CN110446628A - 车辆照明系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本文描述了照明系统的各种实施方式。例如，该照明系统包括光导，该光导具有在光导的第一端和第二端之间延伸的外表面和内表面，以及邻近光导的第一端设置的至少一个光源。光源将红外或可见光发射到光导的第一端。光导使来自光源的光通过光导的外表面的至少一部分。另外，该系统可包括邻近光导的第二端设置的第二光源。第二光源将红外或可见光发射到光导的第二端。

Description

车辆照明系统及方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年1月4日提交的题为“车辆照明系统及方法”的美国申请No.62/442,273的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
背景技术
各种先进的驾驶员辅助系统包括视觉、声学和/或传感器警告。这些辅助系统的可视界面必须最小化驾驶员对警告的反应时间以及驾驶员理解和响应警告或信息的工作量。传统的仪表板和中央堆叠显示器需要驾驶员的注意力从驾驶车辆上转移开。类似地，理想化的抬头显示器可能会震动并且有时会分散驾驶员的注意力。
因此，本领域需要一种驾驶员辅助系统，其利用驾驶员的周边视野并且允许驾驶员将双手保持在方向盘上，同时保持专注于他们的直接视线中。这样，驾驶员可以在关键驾驶情况下获得宝贵而重要的反应时间。本领域还需要改进的照明系统及方法，其使用可见光和/或红外光照射车辆的内部。乘员监视系统可以使用这些照明系统来监视车辆的乘员。
发明内容
各种实施方式包括用于车辆的转向组件的照明系统。该照明系统包括基部、壳体、光导以及至少一个光源。基部具有第一侧壁和第二侧壁，并且第一侧壁和第二侧壁彼此间隔开并在它们之间限定通道。壳体具有顶棚并且限定了面向车辆乘员的窗户。光导具有第一表面和在光导的第一端和第二端之间延伸的第二表面。光导还包括内表面和外表面。内表面和外表面彼此间隔开并在第一和第二端以及第一和第二表面之间延伸。至少一个光源邻近光导的第一端设置，并且光源将光发射到光导的第一端。
光导的第一表面的至少第一部分设置在基部基部的第一侧壁和第二侧壁之间的通道内。基部基部联接到壳体，使得光导设置在壳体内并且使得光导的外表面的至少一部分与窗户相邻，并且光导通过光导的外表面的一部分以及窗户传输来自光源的光。
在一些实施方式中，基部基部的第一侧壁在光导的外表面与窗户之间延伸，且所述第一侧壁的至少一部分为透明或半透明的。
在一些实施方式中，透镜设置在光导的外表面与窗户之间。
在一些实施方式中，所述系统包括邻近光导的外表面设置的一个或一个以上导光膜。
在一些实施方式中，基部基部的第二侧壁包括第一表面和与第一表面间隔开并与第一表面相对的第二表面，第二侧壁限定至少一个在第二侧壁的第一表面和第二表面之间延伸的开口。壳体还限定至少一个开口，并且第二侧壁和壳体中的开口可对准，用于接收紧固件以连接基部基部和壳体。
在一些实施方式中，光源热联接到转向组件的框架，使得框架将热量从光源传递到框架。
在一些实施方式中，光导透射光穿过光导的整个外表面。
在一些实施方式中，光源是第一发光二极管，并且系统还包括邻近光导的第二端的第二发光二极管。第二发光二极管将光发射到光导的第二端。
在一些实施方式中，第一光源包括至少一个红外LED，且第二光源包括至少一个可见光LED。
在一些实施方式中，光导的第一表面在第一端和第二端之间是弧形的并且具有曲率半径，基部包括设置在第一和第二侧壁之间的通道内的弧形支撑表面。弧形支撑表面具有与光导的第一表面的曲率半径匹配的曲率半径。
在一些实施方式中，光导的第二表面是弧形的，并且壳体还包括弧形顶棚。光导的第二表面由壳体的弧形顶棚接收。
在一些实施方式中，第二表面的曲率半径和第一表面的曲率半径是相同的。
在一些实施方式中，第二表面的曲率半径与弧形顶棚的曲率半径相同。
在一些实施方式中，壳体与后覆盖层一体地形成，用于联接到转向组件的框架的毂部分。
在一些实施方式中，壳体单独地形成并且联接到转向组件的框架的毂部分。
在一些实施方式中，壳体包括从壳体的内表面延伸的一个或多个突片，并且基部基部包括从第二侧壁延伸的联接板。连接板限定，用于接收一个或多个突片并将壳体与基部基部连接的一个或多个开口。
在一些实施方式中，壳体和基部是不透明的。
在一些实施方式中，所述至少一个光源联接到印刷电路板，且所述印刷电路板联接到所述基部基部的一端，使得所述至少一个光源邻近该通道。
在一些实施方式中，光导包括两个或两个以上光导段。
两个或更多个光导段分开形成，并且至少一个光源包括两个或更多个光源。每个光源邻近相应的光导段的端部设置。光源可单独控制以单独或同时照明。
在一些实施方式中，光导段的相邻表面在界面处彼此邻接，并且界面包括光阻材料，用于防止来自这些段的光被发射到相邻段中。
在一些实施方式中，基部限定用于接收紧固件的至少一个开口。
各种其他实施方式包括用于车辆内乘员的乘员监视系统的照明系统。该照明系统包括光导和至少一个红外光源。光导具有外表面和在光导的第一端和第二端之间延伸的内表面。至少一个红外光源邻近光导的第一端设置，并且光源将红外光发射到光导的第一端。光导通过光导的外表面的至少一部分传输来自红外光源的红外光。
在一些实施方式中，光导的外表面和内表面在端部之间是弧形的，并且相对于延伸穿过光导的第一和第二端并且平行于光导的外表面和内表面的平面彼此间隔开并彼此相对。
在一些实施方式中，该系统还包括外透镜，该外透镜具有在外透镜的第一端和第二端之间延伸的外表面和内表面。外透镜的外表面和内表面在外透镜的端部之间是弧形的，并且相对于延伸穿过外透镜的第一和第二端并且平行于外透镜的外表面和内表面的平面彼此间隔开并彼此相对，其中外透镜的内表面设置在光导的外表面附近。
在一些实施方式中，该系统还包括设置在光导的外表面和外透镜的内表面之间的一个或多个导光膜。一个或多个导光膜改变通过一个或多个导光膜的光的特性。
在一些实施方式中，透镜和光导的内表面和外表面具有曲率半径，该曲率半径相似于方向盘的框架的弧形部分的曲率半径，并且透镜和光导联接到框架的弧形部分使得透镜和光导的内表面和外表面跟随框架的弧形部分。
在一些实施方式中，框架的弧形部分包括导热材料，并且光源热联接到框架的弧形部分，使得框架将热量从光源传递到框架。
在一些实施方式中，光导将光传输穿过光导的整个外表面。
在一些实施方式中，框架的弧形部分是方向盘框架的边缘的一部分。
在一些实施方式中，该系统还包括邻近光导的第二端设置的可见光光源。可见光光源将可见光发射到光导的第二端，并且光导通过红外光将可见光透射穿过光导的外表面的至少一部分。
在一些实施方式中，可见光源包括可见光发光二极管(LED)，并且红外光源包括红外LED。
在一些实施方式中，光导联接到转向组件的毂的上部。
在一些实施方式中，后覆盖层联接到毂，且光导联接邻近后覆盖层的上部。
在一些实施方式中，光源热联接到框架，使得框架将来自光源的热量传递到框架。
在一些实施方式中，红外光源联接到印刷电路板(PCB)，并且PCB热联接到转向组件的框架。
各种其他实施方式包括车辆内的照明系统。该照明系统包括光导、第一光源以及第二光源。光导具有在光导的第一端和第二端之间延伸的外表面和内表面。第一光源邻近光导的第一端设置，用于将光发射到光导的第一端。第二光源邻近光导的内表面设置，用于使光穿过光导的内表面的至少一部分并穿过光导的外表面的至少一部分。第一光源是可见光光源或红外光源之一，第二光源是红外光源或可见光光源中的另一个。
在一些实施方式中，光导的内表面具有邻近光导的第一端的第一端部和邻近光导的第二端的第二端部，并且第二光源与第一端部或第二端部中的至少一个相邻设置。
在一些实施方式中，光导的内表面的至少一部分包含多个微透镜，所述微透镜经配置成引导离开光导的外表面的光从光导的外表面以约90°的角度射出。
在一些实施方式中，微透镜的密度随着距光源的距离的增加而增加。
在一些实施方式中，邻近光源的端部没有任何微透镜。
在一些实施方式中，光导的内表面具有邻近光导的第一端的第一端部和邻近光导的第二端的第二端部。第二光源是与第一端部或第二端部中的至少一个相邻设置的红外光源。
在一些实施方式中，红外光源包括至少一个红外发光二极管(LED)。
在一些实施方式中，可见光源包含至少一个可见光LED。
在一些实施方式中，该系统还包括邻近光导的第二端设置的第三光源和邻近光导的内表面设置并与第二光源间隔开的第四光源。第一和第三光源分别包括至少一个可见光LED，第二和第四光源分别包括至少一个红外LED。
在一些实施方式中，光导的内表面具有邻近光导的第一端的第一端部和邻近光导的第二端的第二端部，并且红外LED邻近第一端部和第二端部设置。
在一些实施方式中，光导的外表面和内表面在端部之间是弧形的，并且相对于延伸通过光导的第一端和第二端并且平行于光导的外表面和内表面的平面间隔开并且彼此相对。
在一些实施方式中，该系统还包括弧形透明外透镜。外透镜邻近光导的外表面设置。
在一些实施方式中，光导的内表面和外表面具有曲率半径，该曲率半径类似于转向组件的框架的弧形部分的曲率半径，并且光导联接到框架的弧形部分使得光导的内表面和外表面跟随框架的弧形部分。
各种其他实施方式包括用于车辆的转向组件的照明系统。该照明系统包括分段显示器、光导、外透镜以及至少一个光源。分段显示器具有在分段显示器的第一端和第二端之间延伸的外表面和内表面。光导具有在光导的第一端和第二端之间延伸的外表面和内表面。光导的外表面邻近分段显示器的内表面设置。外透镜邻近分段显示器的外表面设置，外透镜在其表面上包括至少两个图形图案。并且，至少一个光源邻近光导的第一端设置。光源将可见光发射到光导的第一端。光导将来自光源的光通过光导的外表面的至少一部分朝向分段显示器的内表面传输。分段显示器包括两个或更多个段。每个段可单独激活，以允许来自分段显示器的内表面的光通过分段显示器的任何激活段，并防止光通过分段显示器的任何未激活段。每个段与待照明的相应图形图案相邻。
在一些实施方式中，分段显示器是液晶显示器(LCD)。
在一些实施方式中，LCD是改进的黑色向列(IBN)显示器。
在一些实施方式中，光源是发光二极管(LED)。
在一些实施方式中，所述至少一个光源包括发射白光的第一LED和发射白光的第二LED。第一LED邻近第一端设置，第二LED邻近第二端设置。这些段包括滤除透射除第一颜色之外的光波长的第一滤光片段和滤除透射除第二颜色之外的光波长的第二滤光片段。
在一些实施方式中，该系统还包括用于与LCD的驱动器电通信的计算机处理器。计算机处理器设置在方向盘的可旋转部分上。
在一些实施方式中，计算机处理器邻近LCD设置。
在一些实施方式中，LCD的驱动器以玻璃上芯片配置设置在LCD上。
在一些实施方式中，方向盘包括框架，框架包括导热材料，并且光源热联接到框架，使得热量从光源朝向框架传递。
在一些实施方式中，光导的内表面包括多个微透镜，所述多个微透镜配置成用于引导光从光导的外表面射出。
在一些实施方式中，透镜包括内表面和外表面。内表面邻近LCD的外表面设置，并且一个或多个图形图案设置在透镜的外表面上。
在一些实施方式中，LCD的外表面和内表面在端部之间是弧形的，并且相对于延伸通过LCD的第一端和第二端并且平行于外表面和内表面的平面间隔开并且彼此相对。光导的外表面和内表面在光导的端部之间是弧形的，并且相对于延伸穿过光导的第一和第二端并且平行于光导的外表面和内表面的平面彼此间隔开并彼此相对。并且，透镜包括外表面和内表面以及第一端和第二端。透镜的外表面和内表面在透镜的端部之间是弧形的，并且相对于延伸穿过透镜的第一和第二端并且平行于透镜的外表面和内表面的平面彼此间隔开并且彼此相对。
在一些实施方式中，LCD和光导的内表面和外表面具有曲率半径，该曲率半径类似于方向盘的框架的弧形部分的曲率半径，并且LCD和光导联接到框架的弧形部分，使得LCD和光导的内表面和外表面跟随框架的弧形部分。
在一些实施方式中，LCD和光导设置在弧形托盘内，并且弧形托盘连接到框架的弧形部分。
在一些实施方式中，光源包括可见光多色LED。
在一些实施方式中，光源包括可见光单色LED。
在一些实施方式中，图形图案由设置在透镜上的至少一层膜限定。
在一些实施方式中，膜设置在透镜的外表面上。
在一些实施方式中，通过在透镜的外表面上蚀刻来限定图形图案。
在一些实施方式中，图形图案是透明或半透明的，并且与图形图案相邻的透镜是不透明的。
各种其他实施方式包括车辆内的照明系统。该照明系统包括光导、至少一个可见光光源以及透镜。光导具有在光导的第一端和第二端之间延伸的外表面和内表面。至少一个可见光光源邻近光导的第一端设置。光源将可见光发射到光导的第一端。透镜具有内表面和外表面。透镜的内表面邻近光导的外表面设置，并且透镜的外表面由不透明的覆盖层覆盖层。不透明的覆盖层子限定透明和/或半透明部分。光导通过光导的外表面的至少一部分传输来自可见光光源的可见光，并且来自光导的外表面的光穿过透镜和不透明覆盖层的透明和/或半透明部分。
在一些实施方式中，照明系统联接到转向组件的轮缘，并且不透明覆盖层匹配围绕轮缘的外罩。
在一些实施方式中，不透明覆盖层是皮革，并且透明和/或半透明部分是在不透明覆盖层中限定的穿孔。
在一些实施方式中，光源是可见光发光二极管(LED)。
在一些实施方式中，光源包括邻近光导的第一端的第一可见光LED和邻近光导的第二端的第二可见光LED。
在一些实施方式中，第一可见光LED发射第一颜色的光，且第二可见光LED发射第二颜色的光。
在一些实施方式中，第一颜色和第二颜色是相同的。
在一些实施方式中，第一颜色和第二颜色是不同的。
在一些实施方式中，光导的外表面和内表面在光导的端部之间是弧形的，并且相对于延伸穿过光导的第一和第二端并且平行光导的外表面和内表面的平面彼此间隔开并且彼此相对。
在一些实施方式中，透镜具有第一端和第二端，并且在从透过每个端部延伸的第一平面观察并且从垂直于透镜外表面和内表面延伸的第二平面观察时，透镜的外表面和内表面在透镜的端部之间是弧形的，。
在一些实施方式中，不透明覆盖层是透镜上的不透明涂层，并且透明和/或半透明部分从不透明涂层蚀刻。
附图说明
在以下示例附图中更详细地阐明了各种实施方式。附图仅仅是用于说明各种装置的结构和可以单独使用或与其他特征组合使用的某些特征的示例。本发明不应限于所示的实施方式。
图1是示例性转向手柄的局部平面图。
图2是示例性转向手柄的局部平面图；
图3A是示例性转向手柄的示意性剖视图；
图3B是示例性转向手柄的顶部的局部视图；
图3C是示例性转向手柄和发光元件的示意性局部横截面视图；
图4是示例性转向手柄和发光元件的示意性局部横截面视图；
图5A是示例性光元件的局部剖视图；
图5B是示例性光元件的局部剖视图；
图5C是示例性光元件的局部剖视图；
图6A是示例性转向手柄的平面图；
图6B是示例性转向手柄的平面图；
图6C是示例性转向手柄的平面图；
图6D是示例性转向手柄的平面图；
图7是示例性转向手柄和发光元件的局部平面图；
图8是示例性转向手柄和发光元件的局部平面图；
图9是示例性转向手柄和发光元件的局部平面图；
图10是示例性转向手柄和发光元件的局部平面图；
图11是示例性转向手柄和发光元件的局部平面图；
图12是示例性转向手柄和发光元件的局部平面图；
图13是示例性转向装置的示意性计算机系统架构；
图14是示例性转向装置的示意性计算机系统架构；
图15是示例性转向把手和成形灯条警告系统的局部平面图；
图16是图15所示的成形灯条警告系统的左立体图；
图17是图15所示的沿着图2中剖面线A-A切割的成形灯条警告系统的局部右立体图；
图18是图15的成形灯条警告系统的局部左立体图；
图19是图15的成形灯条警告系统的分解图，示出了根据一种实施方式的组装；
图20是图15的成形灯条警告系统的后立体图；
图21是根据一种实施方式的可以设置在图15的成形灯条警告系统上方的外透镜的立体图；
图22是根据替代实施方式的框架联接构件的立体图；
图23是图22中所示的框架连接构件的侧视图。
图24是根据一种实施方式的外透镜和光导的侧视图，该光导具有设置在外透镜和光导间的光改变膜；
图25是根据一个实施方式的光导的一部分的侧视图；
图26A是根据一个实施方式的外帽的内表面的立体图；
图26B是图26A中所示的外帽的外表面的立体图；
图27是根据另一实施方式的托盘的立体图；
图28是根据另一实施方式的照明系统的侧视图；
图29是图28的照明系统的红外图像；
图30是根据另一实施方式的照明系统的侧视图；
图31A是根据另一实施方式的照明系统的侧视图；
图31B是图31A的照明系统的前视图；
图31C是图31A中沿剖面线F-F截取的照明系统的剖视图；
图32是图31A的照明系统的正视图，透镜设置在光导的外表面附近；
图33A示出了根据另一实施方式的照明系统的侧视图；
图33B是图33A的示例性转向手柄和照明系统的局部前视图；
图34A是根据另一实施方式的照明系统的侧视图；
图34B是用于与图34A的照明系统联接的覆盖层的前视图；
图34C是图34B所示的覆盖层的内表面视图；
图34D-34H示出了据各种实施方式可以由图34B的覆盖层限定的穿孔图案的示例；
图35是根据一个实施方式的照明系统的基部的端部立体图；
图36是图35中的基部的俯视图。
图37是根据一种实施方式的图35的基部的前立体图，具有PCB、LED以及光导；
图38是根据一种实施方式的具有壳体的后覆盖层的侧立体图；以及
图39是图35-38组装在一起所示的照明系统组件的前立体图。
图40示出了根据另一实施方式的照明系统的基部基部的立体前视图。
图41示出了图40中所示的照明系统的基部基部和光导的立体后视图。
图42示出了图40中所示的基部的端部视角的立体图。
图43示出了图40中所示的光导的前视图。
图44示出了图40中所示的基部的俯视图。
图45示出了用于与图40所示的照明系统的基部联接的壳体的前视立体图。
图46示出了图45中所示的壳体的仰视图。
图47示出了图45中所示的如A-A线所示的壳体的剖视图。
图48示出了根据另一实施方式的与后覆盖层联接的照明系统的正视图。
图49示出了图48中所示的照明系统的内基部的前立体图。
图50示出了图48中所示的照明系统的外基部的仰视图。
图51示出了图48中所示的照明系统的正视图。
图52示出了图48中所示的照明系统的一部分的正视图。
图53示出了图48中所示的照明系统的光导段、透镜以及PCB的前立体图。
图54示出了图53中所示的照明系统的光导段、透镜以及PCB，第三光导段通过透镜照射。
图55示出了没有透镜下的图53中所示的光导段和PCB的前视立体图。
图56示出了图53中所示的第二和第三光导段的顶视立体图。
图57示出了图48中所示的照明系统的前视立体图。
图58示出了图48中所示的照明系统与转向组件的后覆盖层连接的前视立体图。
图59示出了图53中所示的第一、第二第三光导段以及PCB的顶视图。
图60示出了转向组件的局部前视图，其中，图48的照明系统连接到其上并且第三光导段被照亮。
图61示出了转向组件的局部前视图，其中，图48的照明系统连接到其上并且第一光导段被照亮。
图62示出了转向组件的局部前视图。图48的照明系统连并且第二光导段照亮。
具体实施方式
现在将参考附图描述本发明的实施方式的某些示例。通常，这些实施方式涉及用于车辆的转向装置。图1是具有转向手柄102的示例性转向设备100的局部平面图。转向手柄102可以构造成用于抓握以便于控制车辆。例如，转向把手102可以安装在固定部件(未示出)上，使得其可绕转向轴线旋转地移动。示例性固定部件可包括例如转向柱，该转向柱接收转向轴，该转向轴沿转向轴线延伸并用于将转向手柄102的旋转运动传递到机动车辆的车轮。转向手柄102的旋转运动可以通过机械和/或电气装置传递到车轮。在示例性实施方式中，转向手柄102可包括单个连续抓握部分或任何数量的独特抓握部分。例如，转向手柄102可包括环形状，其外轮廓基本上为圆形。在替代实施方式中，转向手柄102可以限定任何合适的形状，包括例如圆形、椭圆形、正方形、矩形或任何其他规则或不规则形状。
在示例性实施方式中，转向设备100还包括发光元件104，用于向车辆的驾驶员提供指示和/或警告光信号。发光元件104可包括例如液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管显示器、有源矩阵显示器、分段显示器(例如，改进的黑色向列(IBN)、超扭曲向列(STN)，等)、发光二极管(LED)、激光、卤素、荧光、红外(IR)LED照明器、有机发光二极管(OLED)显示器或任何其他合适的发光元件。在替代实施方式中，发光元件可包括光管(未示出)，该光管具有位于(实心或空心)模制塑料杆的相对端的开始和结束LED。转向设备100还可以包括反射材料或表面，用于回收从发光元件104发出的光，并且可以用于将光引导到驾驶员。在示例性实施方式中，当发光元件104包括IR LED发光器时，IR LED的发光还可以向转向手柄102提供期望的热效应，并且可以将热量引向驾驶员的手。例如，转向手柄102可包括加通常是加热网的热元件，用于在转向手柄102上提供热效应。热网可以缠绕在转向手柄102周围和/或结合到手柄覆盖层材料中。在示例性转向设备100中，热网不覆盖包括发光元件104的转向手柄102的部分，从而导致热效应的间隙。IR LED可以用作发光元件104，以在发光元件104的区域中提供热效应，从而在转向手柄102的表面处提供全热效果。在另一示例性转向设备100中，热网部分地或全部地覆盖层包括发光元件104的转向手柄102的部分，从而减少和/或消除热效应中的任何间隙。
在示例性实施方式中，发光元件104可以显示单色或多色。例如，LED可以包括单色LED、双色LED和三色LED。转向设备100可包括单个发光元件104或任何数量的发光元件104。此外，可以在同一转向设备100上实现不同类型的发光元件104。例如，转向手柄102可包括标准LED和IR LED。发光元件104可位于转向手柄102的任何部分处。例如，如图1所示，发光元件104可位于转向手柄102的内边缘上。在未示出的替代实施方式中，发光元件104可位于转向手柄102的外边缘上。
在替代实施方式(未示出)中，发光元件104可位于转向手柄102的前面或后面上。可以在由转向手柄102的周长/直径限定的方向上提供发光元件104。例如，如图1所示，发光元件104可以沿转向手柄102的上半部分的方向在转向手柄102的内径上延伸。光元件可以限定任何合适的形状，包括例如圆形、椭圆形、正方形、矩形或任何其他规则或不规则形状。例如，如图1所示，发光元件104设置有具有曲线侧面的细长形状。在替代实施方式中，如图2所示，发光元件104可包括沿转向手柄102的径向延伸的竖直元件106。
图3A提供了示例性转向手柄102的示意性侧视横截面视图。如图3A所示，转向手柄102包括定位在转向手柄102的内径上的发光元件104。特别地，图3A示出了转向手柄102的主体和发光元件104的尺寸和构造可以使得转向手柄102的主体将光元件与环境光108隔开。例如，如图3B和3C中所提供的，发光元件104与指向转向手柄102的上部/顶侧的环境光108隔离。因为发光元件104与环境光108隔离，所以可以使用较低强度的光信号。在示例性实施方式中，发光元件104的日光警告强度可以是约150至约800尼特。在特定实施方式中，发光元件104的日光强度可为约150至约500尼特。在另一种实施方式中，发光元件104的日光强度可以是约150至约250尼特。在另一个示例中，发光元件104的日光强度可以是至少约250尼特。在另一个示例中，发光元件104的日光强度可以是至少约150尼特。在另一示例性实施方式中，因为在夜间存在较少的环境光并且因为发光元件104屏蔽现有的环境光108，所以发光元件104的夜间警告强度可以是至少约5至约50尼特。在另一个示例中，发光元件104的夜间警告强度可以是至少约5至约25尼特。在另一个示例中，发光元件104的夜间警告强度可以是至少约5至约15尼特。在另一个示例中，发光元件104的夜间警告强度可以是至少约5至约10尼特。在另一个示例中，发光元件104的夜间警告强度可以是至少约5尼特。
在示例性实施方式中，透镜110配置为覆盖发光元件104。透镜110的尺寸和形状可以对应于发光元件104的尺寸和形状。如图4所示，透镜110的外表面可以与转向手柄102的外表面相邻。例如，透镜110可以提供与转向手柄102的外表面一致的表面。在替代实施例(未示出)中，透镜110可以提供外表面，该外表面具有与由转向手柄102限定的轮廓不同的普通表面。外透镜110可以包括全透明或部分透明、半透明、或不透明主体。外透镜110可由硬质或软质材料构成。外透镜110可包括表面特征或纹理，以向驾驶员提供抓握或“感觉”。外透镜110可以由单层材料或多层材料构成。外透镜110可以过滤、引导或以其他方式修改从发光元件104发射的光信号的特性。在示例性实施方式中，透镜110配置为将发光元件104与环境光屏蔽开。
如图4所示，转向手柄102还包括框架112和支架114，框架112提供用于转向手柄102的支撑结构，支架114安装到框架112并且配置成接合PCB 116和/或控制电路，用于支撑和控制发光元件104的操作。支架114的尺寸和形状可以设计成便于连接到各种框架112、PCB 116以及外透镜110结构。支架114可以使用螺钉、钩子、夹子或本领域已知的任何其他形式的机械紧固件安装到框架112。支架114可以使用导热“间隙垫”或其他导热粘合剂与框架112连接。框架112还可以限定用于转向手柄102的中央轮毂和辐条的支撑结构。在替代实施方式(未示出)中，不需要支架114，并且PCB 116和/或控制电路联接到转向手柄102的框架112。如图4中所示，转向手柄102包括覆盖层118，覆盖层118构造成覆盖转向手柄102主体的外部并且为驾驶员在车辆操作期间提供表面。在示例性实施方式中，覆盖层118还可以部分地或完全地覆盖透镜110，而不会严重影响到传输至驾驶员的光。可以设想，当覆盖透镜110时，在未照射时，覆盖层118隐藏透镜110和发光元件104。覆盖层118材料的实例包括例如皮革、布、聚氨酯泡沫以及各种其他合成材料。
在示例性实施方式中，为了减少能量消耗和热量产生，从发光元件104发射的光被过滤和引导以使引导通过外透镜110的光信号最大化。在示例性实施方式中，使用固体丙烯酸透镜128再循环从发光元件104发射的光。透镜128的形状可以是梯形的，使得光在期望的方向上(即，在驾驶员处)被反射。在示例性实施方式中，支架114的反射表面被涂成白色以确保光在期望的方向上反射并且不在系统内部折射。可以将填充物和纤维添加到外透镜110和/或透镜128，以将光导向驱动器并增加外透镜110输出的光的亮度。在另一实施方式中，亮度增强膜120可用于将光引导至驾驶员。增亮膜120可以单独使用，或者多个膜堆叠在一起。如图5B所示，多个增亮膜120可以与透镜128相邻地堆叠。在另一实施方式中，可以在不需要高光强度的情况下使用漫射膜122和/或纹理化透镜表面。如图5B所示，漫射膜可以位于亮度增强膜120附近。在替代实施方式中，漫射膜122可以位于LED 116附近。光穿过漫射膜122并进入增亮膜120。另一个漫射膜122可以位于亮度增强膜120和透镜110附近。通过确保发光元件104与外透镜110之间的紧密联接，输出光的亮度增加。可以预期增亮膜120、漫射膜122和透镜118/110的任何顺序或组合。在示例性实施方式中，亮度增强膜120和漫射膜122可以以使得进入透镜110的环境光不能通过透镜110的方式堆叠和定向。阻挡环境光以允许透镜110具有更高的透射率，同时防止驾驶员从外部看到灯组件和转向手柄102的内部部件。
发光元件104可以与电路相关联，该电路用于控制由发光元件104提供的光信号的操作。在示例性实施方式中，发光元件104可以直接连接到转向设备100的控制电路。例如，发光元件104可以包括T型LED，其可以通过内联电阻器连接到转向设备100的电源。在替代实施方式中，发光元件104可以与PCB(未示出)或处理器相关联，该PCB(未示出)或处理器安装到或于车辆的电子控制单元相关联。PCB/处理器可以构造为提供从车辆到发光元件104的操作指令。在另一实施方式中，发光元件104可以与PCB 116相关联，PCB 116配置为向发光元件104提供操作指令。例如，如图4所示，发光元件104可以通过物理安装到PCB116的表面。PCB 116可包括例如刚性、半刚性以及柔性型PCB s116。示例PCB116可包括柔性电路，其中LED 116安装到用作散热器的背衬材料。背衬材料例如可包括铝柔性背衬。其他类型和组合的PCB是可预期的。
在示例性实施方式中，PCB 116可以安装到转向手柄102。例如，如图4所示，PCB116和/或控制电路经由支架114安装到转向手柄102的框架112。在替代实施方式(未示出)中，PCB 116和/或控制电路直接安装到转向手柄102的框架112。PCB 116的板材料可以由FR-4(G-10)玻璃增强环氧树脂层压板构成。因为FR-4具有差的导热率(约0.003W/cm-C0)，并且因为框架112可以由具有高导热率的材料构成，高导热率的材料例如包括：镁合金(压铸)(1.575W/cm-C0)、铝合金(压铸)(2.165W/cm-C0)以及钢(低碳)(0.669W/cm-C0)，最好是将PCB 116热联接到框架112，以便从发光元件104散发热量。在示例性实施方式中，PCB 116可以热联接到与转向手柄102相关联的热交换部件。热交换部件可以配置成将热量从PCB116传递到转向手柄102。热交换部件可以例如包括导热树脂、环氧树脂、聚合物、硅树脂、粘合剂、导热垫和/或金属。在示例性实施方式中，转向手柄102可以联接到中心毂和辐条，使得来自发光元件104的热量可以从转向手柄102传递到转向手柄102的辐条和中心毂。
在高强度环境(例如，5尼特或更高)中，为了确保驾驶员在操纵转向手柄102时的舒适性并延长发光元件104的寿命(在照明时间内)，热交换部件以足以确保转向手柄102的表面温度不超过大约45℃的速率从发光元件104散热。在仅使用低强度发光元件104的替代实施方式中，转向设备100可以不包括热交换部件。例如，在发光元件104产生强度仅5尼特的光的系统中，发光元件104的热输出将不需要使用热交换部件来散发来自光源104的热量。
在一实施方式中，转向设备100可以包括沿转向手柄102设置的单个或多个PCB116。例如，如图6A所示，转向手柄102可包括跨越转向手柄102的整个周边的单个PCB116，从而提供360°照明系统。在图6B所示的替代实施方式，转向手柄102可包括沿着由转向手柄102限定的周边的上半部分的单个PCB 116。在图6C-图6D中所示的另一实施方式，转向手柄102可包括多个PCB 116。因为转向设备100，特别是转向手柄102，构造成在碰撞事故中承受相当大的载荷，所以包括多个PCB的转向把手102可以提供PCB 116在撞击时破裂的可能性较小和/或安全气囊展开。此外，通过沿着转向手柄102的直径定位多个PCB 116，特别是沿着转向手柄边缘102的上半部，这有助于降低PCB 116在方向盘手柄102的边缘上12点钟位置处的负载下断裂的可能性。如图6C所示，转向手柄102可包括多个PCB 116，包括例如PCB 116A可位于转向手柄102的右侧部分上，而PCB 116B可位于转向手柄直径的左侧部分上。在图6D中所示的另一实现中，转向手柄102可包括三个PCB 116。PCB 116A可位于转向手柄102的右侧部分上，PCB 116B位于转向手柄的左侧部分上，PCB 116C位于在PCB 116A和116B之间的转向手柄102的顶部中心。在未示出的另一实施方式中，转向手柄102可包括位于转向手柄102的下部的PCB 116。在所公开的实施方式中考虑了任何数量的PCB 116的位置和数量。
在示例性实施方式中，PCB 116包括单个区域或多个区域，用于引导发光元件104的操作。例如，在示例性实施方式中，PCB 116可以包括用于控制发光元件104的操作的一个区域。PCB 116可以基于提供给PCB 116的相应区域的指令来控制发光元件104。发光元件104可以包括单个光源，例如一个LED，或者它可以包括多个光源，即多个LED。在示例性实施方式中，PCB 116可以向同一区域内的每个单独的LED提供单独的指令。
在替代实施方式中，PCB 116可包括多个区域，例如，两个或更多个区域，每个区域与不同的发光元件104或一组发光元件104相关联。每个区域可以配置为向它们相应的发光元件104提供单独的操作指令。在示例性实施方式中，LED可以布置成组，并且每组LED在PCB116上分配区域。例如，PCB 116可以包括36个LED型发光元件104。PCB 116可以分成四个区域，每个区域与9个LED相关联。PCB 116可以基于由各个区域提供的指令分别控制四个区域中的每个区域中的LED的操作。
在替代实施方式中，PCB 116可以包括与PCB 116上存在的发光元件104的数量相对应的多个区域，其中每个区域向其对应的单个发光元件104提供操作指令。例如，PCB 116可以包括36个LED型发光元件104和对应于36个LED中的每一个的36个区域。PCB可以基于提供给每个相应的36个区域的指令单独控制36个LED中的每个LED的操作。
在示例性实施方式中，转向设备100可包括与PCB 116连通的处理器。处理器可以配置为指导发光元件104的操作。处理器可以与转向设备100相关联。在示例性实施方式中，处理器可以位于转向手柄102的PCB 116上或附近。在替代实施方式中，处理器可以位于车辆的电子控制单元上或以其他方式与车辆的电子控制单元相关联。在另一实施方式中，处理器可以位于另一车辆系统上或以其他方式与另一车辆系统相关联。在处理器与转向设备100和/或转向手柄102之外的系统相关联的情况下，可以从备用系统向发光元件104提供通信线路(即，数据和/或电源线)。例如，发光元件104和/或PCB 116可以通过从ECU单元到发光元件104/PCB 116的导线连接到车辆的电子控制单元(ECU)。在另一示例中，PCB 116上的特定区域可与与除转向设备100和/或转向手柄102之外的系统相关联的处理器通信，并且从备用系统到分区PCB 116可提供通信线路(即，数据和/或电力线)。
在示例性实施方式中，发光元件104、PCB 116以及处理器通过两根导线与车辆通信，其中第一导线可以为发光元件104、PCB 116提供电源，并且处理器和第二导线提供转向设备100和车辆之间的数据连接。在另一示例中，发光元件104、PCB 116以及处理器可以通过两根导线与车辆连通，一根包括多条通信线，第二根导线包括电源。例如，在PCB 116包括6个区域的情况下，第一导线可以包括6条通信线路，用于引导相应区域的操作，第二导线可以是用于向PCB 116提供电力的电源。可选地，发光元件104、PCB 116以及处理器可以仅在电源处与车辆通信。
在示例性实施方式中，处理器可以配置为从车辆接收信息。从车辆接收的信息可以包括例如GPS(全球定位系统)信息、导航信息、异物接近信息、车辆性能信息、一般警告信息、路线信息、可从例如摄像机，雷达、LIDAR(光检测和测距)系统的车载传感器获得的定位信息、车辆通信系统信息、以及与车辆的操作、用户的状态和/或转向设备100的功能相关的任何其他信息。
导航信息可以例如包括用于路线改变的准备(例如，预期待定路线改变的车道推荐)、导航路线改变(例如，用于遵循确定的路线的指令和/或已经重新计算所确定的路线的通知)、以及到路线变化的距离(例如，转弯的距离)。异物接近信息可以例如包括与识别的异物的距离和方向、异物的大小以及异物的相对速度和方向。车辆性能信息例如可包括车辆的开/关操作、电池寿命/状态、燃料含量、燃料效率、发动机RPM、车辆过度转向、车辆转向不足、涡轮增压器/增压器增压压力、电动车辆(eV)状态、停止和转向车辆模式、转向手柄102直行位置、车辆横向加速度、自主车辆行驶状态信息以及自适应巡航控制状态信息。一般车辆警告信息例如可包括乘员约束信息、安全气囊状态信息、门或窗户打开/半开、低轮胎压力、车辆娱乐和通信系统状态(例如，来电、蓝牙激活、音频音量等)。路线信息例如可以包括剩余路线的度量(例如，作为二进制时钟的赛车单圈时间倒计时、搭接片段、时间段等)以及剩余/完成的路线的量度(例如，赛车圈)。
可以响应于从转向设备100接收的信息和/或从车辆接收的信息来引导发光元件104的操作。发光元件104可用于向车辆驾驶员提供信息和警告信号。在另一实施方式中，发光元件104可用于提供美学上令人愉悦的装饰效果。例如，除了向驾驶员提供车辆操作状态的指示之外，发光元件104可以在车辆启动时使用以提供装饰效果。引导发光元件104的照明例如可以包括发光元件104的开/关状态、强度、设计/图案、开/关照明周期、颜色、或者可以控制或以其他方式操纵的发光元件的任何其他特征。在示例性实施方式中，可以控制发光元件104的开/关状态。例如，在包括多个发光元件104的实施方式中，在给定时间照射的发光元件104的数量可用于指示警告或事件的幅度和/或尺度，照亮的数量越大，威胁和/或警告/事件的重要性。与数量类似，发光元件104的强度可用于指示警告或事件的幅度和/或比例，光强度越大，警告/事件的威胁和/或重要性越大。还可以控制发光元件104的开/关照明周期或照明频率以产生闪光或类似频闪的效果。例如，高频开/关照明周期可用于向驾驶员指示重要和/或时间敏感事件，例如撞击或碰撞警告。在另一示例中，当发光元件104包括IR照明器时，可以使用选通/闪烁光信号来照亮驾驶员的眼睛以用于基于相机的驾驶员监控系统。IR照明器型发光元件104的操作可以与相机或其他感测设备和处理器进行定时，以捕获驾驶员眼睛的图像。此外，当驾驶员戴眼镜时，可以使用IR LED来减轻光反射。
用于在特定位置处照明的发光元件104的选择也可用于指示警告或事件的相对位置。例如，如果在汽车的前驾驶员侧部分处预期到碰撞或碰撞警告，则可以照亮转向手柄102上的相应位置处的发光元件104(即，左上象限)。类似地，开/关照明周期可用于产生运动效果。光图案的感知方向可用于指示警告的相对方向。例如，从转向手柄102的中心开始并朝向手柄102的左侧前进的开/关照明图案可以产生朝向左侧的照明波状效果，其可以用于指示相关联的警告/事件。在车辆的左侧或向驾驶员指示导航设置中待定的路线变化。
在转向设备100中，还可以控制发光元件104的照明模式。例如，在包括多个发光元件104的实施方式中，发光元件104的尺寸和位置可以使得可以通过照射特定发光元件104来创建形状或图案。在示例性实施方式中，还可以控制发光元件104的颜色。发光元件的颜色可用于指示与特定事件相关联的严重性或威胁级别。例如，红色、黄色和绿色等颜色可用于指示与特定事件相关的不断升级的严重性/威胁，红色表示严重，黄色表示中度严重/警告，绿色表示很少或没有威胁。例如，如果车辆感测到撞击或碰撞警告或者如果车辆行驶得比允许的速度限制快，则随着警告/事件的严重性升高，发光元件104的颜色可以从绿色变为黄色到红色。在替代实施方式中，控制发光元件104的颜色可用于指示车辆状态或提供一般驾驶员指示。例如，诸如蓝色或白色的颜色可用于指示一般车辆状态和驾驶员指示。
提供以下照明组合作为示例，并且不应认为是对所公开发明的限制。预期附加的和替代的发光元件104的位置和配置。可以利用发光元件104操作的各种组合来指示与特定警告/事件相关联的相对位置和/或威胁等级，以及向驾驶员提供一般状态信息。
在示例性实施方式中，可以响应于从车辆接收的信息和/或从转向设备100接收的信息来引导发光元件104的操作。从车辆接收的信息可以包括例如GPS信息、车载传感器信息、相机信息、通信系统信息和车道位置信息。可以引导发光元件104的操作以向驾驶员提供车道偏离警告。其中灯位置指示威胁事件的方向的车道偏离警告指示在图7中示出。当车辆处于笔直向前方向时，照明发光元件104可以在转向手柄102上居中(位置1)。响应于所接收的信息，当车辆移动到行驶车道的左侧时，转向手柄102的左侧上的发光元件104被点亮(位置2)。随着车辆进一步朝向行驶车道的左侧逐渐移动，进一步沿着转向手柄102的左侧的发光元件104被照亮(位置3和位置4)。或者，当车辆移动到行驶车道的右侧时，转向手柄右侧的发光元件104被点亮(位置2)。随着车辆进一步朝向行驶车道的右侧逐渐移动，进一步沿着转向手柄102的右侧的发光元件104被照亮(位置3和位置4)。在示例性实施方式中，车道交叉时间可用于确定与车辆行驶方向相关联的威胁等级。
如上所述，灯的数量和位置都可用于指示与警告/事件相关的相对位置和/或威胁等级。在图8中提供了车道偏离警告指示，其中照明发光元件104的数量和位置用于指示警告或事件的相对位置和/或威胁等级。当车辆处于笔直向前方向时，照明发光元件104可以在转向手柄102上居中(位置1)。响应于从车辆接收的信息(例如，GPS信息、车载传感器信息、相机信息、通信系统信息以及车道位置信息)，当车辆移动到行驶车道的左侧时，转向手柄102左侧的附加的发光元件104被点亮(位置2)。随着车辆进一步朝向行驶车道的左侧逐渐移动，进一步沿着转向手柄102的左侧的附加发光元件104被点亮(位置3和位置4)。或者，当车辆移动到行驶车道的右侧时，在转向手柄右侧的附加发光元件104被点亮(位置2)。随着车辆进一步朝向行驶车道的右侧逐渐移动，进一步沿着转向把手的右侧的附加发光元件104被点亮(位置3和位置4)。在示例性实施方式中，车道交叉时间可以用于确定与车辆行驶方向相关联的威胁等级，并且点亮附加发光元件104的照明的速率和数量。
如上所述，照明发光元件的颜色可用于指示与警告/事件相关联的相对位置和威胁等级。在图9中提供了车道偏离警告指示，其中照明发光元件104的颜色和位置用于指示警告或事件的相对位置和/或威胁等级。当车辆处于笔直向前方向时，照明发光元件104可以在转向手柄102上居中。照明光元件可以以不指示与给定车道位置相关联的威胁/警告的颜色提供。如图9所示，当转向手柄102处于居中/笔直向前位置(位置1)时，照明光元件可以是绿色。响应于从车辆接收的信息(例如，GPS信息、车载传感器信息、相机信息、通信系统信息以及车道位置信息)，当车辆移动到行驶车道的左侧或右侧时，转向手柄102左侧的发光元件104或转向手柄102右侧的发光元件104被点亮。可以通过绿色照明发光元件104(位置2)提供车道偏离的初始指示。随着车辆进一步朝向行驶车道的左侧或右侧逐渐移动，进一步沿着转向把手102的左/右侧的发光元件104被点亮。这些发光元件可以指示中等威胁/警告，并且可以例如由黄色照明发光元件104(位置3)提供。随着车辆进一步朝向行驶车道的左侧或右侧逐渐移动，进一步沿着转向把手102的左/右侧的发光元件104被点亮。这些光元件可以指示严重和/或直接的威胁，并且可以例如由红色照明发光元件104(位置4)提供。在示例实施方式中，车道交叉时间可用于确定与车辆行驶方向相关联的威胁等级。
在进一步的实施方式中，竖直元件106可以包括用于指示与特定警告/事件相关联的相对位置和威胁等级。如图10所示，竖直元件106可包括多个发光元件104。当车辆处于笔直向前方向时，可以点亮以竖直元件106为中心的发光元件104(位置1)。因为笔直向前位置中的相对威胁/警告水平是最小的，所以位置1中的照明发光元件104可以是绿色。响应于从车辆接收的信息(例如，GPS信息、车载传感器信息、相机信息、通信系统信息以及车道位置信息)，当车辆移动到行驶车道的左侧或右侧时，分别在竖直元件106的左侧或右侧的发光元件104被点亮。例如，可以通过点亮竖直元件左侧的发光元件104(位置2)来提供车辆趋向行驶车道左侧的初始指示。这些发光元件104可以指示中等威胁/警告，并且可以例如由黄色照明发光元件104提供。随着车辆进一步朝向行驶车道的左侧或右侧逐渐移动，发光元件104可以将颜色从黄色变为红色，表明与车道偏离相关联的威胁等级已经从中度升级到严重和/或即时。
在示例实施方式中，竖直元件106可用于指示与撞击/碰撞警告相关联的相对位置和/或威胁等级。如图11所示，竖直元件106可包括多个发光元件104。可以响应于从车辆接收的异物接近信息来引导发光元件104的操作。发光元件104的照明可以指示在车辆的预定距离内和/或到外物的距离内是否存在异物。位于转向手柄102上的发光元件104被点亮，响应于物体数据。例如，当物体接近时，发光元件104可以以波浪图案点亮，该波浪图案表示物体的方向和/或物体与车辆的接近度。作为另一示例，发光元件104可以以更大的开/关频率、特定数量的发光元件104照射，具有更大的强度、和/或随着物体与车辆的接近度改变而变化的颜色。
在示例性实施方式中，竖直发光元件106可以与位于转向手柄102侧的发光元件104结合使用。例如，如图12所示，发光元件104可用于引导驾驶员操作车辆。转向设备100可用于将驾驶员引导到停车位。在示例性实施方式中，发光元件104可用于引导驾驶员以特定方式瞄准车辆。发光元件104的操作例如可包括开/关照明、照明图案、开/关循环、强度以及颜色。可以设想地是，竖直元件106的发光元件104的操作可以独立于包括沿着转向手柄102的直径的发光元件104的操作。例如，竖直元件106的发光元件104可用于指示与外来物体(例如，停放的汽车)的接近度而包括沿着转向手柄102的直径的发光元件104用于向用户提供方向和导航信息。如图12所示，包括沿着转向手柄102的直径的发光元件104可以在某位置和频率处发光，以建议车辆的行进方向。在替代实施方式中，竖直元件106的发光元件104的操作可以与包括沿着转向手柄102的直径的发光元件104协作。例如，竖直和径向发光元件104都可用于提供导航信息以建议车辆的行进方向。
在另一实施方式中，竖直和/或径向发光元件104可用于指示所公布的速度限制与车辆的实际速度之间的差异。例如，转向设备100可以接收包括GPS信息和车辆性能信息的信息。GPS信息可以包括与车辆当前位置处的发布速度限制相关联的信息。车辆性能信息可包括与车辆的实际速度相关联的信息。车辆和/或转向设备100可以确定车辆超过张贴的速度限制，并且可以引导发光元件104的操作以指示与车辆的速度相关联的威胁/警告。
在示例性实施方式中，转向设备可包括位于转向手柄102上的传感器(未示出)。传感器可检测驾驶员输入和/或在转向手柄上的触摸。传感器的示例例如包括电容传感器、压力传感器以及电导率/电阻率传感器。传感器可以与PCB 116和/或处理器通信。在另一实施方式中，驾驶员的输入可以被发送到车辆的电子控制单元。在示例实施方式中，转向设备100可以配置成从车辆接收自动驾驶状态信息和/或自适应巡航控制信息。自动驾驶状态信息可以指示车辆自主操作而不是在人为控制下。自适应巡航控制信息可包括是否接合自适应巡航控制特征。自适应巡航控制在驾驶员车辆前方的汽车之间保持设定距离和/或在发现紧急情况时完全停止车辆。在一些自动驾驶状态和自适应巡航控制设置中，一些车辆除了控制转向之外还指导车辆的加速/制动(例如，在制动时将车辆保持在车道内)。对于自适应巡航控制的车道保持特征，重要地是驾驶员必须握住转向手柄103或者制动特征不会接合。类似地，在一些情况下，车辆的自动驾驶状态可以脱离(例如，停止和行驶)，在这些情况下，驾驶员保持转向手柄103也是必要的。因此，使用所接收的关于车辆状态的信息和/或确认驾驶员对转向设备100的输入/接触的传感器信息，可以指示发光元件104的操作以指示车辆未在人为控制下操作，或者需要车辆的人工操作并且需要驾驶员接合转向手柄102。
在替代实施方式(未示出)中，转向设备100还包括声学显示器和/或触觉显示设备，其与发光元件104独立工作或与发光元件104结合工作。触觉显示器例如可以包括布置在转向手柄102/转向设备100上的振动器，使得驾驶员在每个抓握位置感受到转向手柄102的振动。转向设备100可以配置为响应于从车辆接收的信息、从转向手柄102接收的信息和/或在转向手柄102处从驾驶员接收的输入信息来引导振动器的操作。振动器的操作例如可以包括操纵产生的振动的频率和强度。
应当理解地是，这里关于各个附图描述的逻辑操作可以实施为(1)作为在计算设备上运行的计算机实施的动作或程序模块(即，软件)的序列，(2)作为互连的机器逻辑计算设备内的电路或电路模块(即硬件)和/或(3)计算设备的软件和硬件的组合。因此，这里讨论的逻辑操作不限于硬件和软件的任何特定组合。实施是取决于计算设备的性能和其他要求的选择问题。因此，本文描述的逻辑操作被不同地称为操作、结构设备、动作或模块。这些操作、结构设备、动作以及模块可以用软件、硬件、专用数字逻辑及其任何组合来实现。还应当理解，可以执行比图中所示和本文描述的更多或更少的操作。这些操作也可以以与这里描述的顺序不同的顺序执行。
当本文中的描述的逻辑操作以软件实现时，该过程可以在任何类型的计算架构或平台上执行。例如，如上所述，PCB、处理器、控制电路以及车辆电子控制单元的功能可以在任何类型的计算架构或平台上实现。图13中示出的示例提供了可以在其上实施本发明的实施例的示例计算设备。计算设备1300可以包括总线或其他通信机构，用于在计算设备1300的各种组件之间传递信息。在其最基本的配置中，计算设备1300通常包括至少一个处理单元1306和系统存储器1304。根据计算设备的确切配置和类型，系统存储器1304可以是易失性的(例如随机存取存储器(RAM))、非易失性的(例如只读存储器(ROM)，闪存等)，或者两者的某种组合。该最基本的配置在图13中通过虚线1302示出。处理单元1306可以是标准可编程处理器，其执行计算设备1300的操作所需的算法和逻辑运算。
计算设备1300可以具有附加特征/功能。例如，计算设备1300可以包括附加存储器，例如可移动存储器1308和不可移动存储器1310，包括但不限于磁盘或光盘或磁带。计算设备1300还可以包含允许设备与其他设备通信的网络连接1316。计算设备1300还可以具有输入设备1314，诸如键盘、鼠标、触摸屏等。还可以包括诸如显示器、扬声器、打印机等的输出设备1312。附加设备可以连接到总线，以便促进计算设备1300的组件之间的数据通信。所有这些装置在本领域中是众所周知的，这里不需要详细讨论。
处理单元1306可以配置为执行在有形的计算机可读介质中编码的程序代码。计算机可读介质是指能够提供使计算设备1300(即，机器)以特定方式操作的数据的任何介质。可利用各种计算机可读介质来向处理单元1306提供指令以供执行。计算机可读介质的常见形式包括例如磁介质、光学介质、物理介质、存储器芯片或盒、载波或计算机可从其读取的任何其他介质。示例计算机可读介质可以包括但不限于易失性介质、非易失性介质以及传输介质。易失性和非易失性介质可以用于存储信息的任何方法或技术来实施，例如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据，并且下面将详细讨论常见形式。传输介质可以包括同轴线缆、铜线和/或光纤线缆，以及声波或光波，例如在无线电波和红外数据通信期间产生的声波或光波。示例性有形计算机可读记录介质包括但不限于集成电路(例如，现场可编程门阵列或专用IC)、硬盘、光盘、磁光盘、软盘、磁盘、磁带、全息存储介质、固态设备、RAM、ROM、带电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字通用磁盘(DVD)或其他光存储、磁带、磁带、磁盘存储或其他磁存储设备。
在示例性实施方式中，处理单元1306可以执行存储在系统存储器1304中的程序代码。例如，总线可以将数据携带到系统存储器1304，处理单元1306从系统存储器1304接收并执行指令。在由处理单元1306执行之前或之后，系统存储器1304接收的数据可以可选地存储在可移动存储器1308或不可移动存储器1310上。
计算设备1300通常包括各种计算机可读介质。
计算机可读介质可以是可由设备1300访问的任何可用介质，并且包括易失性和非易失性介质、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据之类的信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性以及可移动和不可移动介质。系统存储器1304、可移动存储器1308和不可移动存储器510都是计算机存储介质的示例。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、带电可擦可编程只读存储器(EEPROM)，闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字通用盘(DVD)或其他光学存储器、磁带盒、磁带、磁盘存储器或其他磁存储设备，或可用于存储所需信息并且可由计算设备1300访问的任何其他介质。任何这样的计算机存储介质可以是计算设备1300的一部分。
应该理解地是，本文描述的各种技术可以结合硬件或软件实施，或者在适当的情况下结合其组合实施。因此，当前公开的主题或其某些方面或部分的方法和装置可以采用有形介质中包含的程序代码(即，指令)的形式，例如软盘、CD-ROM、硬盘驱动器或任何其他机器可读存储介质，其中当程序代码被加载到诸如计算设备的机器中并由其执行时，该机器变成用于实践当前公开的主题的设备。在可编程计算机上执行程序代码的情况下，计算设备通常包括处理器、可由处理器读取的存储介质(包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件)、至少一个输入设备以及至少一个输出设备。一个或多个程序例如通过使用应用程序编程接口(API)、可重用控件等可以实现或利用结合本公开主题描述的过程。这些程序可以用高级程序或面向对象的编程语言实现，以与计算机系统通信。但是，如果需要，程序可以用汇编语言或机器语言实施。在任何情况下，语言可以是编译或解释语言，并且可以与硬件实施组合。
图14提供了可以在其上实现本发明的计算机体系架构的示意图。计算设备1400可以包括处理单元1406和存储器1404。存储器1404可以包括各种寄存器。寄存器可以包括LED使能寄存器、LED位置寄存器和LED颜色寄存器，以及LED强度寄存器。计算设备1400可以包括用于向发光元件104提供照明指令的光元件驱动器。
计算设备1400可以包括总线1402或用于在计算设备1400的各种组件之间传递信息的其他通信机构。在示例性实施方式中，总线1402可以提供计算设备1400和车辆之间的通信链路。在替代实施方式中，总线1402可以提供计算设备1400和各种车辆部件之间的通信链路。由总线1402发送的信息例如可以包括车道偏离警告信号信息、GPS信号信息、一般警告信号信息以及车辆性能指示信号信息。
示例性实施方式可以包括与处理单元1406和通信总线1402相关联的时钟弹簧1408。当处理单元1406设置在转向手柄102/转向设备100的可旋转部分上时，时钟弹簧1408可以经由总线1402在处理单元1406和其他车辆系统之间提供电连接/通信链路。时钟弹簧1408包括旋转型电连接，其允许转向手柄102的旋转，同时保持与总线1402的电连接。例如，时钟弹簧1408可包括通常安装到转向柱的静态元件，以及通常安装到转向手柄102的旋转元件。
图15-27中所示的实施方式包括作为发光元件的成形灯条警告系统204。成形灯条警告系统204设置在车辆中的转向设备100的转向把手102的弧形边缘部分上。例如，图15示出了成形灯条警告系统204，其设置在车辆的转向手柄102的边缘部分的上部中央部分。警告系统204配置为向车辆的操作者传达以一个或多个以下情况：在车辆附近的盲点区域中是否存在物体，车辆是否过快地接近车辆前方的物体，操作者是否应该向右或向左转动车辆，和/或车辆是否在其车道外漂移。在其他实施方式中，警告系统204可以配置用于将其他信息传达给车辆操作者，例如以上关于图1到14所描述的。
图16示出了根据一个实施方式的成形灯条警告系统204的立体图。警告系统204包括液晶显示器(LCD)206、光导208以及至少一个发光二极管(LED)210。LCD206包括外表面212、内表面214、第一端216以及第二端218。外表面212和内表面214是弧形的，并在端部216,218之间延伸，并且相对于延伸穿过端部216,218并且平行于外表面214和内表面216的平面彼此间隔开并彼此相对。
在一个实施方式中，LCD206是改进的黑色向列(IBN)显示器，其包括多个电迹线，其限定显示器的可以被选择性地照明以与车辆操作者通信的部分(或片段)。对于图16中所示的IBN显示器，玻璃通常是黑色的，但是当迹线被接通(接收电流)时，与迹线相邻的玻璃部分变得透明，允许光穿过该部分并从外表面214流出。在其他实施方式(未示出)中，LCD206可以是适合于与操作者通信的任何类型的LCD。
另外，图16中所示的IBN显示器206也包括玻璃上芯片配置，其中向迹线提供电流的LCD驱动器设置在LCD玻璃上。与LCD驱动器通信的处理器1406设置在LCD玻璃附近，并且通过联接在LCD驱动器和处理器(例如上面关于图13和14描述的处理器1406)之间的柔性线带209与LCD驱动器电连通。在其他实施方式中，处理器可以是与处理器1406独立的处理器。另外，处理器可以设置在警告系统204上，例如图20中所示，并且在下面描述，或者在方向盘102的可旋转部分的另一部分上。根据各种实施方式，控制LCD驱动器的处理器还可以控制LED 210的操作，或者可以提供单独的处理器来控制LCD驱动器和LED s210。另外，在一些实施方式中，当LCD 206关闭时，LED 210关闭。
图15-20中所示的LCD 206包括三个警告区域。三个警告区域包括邻近LCD 206的每个端216,218的盲点警告区域219a,219b、邻近LCD 206的中心部分的车道偏离警告区域221，以及介于车道偏离警告区域221和盲区警告区域219a，219b之间的前向碰撞/接近警告区域223a，223b。然而，在替代实施方式中，LCD可以配置为向车辆操作者或车辆中的其他乘客提供其他类型的警告。
每个盲点警告区域219a，219b包括邻近每个端部216,218的竖直定向杆和竖直定向杆的向内的箭头，该箭头指向杆。盲点警告区域219a响应于接收到在车辆左侧的特定距离范围内存在一个或多个物体的信息而被点亮，并且盲点警告区域219b响应于接收到存在在车辆右侧的特定距离范围内的一个或多个物体的信息而被点亮。根据某些实施方式，警告区域219a，219b可以每当在车辆的相应侧上的距离范围内存在物体时被点亮，或者仅当车辆朝向物体移动而没有相应的闪光灯时才被点亮。此外，盲点警告区域219a，219b可以以一种或多种颜色照明，例如白色、绿色、黄色和/或红色。并且，在某些实施方式中，盲点警告区域219a、219b可以看起来闪烁，以进一步吸引操作者的注意力。
车道偏离警告区域221包括两个梯形区域，其宽度朝向区域221的顶部变窄。两个箭头设置在梯形区域的两侧，并且朝向梯形区域向内指向彼此。响应于接收到车辆向左偏离其车道的信息，梯形形状区域和左箭头被点亮。类似地，响应于接收到车辆向右偏离其车道的信息，梯形形状区域和右箭头被点亮。根据一种实施方式，控制照明的处理器可以在车辆偏离其车道但是闪光灯未开启时点亮车道偏离警告区域221。
前向碰撞警告/接近警告区域223a，223b分别包括一组三个弧形杆，它们相对于彼此垂直布置。杆的长度交错排列，使得最靠近方向盘102的轮毂的杆最短，并且离轮毂最远的杆的长度最长。例如，当车辆接近车辆前方的物体时，两组杆从最短杆到最长杆的顺序开始照明。作为另一个示例，当车辆接近与该组杆的侧面相对弯时，从最短到最长的顺序照射杆。例如，当车辆接近右转弯时，可以点亮右侧杆组。作为另一个示例，当车辆进入车辆的一定距离或车辆前方的物体时，这会造成碰撞风险，杆可能闪烁。
此外，杆可以以一种或多种颜色照明以与操作者通信。例如，杆可以被点亮为白色或绿色以传达即将到来的转弯。或者，当最初检测到前向碰撞风险时，最低杆可以被点亮为黄色，并且当前向碰撞风险在车辆的特定距离范围内时，最上面的杆可以被点亮为红色。
在其他实施方式(未示出)中，上述警告区域可以显示在另一种类型的弧形显示器上，例如弧形OLED显示器。
在图19中更清楚地示出的光导208包括外表面220、内表面222、第一端224以及第二端226。外表面220和内表面222是弧形的并在端部224,226之间延伸，并且相对于延伸穿过端部224,226并且平行于外表面220和内表面222的平面彼此间隔开并彼此相对。光导208的外表面220设置在LCD 206的内表面214附近，如图17和18所示。光导208配置用于通过其外表面220的至少一部分朝向LCD 206的内表面214传输光，以照射LCD 206的所选部分。在图16-20中所示的实施方式中，光导208配置用于使光通过光导208的整个外表面220。可用于光导208的示例材料包括聚碳酸酯、聚碳酸酯共混物、丙烯酸、尼龙或其他合适的材料。
光导208的外表面220可以限定多个微透镜，所述多个微透镜配置用于引导离开光导208的外表面220的光以与外表面220成约90°的角度射出。例如，微透镜可包括在外表面220中限定的多个V形凹口、在外表面220中限定的多个压花或凹陷的径向凹口，或其组合。光导208的外表面220的一部分具有限定在其上的V形凹口232，在图25中示出。在其他实施方式中，如图31A和31C所示，光导的内表面可以限定微透镜。这些微透镜可以是外表面220上的微透镜的附加或替代。另外，在一些实施方式中，光漫射膜可以设置在光导208的外表面220上，以防止对于车辆操作者可看到微透镜。
LED 210邻近光导208的第一端224设置，并将光发射到光导208的第一端224中。例如，LED 210可以是顶部发光LED，其设置在PCB 228的表面230上，例如图19中所示。PCB 228的表面上设置有LED 210，PCB 228的表面230布置成与光导208的内表面220和外表面220成约90°的角度。然而，在其他实施方式中，LED可以是侧面发射的并且可以相对于光导208的内表面222和外表面220以可替换的合适角度布置。
图19中所示的PCB 228限定凹陷部分233。凹陷部分233可以配置成与方向盘102的框架112相邻。例如，如图19所示，凹陷部分233是弧形的，以围绕框架112的一部分配合。在其他实施方式(未示出)中，凹陷部分233可以配置成遵循框架112的轮廓。在其他实施方式中(未示出)，PCB 228可以配置为使用其他合适的紧固机构联接到框架112或中间结构。
警告系统204还可包括限定通道的托盘234。通道的至少一部分可以具有反射表面。特别地，由托盘234限定的通道可包括底板238和侧壁240a，240b。底板238是弧形的，并且侧壁240a，240b从底板238的每个弧形侧面垂直延伸。光导208的内表面222设置在侧壁240a，240b之间的底板238上，并且LCD 206的内表面214设置在侧壁240a,240b之间的光导208的外表面220上。反射表面配置成用于将光反射到光导208中。例如，反射表面可以将已经从光导208逸出的光反射回光导208。反射表面可以是薄膜、涂层、涂料或施加到托盘234的通道的其他合适材料，或者反射表面可以与托盘234一体形成。另外，反射表面可以具有金属色、光泽饰面、纹理饰面，或者当光源关闭时在美观上吸引人的一些其他合适的颜色或饰面。在一些实施方式中，托盘234还可以包括位于托盘234的远端240c处的第三侧壁，该第三侧壁以大约90°的角度从底板238延伸，例如图19中所示。可用于托盘234的示例材料包括聚碳酸酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(PC-ABS)、尼龙、聚碳酸酯、丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈-聚碳酸酯(ASA-PC)、聚丙烯(PP)或其他合适的材料。
警告系统204还可包括框架联接构件242，框架联接构件242构造成用于将托盘234联接到方向盘102的框架112。框架联接构件242包括内表面246和外表面248，内表面246和外表面248在框架联接构件242的第一端250和第二端252之间延伸。内部表面246和外表面248是弧形的，并且相对于在第一端部250和第二端部252之间延伸并且平行于内表面246和外表面248的平面彼此相对并且彼此间隔开。托盘234设置在框架联接构件242的外表面248上，使得通道背向方向盘102的框架112，并且框架联接构件242的内表面246设置成邻近并面向框架112。第一端250包括附接腿254，附接腿254从内表面246以大约90°的角度延伸。附接腿254限定凹入部分256，凹入部分256构造成接收框架112的至少一部分。例如，凹入部分256可以是弧形的，如图19所示，凹陷部分256可以跟踪框架112的轮廓。另外，附接腿254可以限定一个或多个凸台258，凸台258构造成用于接收用于将托盘242的附接腿254连接到PCB 228的紧固件。此外，框架联接构件242的内表面246可包括用于将框架联接构件242固定到框架112的紧固机构。紧固机构可包括但不限于一个或多个夹子、一个或多个用于接收紧固件的凸台，例如螺钉，螺栓或系带，或用于接合方向盘框架上的配合部的凹槽/延伸部112。将框架联接构件242紧固到框架112的其他方法可包括粘合剂、焊接或其他合适的紧固方法。
框架联接构件242可包括导热材料，使得框架联接构件242可将热量从PCB228和/或系统204的其他部件传递到框架112。
在其他实施方式(未示出)中，系统204可以不包括框架联接构件242，并且托盘234和/或光导208可以直接或间接地经由另一结构联接到框架112。
图27示出了托盘234'的另一种实施方式。在该实施方式中，托盘234'直接联接到框架112，而不需要如上所述的单独的框架联接构件。托盘234'的第二端252'包括连接腿254'。另外，托盘234'的第一端250'和第二端252'分别限定开口292a，292b。诸如上述那些的紧固机构可以通过每个开口292a，292b接合，以将托盘234'连接到方向盘框架112。另外，在图27所示的实施中，托盘234'限定了槽294，PCB通过该槽294，如图19中所示的PCB 228可以插入。
警告系统204还可以包括外透镜，其邻近LCD 206的外表面212联接，以提高LCD206的坚固性。图21示出了外透镜260的一种实施方式。外透镜260限定了具有顶板262和至少两个壁264a，264b的通道，所述壁264a，264b在顶板262的每一侧附近远离顶板262延伸。顶板262包括内表面266和外表面268，内表面266和外表面268是弧形的并且相对于延伸穿过外透镜260的每个端部的平面彼此相对并且彼此间隔开。侧壁264a，264b从内表面266沿着内表面266的每个弧形侧面以大约90°的角度延伸。侧壁264a，264b邻近托盘侧壁240a，240b设置，并且内表面266邻近LCD 206的外表面212设置。外透镜260是透明的，使得来自LCD 206的光可以穿过它并且对于车辆操作者是可见的。可用于外透镜260的示例材料包括聚碳酸酯、聚碳酸酯共混物、丙烯酸、尼龙或其他合适的材料。
此外，可以使用各种紧固机构来相对于光导208固定外透镜260，紧固机构包括摩擦配合、一个或多个夹子、按扣、夹子、螺钉或螺栓、焊接、热熔或其组合。
图24示出了警告系统204的替代实施方式，其包括设置在外透镜260和光导208之间的一个或多个光改变膜280，例如上述的膜120,122。光改变膜280可以配置用于漫射、聚焦、阻挡、部分阻挡、增强或重定向在光导208的外表面220和外透镜260的内表面266之间通过的光。例如，膜280可以应用于外透镜260的内表面266、外透镜260的外表面264、光导208的外表面220或其组合。
例如，在一个替代实施方式中，警告系统204可以配置为不包括LCD 206。在这样的实施方式中，警告系统204经由从光导208发射的光与车辆操作者通信。该实施方式提供了与操作者通信的简单、经济的方法。
在一个这样的实施方式中，如图26A和26B所示，外帽295、托盘234和光导208设置在托盘234和光导208之上，并且联接到托盘234和/或框架112。图26A示出了外帽295的内表面302。如图所示，外帽295具有上边缘296和下边缘297，上边缘296和下边缘297在帽295的第一端298和帽295的第二端299之间呈弧形，以跟随方向盘的曲率。外帽295在帽295的中心部中限定弧形开口290。外透镜260'设置在开口290附近。透镜260'可以通过粘合剂301或其他合适的紧固机构连接到帽295的内表面302。如图26B所示，当帽295设置在托盘234上并且光导208及其外表面303面向车辆的车厢时，来自光导208的光通过透镜260'发射，产生一个窄的弧形灯条。在帽295是不透明的实施方式中，光仅从透镜260'发射。然而，在其他实施方式中，帽295的至少一部分可以是半透明的。
帽295可具有弯曲或部分弯曲的内表面302和外表面303，以对应于一些方向盘的环形表面/轮廓。另外，帽295的外表面303可以用一种材料着色或覆盖，以与方向盘的皮肤匹配或对应。
当LED未接通时，环境光可进入透镜260'并照亮托盘234的反射表面。为了避免这造成分心或在美学上使人不愉快，托盘234可以涂覆有诸如较暗的反射材料(例如，金属色)的材料，或者经受表面处理，例如以提供光泽或纹理饰面。替代地或另外地，外透镜260'可以着色以降低透镜260的透射率，这可以减少进入透镜260'和光导208的环境光的量。另外，在一些实施方式中，外透镜260'和帽295一体地形成，并且可以使用设置在帽295上的一个或多个光改变膜形成具有不同透射率的区域(例如，使用模内装饰(IMD))标签或其他合适的过程)。图22和图23示出了警告系统204的替代实施方式，其包括邻近光导208的第一端224的第一组LED 110和邻近光导208的第二端226的第二组LED 111。LED 110,111将光发射到光导208的相应端部224,226中。
在上面关于图15-25描述的实施方式中，灯条警告系统204的各个部件的外表面是弧形的，使得这些部件的曲率半径类似于警告的方向盘102的边缘部分的曲率半径，系统204设置在方向盘102的边缘部分上并且弧形部分跟随方向盘框架112的弧形边缘部分。这可以为车辆操作者提供更美观的外观。另外，通过将警告系统204包括在方向盘102的上部中央部分附近，警告系统204在车辆操作者看向车辆前方时在车辆操作者的视野内，从而提供与车辆操作者通信的更有效且破坏性更小的方法。
图28-29示出了照明系统404，其可以联接在转向手柄102上或车辆中的任何地方，用于照亮车辆的内部。照明系统404的使用用于为乘员监视系统提供照明。如图28所示，照明系统404包括光导408、透镜460、载体434和联接到PCB 428的光源410。
光导408类似于上面关于图15-20和图24-25描述的光导408。光导408具有类似于光导208的弧形形状。然而，在其他实施方式中，可以基于将要安装光导的车辆的区域来选择光导408的形状。例如，当从其外表面观察时，光导408可以具有矩形、梯形、圆形或其他合适的形状。
在图28和图29中所示的实施中，光导408可以联接到转向手柄102的边缘部分。光导408的内部422和外表面420的曲率半径类似于(例如，匹配、一致)边缘部分的曲率半径。
透镜460可以类似于上面关于图15-21和图24描述的透镜260和/或透镜260'和帽295。并且，托盘434类似于结合图15-20和27描述的托盘234,234'。光导408设置在托盘434内，使得光导408的内表面422面向托盘434的底板438。然而，在将光导408联接到转向手柄102的其他部分或车辆中的其他地方的其他实施方式中，可以使用另一基部结构来代替托盘434。例如，在光导408联接到框架112的毂部分(例如毂部分的上部)的实施方式中，可以使用接合光导408的第一或第二表面的基部以确保光导定向、例如下面关于图35-39描述的基部320。
光源410包括至少一个IR光源、诸如IRLED，并设置在邻近于光导408的第一端424。IR LED 410联接到PCB 428，如上所述。在一些实施方式中，PCB 428热联接到转向手柄102的框架。
透镜460的内表面466面向光导408的外表面420。由IR LED 410发射的IR光穿过光导408从第一端424行进到光导408的第二端426并穿过外表面420。从光导408的外表面420发射的光进入透镜460的内表面466并穿过透镜460的外表面468并从透镜460的外表面468发出，如图28中的箭头所示。
光反射特征，例如微透镜和/或薄膜，例如上面和下面关于图31A和31C描述的那些，可以设置在光导408的内表面422或外表面420上，以将通过光导408传播的光以一定的角度或范围引导出光导408的外表面420。
图29示出了照明系统404的红外图像，示出了从透镜460的外表面468发射的IR光。
在一些实施方案中，一个或一个以上导光膜可设置在光导408的外表面420与透镜460的内表面466之间。导光膜可以是上述任何一种。导光膜改变了通过薄膜的光的特性。在一些实施方式中，可以在外表面420和/或内表面466或其一个或多个部分上提供对可见光不透明但允许IR光透射的膜或材料，以控制如何通过透镜460和光导408传输IR和可见光。
图30示出了图28中所示的实现方式的变体，还包括至少一个可见光LED 411。IRLED 410联接到PCB 428并且邻近光导408的第一端424设置，并且可见光LED 411联接到PCB429并且邻近光导408的第二端426设置。来自IR LED 410的IR光和来自可见光LED 411的可见光行进通过光导408并穿过光导408的外表面420。然后光如上所述穿过透镜460。因此，图30中所示的照明系统可以用于照亮车辆内部以用于诸如如上所述的基于IR的成像系统或者用于使用可见光与乘员通信。
图31A-图32示出了照明系统504的另一实施方式，其类似于图30中所示的实施方式，它通过相同的光导提供IR和可见光照射。特别地，如图31A-31C所示，照明系统504包括光导508、第一光源510a、第二光源510b、第三光源510c以及第四光源510d。第一光源510a联接到PCB 528a并且邻近光导508的第一端524设置。第二光源510b联接到PCB 528b，并且邻近第一端524设置在光导508的内表面522附近。第三光源510c联接到PCB 528c并且邻近光导508的第二端526设置，并且第四光源510d联接到PCB 528c并且邻近第二端526设置光导508的内表面522附近。
在所示的实施方式中，第一光源510a和第三光源510c是可见光源(例如，可见光LED)，第二光源510b和第四光源510d是红外光源(例如，IR LED)。然而，在其他实施方式中，第一光源510a和/或第三光源510c可以是红外光源，第二光源510b和/或第四光源510d可以是可见光源。
第二光源510b邻近内表面522的端部530a设置，第三光源510d邻近内表面522的端部530b设置。端部530a是内表面522的与光导508的第一端524相邻的部分，并且端部530b是内表面522的与第二端526相邻的部分。然而，在其他实施方式中，第二和/或第四光源510b，510d可以设置在内表面522的其他部分附近。
在图31A和31C中所示的实施方式中，光导508的内表面522的一部分包括微透镜532，微透镜532将穿过光导508的光导向光导508的外表面520。例如，图31A和31C中所示的微透镜532使光以相对于外表面520成90°的角度离开外表面520。然而，在其他实施方式中，微透镜532可以配置为使光以相对于外表面520的任何合适的角度离开外表面520。随着距光源510的距离增加，微透镜的密度逐渐增加。因此，在图31A-C中所示的实施中，在光导508的每个端部524,526上包括两个光源，微透镜522在光导508的中心部525附近最密集，并且密度朝向光导508的端部(例如端部530a，530b)减小。在图31C所示的实施中，端部530a，520b没有微透镜。在其他实施方式中，可以使用其他类型的光反射特征，例如一个或多个膜，例如上面描述的那些。
尽管未在图31A-C中示出，根据其他实施方式，照明系统504可以仅包括第一和第二光源，而不包括邻近光导508的第二端526设置的第三和第四光源。在这些实施方式中的一些中，取决于光导508和/或照明系统504的预期用途和/或操作，微透镜522的密度可以在光导508的第二端526附近最大。
如图32所示，照明系统504还可包括透镜560，透镜560具有至少一个不透明部分562和至少一个透明或半透明部分561。例如，透镜560可以与上面关于图26A和26B描述的透镜260'和帽295类似地配置。或者，透镜560可包括遮光材料以产生不透明部分562(例如，薄膜、涂料等)。不透明部分562防止来自光导508的光穿过不透明部分562。可以使用薄膜或其他涂层或材料处理来形成不透明部分562和透明或半透明部分561，例如上面描述的那些。另外，透镜560包括两个IR透射部分563a，563b。IR透射部分563a，563b允许IR光通过它，但不允许可见光通过。如图32所示，IR透射部分563a，563b与光导508的端部530a，530b相邻(例如，在组装时在前面)。
另外，尽管在参考图32中将光导508示出为矩形，根据其他实施方式，可以基于在车辆内提供光导508和/或照明系统504的其他组件的位置和/或方式来选择光导508的形状。例如，在将照明系统504连接到转向手柄102的框架的边缘部分的实施方式中，从光导508的外表面观察，光导508可具有弧形形状，如上面关于图15-20、图242-25和图28-29所述。例如，光导508的内表面522和外表面520的曲率半径类似于边缘部分的曲率半径。
图33A和图33B示出了根据另一实施方式的照明系统604。照明系统604包括光导608、邻近光导608的第一端624和/或第二端626设置的一个或多个LED610、分段显示器606、以及设置在其外表面668上的具有图形图案665的透镜660。光导608和一个或多个LED 610类似于上面关于图15-20、图24-25和图28-32描述的那些中的任何一个。根据各种实施方式，可以基于光导608和/或照明系统608的其他组件在车辆内联接的位置和/或方式来选择光导608的形状。例如，图33A和图33B中所示的光导608是弧形的。在光导608将联接到转向手柄102的弧形部分的一些实施方式中，可以选择光导的内表面622和外表面620的曲率半径以与照明系统604连接到转向夹具102的部分的曲率半径匹配或一致。
分段显示器606可以包括上面关于图15-20描述的任何分段显示器。并且，可以使用膜、蚀刻或其他合适的表面处理来限定透镜660上的图形图案665，以改变通过图形图案665或围绕图形图案665离开透镜660的光的外观。此外，在其他实施方式中，图形图案665可以形成在透镜660的内表面664上。在一些实施方案中，图形图案665是透明或半透明的，而透镜660的其余部分是不透明的。
类似于上面关于图15-20、图24-25描述的实施方式，光导608设置在支架(或托盘)634中，并且一个或多个LED610设置在光导608的第一端624和/或第二端626附近。来自一个或多个LED 610的光行进通过光导608并穿过光导608的外表面620。一个或多个LED 610包括至少一个可见光LED，并且每个LED 610联接到PCB，例如PCB 628。一个或多个PCB 628可以热联接到转向手柄102的框架。
分段显示器606的内表面614邻近光导608的外表面620设置。离开光导608的外表面620的光行进通过分段显示器606的内表面614。分段显示器606包括两个或更多个段，例如段619a，619b，619c，它们可分别地激活。分段显示驱动器经由迹线电联接到分段显示器606的每个段，并且通过向段发送电流来选择性地激活每个段，允许光通过它。当段未被激活(未接收电流)时，段不允许光通过它。因此，分段显示器606用作滤光片以允许照亮所选区域。
此外，在光源608发射白光的一些实施方案中，分段显示器606可经配置以过滤穿过其的某些波长的光，使得具有特定颜色的光从分段显示器606的外表面612的特定区段射出。例如，如果白光进入分段显示器606的内表面614，则一个区段可以过滤除具有特定颜色(例如，红色、绿色、黄色等)的光之外的所有波长，使得仅具有该特定颜色的光是从分段显示器606的外表面612射出。
分段显示器驱动器类似于上面关于图15-20描述的LCD驱动器(例如，包括玻璃上芯片构造)。另外，类似于上面关于图15-图27描述的系统204，用于与分段显示驱动器电连通的计算机处理器设置在方向盘的可旋转部分上(例如，与分段显示器606相邻)。并且，以上关于图15-20描述了可以使用的分段显示器606和其他分段显示器的示例类型。
透镜660的内表面664邻近并面向分段显示器606的外表面612设置，并且图形图案665与分段显示器606的照亮每个图案665的区段对齐。例如，如图33A和33B所示，当激活段619a和619c时，指示为665a和665c的图形图案被照亮，并且随着段619b被激活，指示为665b的图形图案被照亮。所示的图形图案665a，665b，665c是示例性的，并且可以根据照明系统604的预期用途提供任何合适的图形图案。
在所示的实施方式中，LED 610是单色LED(例如，白光)。然而，在其他实施方式中，LED可以是多色LED。另外，根据一些实施方式，系统604可以包括在光导608的每个端部624,626处具有相同或不同颜色的LED。并且，在其他实施方式中，系统604可以包括在光导的一端处的至少一个IR LED和在另一端处的至少一个可见光LED。在这样的实施方式中，LCD606可以包括一个或多个可激活段，其允许IR和/或可见光穿过LCD 606。
图34A-图34H示出了根据另一实施方式的照明系统704。照明系统704包括光导708、将可见光发射到光导708的一端的光源710、透镜760以及穿孔的外罩770。光导708和光源710类似于上述光导和可见光源。例如，光源710包括一个或多个可见光源。可见光源的示例包括例如在光导708的一端或两端处的一个或多个LED。一个或多个光源可以具有相同的颜色、不同的颜色，发出一种颜色或发出多种颜色。
透镜760包括内表面762和外表面764。透镜760的内表面762面向光导708的外表面720，并且透镜的外表面764面向与内表面762相反的方向。
在图34A-图34H中所示的实施方式中，照明系统704联接到转向手柄102的边缘部分。光导708、托盘734以及透镜760是弧形的并且遵循边缘部分的曲率半径。另外，透镜760可以联接到托盘734，托盘734联接到边缘部分。
透镜760可以在形状上和它如何联接到照明系统704上类似于上面关于图26A-26B描述的帽295。例如，在一些实施方式中，透镜760的轮廓与邻近透镜760的边缘部分协调(例如，匹配或美学对应)。特别地，透镜760的内表面762和外表面764的轮廓形成为从内表面762或外表面764以及从平分内表面762和外表面764的横截面观察时是弧形形状。选择轮廓以匹配连接到转向手柄102的边缘部分的外部外罩，这允许照明系统704连接到边缘部分并与边缘部分的外部外罩混合。
透镜760具有至少一个透明或半透明部分，来自光导708的光通过该透明或半透明部分从透镜760的内表面762传输到透镜760的外表面764。
穿孔外罩770包括通过一部分材料限定多个穿孔772的材料。该材料可以是上述关于转向手柄102的边缘部分周围或车辆中其他地方的外罩的任何材料。例如，材料可包括皮革。穿孔772允许来自透镜760的外表面764的光穿过外罩770以被车辆中的乘客观察。然而，当光源710未被点亮时，乘员不能看到透镜760和光导708，从而提供美学上令人愉悦的外观。
穿孔772可以是椭圆形、圆形、六边形和/或任何多边形。另外，穿孔可以布置成具有不同形状和/或尺寸或具有相同形状和尺寸的图案。此外，每个开口的相对和间隔开的边缘之间的直径或距离在0.2mm至4.75mm的范围内。图34D-34H示出了穿孔的各种示例性图案和穿孔的示例尺寸。另外，穿孔772可以具有不同的直径和/或穿孔772的密度可以沿着外罩770改变，以在被照射时提供特定的图案。此外，穿孔可以填充透明或半透明材料或保持原样。
以上关于图28-图34H描述的照明系统的实施方式包括可以连接在车辆中的任何位置或转向组件100的任何部分上。
另外，在其他实施方式中，透镜760涂覆有膜或其他涂层材料以代替穿孔外罩770，，膜或其他涂层材料限定一个或多个透明和/或半透明区域和一个或多个不透明区域。例如，在一种实施方式中，透镜760覆盖有不透明涂层(例如，涂料或膜)，并且非不透明图案被蚀刻到不透明涂层中。
在一些实施方式中，外罩770的外表面和/或透镜760的轮廓对应于(例如，匹配或一致)与盖770和/或透镜760相邻的装饰的轮廓。
图35-图39示出了照明系统304的示例实施方式，该照明系统304联接到框架112的毂部分的上部。如图35-图39所示，照明系统304包括基部320、壳体330、光导308以及至少一个光源310。基部320包括第一侧壁326和第二侧壁328，第一侧壁326和第二侧壁328彼此间隔开并在它们之间限定通道329。弧形支撑表面325延伸穿过通道329并具有曲率半径。此外，第二侧壁328限定一个或多个开口323，开口323在第二侧壁328的第一表面322和第二表面324之间延伸。第二侧壁328的第一表面322和第二表面324相对于与第一侧壁328和第二侧壁328相交的平面彼此间隔开并且彼此相对。
图38和图39中所示的壳体330与后盖332的上部332a一体形成。后盖332联接到框架112的毂部分并且覆盖毂部分的后侧。壳体330具有弧形顶板336，弧形顶板336在后盖332的上表面332a上方延伸。顶盖336和后盖332的上部332a在它们之间限定了面向车辆乘员的窗户334。从转向组件100的前部(即，从操作者的角度)看，顶板336具有弧形轮廓，如图38-39所示。顶板336在下方限定腔室。在一些实施方式中，透明(或半透明)透镜339设置在窗户336内，以密封窗户，使其免于碎屑通过窗户334进入壳体330。然而，在其他实施方式中，未提供透镜339，并且光导308抵靠窗户336设置，以密封窗户以防止碎屑进入壳体330。此外，光漫射膜可以设置在光导308的外表面上。
光导308是类似于上述光导208的弧形光导。光导308的第一表面342的至少一部分设置在通道329内并邻接弧形支撑表面325。光导308的第一表面342的曲率半径与支撑表面325的曲率半径相同。光导308的第一端344和第二端346的至少一部分设置在基部320的侧壁326和328之间。在所示的实施方式中，通道329的宽度WC类似于光导308的宽度WL，以使用摩擦配合将光导308保持在通道329内。
一旦联接到基部320，光导308的第二表面343就被推向腔室中朝向后盖332的上部332a的顶板336。限定在第二侧壁324中的开口323与限定在壳体330中的开口对准，并且紧固件通过每个对准的一组开口接合，以将基部320连接到壳体330，光导308设置在基部320和壳体330之间。图39示出了联接到壳体330的基部320。
在图37所示的实施中，光源310是联接到PCB 315的LED，例如以上关于图15-20、图24-25以及图28-34所描述的。PCB 315联接到框架112的毂部分，使得联接到PCB 315的LED310将光发射到光导308的第一端344中。在图37所示的实施中，LED 310是顶部发光LED，但是在其他实施方式中，LED可以是侧面发光LED，并且PCB 315将布置为容纳侧面发光LED，侧面发光LED将光发射到光导308的末端。另外，如上所述，PCB 315可以热联接到框架112，以将LED产生的热量从LED和PCB传递到框架。此外，可以将多于一个LED联接到PCB以将光发射到第一端344中。并且，尽管图35-图39中所示的实施方式，示出了与光导308的第一端344相邻的一个PCB 315和一个LED 310，其他实施方式可以包括第二LED，第二LED联接到第二PCB并且邻近光导308的第二端346设置以向第二端346发光。
LED可以包括IR LED或可见光LED(例如，单色或多色LED)。例如，如果照明系统304用于照亮车辆内部以用于乘员监视系统，则LED 310包括IR LED。然而，如果照明系统304用于与车辆的乘员通信，则LED 310包括可见光LED。在一些实施方式中，其在下面关于图38-39详细描述，可以使用可见光和IR LED一起照亮光导308。并且，在其他实施方式中，光源可以包括除LED之外的其他合适的光源，例如上面描述的那些。
另外，尽管图35-39中所示的光导308的是类似于关于图15-34描述的光导208的弧形形状，根据其他实施方式，可以基于将要布置光导308的壳体来选择光导308的形状。例如，如果壳体具有矩形或梯形顶板，则光导的第二表面可以具有矩形或梯形形状。另外，虽然基部320被描述为包括弧形支撑表面325，但是在其他实施方式中，可以不包括弧形支撑表面325，并且光导308的第二表面342是直的并且适合于基部320的通道329内。
此外，诸如上述任何一种的导光膜可以设置在光导的外表面和外透镜的内表面之间。
图40-图47示出了照明系统804的另一实施方式。在该实施方式中，基部820的第一基底侧壁826是透明或半透明的，并且在光导808和窗户834之间延伸，而不是如图35-39中所示的实施方式中那样在窗户的下边缘处或下方终止。另外，在照明系统804的该实施方式中，PCB 815联接到基部820，壳体830与后盖332分开形成，并且壳体830和基部820通过夹子或其他紧固机构联接在一起。
在一些实施方案中，在光导808与窗户834之间延伸的第一基底侧壁826的至少一个区域826a可包括一个或一个以上光改变膜以改变或遮蔽从光导808发射的光的性质。例如，第一基底侧壁826可以包括在一个或多个区域826a中的遮光膜，以防止来自光导808的光从那些区域发射。在其他示例中，第一基底侧壁826可以包括在一个或多个区域826a中的光漫射膜，以在那些区域826a中漫射从光导808发射的光。
第二基底侧壁828可以是透明的、半透明的或不透明的。此外，第二基底侧壁828还可包括设置在第二侧壁828的至少一部分上的光反射膜，该第二侧壁828面向限定在第一侧壁826和第二侧壁828之间的通道829，以将从光导808发射的光朝向第一基底侧壁826和窗户834。第二基部侧壁828的第二边缘824(例如，上边缘)具有与第一基部侧壁826的第二边缘836(例如，上边缘)类似的轮廓形状。另外，第二边缘824,836具有与光导808的第二边缘843类似的轮廓形状。然而，在其他实施方式中，第二边缘824和836可以与光导808的第二边缘843和/或彼此不同。例如，第二边缘824和836可以成形为对应于壳体830的顶板876，使得第二边缘824,836邻接顶板876。
联接板850在横向于第二基部侧壁828延伸的平面的平面中从第二基部侧壁828延伸并且在远离第一基部侧壁828和第二基部侧壁828的方向上延伸。在所示的实施方式中，联接板850从第二基部侧壁828的第一边缘822(例如，下边缘)延伸。联接板850限定多个开口852和/或凹槽854。开口852和/或凹槽854中的一个或多个接收从壳体830的内表面877延伸的夹子和/或突起，以连接基部820与壳体830。另外，在一些实施方式中，开口852和/或凹部854中的一个或多个可以接合从后盖332的内表面延伸的夹子和/或突起，用于将基部820和壳体830与后盖332联接。在其他实施方式中，联接板850可以在第二基部侧壁828的第一边缘822和第二边缘824之间延伸。
PCB 815联接到基部820的一端840，并且联接到PCB 815的一个或多个LED 810将光发射到光导808的第一端844中。电连接器816可以联接到PCB 815，用于将PCB 815与一个或多个其他车辆系统电联接。
壳体830包括从壳体830的外侧883延伸到壳体830的内侧884的顶板876、在壳体830的每个端部之间横跨壳体830的外侧883延伸的窗户杆878、从壳体830的内侧884延伸的内表面877，以及从内表面877朝向窗户杆878的方向延伸的突出部880。从侧面看，顶板876是弧形的，以与后盖332的外表面融合。壳体830还包括沿内侧884的止动表面882。窗户杆878和邻近壳体830的外侧883的顶板876的边缘限定窗户834，来自照明系统804的光通过窗户834被射出。另外，在窗户条878和内表面877之间限定开口885。
为了将照明系统基部820，光导808和壳体830与转向组件的后盖332组装在一起，光导808被接收在基部820的通道829中，使得光导808的端部844在PCB 815上与一个或多个LED 810相邻。然后将基部820插入限定在后盖332中的开口中，使得联接板850的外围边缘邻接后盖332的内表面，并且第一基部侧壁的部分826a延伸穿过开口。为了使基部820与后盖332的内表面对准，凹槽854与从后盖延伸的突起对齐。然后将壳体830推压在基部820上，使得基部820的部分826a延伸穿过壳体830的开口885和顶板876，并且由壳体830限定的窗户834延伸到后盖332中的开口上方。壳体的突片880与联接板850中的开口852接合，以将壳体830与基部820联接。并且，窗户杆878和止动表面882邻接在后盖332中限定的开口的边缘。然而，在其他实施方式中，一个或多个突片从基部的第二侧壁延伸，并且壳体的内表面限定接收突片的开口。
在其他实施方式中，壳体可以与后盖一体地形成，并且基部820可以使用从后盖的内表面延伸的突片与壳体联接，例如以上关于图40-47所描述的。在其他实施方式中，无论是与后盖分开地或一体地形成的壳体，都可以使用其他合适的紧固机构(例如螺钉、铆钉、粘合剂、夹子等)联接到基部。
另外，在一些实施方式中，光导包括两个或更多个独立的光导段，两个或更多个独立的光导段可以单独或同时照明。例如，如图48-62所示，照明系统904包括内基部920a、外基部920b、第一光导段908a、第二光导段908b以及第三光导段908c。
内基部920a包括第一表面922、第二表面921、第一端960、第二端961以及外表面923。第二表面921是弧形的并且在每个端部960,961之间延伸，但是第二表面921可以是能够容纳在壳体930内的任何形状，其类似于上面关于图38和39描述的壳体330。第一表面922在端部960,961之间延伸并且与第二表面921间隔开。第一表面922是平面的，但是第一表面922可以是可以容纳在壳体930内的任何形状。在第二表面921和第一表面922以及第一端960和第二端961之间延伸的外表面923限定了支撑表面925和凹槽927。支撑表面925处于在第二表面921和第一表面922之间间隔开的平面中，并且在第一表面960和第二表面961之间延伸。沿第一表面922和外表面923的一部分限定凹槽927，其中表面922,923相交，并且PCB凹槽962a,962b,962c限定在端部960,961处。
外基部920b具有平面外部931和内表面932，内表面932在外基部920b的第一表面934和第二表面933之间延伸。突片935从第一表面934沿着横向于内表面932的平面延伸，远离外表面931和内表面932延伸。外基部920b还包括在第二表面933和第一表面934之间延伸的第一端936和第二端937，并且每个端部936,937分别限定开口938,939。
第三光导段908c的第一表面955设置在内基部920a的支撑表面925上。第一光导段908a和第二光导段908b的内表面947a，947b分别抵靠第三光导段908c的外表面948c的一部分设置。第一光导段908a的第一端944a邻近内基部920a的第一端960设置，第二光导段908b的第二端945b邻近内基部920a的第二端961设置。第一光导段908a的第二端945a和第二光导段908b的第一端944b邻近内基部920a的中间部分975彼此邻接。第二光导段908b的第一端944b与第一光导段908a的第二端945a之间的界面包括遮光膜，以防止来自每个段908a,908b的光进入另一段。并且，第三光导段908c的外表面948c的部分与第一光导段908a的内表面947a,947b和第二光导段908b之间的界面包括遮光膜以防止来自每个部分908a,908b,908c的光进入其他部分。在其他实施方式中，界面可以包括用于阻挡光的其他合适材料。
另外，透明透镜940分别设置在第一光导段908a和第二光导段908b的第二表面941a,941b上。透镜940具有第二表面956，第二表面956延伸到第三光导段908c的第二表面941c。沿着第一光导段908a和第二光导段908b的透镜940和第二表面941a,941b的界面设置遮光膜，以防止来自这些部分908a,908b的光进入透镜940。来自第三光导段908c的光通过透镜940发射。透镜940为照明系统904提供齐平的外观。在其他实施方式中，可以不包括透镜940或者透镜940可以是半透明的。
第一LED 910a和相关联的PCB 915a邻近第一光导段908a的第一端944a设置。第二LED 910b和相关联的PCB 915b设置在第二光导段908b的第二端945b附近。并且，第三LED910c和相关联的PCB 915c设置在第三光导段908c的第一944c和/或第二端945c附近。这种布置允许不同的区段单独照明或与两个或更多个区段组合照明。PCB915a,915b,915c分别接合到内基部920a中限定的PCB凹槽962a,962b,962c中。
外基部920b的内表面932设置在第一光导段908a和第二光导段908b的一部分上。外基部920b的凸片935以过盈配合延伸到内基部920a的凹槽927中并与之接合，该过盈配合连接内基部920a和外基部920b并防止光导段908a,908b,908c彼此相对移动。
光导段908a,90b,908c的第二表面941a,941b,941c和组装的照明系统904的透镜940延伸到由后盖332限定的开口中，使得部分光导段的外基部920b上方的908a,908b,908c的部分位于由后盖932和外壳930限定的窗户934内。照明系统904可以通过任何合适的紧固机构联接到壳体930和后盖932，例如螺钉、铆钉、粘合剂、夹子、突片、过盈配合等。
在一些实施方式中，由外基部920b限定的每个开口938,939与限定在外板950中的开口951,952对齐，外板950联接到壳体930和窗户934下方的后盖932。在该实施方式中，外板950与后盖932一体地形成，但是在其他实施方式中，外板950单独地形成并且联接到后盖932。外板950的对准开口951,952和外基部920b的开口938,939接收将照明系统904与后盖932连接的紧固件。
图60示出了第三光导段908c被照亮但第一光导段908b和第二光导段908b未被照亮。图61示出了第一光导段908a被照亮但第三光导段908b未被照亮。并且，图62示出了第二光导段908b被照亮但第三光导段908a未被照亮。
与图35-62相关的照明系统的上述实施方式可以适于联接到转向组件100的轮缘部分的后盖。然而，在其他实施方式中，照明系统可以适于与轮毂部分的另一部分(例如，气囊盖)、轮辐部分或边缘部分联接。
另外，尽管关于图48-62描述了三个光导段，但可以在照明系统中使用两个或更多个光导段。
在壳体和基部联接到转向组件的非刚性表面的一些实施方式中，例如，围绕转向组件的框架的一部分包覆成型的泡沫表面，可以在照明系统的接合表面和泡沫之间布置硬的支撑板或垫圈，以防止泡沫干扰照明系统的接合表面。
在一些实施方式中，上述照明系统响应于从布置在车厢内的一个或多个麦克风接收音频信号和/或指示一个灯条，使得灯条通过至少一部分灯条发射可见光和/或指示更多车辆通信系统主动收听来自车厢的音频输入。在一些实施方式中，布置在机舱中的第一麦克风配置成用于接收音频信号，并且布置在机舱中的第二麦克风配置成用于接收背景噪声，反之亦然。来自麦克风的信号可以传送到车辆通信系统，并且背景噪声信号可以用于实现所接收的音频信号的噪声消除。
尽管前面的描述和附图代表了本发明的优选实施方式，但是应该理解地是，在不脱离本发明的所附的权利要求的精神和范围的情况下，可以在其中进行各种添加、修改、组合和/或替换。特别地，本领域技术人员将显而易见地是，在不脱离本发明的精神或基本特征的情况下，本发明可以以其他特定形式、结构、布置、比例以及与其他元件、材料和组件实施。本领域技术人员将理解地是，本发明可以与结构、布置、比例、材料和组件的许多修改一起使用，否则，在本发明的实践中使用，其特别适合于特定环境和操作要求而不脱离本发明的原理。另外，本文描述的特征可以单独使用或与其他特征组合使用。因此，当前公开的实施方式在所有方面都被认为是说明性的而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求限定，并且不限于前述描述。
本领域技术人员将理解地是，在不脱离其广泛的发明构思的情况下，可以对上述实施方式进行改变。因此，应理解地是，本发明不限于所公开的特定实施方式，而是旨在覆盖由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的修改。

Claims (79)

1.一种用于车辆转向组件的照明系统，所述照明系统包括：
基部，具有第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和第二侧壁彼此间隔开并在它们之间限定通道；
壳体，具有顶板并且限定了面向车辆乘员的窗户；
光导，具有在所述光导的第一端和第二端之间延伸的第一表面和第二表面，所述光导还包括内表面和外表面，所述内表面和所述外表面彼此间隔开并且在所述第一端和所述第二端以及所述第一表面和第二表面之间延伸；以及
至少一个光源，设置在所述光导的所述第一端附近，所述光源将光发射到所述光导的第一端，
其中，所述光导的第一表面的至少第一部分设置在所述基部的第一侧壁和第二侧壁之间的通道内，并且所述基部连接到所述壳体，使得所述光导设置在所述壳体内并且使得所述光导的外表面的至少一部分与所述窗户相邻，并且所述光导将来自光源的光穿过所述光导的外表面的一部分并穿过所述窗户。
2.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述基部的所述第一侧壁在所述光导的外表面与所述窗户之间延伸，并且所述第一侧壁的至少一部分是透明或半透明的。
3.如权利要求1所述的照明系统，还包括设置在所述光导的外表面和所述窗户之间的透镜。
4.根据权利要求1所述的照明系统，还包括邻近所述光导的外表面设置的一个或多个导光膜。
5.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述基部的所述第二侧壁包括第一表面和与所述第一表面间隔开并与所述第一表面相对的第二表面，所述第二侧壁限定在所述第二侧壁的第一表面和第二表面之间延伸的至少一个开口，并且所述壳体限定至少一个开口，其中，所述第二侧壁和壳体中的开口可对齐用于接收紧固件以连接所述基部和所述壳体。
6.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述光源热联接到所述转向组件的框架，使得所述框架将来自所述光源的热量传递到所述框架。
7.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述光导使光通过所述光导的整个外表面。
8.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述光源是第一发光二极管，并且所述系统还包括邻近所述光导的第二端的第二发光二极管，所述第二发光二极管将光发射到所述光导的第二端。
9.根据权利要求8所述的照明系统，其中，所述第一光源包括至少一个红外LED，并且所述第二光源包括至少一个可见光LED。
10.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述光导的所述第一表面在所述第一端和第二端之间是弧形的并且具有曲率半径，并且所述基部包括设置在所述第一侧壁和第二侧壁之间的所述通道内的弧形支撑表面，其中，所述弧形支撑表面具有与所述光导的第一表面的曲率半径匹配的曲率半径。
11.如权利要求10所述的照明系统，其中：
所述光导的所述第二表面是弧形的，所述壳体还包括弧形顶板，并且
所述光导的所述第二表面由所述壳体的弧形顶板接收。
12.如权利要求11所述的照明系统，其中，所述第二表面的曲率半径与所述第一表面的曲率半径相同。
13.根据权利要求11或12中任一项所述的照明系统，其中，所述第二表面的曲率半径与所述弧形顶板的曲率半径相同。
14.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述壳体与后盖一体地形成，用于联接到所述转向组件的框架的毂部分。
15.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述壳体单独地形成并且联接到所述转向组件的框架的毂部分。
16.根据权利要求15所述的照明系统，其中，所述壳体包括从所述壳体的内表面延伸的一个或多个突片，并且所述基部包括从所述第二侧壁延伸的联接板，所述联接板限定一个或多个开口，所述一个或多个开口用于接收一个或多个突片并将所述壳体与所述基部连接。
17.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述壳体和所述基部是不透明的。
18.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述至少一个光源联接到印刷电路板，并且所述印刷电路板联接到所述基部的一端，使得所述至少一个光源与所述通道相邻。
19.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述光导包括两个或多个光导段，所述两个或多个光导段分开形成，并且其中所述至少一个光源包括两个或更多个光源，每个光源设置在相应的光导段的端部附近，所述光源可单独控制以单独或同时照明。
20.根据权利要求19所述的照明系统，其中，所述光导段的相邻表面在界面处彼此邻接，并且所述界面包括光阻材料，用于防止来自所述段的光被发射到相邻段中。
21.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述基部限定至少一个用于接收紧固件的开口。
22.一种用于车辆内乘员的乘员监控系统的照明系统，所述照明系统包括：
光导，具有在所述光导的第一端和第二端之间延伸的外表面和内表面；
至少一个红外光源，设置在所述光导的第一端附近，所述光源将红外光发射到所述光导的第一端；
其中，所述光导通过所述光导的外表面的至少一部分传输来自所述红外光源的红外光。
23.根据权利要求22所述的照明系统，其中，所述光导的外表面和所述内表面在所述端部之间是弧形的，并且相对于延伸穿过所述光导的所述第一端和第二端并平行于所述光导的外表面和内表面的平面彼此间隔开并彼此相对。
24.根据权利要求23所述的照明系统，还包括外透镜，所述外透镜具有在所述外透镜的第一端和第二端之间延伸的外表面和内表面，所述外透镜的外表面和内表面在所述外透镜的端部之间是弧形的，并且相对于延伸穿过所述外透镜的第一和第二端并且平行于外透镜的外表面和内表面的平面彼此间隔开并彼此相对，其中，所述外透镜的内表面设置在所述光导的外表面附近。
25.根据权利要求24所述的照明系统，还包括设置在所述光导的外表面和所述外透镜的内表面之间的一个或多个导光膜，所述一个或多个导光膜改变通过所述一个或多个导光膜的光的特性。
26.根据权利要求24所述的照明系统，其中：
所述透镜和所述光导的内表面和外表面的曲率半径类似于方向盘的框架的弧形部分的曲率半径，并且
所述透镜和光导联接到所述框架的弧形部分，使得所述透镜和所述光导的内表面和外表面跟随所述框架的弧形部分。
27.根据权利要求26所述的照明系统，其中，所述框架的弧形部分包括导热材料，并且所述光源热联接到所述框架的弧形部分，使得所述框架将热量从光源传递到框架。
28.根据权利要求26所述的照明系统，其中，所述光导使光通过所述光导的整个外表面。
29.根据权利要求26所述的照明系统，其中，所述框架的弧形部分是方向盘框架的边缘的一部分。
30.根据权利要求22所述的照明系统，还包括邻近所述光导的第二端设置的可见光光源，所述可见光光源将可见光发射到所述光导的第二端，其中，所述光导通过红外光使可见光穿过所述光导的外表面的至少一部分。
31.根据权利要求30所述的照明系统，其中，所述可见光光源包括可见光发光二极管(LED)，以及所述红外光源包括红外LED。
32.根据权利要求22所述的照明系统，其中，所述光导联接到转向组件的毂的上部。
33.根据权利要求32所述的照明系统，其中，后盖联接到所述毂，并且所述光导联接在所述后盖的上部附近。
34.根据权利要求32所述的照明系统，其中，所述光源热联接到所述框架，使得所述框架将来自所述光源的热量传递到所述框架。
35.根据权利要求22所述的照明系统，其中，所述红外光源联接到印刷电路板(PCB)，并且所述PCB热联接到转向组件的框架。
36.一种车辆内的照明系统，所述照明系统包括：
光导，具有在所述光导的第一端和第二端之间延伸的外表面和内表面；
第一光源；以及
第二光源；
其中：
所述第一光源邻近所述光导的第一端设置，用于将光发射到所述光导的第一端；
所述第二光源邻近所述光导的内表面设置，用于使光穿过所述光导的内表面的至少一部分并穿过所述光导的外表面的至少一部分，
所述第一光源是可见光光源或红外光源中的一个，并且
所述第二光源是红外光源或可见光光源中的另一个。
37.根据权利要求36所述的照明系统，其中，所述光导的内表面具有邻近所述光导的第一端的第一端部和邻近所述光导的第二端的第二端部，并且所述第二光源设置在所述第一端部或所述第二端部中的至少一个附近。
38.根据权利要求36所述的照明系统，其中，所述光导的所述内表面的至少一部分包括多个微透镜，所述多个微透镜配置成用于引导离开所述光导的外表面的光以约90°的角度从所述光导的外表面离开。
39.根据权利要求38所述的照明系统，其中，所述微透镜的密度随着所述光源的距离的增加而增加。
40.根据权利要求39所述的照明系统，其中，所述光源相邻的端部没有任何微透镜。
41.根据权利要求40所述的照明系统，其中，所述光导的内表面具有邻近所述光导的第一端的第一端部和邻近所述光导的第二端的第二端部，并且所述第二光源是设置在第一端部或第二端部中的至少一个附近的红外光源。
42.根据权利要求41所述的照明系统，其中，所述红外光源包括至少一个红外发光二极管(LED)。
43.根据权利要求42所述的照明系统，其中，所述可见光光源包括至少一个可见光LED。
44.根据权利要求36所述的照明系统，还包括邻近所述光导的第二端设置的第三光源和邻近所述光导的内表面设置并与所述第二光源间隔开的第四光源，其中，所述第一光源和第三光源分别包括至少一个可见光LED，并且其中所述第二光源和第四光源分别包括至少一个红外LED。
45.根据权利要求44所述的照明系统，其中，所述光导的内表面具有邻近所述光导的第一端的第一端部和邻近所述光导的第二端的第二端部，所述红外LED设置在所述第一端部和第二端部附近。
46.根据权利要求36所述的照明系统，其中，所述光导的外表面和所述内表面在所述端部之间是弧形的，并且相对于延伸穿过所述光导的所述第一端和第二端并与所述光导的外表面和内表面的平面彼此间隔开并且彼此相对。
47.根据权利要求46所述的照明系统，还包括弧形透明的外透镜，所述外透镜邻近所述光导的外表面设置。
48.根据权利要求46所述的照明系统，其中：
所述光导的内表面和外表面的曲率半径类似于转向组件的框架的弧形部分的曲率半径，并且所述光导联接到所述框架的弧形部分，使得所述光导的内表面和外表面跟随框架的弧形部分。
49.一种用于车辆转向组件的照明系统，所述照明系统包括：
分段显示器，具有在所述分段显示器的第一端和第二端之间延伸的外表面和内表面；
光导，具有在所述光导的第一端和第二端之间延伸的外表面和内表面，所述光导的外表面设置在所述分段显示器的内表面附近；
外透镜，所述外透镜设置在所述分段显示器的外表面附近，其中，所述外透镜在其表面上包括至少两个图形图案；
至少一个光源，设置在所述光导的第一端附近，所述光源用于将可见光发射到所述光导的第一端；
其中：
所述光导将来自光源的光通过所述光导的外表面的至少一部分朝向所述分段显示器的内表面传输，所述分段显示器包括两个或多个段，每个段可单独激活，以允许来自所述分段显示器的内表面的光通过所述分段显示器的任何激活段并且防止光通过所述分段显示器的任何未激活段，每个段与要照明的相应图形图案相邻。
50.根据权利要求49所述的照明系统，其中，所述分段显示器是液晶显示器(LCD)。
51.根据权利要求50所述的照明系统，其中，所述LCD是改进的黑色向列(IBN)显示器。
52.根据权利要求49所述的照明系统，其中：所述光源是发光二极管(LED)。
53.根据权利要求52所述的照明系统，其中：
所述至少一个光源包括发射白光的第一LED和发射白光的第二LED，其中，所述第一LED邻近所述第一端设置，所述第二LED邻近所述第二端设置，
所述段包括过滤除第一颜色之外的光波长传输的第一滤光片段和过滤除第二颜色之外的光波长传输的第二滤光片段。
54.根据权利要求49所述的照明系统，还包括计算机处理器，用于与LCD的驱动器电连通，所述计算机处理器设置在方向盘的可旋转部分上。
55.根据权利要求54所述的照明系统，其中，所述计算机处理器邻近所述LCD设置。
56.根据权利要求54所述的照明系统，其中，所述LCD的驱动器以玻璃上芯片配置设置在所述LCD上。
57.根据权利要求49所述的照明系统，其中，所述方向盘包括框架，所述框架包括导热材料，并且所述光源热联接到所述框架，使得热量从所述光源向所述框架传递。
58.根据权利要求49所述的照明系统，其中，所述光导的内表面包括多个微透镜，所述多个微透镜配置成用于引导光从所述光导的外表面射出。
59.根据权利要求49所述的照明系统，其中，所述透镜包括内表面和外表面，所述内表面邻近所述LCD的外表面设置，其中，所述一个或多个图形图案设置在所述透镜的外表面上。
60.根据权利要求49所述的照明系统，其中：
所述LCD的外表面和内表面在所述端部之间是弧形的，并且相对于延伸通过LCD的第一端和第二端并且平行于所述外表面和内表面的平面彼此间隔开并彼此相对；
所述光导的外表面和内表面在所述光导的端部之间是弧形的，并且相对于延伸通过所述光导的第一端和第二端并且平行于所述光导的外表面和内表面的平面彼此间隔开并彼此相对；并且
所述透镜包括外表面和内表面以及第一端和第二端，所述透镜的外表面和内表面在所述透镜的端部之间是弧形的并且相对于延伸穿过所述透镜的第一端和第二端并平行于所述透镜的外表面和内表面的平面彼此间隔开并且彼此相对。
61.根据权利要求60所述的照明系统，其中：所述LCD和光导的内表面和外表面的曲率半径类似于方向盘的框架的弧形部分的曲率半径，并且所述LCD和所述光导联接到所述框架的弧形部分，使得所述LCD和所述光导的内表面和外表面跟随所述框架的弧形部分。
62.根据权利要求60所述的照明系统，其中，所述LCD和光导设置在弧形托盘内，并且所述弧形托盘连接到所述框架的弧形部分。
63.根据权利要求49所述的照明系统，其中，所述光源包括可见光多色LED。
64.根据权利要求49所述的照明系统，其中，所述光源包括可见光单色LED。
65.根据权利要求49所述的照明系统，其中，所述图形图案由设置在所述透镜上的至少一个膜限定。
66.根据权利要求65所述的照明系统，其中，所述薄膜设置在所述透镜的外表面上。
67.根据权利要求49所述的照明系统，其中，通过在所述透镜的外表面上蚀刻来限定所述图形图案。
68.根据权利要求49所述的照明系统，其中，所述图形图案是透明或半透明的，并且与所述图形图案相邻的所述透镜是不透明的。
69.一种车辆内的照明系统，所述照明系统包括：
光导，具有在所述光导的第一端和第二端之间延伸的外表面和内表面；
至少一个可见光源，设置在所述光导的第一端附近，所述光源将可见光发射到所述光导的第一端；
透镜，具有内表面和外表面，所述透镜的内表面邻近所述光导的外表面设置，并且所述透镜的外表面由不透明的盖子覆盖，所述不透明的盖子限定透明和/或半透明部分，
其中，所述光导通过光导的外表面的至少一部分传输来自可见光光源的可见光，并且来自所述光导外表面的光穿过所述透镜和所述不透明的盖子的所述透明和/或半透明部分。
70.根据权利要求69所述的照明系统，其中，所述照明系统联接到转向组件的边缘，并且所述不透明的盖子与围绕所述边缘的外罩匹配。
71.根据权利要求69所述的照明系统，其中，所述不透明的盖子是皮革，并且所述透明和/或半透明的部分是在所述不透明的盖子中限定的穿孔。
72.根据权利要求69所述的照明系统，其中，所述光源是可见光发光二极管(LED)。
73.根据权利要求69所述的照明系统，其中，所述光源包括邻近所述光导的第一端的第一可见光LED和邻近所述光导的第二端的第二可见光LED。
74.根据权利要求69所述的照明系统，其中，所述第一可见光LED发出第一颜色的光，所述第二可见光LED发出第二颜色的光。
75.根据权利要求74所述的照明系统，其中，所述第一颜色和第二颜色是相同的。
76.根据权利要求74所述的照明系统，其中，所述第一颜色和第二颜色是不同的。
77.根据权利要求69所述的照明系统，其中，所述光导的外表面和内表面在所述光导的端部之间是弧形的，并且相对于延伸穿过所述光导的第一端和第二端且平行于所述光导的外表面和内表面的平面彼此间隔开并彼此相对。
78.根据权利要求77所述的照明系统，其中，所述透镜具有第一端和第二端，并且当从穿过每个端部的第一平面观察和从垂直于所述透镜的外表面和内表面延伸的第二平面观察时，所述透镜的外表面和内表面在所述透镜的端部之间是弧形的。
79.根据权利要求69所述的照明系统，其中，所述不透明的盖子是所述透镜上的不透明涂层，并且所述透明和/或半透明的部分是从所述不透明涂层蚀刻的。
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