CN107869669B - 用于无人驾驶机动车辆的车内照明系统 - Google Patents

用于无人驾驶机动车辆的车内照明系统 Download PDF

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Abstract

一种用于无人驾驶机动车辆的车内照明系统包括至少一个无人驾驶模块(12)和包括多个发光子组件(16a，16b)的车内照明发光装置(14)，每个发光子组件被构造为处于车内照明静态模式或车内照明动态模式中。至少一个发光组件被构造为根据来自所述驾驶模块的至少一个无人驾驶控制参数(13)从静态模式转换到动态模式，反之亦然。

Description

用于无人驾驶机动车辆的车内照明系统
技术领域
本发明涉及无人驾驶机动车辆的车内照明系统以及包括这种系统的机动车辆。
背景技术
具备无人驾驶功能的机动车辆，能够通过按照车辆的控制指令行驶而全部替代该车辆的驾驶员的行动，特别是对车辆的速度及其转向进行管理。通常，在本发明的上下文中，无人驾驶车辆使得可以控制从机动车辆的启动到停止的所有驾驶动作。
从现在开始，不再需要关注监控道路的驾驶员能够将注意力转移到驾驶以外的活动。特别地，可以想到，这种无人驾驶车辆的驾驶员可能不再将注意力集中在道路上，并且例如可以完全转向后排座椅。因此，驾驶员可能希望向乘客舱提供不同于由手动驾驶情况施加的过滤和中性光的特定照明环境。
发明内容
本发明属于该环境的范围，其目的在于提出适用于无人驾驶车辆用户的愿望的实施车内照明的装置。
根据本发明，无人驾驶机动车辆的车内照明系统包括至少一个无人驾驶模块和包括多个发光子组件的车内照明发光装置，每个发光子组件被构造为处于车内照明静态模式或车内照明动态模式中，至少一个发光组件被构造为根据来自所述驾驶模块的至少一个无人驾驶控制参数从静态模式转换到动态模式，反之亦然。
“无人驾驶控制参数”被理解为包括来自无人驾驶的驾驶员坐舱的控制模块的参数，即如下的控制模块，该控制模块被构造为检测和分析出现在道路上的事件并且被构造为根据之前的检测和分析向相关的致动器提供无人驾驶控制指令。
来自控制模块的参数可以例如是驾驶状态(即，车辆处于无人驾驶模式中还是手动驾驶模式中)或者即将到来的情况的警告(例如涉及驾驶员必须手动握住方向盘的紧急情况)。
特别地，根据本发明，可以控制动态投射的触发，该动态投射即根据对驾驶员的干扰风险，强度和/或颜色变化的光信号。如果车辆处于无人驾驶模式，则不存在对驾驶员造成干扰的风险，因此光信号可能变化，同时如果驾驶员处于方向盘处并且管理车辆的控制，则可以理解驾驶员看不到可能的动态光信号，从而不会吸引他的注意力并不会使得他不能把注意力集中在路面上。
根据本发明的其他特征，独立地考虑或者组合地考虑，可能提供：
-每个发光子组件由控制模块控制，所述控制模块被构造为从无人驾驶模块中接收无人驾驶控制参数并定义相应发光子组件的车内照明动态模式或车内照明静态模式；
-至少一个发光子组件被构造为在动态模式中扩散环境光，该环境光的强度和/或颜色和/或取向根据与听觉元件相关的控制指令而变化；“与听觉元件相关的控制指令”被理解为意味着控制模块被构造为从设置在车辆的乘客舱中的至少一个声学传感器接收信息，所述控制模块被构造为根据检测到的声音的大小和频率而改变该控制模块所控制的光信号的强度和/或颜色。
-至少一个发光子组件被构造为在动态模式中扩散环境光，该环境光的强度和/或颜色和/或取向根据与视觉元件相关的控制指令而变化；“与视觉元件相关的控制指令”被理解为意味着控制模块被构造为从可能尤其指向车辆的外部的至少一个图像感测装置接收信息，控制模块被构造为投射与在外部检测到的图像相关的图像；特别是当检测到雨中的城市景观时，控制模块可以投射阳光下的海滩的图像；
-根据由所述控制模块接收的检测信息自动控制至少一个发光子组件；
-通过手动控制的动作来控制至少一个发光子组件；
-至少一个发光子组件包括一个或多个光源和用于形成光束的至少一个光学元件；
-所述至少一个光学元件被构造为产生后投射(rear projection)；
-所述至少一个光学元件是被构造为发光的透明或半透明的玻璃表面；
-所述至少一个光学元件位于所述仪表板上；
-所述至少一个发光子组件的所述一个或多个光源和所述至少一个光学元件形成微型投射仪(pico projector)的一部分；
-所述至少一个光学元件是将光束偏转向投射表面的装置；
-所述投射表面布置在乘客舱的不同于发光子组件发光的表面的结构元件上；作为示例，发光子组件可以安装在车辆顶部的区域中并朝向侧面玻璃表面发射光线；
-至少一个第一发光子组件布置在乘客舱的前部中，并且至少一个第二发光子组件布置在乘客舱的后部中；“乘客舱的前部或后部”被理解为意味着布置在穿过前排座椅靠背的平面的任一侧的区域；
-可以独立于第二发光子组件或多个第二发光子组件来控制第一发光子组件或多个第一发光子组件；
本发明还涉及一种用于无人驾驶机动车辆的车内照明方法，其特征在于，所述方法包括选择照明模式的步骤，选择照明区域的步骤，收集关于车辆处于无人驾驶模式或手动驾驶模式中的状态的信息的步骤，并且所述方法包括根据照明模式和驾驶模式构造与照明区域相关联的一个或多个发光子组件的步骤。
因此，本发明旨在保护如下的事实：当驾驶员处于手动驾驶模式中时可能停用环境照明，即车内照明动态模式。
对于包括布置在乘客舱的前部的至少一个第一发光子组件和布置在乘客的后部的至少一个第二发光子组件的所述无人驾驶机动车辆，根据本发明的方法可以使得：当所有发光子组件都处于车内照明动态模式中时，在接收到车辆位于手动驾驶模式中参数之后或在接收到驾驶员必须握住方向盘以遵循检测到的紧急情况或者遵循没有存储在控制模块中的事件的参数之后，第一发光子组件保持以动态模式被激活，而第二发光子组件被控制为以静态模式被激活。
附图说明
通过描述和附图，本发明的进一步的特征和优点将更加清楚地显现，其中：
-图1是机动车辆的乘客舱的侧剖视图，其示出了根据本发明的车内照明系统处于第一构造中；
-图2是与图1的视图类似的视图，其中根据本发明的车内照明系统处于第二构造中；
-图3和图4是装备有根据本发明的车内照明系统的机动车辆的车内乘客舱的视图，其示出了前排座椅和仪表板以及发光子组件，在图3中该发光子组件作用为投射在一定距离处的光滑表面上，在图4中该发光子组件作用为后投射到发光子组件所装配于的结构元件的透明或半透明表面上；和
-图5是显示根据本发明的机动车辆的车内照明方法的组织图。
具体实施方式
在本文的其余部分中，根据其正常的行进方向，术语“前”和“后”被视为指代机动车辆的前后。
在图1和图2中已经示出无人驾驶机动车辆1的乘客舱，该乘客舱在这种情况下包括布置在乘客舱的前部4中的驾驶员坐舱2。
乘客舱在该前部4和后部6之间分离，前部特别地包括两个前排座椅8，这两个前排座椅8的驾驶员座椅布置在驾驶员坐舱的对面，并且后部特别地包括后排座椅或躺椅10。
可以将这两个区域之间的间隔定义为穿过前排座椅的靠背的平面P1，或者如果前排座椅相对于彼此偏移，则定义为垂直于车辆的纵向轴线且通过驾驶员靠背的平面。
因此，应当理解，当驾驶员在方向盘处并观察车辆前方的道路时，乘客舱的后部发生什么事情对于驾驶员是不可见的。
无人驾驶车辆包括无人驾驶模块12，其在这种情况下被容纳在驾驶员坐舱2中，并且被构造成在遵守安全条件时定义待被自动执行以替代驾驶员的驾驶控制。该无人驾驶模块被构造为生成关于车辆的构造的状态信息13或无人驾驶控制参数，即与无人驾驶模式的操作或停止有关的信息。
无人驾驶车辆包括车内照明系统，该车内照明系统至少包括该无人驾驶模块12和车内照明发光装置14。
车内照明发光装置14包括多个发光子组件16。每个子组件包括至少一个光源和被构造为形成发射的光信号的相关光学装置。
如图3所示，发光子组件可以包括被构造为创建前投射装置的部件，该前投射装置即安装在车辆的结构元件(该结构元件在这种情况下是中央后视镜18)中的装置并且被构造为将光束20投射到投射区域22上，该投射区域被设置为与该结构元件相距一定距离。
如图4所示，发光子组件可以包括被构造为创建后投射装置的部件，该后投射装置即集成在车辆的结构元件(该结构元件在这种情况下是仪表板24)中的发光装置并且被构造为照亮具有折射、透明或半透明的特性的表面25，并且经由该表面25，光源发射的光束被取向为朝着乘客舱。
一个或多个第一子组件16a被构造成将光束发射到乘客舱的前部4中，而一个或多个第二子组件16b构造成将光束发射到后部6中。
图1和图2中示意性地示出了乘客舱的前部4中的第一发光子组件16a的定位和乘客舱的后部6中的第二发光子组件16b的定位。
每个发光子组件16被构造为根据车内照明动态模式或根据车内照明静态模式而发光，车内照明动态模式由可变颜色和/或强度和/或取向的光信号组成，并且为此，每个发光子组件16由特定的控制模块26控制，该控制模块生成用于控制光源和/或光学装置的控制指令。
作为示例，并且如下面将更详细地公开的那样，关于根据本发明的车内照明方法，可以规定：在第一步骤中，如图1所示，第一发光子组件和第二发光子组件被控制以便产生动态光信号，在附图中通过具有起伏线的光束20d模拟该动态光信号；而在第二步骤中，如图2所示，布置在驾驶员附近的第一发光子组件16a(在这种情况下第一发光子组件16a垂直于该驾驶员)被控制以便产生静态光信号，在附图中通过具有直线的光束20s模拟该静态光信号，并且布置在车辆后部的第二发光子组件16b继续发出动态光信号20d。
理想地，通过照明系统(该照明系统作为例如可以被定位在乘客舱的不同位置处的RGB类型的多色LED)产生的动态车内照明或环境照明，在颜色、亮度和对比度方面可以由乘客本人进行配置或者以更加自主的方式进行配置，诸如例如与音乐同步的方式。可以提供可能是不同颜色的一个或多个LED，或者RGB类型的白色LED或LED，或任何其他类型的光源。
环境照明根据声音(特别是音乐)和根据图像(特别是车辆外部景观的图像)是动态的。
车内照明的动态可以是通过例如借助于声音传感器检测特定声音最初产生的类型。这种传感器被构造为检测存在于车辆的乘客舱中的声音，并且如果需要，该传感器通过连接到适当的连接器来检测由移动读取装置发出的声音。
一旦在乘客舱中检测到音乐，或甚至由于手动控制，动态照明模式将自动触发。在每种情况下，根据致动或不根据自动驾驶模式，以动态模式或静态模式控制乘客舱的一部分的照明。
更具体地，根据本发明，至少对于车辆的前部，实现该动态照明的条件是车辆处于无人驾驶模式中。
分布在乘客舱中的发光子组件可以根据它们与乘客舱的前部相关联还是与乘客舱的后部相关联来独立控制。
因此，一方面可以考虑乘客舱的前部和后部的环境照明与从定位在乘客舱中的顶灯、门板或任何其他位置的照明不同。
另一方面，当车辆返回到手动模式时，只在车辆的在驾驶员的视野中的部分中，停用环境照明，以便允许驾驶员能够控制车辆和后排乘客继续受益于车内照明动态模式。
现在将参考图5的组织图更详细地描述根据本发明的车内照明系统的实施方式，一种以示例的方式通过以下方式实现车内照明的方法。
在第一步骤E1中，特别地根据本发明选择动态照明模式或静态照明模式。如上所述，车内照明静态模式对应于光源被固定并且提供恒定的光信号的照明模式，而动态照明模式对应于发射的光信号在没有用户的干预的情况下随时间变化的照明模式。
更具体地，在该第一选择步骤E1中，触发动态照明模式。照明模式的该第一选择步骤可以通过自动动作28(例如在车辆启动时)来实现，或者甚至通过用户对设置在乘客舱中的一个或多个控制按钮的动作30手动地实现。
一旦操作了第一选择步骤并且检测到用于触发的条件，动态照明模式就启动，例如，一旦有来自音频检测步骤E2的结果，即检测声音的连续性以确认在乘客舱中存在音乐。
在所公开的示例中，检测与音乐的存在相关的信息32，该音乐的存在触发根据动态照明模式的照明过程E3，但是在不脱离本发明的上下文的情况下，可以规定根据手动触发控制，执行对动态或静态照明模式的选择，并且规定发射的光束的动态特性根据预定义的顺序被编程，并且不基于或根据所检测到的声音。
在该照明过程E3期间，对于每个控制模块实施控制步骤E4，该控制模块分别与每个发光子组件相关联并且被构造为向其控制的发光子组件提供控制指令，并且特别地，用于照明的指令和/或熄灭光源的指令和用于这些光源的强度和/或颜色的操作指令和/或用于相关联的光学元件的操作指令，例如反射器的取向以修改光束的投射区域。
发光子组件(可以向该发光子组件提供控制指令)的选择可以特别地考虑到照明区域的选择步骤E5的结果。
在根据本发明的用于实现车内照明系统的控制是手动的情况下，系统可以被构造为检测在车辆的哪个区域中已经发生了手动控制并且根据之前的检测规定照明区域的目标位置。
在用于实现车内照明系统的控制是自动的情况下，系统被构造为使得所有控制模块可以以车内照明动态模式同时控制其相关联的发光子组件。当需要实现该照明以便覆盖车辆的多个区域时，该系统还可以被构造为使得控制模块以协调的方式控制发光子组件中的每一个，即，每个发光子组件能够发射不同的光信号，以便形成与检测到的音乐相关的相干整体照明，或者作为变体，该系统可以被构造为使得控制模块独立地控制发光子组件中的每一个。
如果需要，中央控制构件34被构造为接收在步骤E1，E2和E5中收集的信息，以定义与发光子组件16相关联的每个控制模块26的相应控制指令。
在方法E6的另一步骤中，该步骤称为收集关于车辆处于无人驾驶模式或处于手动驾驶模式中的状态的信息的步骤，该控制模块被构造为实时或至少在每次状态改变时从无人驾驶模块接收状态信息13，该状态信息指示无人驾驶车辆是处于无人驾驶模式还是手动驾驶模式。
在方法E7的后续步骤中，每个控制模块因此被构造成使得根据其在乘客舱的前部或后部中的位置，即在乘客舱的驾驶员能够直接看到照明的一部分中，当控制模块接收到用于转换到手动驾驶模式的信息时，车内照明动态模式被终止。
因此，本发明允许车辆的乘客，特别是无人驾驶车辆的乘客被提供有环境照明，即动态照明，该动态照明的强度、颜色或甚至取向能够变化以遵循乘客舱中的音乐的改变或属于乘客之一的移动装置中的音乐的改变或车辆外部场景的视觉外观的变化，同时在车辆手动控制的同时遵守驾驶的安全条件，即通过在车辆的驾驶员能够看到的一部分中提供静态照明，该静态照明随着时间的推移是恒定的。然而，本发明不限于所公开的装置和由附图描述和示出的示例，并且本发明延伸到在技术上可能的这些装置的任何组合以及技术上等同于所公开和描述的装置的任何装置。

Claims (15)

1.一种用于无人驾驶机动车辆的车内照明系统，其特征在于，所述车内照明系统包括至少一个无人驾驶模块(12)和包括多个发光子组件(16a，16b)的车内照明发光装置(14)，每个发光子组件被构造为处于车内照明静态模式或车内照明动态模式中，至少一个发光组件被构造为根据来自所述驾驶模块的至少一个无人驾驶控制参数(13)从静态模式转换到动态模式或从动态模式转换到静态模式，
其中，所述车内照明静态模式对应于光源被固定并且提供恒定的光信号的照明模式，所述车内照明动态模式对应于发射的光信号在没有用户的干预的情况下随时间变化的照明模式，并且
其中，至少一个发光子组件(16a，16b)被构造为在动态模式中扩散环境光，该环境光的强度和/或颜色和/或取向根据与听觉元件和/或视觉元件相关的控制指令而变化。
2.根据权利要求1所述的车内照明系统，其特征在于，每个发光子组件(16a，16b)由控制模块(26)控制，所述控制模块被构造为从无人驾驶模块(12)中接收无人驾驶控制参数(13)并限定相应发光子组件的车内照明动态模式或车内照明静态模式。
3.根据权利要求2所述的车内照明系统，其特征在于，根据由所述控制模块(26)接收的检测信息(32)自动控制至少一个发光子组件(16a，16b)。
4.根据权利要求1或2所述的车内照明系统，其特征在于，通过手动控制的动作来控制至少一个发光子组件(16a，16b)。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的车内照明系统，其特征在于，至少一个发光子组件(16a，16b)包括一个或多个光源和用于形成由所述一个或多个光源发射的光束的至少一个光学元件。
6.根据权利要求5所述的车内照明系统，其特征在于，所述至少一个发光子组件的所述一个或多个光源和所述至少一个光学元件被构造为产生后投射。
7.根据权利要求6所述的车内照明系统，其特征在于，所述至少一个光学元件是被构造为发光的透明或半透明的玻璃表面(25)。
8.根据权利要求5所述的车内照明系统，其特征在于，所述至少一个光学元件位于仪表板(24)上。
9.根据权利要求5所述的车内照明系统，其特征在于，所述至少一个发光子组件的所述一个或多个光源和所述至少一个光学元件形成微型投射仪的一部分。
10.根据权利要求9所述的车内照明系统，其特征在于，所述至少一个光学元件是将光束偏转向投射区域(22)上的装置。
11.根据权利要求10所述的车内照明系统，其特征在于，所述投射区域(22)布置在乘客舱的不同于发光子组件发光的表面的结构元件上。
12.根据权利要求1至3、6至11中任一项所述的车内照明系统，其特征在于，至少一个第一发光子组件(16a)布置在乘客舱的前部(4)中，并且至少一个第二发光子组件(16b)布置在乘客舱的后部(6)中。
13.根据权利要求12所述的车内照明系统，其特征在于，能够独立于第二发光子组件或多个第二发光子组件(16b)来控制第一发光子组件或多个第一发光子组件(16a)。
14.一种用于无人驾驶机动车辆的车内照明方法，其特征在于，所述无人驾驶机动车辆包括权利要求1至13中任一项所述的车内照明系统，并且所述方法包括选择照明模式的步骤(E1)，选择照明区域的步骤(E5)，收集关于车辆处于无人驾驶模式或手动驾驶模式中的状态的信息的步骤(E6)，并且所述方法包括根据照明模式和驾驶模式构造与照明区域相关联的一个或多个发光子组件的步骤(E7)。
15.一种无人驾驶机动车辆的车内照明方法，所述无人驾驶机动车辆包括权利要求1至13中任一项所述的车内照明系统，所述车内照明系统的所述至少一个发光组件包括布置在乘客舱的前部的至少一个第一发光子组件(16a)和布置在乘客舱的后部的至少一个第二发光子组件(16b)，其特征在于，当所有发光子组件都处于车内照明动态模式中时，在接收到车辆位于手动驾驶模式中的参数之后或在接收到驾驶员必须握住方向盘以遵循检测到的紧急情况或者遵循没有存储在控制模块中的事件的参数之后，第一发光子组件保持以动态模式被激活，而第二发光子组件被控制为以静态模式被激活。
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