车内部空间进行照明的照明装置(30)。该照明系统具有一连接在传感器(20)后且连接在照明装置(30)前的控制器(40)，借助该控制器可以根据环境光线情况，通过照明装置(30)的发光部件(35)实施内部空间光线情况调整，例如所述环境光线情况受到位于机动车(10)的周围环境中的实际物体(50)影响。此外，本发明还涉及一种用于根据机动车(10)的环境光线情况实施机动车(10)的内部空间光线情况调整的方法。

Description

机动车内部空间照明系统

技术领域

本发明涉及一种用于机动车内部空间的照明系统、一种生成内部空间情境式的光线情况的方法以及一种包含这种照明系统或者在其中实施这种方法的机动车。

背景技术

内部空间照明装置在机动车中为常见设备，通常用于在车辆内部形成可以实施需要较高光线亮度任务的亮度水平，例如阅读地图。所谓的环境光通常提供较低的亮度水平，该亮度水平虽然无法实施需要较高光线亮度的任务，但可以看到操作元件或者调节一种至少和绝对黑暗相比不同的舒适的内部空间光线。

这一类常见的内部空间照明装置会将乘客和车辆外的环境情况相互区分。

发明内容

本发明的任务在于，可以安全且直观地操作机动车，尤其是使得机动车乘客可强烈感受到环境光线情况。

本发明由独立权利要求的特征组成。有利的其他实施形式和设计方案是从属权利要求的说明对象。本发明的其他特征、应用可能性和优点见以下说明以及对附图中所示的本发明实施示例的说明。

根据第一个方面，该任务通过一种用于机动车的机动车内部空间的照明系统加以解决，所述照明系统包含至少一个能检测环境光线情况的传感器，以及一对机动车内部空间进行照明的照明装置，其中借助一布置在传感器后和照明装置前的控制器能根据环境光线情况对内部空间情境式的光线情况进行调整。与之对应，该控制器通过对形成车辆内部空间中的光线输出的照明装置的操控来对机动车内部空间的环境光线情况进行调整。

环境光线情况是指由机动车环境进入其内部空间的视觉上可感知的信息以及车辆乘客从机动车窗户观察进入视野中理论上可被感知的视觉上可感知的信息，例如所述环境位于机动车所处的高度，即机动车环境，或者说静止的机动车周围的或者经过行驶的机动车的风景或者街景的色调和亮度值。在特定的实施形式中，环境光线情况也可以涉及机动车即将到达的或者刚刚通过的位置的、视觉可感知的信息，例如最高几百米距离内的某个位置。

传感器可以是任意的光线传感器、亮度传感器、色彩传感器或者摄像头。对此，可以存在唯一的传感器，也可以存在多个传感器，例如根据功能分别对环境光线情况的亮度值或者色调加以检测或者根据空间区段划分对环境进行检测的传感器。

照明装置可以具有各种复杂的结构，包含至少一个可以向机动车内部空间输出光线的发光部件，例如白炽灯泡、卤素灯泡、荧光管、发光二极管或者有机发光二极管。单个发光部件也可以组合成发光板，通过该发光板可以将光线输出至较大的面积上。在照明装置中优选存在多个发光部件，通过该多个发光部件在机动车内部空间的某个位置可以实现内部空间光线情况的不同色彩效果或者向机动车内部空间的不同区域输出光线。该照明装置可以包含其他部件，例如光导管、光导体或者反射器，用于改变光线方向或者将光线分布到更大的输出表面上。照明装置的特殊实施示例包含发光板或者发光织物，该发光板或者发光织物存在于机动车内部空间的一个或者多个表面上，光线以平面状输出到机动车内部空间，进而有助于形成内部空间光线情况。

控制器可以是任意具有简单或者复杂结构的控制器。例如，在一种简单结构中，由传感器检测到的视觉信息转化为电信号，该电信号表示由相应传感器检测的区域的亮度和/或者色调，照明系统的光线输出直接由电信号加以控制。在一种复杂结构中，环境光线情况的视觉信息可以通过控制器进行图像分析。由此例如可以通过有针对性地控制照明装置实现环境的空间分辨以及对环境中存在物体的跟踪，利用该照明装置可以对这一类的物体进行再现；或者对于移动中的车辆或者移动中的环境物体而言可以确定以后或者之前的环境的或者物体相对于车辆的位置，该位置为内部照明的基础。

因此，该照明系统允许内部空间光线情况跟随环境光线情况。内部空间光线情况对环境光线情况的跟随不需要精确地进行复制。更确切地说，以较低的相似度复制相应的基础环境范围中、内部空间中或者相应内部空间的基础范围中的主要亮度、或主要色调、或环境中的亮度或者色彩分布的内部空间光线情况就足够了。

通常，该调整过程实际为简单调整，从而使得并非所有视觉可感知的环境信息均可以进入内部空间光线情况中，而是对亮度范围、色调范围和/或空间范围取平均值后的信息。例如，如果机动车在夜间在具有通过灯广告以主色调照亮的商业大楼立面的道路上行驶，则内部空间照明光线可以跟随该环境光线情况。如果机动车恰好位于主要出现白色光线的立面高度处，该情况通过传感器进行确定，于是控制器在对照明装置进行控制时使得，内部空间照明情况同样主要为白色光线。如果位于机动车高度的下一房屋立面主要为蓝色光线，则可以相应地根据传感器的检测通过控制器对照明装置进行相应的控制，并使得同样生成蓝色为主的内部空间光线情况。在传感器具有足够的空间分辨率，且在相应构造的照明装置中，也可以进行细节化的成象，直至到达如照片般真实的状态。例如，环境中有助于形成环境光线情况的单个光源可以由传感器进行分辨，并通过照明装置再现为单个的物体。例如，如果机动车经过红色为主的广告墙，在该广告墙前存在一白色光线的路灯，则用于生成内部空间光线情况的照明装置也发出红光，在其中嵌入有白色物体，该白色物体或多或少以抽象或者具象的形式进行显示。

因此，通过内部光线情况跟随环境光线情况，该照明系统消除了环境和机动车内部空间之间的隔离。由此可以有利地提高车辆乘客的驾乘体验，以及空间感以及机动车内饰的尊贵感。

该照明系统可以包含一个或者少量发光部件。例如通过唯一的RGB-发光二极管已经可以生成任意颜色的光线，且通过复制环境中占主导地位的颜色可以将环境光线情况调整作为内部空间光线情况，例如通过在车顶中央位置安装RGB-发光二极管。但为了更好地跟随环境光线情况，优选使用多个发光部件。根据一种特殊的实施形式，该照明装置可以实现在车辆内部空间，至少是车辆顶部或者车辆侧壁的光线输出，例如在通过发光部件的发光面加以限制的特定区域。尤其是在使用发光织物时，其发光面可以面积较大或者包含整个乘客可见的表面，例如车门内壁。优选在车辆顶部和机动车侧壁处进行光线输出。另一种可选的实施形式规定，备选地或者附加地在机动车内部空间的其他位置进行光线输出，例如前排座椅的背部、座位扶手或者仪表板的或中控台的区域。对于本领域技术人员而言，可以理解的是，对环境光线情况的跟随可以越精确地进行，则照明装置包含越多的用于光线输出的点或者面。有利地，在对机动车内部空间进行照明时可以考虑环境光线情况，其中可以有利地让车辆乘客参与到环境光线情境中。有利地可以由此更好地，尤其是更加直观地感知重要的刺激和信息。因而也可以有利地更加安全、直观地进行驾驶和/或强化环境光线情况的体验。

一种实施形式规定，内部空间光线情况可以相对于环境光线情况在时间上同步地进行调整。与之对应地，例如如果机动车刚刚经过的环境由灯广告的绿色光主导，接着变为由黄色光主导，则当前的环境光线情况的跟随也通过内部空间光线情况中首先为绿色主导的光线，接着为黄色主导光线的顺序来表现。

相反，另一种可选的实施形式规定，内部空间光线情况可以在时间上和环境光线情况错开的方式进行调整。可以提前调整环境光线情况，其中位于机动车前方环境的环境光线情况在机动车从该环境到达该环境的行驶路线前已经由传感器进行检测，并在机动车中将其调整为内部空间光线情况。也可以选择延时调整环境光线情况，从而使得内部空间光线情况延迟地跟随机动车已经离开的环境光线情况。

环境光线情况可以以不同的空间分辨率等级进行检测。在一种比较简单的情况下，传感器仅将机动车整个环境的亮度和/或色彩平均值确定为环境光线情况，并根据该数值通过控制照明装置生成内部空间光线情况。其他的实施形式规定，针对分辨后的空间区域对环境光线情况进行检测，例如机动车前方的某个区域、机动车旁边右侧的某个区域、机动车旁边左侧的某个区域以及机动车后方的某个区域，其中在其他形式中可以对越来越小的区域进行分辨，例如右前方的某个区域以及右后方的某个区域，然后可以将这些区域相应地分别包括在内部空间光线情况中。根据一种特殊的实施形式，在对机动车两侧的实际物体进行空间分辨的情况下可以通过至少一个传感器检测环境光线情况。实际物体是指由于其尺寸作为独立物体被机动车乘客注意到的物体，例如路灯、被照亮的窗户或者广告牌，且该物体通过照明装置在内部空间光线情况中可被再现。例如，如果传感器把机动车经过的黄色路灯确定为白色光线占主导的环境光线情况的实际物体，则当在主导的白色光线中出现短暂的黄色光线或者尤其在对照明装置的空间进行良好分辨的情况下可显示出一个或多或少被强烈照射的黄色物体时，可以在再现该实际物体的情况下对内部空间光线情况进行调整。

在其他的特殊实施形式中规定了，对环境光线情况进行空间分辨以及在使内部空间光线情况跟随环境光线情况时进行空间分辨，包含从较大像素的复制(细节损失较多)到照片级仿真复制。在极端情况下，照明装置例如可以是LED-显示屏，该显示屏安装在机动车的内侧壁，并对机动车行驶过程中经过的场景进行显示。然而优选在实际物体的粗略分辨率下以及对内部空间光线情况来说以粗略分辨率进行实际物体的复制的情况下对环境光线情况的主要亮度和/或色调进行检测，从而使得内部空间照明的重点在于经典的情境式的照明，对于该情境式的照明而言更多地整体注重空间内的灯光气氛，而不是视觉信息的再现。

本发明的第二个方面涉及在机动车的机动车内部空间中生成情境式的内部空间光线情况的方法，所述方法包含机动车环境光线情况的确定以及根据确定的环境光线情况跟踪内部空间情境式的光情况，并由此对环境光线情况进行跟随。

通过本发明的照明系统中所述的传感器进行检测过程，通过对相应的照明装置进行控制的控制器进行内部空间光线情况的跟踪并进而调整。

该方法的一种特殊实施形式规定，与环境光线情况同步地调整内部空间光线情况，而另一种可选的实施形式规定了在时间方面错时进行调整，例如提前或者延迟调整。

如根据本发明的照明系统所述，环境光线情况可以以不同的空间分辨率等级进行确定。与之对应，根据该方法的一种特殊的实施形式以一种分辨率为基础，通过该分辨率可对环境中的实际物体进行分辨，在使内部空间光线情况跟随环境光线情况时或多或少以抽象或者像素形式进行复制。

参考在照明系统的框架内鉴于所述方法(反之亦然)暗示的公开内容。根据本发明的方法尤其适用于操作本发明的照明系统。

另一方面，本发明还涉及一种机动车，该机动车包含根据本发明的照明系统或者在该机动车中实施根据本发明的方法。

附图说明

其他优点、特征和细节见下文的说明，在该说明中(必要时参考附图)至少对一种实施示例进行了详细说明。所述的和/或图片所示的特征可以单独或者以任意、有意义的组合构成本发明的发明对象(必要时也可以独立于权利要求)，尤其是可以额外构成一个或者多个单独申请的发明对象。相同的、类似的和/或功能相同的部件具有相同的标号。

其中：

图1示出了示例性照明系统的一种示意图；

图2示出了根据本发明的方法的一种示意流程图。

具体实施方式

图1示出了例性照明系统的一种示意图。在机动车10的车辆内部空间中示出了两个前排座椅和三个后排座椅。照明系统具有多个传感器20a，20b，20c，20d，20e和20f，这些传感器在车辆环境中在机动车10的左前方和右前方(传感器20a和20d)，机动车10旁边左侧的前后区域(传感器20b和20c)以及机动车10旁边右侧的前后区域(传感器20e和20f)对环境光线情况进行检测。传感器20的示例检测区域通过虚点线进行表示。由传感器20确定的数据通过数据连接件(在图1中通过点状线表示)传输给控制器40。控制器40将控制命令通过图1中虚线所示的其他数据连接件传递给照明装置30，该照明装置包含多个发光部件35a-h。位于左侧前门内侧的发光部件35a和位于左侧前排座椅上方车顶处的发光部件35b主要调整在车辆内部的左前区域中的内部空间光线情况，相应地位于右侧的发光部件35e和35f调整在车辆内部的右前区域中的内部空间光线情况。位于后座区域左侧壁的发光部件35c和位于左侧后座区域上方车顶处的发光部件35d负责调整左侧后座区域中的内部空间发光情况，发光部件35g和35h用于右侧后座区域。

实际物体50a位于机动车10旁边左侧，且位于左侧前排座椅高度处。由实际物体50a出发且在该区域有助于形成环境光线情况的视觉信息由传感器20b进行检测，并将相应的数据传输给控制器40。该控制器将控制命令发送给发光部件35a和35b，该发光部件发出光线，以便根据该视觉信息在机动车内部空间中将环境光线情况调整为该区域的内部空间光线情况，在该内部空间光线情况中也包含传感器20a确定的机动车10右前方的环境光线情况。相反，左侧后座区域中的环境光线情况主要由实际物体50b决定，该区域的环境光线情况主要由传感器20c以及部分还由传感器20b进行检测。相应的数据传输给控制器40，该控制器发送控制数据，以便主要通过发光部件35c和35d将所检测区域的环境光线情况调整为在左侧后座区域中的内部空间光线情况。在机动车10的右侧的环境中未说明实际物体50。该区域的环境光线情况例如基本上由天空和地表以及其覆盖物决定，由传感器20e和20f对其进行检测，并通过发光部件35e至35h调整为内部空间光线情况。由上述针对各部分区域进行说明的环境光线情况和内部空间光线情况共同构成总的环境光线情况和内部空间光线情况。

随着机动车10在前进方向(通过开口箭头所示)的继续移动，实际物体50a在传感器20c的检测区域不断增大，与之对应，对左侧后座区域的内部空间光线情况的影响也不断增大。根据环境光线情况同步调整内部空间光线情况将作为基础。在错时以及时间提前较多进行调整的情况下，例如由传感器20a确定的机动车10右前方的环境光线情况将构成控制发光部件35a至35d的基础。在时间提前较少进行调整的情况下，例如由传感器20b确定的环境光线情况将构成控制发光部件35c和35d的基础，即例如实际物体50a对于环境光线情况的贡献已经针对左侧后座区域的内部空间情况作了考虑，而实际物体50a本身仍位于左侧前排座椅的高度处。对于延迟或者追溯调整，例如由传感器20c确定的主要受实际物体50b影响的环境光线情况区域基本上构成借助发光部件35a和35b调整在左侧前排座椅区域中内部空间情况的基础。

对于本领域技术人员来说显而易见的是，图1仅示例说明了传感器20和照明装置30的发光部件35以及数据连接件和控制器40的可能的数量和安排。当然，本领域技术人员也可以对其进行变更，以便匹配具有其他内部空间分配的机动车照明系统和/或具有不同数量、安排和/或功能(例如将白光-发光部件相对于彩色光-发光部件)的照明系统。

图2示出了根据本发明的方法的示意流程图。在第一个方法步骤500中，使用诸如传感器20对机动车10的环境光线情况进行检测。在第二个方法步骤600中，根据检测到的环境光线情况调整出内部空间光线情况。该调整过程例如通过以下方式进行，即控制器40根据代表环境光线情况的数据将控制命令发送给照明装置30的发光部件35。发光部件35根据对诸如亮度、色彩和/或由其发出光线的发光时间进行控制的控制命令生成跟随环境光线情况的内部空间光线情况。

尽管本发明的细节通过优选的实施示例做了详细图解和说明，然而本发明并不受所公开的示例的限制，本领域技术人员可以由此推导出本发明保护范围内的其他变体。因此，显而易见，存在大量变型方案。同样需要显而易见的是，示例所述的实施形式仅是实施示例，不应解释为以任何方式对本发明的保护范围、使用可能性或者配置加以限制。更确切地说，上述说明和附图说明让本领域技术人员可以对该示例性实施形式进行具体转换，其中本领域技术人员可以在了解已经公开的发明思想的条件下对示例性实施形式中所述的单独元件的功能或者安排进行各种变更，不影响通过权利要求以及其法律对等条款(例如说明中的进一步解释)确定的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于机动车(10)的机动车内部空间的照明系统，包含：

-至少一个传感器(20)，通过所述传感器能对环境光线情况进行检测，

-用于对机动车内部空间进行照明的照明装置，

其特征在于，设置有连接在传感器(20)之后并且连接在照明装置(30)之前的控制器(40)，借助所述控制器能根据环境光线情况调整情境式的内部空间光线情况，并且

环境光线情况在对机动车两侧的实际物体进行空间分辨的情况下能通过至少一个传感器(20)进行检测，且能在再现所述实际物体的情况下通过照明装置(30)对内部空间光线情况进行调整。

2.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，照明装置(30)至少在机动车顶部上或者机动车的侧壁上向机动车内部空间发出光线。

3.根据权利要求1或2所述的照明系统，其特征在于，能够在时间上与环境光线情况同步地调整内部空间光线情况。

4.根据权利要求1或2所述的照明系统，其特征在于，能够在时间上与环境光线情况错时地调整内部空间光线情况。

5.根据权利要求3所述的照明系统，其特征在于，能够在时间上与环境光线情况错时地调整内部空间光线情况。

6.一种用于在机动车内部空间中形成情境式的内部空间光线情况的方法，包含：

-对机动车的环境光线情况进行检测，

-根据检测到的环境光线情况更新所述情境式的内部空间光线情况，并由此对环境光线情况进行跟随，

其中，在调整内部空间光线情况时，再现环境光线情况中的实际物体。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，与环境光线情况同步地调整内部空间光线情况。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在时间上与环境光线情况错时地调整内部空间光线情况。

9.一种机动车，包含根据权利要求1至5中任一项所述的照明系统或者在该机动车中实施根据权利要求6至8中任一项所述的方法。