CN103635358B - 具有多个环境光传感器的后视镜组件 - Google Patents
具有多个环境光传感器的后视镜组件 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种构造成用于车辆的后视镜组件(100)和方法，其中后视镜组件包括：相对于车辆的向前行驶方向大体面向前并且构造成检测环境光的第一光传感器(102A)，相对于车辆的向前行驶方向大体面向前并且构造成检测环境光的第二光传感器(102B)，构造成显示车辆的后方的图像的后视镜部件(103)，以及通信地连接到第一光传感器、第二光传感器和后视镜部件的处理器(112)，其中处理器构造成基于由第一光传感器和第二光传感器中的至少一个检测到的光控制后视镜部件。
Description
技术领域
本发明总体上涉及后视镜组件，并且更特别地涉及具有多个大体前向环境光传感器的后视镜组件。
发明内容
根据本发明的一个方面，一种后视镜组件构造成用于车辆，所述后视镜组件包括：相对于车辆的向前行驶方向大体面向前并且构造成检测环境光的第一光传感器；相对于车辆的向前行驶方向大体面向前并且构造成检测环境光的第二光传感器，其中所述第二光传感器与所述第一光传感器间隔开至少大约10cm；构造成显示车辆的后方的图像的后视镜部件；以及通信地连接到所述第一光传感器、所述第二光传感器和所述后视镜部件的处理器，其中所述处理器构造成基于由所述第一光传感器和所述第二光传感器中的至少一个检测到的光控制所述后视镜部件。
根据本发明的另一方面，一种用多个光传感器检测环境光的方法包括以下步骤：由至少第一光传感器和第二光传感器检测光，比较所述第一光传感器和所述第二光传感器的输出，如果所述第一光传感器比所述第二光传感器检测到更多的光，则基于从所述第一光传感器检测到的光控制车辆的后视镜部件，以及如果所述第二光传感器比所述第一光传感器检测到更多的光，则基于从所述第二光传感器检测到的光控制后视镜部件。
根据本发明的另一方面，一种后视镜组件构造成用于车辆，所述后视镜组件包括：外壳；安装在所述外壳中并且构造成显示车辆的后方的图像的后视镜部件；用于将所述外壳安装到车辆的安装机构；相对于车辆的向前行驶方向大体面向前并且构造成检测环境光的第一光传感器，所述第一光传感器在所述安装机构的第一侧安装在所述外壳中；相对于车辆的向前行驶方向大体面向前并且构造成检测环境光的第二光传感器，所述第二光传感器在与所述第一侧相对的所述安装机构的第二侧安装在所述外壳中；以及通信地连接到所述第一光传感器、所述第二光传感器和所述后视镜部件的处理器，其中所述处理器构造成基于由所述第一光传感器和所述第二光传感器中的至少一个检测到的光控制所述后视镜部件。
本领域的技术人员通过参考以下说明书、权利要求和附图将进一步理解和领会本发明的这些和其它特征、优点和目的。
附图说明
从详细描述和附图将更全面地理解本发明，其中：
图1是根据本发明的一个实施例的具有用于光传感器的多个孔的后视镜组件的后视透视图；
图2是根据本发明的一个实施例的后视镜组件的俯视后视透视图，示出左侧光传感器的阻挡；
图3是图2的后视镜组件的仰视透视图；
图4是根据本发明的一个实施例的后视镜组件的俯视后视透视图，示出右侧光传感器的阻挡；
图5是图4的后视镜组件的仰视透视图；
图6是根据本发明的一个实施例的后视镜组件的方块图；以及
图7是根据本发明的一个实施例的流程图，示出用多个光传感器检测环境光的方法。
具体实施方式
当前示出的实施例主要在于与具有多个环境光传感器的后视镜组件和使用多个环境光传感器检测环境光的方法相关的方法步骤和装置部件的组合。因此，装置部件和方法步骤在适当的情况下由附图中的惯用符号表示，仅仅显示与理解本发明的实施例相关的那些具体细节，从而不会由于对得益于本文描述的本领域的普通技术人员来说显而易见的细节而使本公开晦涩。此外，说明书和附图中的相似数字表示相似要素。
在该文献中，关系术语(例如第一和第二、顶部和底部等)仅仅用于区分一个实体或动作与另一实体或动作，而不必需要或暗示这样的实体或动作之间的任何实际这样的关系或顺序。术语“包括”、“包含”或它们的任何其它变型旨在涵盖非排他包括，使得包括一系列要素的过程、方法、物品或装置不仅包括那些要素，而且可以包括未明确列出或这样的过程、方法、物品或装置固有的其它要素。在要素的前面加上“包括”在没有更多限制的情况下不排除在包括该要素的过程、方法、物品或装置中存在附加的相同要素。
参考图1-图5，大体上以附图标记100显示后视镜组件。后视镜组件100具有相对于车辆的向前行驶方向大体面向前的多个光传感器(例如，环境光传感器)。多个光传感器包括第一光传感器102A和第二光传感器102B(图1-图5)。如图1中所示，后视镜组件100包括限定孔106A和106B的外壳104，所述孔106A和106B分别构造成用于由光传感器102A、102B接收或检测环境光。后视镜组件100还可以包括用于将组件安装到车辆的安装机构105。根据一个实施例，第一光传感器102A在安装机构105的第一侧安装在外壳104中并且第二光传感器102B在与第一侧相对的安装机构105的第二侧安装在外壳104中，使得第一光传感器和第二光传感器安装在安装机构的相对两侧。根据相同或另一实施例，第一光传感器和第二光传感器彼此间隔开至少大约10cm(4英寸)。
后视镜组件100可以包括构造成显示车辆的后方的图像的后视镜部件103，例如但不限于构造成使得反射状态基于检测到的光变化的自动可调光反射元件108(图6)(例如，电致变色反射镜元件、光电反射镜元件)；然而，后视镜组件100也可以包括非反射镜组件，这样的后视镜组件100包括显示装置110(在图6中以虚线显示)。典型地，可以基于由多个光传感器中的至少一个检测到的环境光来控制光电元件108的反射率和/或显示装置110的亮度，如本文中更详细地所述。
参考图6，后视镜组件100可以包括处理器112，所述处理器通信地连接到第一光传感器102A和第二光传感器102B，使得处理器接收表示由光传感器102A、102B检测到的光量的来自光传感器102A、102B的输出。根据一个实施例，处理器112判定第一光传感器102A和第二光传感器102B中的哪一个检测到更多的光。处理器110可以通信地连接到光电元件108，并且构造成基于检测到更大光量的光传感器102A、102B的输出控制光电元件108。因此，处理器使用被阻挡最少的光传感器102A、102B的输出。如果由光传感器102A、102B接收的光量相等，则处理器112使用光传感器102A、102B中的任一个来控制光电元件108，但是典型地继续使用在先前的间隔之后使用的光传感器102A、102B。
处理器112可以按照预定时间间隔(例如但不限于400ms)比较光传感器102A、102B的输出。然而，本领域的技术人员应当领会：可以使用不同或变化长度的时间间隔；后视镜组件100的其它操作特性可以提示处理器执行比较；车辆的操作特性可以提示处理器执行比较；等等，或它们的组合。
为了解释而不是限制，在操作中，并且如图2-图5中所示，光传感器102A、102B可以由于位于后视镜组件100和车辆的挡风玻璃之间的附属车辆部件114而被阻挡。这样的附属车辆部件114可以是但不限于雨水传感器、成像器等或它们的组合。由附属车辆部件114导致的阻挡量可以基于光源(例如，太阳、路灯等)相对于后视镜组件100的方向和/或由用户(例如，驾驶员)选择的后视镜组件100的方向。因此，取决于可以基于用户的身高和/或就座位置的后视镜组件100相对于一个或多个枢轴点的倾斜和旋转的量，可以影响由附属装置114导致对光传感器102A、102B的阻挡。就座位置可以包括用户位于座椅内的位置和车辆内的座椅位置(例如，车辆的左侧或右侧)。
所以，后视镜组件100可以在各种环境中在包括对光传感器102A、102B的阻挡量的可变和/或连续变化的各种条件下使用并且充分地控制光电元件108的调光。如果由于第一光传感器102A基本上由附属车辆部件114阻挡而对反射元件进行调光，则是非理想的，并且因此，如果由第二光传感器102B接收的光量大于由第一光传感器102A接收的光量，则处理器112可以基于第二光传感器102B控制光电元件108和/或显示装置110。
根据替代实施例，由多个光传感器检测到的光量被传到处理器114，并且处理器114构造成根据多个输入来控制光电元件108。因此，处理器114可以构造成根据从第一光传感器102A和第二光传感器102B接收的输入控制光电元件108，而不是比较两个输入并且基于接收更大光量的光传感器102A、102B的输入来控制光电元件108。
处理器112可以包括构造成存储一个或多个可执行软件例程118的存储器116，所述软件例程由处理器112执行以处理从多个光传感器接收的输入。本领域的技术人员应当领会存储器116可以在处理器112的内部、在处理器112的外部或它们的组合。
根据一个实施例，光传感器102A、102B相对于车辆的向前行驶方向大体面向前，可以是近似方向。典型地，光传感器102A、102B在水平和竖直两个方向上均具有大约40度视野。然而，本领域的技术人员应当领会光传感器102A、102B可以具有更大或更小的视野。第一光传感器102A和第二光传感器102B的视野的例子在图2-图5中分别以附图标记120A、120B示出。
关于图1-图7，用多个光传感器检测环境光的方法在图7中大体上以附图标记200显示。方法200通过第一光传感器102A和第二光传感器102B检测光(202)，并且比较第一光传感器102A和第二光传感器102B的输出(例如，检测到的光量)(204)。方法200然后确定第一光传感器和第二光传感器中的哪一个检测到更多的光(206)。如果确定第一光传感器102A检测到更多的光(206)，则方法200基于从第一光传感器102A检测到的光控制光电元件108(208)。如果确定第二光传感器102B接收到更多的光(206)，则方法200基于从第二光传感器102B检测到的光控制光电元件108(210)。典型地，大致相同的控制算法用于在208和210控制光电元件，区别在于使用来自不同光传感器的光读数；然而，本领域的技术人员应当领会208可以使用不同于210的控制算法。例如，可以基于第一光传感器102A和第二光传感器102B的光输出的平均值或加权平均值控制光电元件108。
方法200然后确定比较时间段是否已期满或被触发(212)，例如但不限于自比较第一光传感器102A和第二光传感器102B的输出之后的400ms时期已期满。如果比较时间段未期满或未被触发(212)，则方法200返回以再次确定比较时间段是否已期满或被触发(212)。如果比较时间段已期满或被触发(212)，则方法200返回以检测来自第一光传感器102A和第二光传感器102B的光(202)。只要后视镜组件100正在被供电，方法200可以继续循环。
本领域的技术人员应当领会本文中关于多个光传感器是第一光传感器102A和第二光传感器102B的描述是为了解释而不是限制，使得可以在后视镜组件100中使用两个以上光传感器。本领域的技术人员还应当领会本文中所述的尺寸或其它数值和形状是近似并且是为了解释而不是限制，使得部件可以具有其它形状或尺寸。
在以下专利中描述光传感器的例子：Richard T.Fish等人于2011年8月5日提交的、名称为“用于光传感器的光学组件(OPTICALASSEMBLYFOR LIGHT SENSOR)”的美国临时申请第61/515,389号，名称为“包含第三表面反射器的电致变色后视镜元件(ELECTROCHROMIC REARVIEWMIRROR ELEMENT INCORPORATING A THIRD SURFACEREFLECTOR)”的美国专利6,870,656，名称为“使用具有一体化电荷收集的半导体光传感器的湿度检测***(MOISTURE DETECTING SYSTEMUSING SEMICONDUCTOR LIGHT SENSOR WITH INTEGRAL CHARGECOLLECTION)”的美国专利6,313,457，名称为“光电二极管光传感器(PHOTODIODE LIGHT SENSOR)”的美国专利6,359,274，名称为“光电二极管光传感器(PHOTODIODE LIGHT SENSOR)”的美国专利6,504,142，名称为“使用具有一体化电荷收集的半导体光传感器的自动调光镜(AUTOMATIC DIMMING MIRROR USING SEMICONDUCTOR LIGHTSENSOR WITH INTEGRAL CHARGE COLLECTION)”的美国专利6,402,328，名称为“具有半导体光传感器的车辆设备控制(VEHICLEEQUIPMENT CONTROL WITH SEMICONDUCTOR LIGHT SENSORS)”的美国专利6,379,013，名称为“具有一体化变形透镜的传感器设备(SENSORDEVICE HAVING AN INTEGRAL ANAMORPHIC LENS)”的美国专利6,679,608，名称为“用于与小孔明显间隔的传感器配置(SENSORCONFIGURATION FOR SUBSTANTIAL SPACING FROM A SMALLAPERTURE)”的美国专利6,831,268，名称为“具有眩光传感器的可调光后视镜组件(DIMMABLE REARVIEW ASSEMBLY HAVING A GLARESENSOR)”的美国专利7,543,946，以及名称为“具有半导体光传感器的车辆设备控制(VEHICLE EQUIPEMENT CONTROL WITHSEMICONDUCTOR LIGHT SENSORS)”的美国专利6,742,904。
有利地，当附属部件114在后视镜组件100和车辆挡风玻璃之间时，通过具有可以检测环境光的多个光传感器，后视镜组件100和方法200可以充分地控制光电元件108。本领域的技术人员应当领会后视镜组件100和方法200可以具有附加或替代优点。本领域的技术人员还应当领会后视镜组件100和方法200的相应部件或步骤可以在未在本文中清楚描述的附加或替代组合中配置。
除了控制光电元件108的反射率和显示器110的亮度以外，处理器112也可以基于来自第一光传感器和第二光传感器的输出控制车辆的外部灯或其它显示装置，例如仪表板中的显示装置。
本领域的技术人员以及制造或使用本发明的人将想到本发明的修改。所以，应当理解在附图中显示并且在以上描述的实施例仅仅是为了举例说明并且不旨在限制本发明的范围，本发明的范围由根据专利法的原则(包括等效物的原则)解释的以下权利要求限定。
Claims (19)
1.一种构造成用于车辆的后视镜组件，所述后视镜组件包括：
第一光传感器，所述第一光传感器相对于车辆的向前行驶方向大体面向前并且构造成检测环境光；
第二光传感器，所述第二光传感器相对于车辆的向前行驶方向大体面向前并且构造成检测环境光，其中所述第二光传感器与所述第一光传感器间隔开至少10cm；
后视镜部件，所述后视镜部件构造成显示车辆的后方的图像；以及
处理器，所述处理器通信地连接到所述第一光传感器、所述第二光传感器和所述后视镜部件，其中所述处理器构造成(1)以预定时间间隔比较来自所述第一光传感器的输出和来自所述第二光传感器的输出，以确定所述第一和第二光传感器中的哪个检测到更多光，并且基于由所述第一光传感器和所述第二光传感器中的检测到更多光的那个检测到的光控制所述后视镜部件，或者(2)基于由所述第一光传感器和所述第二光传感器两者检测到的光的平均值控制所述后视镜部件。
2.根据权利要求1所述的后视镜组件，其中所述处理器构造成如果所述第一光传感器比所述第二光传感器检测到更多的光，则基于由所述第一光传感器检测到的光控制所述后视镜部件。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的后视镜组件，其中所述处理器构造成如果所述第二光传感器比所述第一光传感器检测到更多的光，则基于由所述第二光传感器检测到的光控制所述后视镜部件。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的后视镜组件，其中所述后视镜部件是光电反射元件。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的后视镜组件，其中所述后视镜部件是显示装置，并且其中所述处理器基于由所述第一光传感器和所述第二光传感器中的至少一个检测到的光控制所述显示装置的亮度。
6.根据权利要求1或权利要求2所述的后视镜组件，所述后视镜组件还包括：
外壳；以及
安装机构，用于将所述外壳安装到车辆，
其中所述后视镜部件安装在所述外壳中，所述第一光传感器在所述安装机构的第一侧安装在所述外壳中，并且所述第二光传感器在与所述第一侧相对的所述安装机构的第二侧安装在所述外壳中。
7.根据权利要求6所述的后视镜组件，其中其中所述外壳包括第一孔和第二孔，所述第一光传感器通过所述第一孔接收光，所述第二光传感器通过所述第二孔接收光。
8.一种控制车辆的后视镜部件的方法，所述方法包括以下步骤：
由至少第一光传感器和第二光传感器检测光；
比较所述第一光传感器和所述第二光传感器的输出；以及
如果所述第一光传感器比所述第二光传感器检测到更多的光，则基于从所述第一光传感器检测到的光控制车辆的后视镜部件，如果所述第二光传感器比所述第一光传感器检测到更多的光，则基于从所述第二光传感器检测到的光控制所述后视镜部件。
9.根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
提供外壳，所述后视镜部件以及所述第一光传感器和所述第二光传感器安装在所述外壳中，其中所述第一光传感器和所述第二光传感器安装成彼此间隔开至少10cm。
10.根据权利要求8或9所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
提供外壳，所述后视镜部件以及所述第一光传感器和所述第二光传感器安装在所述外壳中；以及
提供安装机构，所述安装机构构造成将所述外壳安装到车辆，
其中所述第一光传感器和所述第二光传感器安装在所述安装机构的相对两侧。
11.一种构造成用于车辆的后视镜组件，所述后视镜组件包括：
外壳；
后视镜部件，所述后视镜部件安装在所述外壳中并且构造成显示车辆的后方的图像；
安装机构，用于将所述外壳安装到车辆；
第一光传感器，所述第一光传感器相对于车辆的向前行驶方向大体面向前并且构造成检测环境光，所述第一光传感器在所述安装机构的第一侧安装在所述外壳中；
第二光传感器，所述第二光传感器相对于车辆的向前行驶方向大体面向前并且构造成检测环境光，所述第二光传感器在与所述第一侧相对的所述安装机构的第二侧安装在所述外壳中；以及
处理器，所述处理器通信地连接到所述第一光传感器、所述第二光传感器和所述后视镜部件，其中所述处理器构造成基于由所述第一光传感器和所述第二光传感器两者检测到的光的平均值来控制所述后视镜部件。
12.根据权利要求11所述的后视镜组件，其中所述后视镜部件是光电反射元件。
13.根据权利要求11所述的后视镜组件，其中所述后视镜部件是显示装置，并且其中所述处理器基于由所述第一光传感器和所述第二光传感器中的至少一个检测到的光控制所述显示装置的亮度。
14.根据权利要求11所述的后视镜组件，其中所述第二光传感器与所述第一光传感器间隔开至少10cm。
15.根据权利要求1-2和11中任一项所述的后视镜组件，其中所述后视镜部件是电致变色反射镜元件。
16.根据权利要求11所述的后视镜组件，其还包括显示装置，其中所述后视镜部件是光电反射元件。
17.根据权利要求16所述的后视镜组件，其中所述处理器基于由所述第一光传感器和所述第二光传感器中的至少一个检测到的光控制所述显示装置的亮度。
18.根据权利要求1-2和11中任一项所述的后视镜组件，其中所述处理器基于来自所述第一光传感器和所述第二光传感器的输出控制车辆的外部灯。
19.根据权利要求1-2和11中任一项所述的后视镜组件，其中所述处理器基于来自所述第一光传感器和所述第二光传感器的输出控制车辆的仪表板中的显示装置。
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