CN106256578A - 隐私车窗系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆隐私车窗系统。发光总成可操作用于照明车窗，以使透过车窗的能见度变模糊。接近传感器配置用于对象检测。控制器与发光总成和接近传感器通信。当接近传感器检测到邻近车窗的对象时，控制器激活发光总成。

Description

隐私车窗系统
技术领域
本发明总体涉及车辆照明系统，并且更具体地涉及使用光致发光结构的车辆照明系统。
背景技术
由光致发光结构的使用所产生的照明提供了独特且吸引人的视觉体验。因此，在机动车辆内针对各种照明应用而实施这样的结构是期望的。
发明内容
根据本发明的一方面，提供一种车辆隐私车窗系统。发光总成可操作用于照明车窗，以使透过车窗的能见度变模糊。接近传感器配置用于对象检测。控制器与发光总成和接近传感器通信。当接近传感器检测到邻近车窗的对象时，控制器激活发光总成。
根据本发明的另一方面，提供一种车辆隐私车窗系统。发光总成被连接到车窗并且可操作用于照明车窗，以使透过车窗的能见度变模糊。接近传感器配置用于检测车辆外侧的对象。控制器与发光总成和接近传感器通信。当检测到邻近车窗的对象时，控制器激活发光总成。
根据本发明的又一方面，提供一种车辆隐私车窗系统。多个发光总成各自配置用于照明对应车窗，以使透过车窗的能见度变模糊。接近传感器总成与每个车窗相关联并且配置用于对象检测。控制器与每个发光总成和接近传感器总成通信。当检测到邻近其中一个车窗的对象时，控制器激活对应的发光总成。
本领域的技术人员一经研究下列说明书、权利要求以及附图就可以理解和领会本发明的这些以及其它方面、目标以及特性。
附图说明
在图中：
图1根据一个实施例示出了车辆的示意图，该车辆配备有隐私车窗系统；
图2根据一个实施例示出了隐私车窗；以及
图3是沿图2的线III-III截取的隐私车窗的剖视图。
具体实施方式
根据需要，在此公开了本发明的详细实施例。然而，应当理解的是，公开的实施例仅仅是本发明的示例，其可以体现为不同的和替代的形式。附图不一定是具体设计，且为了呈现功能概况，一些图可以被夸大或缩小。因此，在此公开的特定的结构和功能细节不应被解释为限制，而是仅仅作为用于教导本领域技术人员多方面使用本发明的典型基础。
如在此所用的，当用于一系列两个或更多个项目中时使用的术语“和/或”意味着可以单独使用任何一个所列项目、或可以使用两个或更多个所列项目的任意组合。例如，如果组合物被描述为包含组分A、B和/或C，则组合物可以单独包含A；单独包含B；单独包含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。
下述公开涉及一种车辆隐私车窗系统。该隐私车窗系统可操作用于降低透过车辆的一个或多个车窗的能见度，以阻止观察者查看车舱的内容物。虽然隐私车窗系统被设想为用在机动车辆内，但应明白的是，这里提供的隐私车窗总成可以类似地用在其它类似的车辆内，该车辆被设计用于输送一个或多个乘客，例如但不限于飞机、船舶以及机车。
参考图1，根据一个实施例示出了车辆12的隐私车窗系统10的示意图，其中车辆12未被占据。然而可以想到的是，当车辆12驻车或在行驶中被占据时也可以使用该隐私车窗系统10。如图1所示，车辆12配备有一个或多个隐私车窗，以隐私车窗14a-14d示出，其中每一个对应于车辆12的侧窗。隐私车窗14a-14d各自配置用于照明，在这种情况下光指向车辆外部的方向上。控制器16在通过一个或多个接近传感器总成(例如图2的接近传感器总成68)检测到邻近车辆12的对象时选择性地激活各个隐私车窗14a-14d。例如，当检测到邻近隐私车窗14d的如观察者18这样的对象时，控制器16d可以激活隐私车窗14d。通过线20示出的所产生的照明使透过隐私车窗14d的能见度变模糊。以这种方式，阻止观察者18查看车舱的内容物，车舱可以包括有价值的物品，如留在前乘客座椅22上的钱包21。作为隐私的附加措施，控制器16也可以激活与隐私车窗14d位于车辆12的相同侧的任何剩余的隐私车窗(例如隐私车窗14c)，以阻止观察者18透过车窗观察。当不再能检测到观察者18时，控制器16可以停用隐私车窗14d连同任何其它隐私车窗，该隐私车窗由于检测到观察者18邻近隐私车窗14d而被激活。控制器16可以连接到电源23，电源23包括车辆电源或可选的电源。
在检测到对象的任何时刻，控制器16也可以激活摄像机系统，摄像机系统包括分别定位在左侧视镜26、后部结构28、右侧视镜30和后视镜32上的摄像机24a-24d。如所示的，摄像机24a和24c各自具有分别包括车辆12的侧方区域38、40的视场34、36，而摄像机24b和24d各自具有分别包括车辆12的后方区域46和前方区域48的视场42、44。只要持续检测到对象，从摄像机24a-24d获取的图像就可以被记录和存储到控制器16的存储器50并且之后在发生盗窃事件时为了查看的目的进行检索。存储器50也可以包含存储在其上的指令52，指令由处理器54执行，控制器16根据指令执行它的意向功能。虽然存储器50已由单个框示出，但应明白的是，存储器50可以由彼此独立的一个或多个物理存储单元来实现，一个或多个物理存储单元具有相似或不同的存储性能。同样的道理，虽然控制器16已由单个框示出，但应明白的是，控制器16也可以由一个或多个独立的单元实现。
根据一个实施例，系统10可以配置用于向远程电子设备56发送警报，该警报通知远程电子设备56的用户检测到对象。例如，控制器16可以通过车辆12上的无线通信系统58与远程电子设备56建立射频(RF)通信并且通过无线通信系统发送警报。RF通信可以是单向的，以使远程电子设备56仅能够从无线通信系统58接收信息。可选地，RF通信可以是双向的，以使远程电子设备56能够从无线通信系统58接收和向其发送信息。例如，用户可以向无线通信系统58发送车辆警报请求，以响应于接收到检测到对象的警报而触发车辆警报。
另外或可选地，系统10可以配置用于提供实时视频流，该视频流可以由远程电子设备56访问。例如，由摄像机24a-24d获取的图像可以通过车辆12上的WiFi(无线保真)通信系统60上传到网站。可选的，获取的图像可以由存储在远程电子设备56上的软件查看。以这种方式，远程电子设备56的用户可以基于实时视频流的内容相应地响应。例如，用户可以使用远程电子设备56发送警报请求，如前文所述，或在远程电子设备56具有电话功能的情况下向执法机构报警。关于所示的实施例，可以想到的是，远程电子设备56可以包括智能手机、笔记本电脑、平板电脑等。
参考图2，根据一个实施例示出了隐私车窗14d。应明白的是，隐私车窗14a-14c可以以类似的方式来实现。如所示的，隐私车窗14d包括连接到侧窗63的发光总成62。发光总成62可以包括多个光源，光源包括印刷在侧窗63侧面的发光二极管(LED 64)。根据一个实施例，LED 64被印刷到侧窗63面向车辆12内部的侧面并且定向为面向车辆12的外部。以这种方式，发光总成62在车门66被关闭时遮蔽于外部环境。如下文中更详细地描述的，LED 64在尺寸上相对小并且可以分散为不同的密度，同时在LED 64处于停用状态时保持透过隐私车窗14d的足够的能见度。当被激活时，隐私车窗14d由于来自LED 64的光被传输通过侧窗63而照明，由此使透过隐私车窗14d的能见度变模糊。在一些实施例中，如下文中更详细地描述的，可以(例如在LED 64和隐私车窗14d之间)设置光致发光结构(未示出)并且光致发光结构配置为响应于LED 64发射光而发冷光。在这样的设置中，冷光被传输透过侧窗63，代替了从LED发射的光。在任何一个实施例中，发光总成62的LED 64可以通过车门66连线到控制器16。
如图2中进一步示出的，隐私车窗14d也可以包括连接到隐私车窗14d的接近传感器总成68。接近传感器总成68可以设置在隐私车窗14d的任何一侧上或车辆12的其他位置，例如位于车门66的部件(如饰板)上或与之结合。关于所示的实施例，接近传感器总成68可以设置为沿着隐私车窗14d的外边缘以围绕发光总成62。接近传感器总成68可以包括一个或多个电容式传感器70、或能够检测距离传感器一定距离的对象的任何其它传感器类型。每个电容式传感器70可以将尺寸设置为具有使位于隐私车窗14d附近的对象被检测到的电场发射距离。如这里所限定的，邻近指的是对象——特别是观察者——能够透过给定的隐私车窗(如隐私车窗14d)查看车舱的内容物的距离。内容物可以包括留在座椅上或足部空间内的物品、开放容器、如导航系统和充电设备的车辆相关设备或总体位于车舱内的任何其它物品或车辆相关设备。
参考图3，根据一个实施例示出了隐私车窗14d的剖视图。应该理解的是，可以类似地实现位于车辆12上的其它位置处的隐私车窗。在所示的实施例中，隐私车窗14d包括在车窗部72连接到侧窗63的发光总成62，车窗部72面向车辆12的内部。在另一实施例中，发光总成62可以在车窗部74处被连接到侧窗63，车窗部74面向车辆12的外部。在又一实施例中，发光总成62可以与侧窗63结合并且定位在车窗部72和74之间。但通过将发光总成62连接到侧窗63的车窗部72，发光总成62与外部环境不直接接触。虽然发光总成62示出处于平面配置内，但应明白的是，在需要将发光总成62连接到弯曲的车窗部分的情况中，非平面配置是可行的。
关于所示的实施例，发光总成62包括基底76，基底76可以包括近似0.005到0.060英寸厚的大体透明的聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料。正极78被设置在基底76上方并且包括大体透明的导电材料，例如但不限于氧化铟锡。正极78电连接到LED 64，LED 64被设置在半导体油墨80内并且应用于正极78的上方。同样地，大体透明的负极82也电连接到LED 64。负极82被设置在半导体油墨80上方并且包括透明或半透明的导电材料，例如但不限于氧化铟锡。在可选的实施例中，正极78可以与负极82反转。
可以通过连接到对应电线88、90的对应汇流条84、86将正极78和负极82中的每一个电连接到控制器16。可以沿正极78和负极82的相对边印刷汇流条84、86，并且汇流条84、86和电线88、90之间的连接点可以位于每个汇流条84、86的对角处，从而促进沿汇流条84、86的均匀的电流分布。如本发明前文所述，控制器16也可以电连接到电源23，电源23可以对应于在12到16V直流下运行的车载电源。
LED 64以随机或受控的方式分散在半导体油墨80中并且设置为面向车辆外部并且配置用于发射聚焦或非聚焦光。LED 64可以对应于尺寸近似5到400微米的氮化镓元件的微型LED并且半导体油墨80可以包括各种粘结剂以及电介质材料，粘结剂以及电介质材料包括但不限于镓、铟、碳化硅、磷和/或半透明的聚合物粘结剂中的一种或多种。以这种方式，半导体油墨80可以包括各种密集度的LED 64，以使LED 64的密度可以针对各种照明应用而调整。在一些实施例中，LED 64和半导体油墨80可以来源于尼斯迪格瑞科技环球公司(Nth Degree Technologies Worldwide Inc)。可以通过多种印刷工艺应用半导体油墨80，包括向正极78的选定部分喷墨和丝网印刷工艺。更具体地，可以设想将LED 64分散在半导体油墨80内且将形状和尺寸设置为使大量的LED在半导体油墨80沉积期间与正极78和负极82对齐。可以通过控制器16选择性地激活和停用最终电连接到正极78和负极82的部分LED64。关于发光总成的构建的附加信息在2014年3月12日提交的、由洛文塔尔(Lowenthal)等人发明的、美国专利公开号为2014-0264396A1、名称为“从基底移除的超薄印刷LED层”的专利申请中进行了公开，在此通过引用包含其全部内容。
仍参考图3，发光总成62进一步包括至少一种光致发光结构92，该光致发光结构92作为涂层、层、薄膜或其它合适的沉积层设置在负极82的上方。关于当前所述的实施例，光致发光结构92可以设置为多层结构，该多层结构包括能量转换层94和可选的稳定层96。能量转换层94包括具有利用磷光或荧光特性的能量转换元件的至少一种光致发光材料98。例如，光致发光材料98可以包括有机或无机荧光染料，包括萘嵌苯(rylene)、呫吨(xanthene)、卟啉(porphyrin)、酞菁染料(phthalocyanine)。另外或可选地，光致发光材料98可以包括来自铈(Ce)掺杂的石榴石的组的磷光剂，例如YAG(钇铝石榴石):Ce。可以通过使用多种方法将光致发光材料98分散在聚合物基体内以形成均匀混合物来制备能量转换层94。这样的方法可以包括从液体载体介质中的制剂制备能量转换层94且将能量转换层94涂到负极82或其它所需的基底。可以通过涂装(painting)、丝网印刷、柔性版印刷、喷涂、狭缝涂覆(slot coating)、浸渍涂覆(dip coating)、滚筒涂覆(roller coating)和棒式涂覆(bar coating)将能量转换层94应用到负极82。可选地，可以通过不使用液体载体介质的方法来制备能量转换层94。例如，可以通过将光致发光材料98分散在可以结合到聚合物基体内的固态溶液(在干燥状态的均匀混合物)中来呈现能量转换层94，聚合物基体是通过挤出、注塑、压缩、压延、热成型等成型。
为了保护包含在能量转换层94内的光致发光材料98不被光解和热降解，光致发光结构92可以可选地包括稳定层96。稳定层96可被配置为光学耦合和粘附到能量转换层94或以其它方式与之整合的单独的层。稳定层96可以通过每层的顺序涂覆或印刷、通过顺序层压或压印、或任何其它合适的方式与能量转换层94结合。可以通过设置在光致发光结构92上方的粘合层100将光致发光结构92连接到车窗部72。有关光致发光结构的构建的附加信息在2011年11月8日提交的、由金斯利(Kingsley)等人发明的、美国专利号为8,232,533、名称为“用于高效电磁能量转换和持续二次发射的光解稳定和环境稳定的多层结构”的专利中进行了公开，在此通过引用包含其全部公开内容。
在操作中，光致发光结构92配置为响应于被LED 64发射的光激发而发冷光。更具体地，从LED 64发射的光经历能量转换，在转换中从LED 64发射的光被光致发光材料98转换并且以不同的波长从光致发光材料98重新发射。由LED 64发射的光在这里被称作输入光，而从光致发光材料98重新发射的光在这里被称作转换后的光。根据一个实施例，光致发光材料98可以被制备为将输入光转换为更长波长的光，另外被称为下变频。可选地，光致发光材料98可以被制备为将输入光转换为更短波长的光，另外被称为上变频。按照任何一种方法，由光致发光材料98转换后的光立即从光致发光结构92中输出或以其它方式用在能量级联中，在能量级联中，转换后的光用作输入光以激发位于能量转换层94内的光致发光材料的另外的制剂，由此后续转换后的光之后可以从光致发光结构92输出或用作输入光，以此类推。关于这里所述的能量转换过程，输入光和转换后的光之间的波长差被称为斯托克斯位移(Stokes shift)且用作对应于光的波长变化的能量转换过程的主要驱动机制。
在一些实施例中，光致发光结构92可以呈现出朗伯发射(Lambertianemittance)，在这种情况下一部分转换后的光可以在朝向车辆内部的方向上发射。如此，发光总成62可以可选地包括反射层102，反射层102被连接到基底76以使转换后的光重定向为朝向车辆外部的方向。反射层102也可以用于保护发光总成62不受由环境暴露所引起的物理和化学损伤。
根据一个实施例，光致发光材料98被制备为具有产生转换后的光的斯托克斯位移，转换后的光具有表现为所需颜色的发射光谱，所需的颜色可以根据照明应用而变化。例如，通过下变频方式进行能量转换过程，在该情况下输入光包括位于可见光谱较低端的光，例如蓝色光、紫色光或紫外(UV)光。如此使蓝色、紫色或UV LED用作LED 64，该LED 64可以提供优于其它颜色的LED或单纯使用所需颜色的LED并且同时省去光致发光结构92的相关的成本优势。
在可选的实施例中，能量转换层94可以包括多于一种不同的光致发光材料，每种光致发光材料配置用于将输入光转换为更长或更短波长的光。在一个实施例中，不同的光致发光材料可以分散在能量转换层94内。可选地，如果需要，不同的光致发光材料可以彼此分开。例如，不同的光致发光材料可以以镶嵌块或其它模式交替设置。在任何一个实施例中，可以通过LED 64的对应部分唯一激发每种不同的光致发光材料，LED 64的对应部分可以是不同的设置。在一些实施例中，每种不同的光致发光材料可以被制备为具有产生与转换后的光相关的斯托克斯位移，转换后的光具有表现为唯一颜色的发射光谱，以使所产生的光与来自每种不同光致发光材料的转换后的光的混合光对应。通过使从两种或更多不同光致发光材料输出的转换后的光混合，可以表现出更多种颜色，但通过一种光致发光材料的激发则不可实现该颜色。可以想到的颜色包括混合光，该混合光包含红色、绿色和蓝色光的任何组合，可以通过选择光致发光材料和LED的合适的组合来实现所有的组合。不同光致发光材料和对应LED的设置的附加信息在2015年4月27日提交的、由索尔特(Salter)等人发明的、美国专利申请号为14/697,035、名称为“用于车辆的发光总成”专利申请中进行了公开，通过引用将其全部内容结合于此。
在操作中，控制器16可以控制LED 64的强度以最终作用于光致发光结构92的冷光亮度。例如，增加LED 64的强度总体会使光致发光结构92呈现更亮的冷光。控制器16可以通过脉冲宽度调节或直接电流控制来控制LED 64的强度。当发光总成62被激活时，控制器16可以控制LED 64的光发射持续时间以作用于光致发光结构92的发冷光持续时间，发冷光持续时间相应地确定使透过隐私车窗14d的能见度变模糊的时间长度。在一个实施例中，只要持续检测到观察者18或一些其它对象，控制器16就可以激活LED 64。
为了说明和限定本发明的教导的目的，应该注意的是，这里利用术语“大体上”和“约”来表示可归因于任何定量的比较、数值、测量或其它表示的固有不确定性程度。这里也利用术语“大体上”和“约”代表在不引起所述主题的基本功能的变化的情况下，定量表示可以从所述参考改变的程度。
应当理解的是，在不脱离本发明构思的情况下，可以对上述结构做出变化和修改，并且进一步应当理解的是，这些构思旨在被下述权利要求覆盖，除非这些权利要求通过其文字另有明确表述。

Claims (20)

1.一种车辆的隐私车窗系统，包含：
发光总成，所述发光总成可操作用于照明车窗，以使透过车窗的能见度变模糊；
接近传感器，所述接近传感器配置用于对象检测；以及
控制器，所述控制器与所述发光总成和所述接近传感器通信，其中当所述接近传感器检测到邻近所述车窗的对象时，所述控制器激活所述发光总成。
2.根据权利要求1所述的隐私车窗系统，其中所述发光总成被连接到所述车窗并且所述接近传感器被设置用于检测所述车辆外的对象。
3.根据权利要求2所述的隐私车窗系统，其中所述发光总成包含多个光源以及光致发光结构，所述光致发光结构配置为响应于被所述多个光源发射的光激发而发冷光，以使所产生的冷光被发射穿过所述车窗。
4.根据权利要求2所述的隐私车窗系统，其中所述接近传感器包含电容式传感器，所述电容式传感器连接到所述车窗并且被设置为围绕所述发光总成。
5.根据权利要求1所述的隐私车窗系统，进一步包含摄像机系统，所述摄像机系统设置在所述车辆上并且与所述控制器通信，其中所述摄像机系统可操作用于获取并记录所述对象的图像。
6.根据权利要求5所述的隐私车窗系统，进一步配置用于提供实时视频流，所述实时视频流可被远程电子设备访问。
7.根据权利要求1所述的隐私车窗系统，进一步配置用于向远程电子设备发送警报，所述警报通知所述远程电子设备的用户检测到所述对象。
8.一种车辆隐私车窗系统，包含：
发光总成，所述发光总成连接到车窗并且可操作用于照明所述车窗，以使透过所述车窗的能见度变模糊；
接近传感器，所述接近传感器配置用于检测所述车辆外的对象；以及
控制器，所述控制器与所述发光总成和所述接近传感器通信，其中当检测到邻近所述车窗的所述对象时，所述控制器激活所述发光总成。
9.根据权利要求8所述的隐私车窗系统，其中所述发光总成包含多个光源以及光致发光结构，所述光致发光结构配置为响应于被所述多个光源发射的光激发而发冷光，以使所产生的冷光被发射穿过所述车窗。
10.根据权利要求8所述的隐私车窗系统，其中所述接近传感器包含电容式传感器总成，所述电容式传感器总成连接到所述车窗并且被设置为围绕所述发光总成。
11.根据权利要求8所述的隐私车窗系统，进一步包含摄像机系统，所述摄像机系统设置在所述车辆上并且与所述控制器通信，其中所述摄像机系统可操作用于获取并记录所述对象的图像。
12.根据权利要求11所述的隐私车窗系统，进一步配置用于提供实时视频流，所述实时视频流可被远程电子设备访问。
13.根据权利要求8所述的隐私车窗系统，进一步配置用于向远程电子设备发送警报，所述警报通知所述远程电子设备的用户检测到所述对象。
14.一种车辆隐私车窗系统，包含：
多个发光总成，所述多个发光总成中的每一个配置用于照明对应的车窗，以使透过所述车窗的能见度变模糊；
接近传感器总成，所述接近传感器总成与每个所述车窗相关联并且配置用于对象检测；以及
控制器，所述控制器与所述发光总成中的每一个以及所述接近传感器总成通信，其中当检测到邻近其中一个所述车窗的所述对象时，所述控制器激活对应的所述发光总成。
15.根据权利要求14所述的隐私车窗系统，其中所述发光总成各自连接到对应的所述车窗并且所述接近传感器总成被设置用于检测所述车辆外的所述对象。
16.根据权利要求15所述的隐私车窗系统，其中所述发光总成各自包含多个光源和光致发光结构，所述光致发光结构配置为响应于被所述多个光源发射的光激发而发冷光，以使所产生的冷光被发射穿过对应的所述车窗。
17.根据权利要求15所述的隐私车窗系统，其中所述接近传感器总成包含电容式传感器，所述电容式传感器被连接到相关车窗并且被设置为围绕对应的所述发光总成。
18.根据权利要求14所述的隐私车窗系统，进一步包含摄像机系统，所述摄像机系统设置在所述车辆上并且与所述控制器通信，其中所述摄像机系统可操作用于获取并记录所述对象的图像。
19.根据权利要求14所述的隐私车窗系统，进一步配置用于提供实时视频流，所述实时视频流可被远程电子设备访问。
20.根据权利要求14所述的隐私车窗系统，进一步配置用于向远程电子设备发送警报，所述警报通知所述远程电子设备的用户检测到所述对象。
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