CN107396509A - 一种用于机动车辆车门的门控照明***及方法 - Google Patents

一种用于机动车辆车门的门控照明***及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种门控照明***，该门控照明***设置用于机动车辆车门。该门控照明***包括音频扬声器、光源、连接到音频扬声器和光源的网络接口以及控制模块。控制模块连接到网络接口。控制模块包括控制器，该控制器配置为以以下模式操作：(a)环境照亮模式，(b)当车门关闭时脚部空间照亮模式以及(c)当车门打开时地面照亮模式操作。本发明还提供了一种机动车辆车门的照明方法。

Description

一种用于机动车辆车门的门控照明***及方法
技术领域
本发明总体上涉及机动车辆设备领域并且，更具体地，涉及一种用于机动车辆车门的新的并且改进的门控照明***(courtesy lighting system)以及相关方法。
背景技术
本领域已知的是使机动车辆配备有精密的环境和门控照明以便提高客户满意度。本文献涉及一种用于照明机动车辆的车门的新的并且改进的门控照明***以及相关方法，该***和方法实现许多益处和优点。
更加具体地，门控照明***合并多个照明元件，该照明元件结合扬声器并且通过单独的网络接口经由控制模块驱动。该控制模块包括控制器，该控制器配置为以以下模式运行：(a)环境照亮模式，(b)当车门关闭时脚部空间照亮模式，(c)当车门打开时地面照亮模式以及(d)当车门打开并且车辆正在行进时打开车门警告模式。
发明内容
根据本发明描述的目的和益处，门控照明***提供用于机动车辆的车门。此门控照明***包括音频扬声器、光源、连接到音频扬声器和光源的网络接口以及控制模块。控制模块连接到网络接口。而且，控制模块包括控制器，该控制器配置为以以下模式操作：(a)环境照亮模式，(b)当车门关闭时脚部空间照亮模式以及(c)当车门打开时地面照亮模式(puddle illumination mode)。
光源在脚部空间照亮模式下发射第一光束并且在地面照亮模式下发射第二光束，其中第一光束与第二光束相比的不同之处在于选自包括光强度、光束方向以及光束形状的组的至少一个特征。
而且，门控灯***可包括控制器，该控制器配置为当车门打开并且机动车辆正在移动时以车门打开警告模式操作。
门控照明***的光源可包括用于照明音频扬声器并且提供标准环境照明的第一照明元件。而且，光源可包括当处于脚部空间照亮模式并且车门关闭时用于照明脚部空间的第二照明元件。更进一步地，光源可包括当处于地面照亮模式并且车门打开时用于照明机动车辆外部地面的第三照明元件。
音频扬声器和光源的三个照明元件可全部设置在单独的印刷电路板上。而且，用于此单独的印刷电路板、音频扬声器和光源的网络接口可包括局域互联网(LIN)。
门控照明***的控制器可配置为当以车门打开警告模式操作时，使第一照明元件闪烁。该第一照明元件可当提供音频扬声器的环境照明时以第一强度操作并且当在以打开车门警告模式操作的情况下使打开车门警告闪烁时以第二强度操作。该第二强度在强度方面可以是比第一强度高两倍、三倍、四倍或更高倍数。
而且，控制器可配置为当以打开车门警告模式操作第一照明元件时，以减少的强度操作第二照明元件和第三照明元件。当以增加的警告强度操作时，这样做的目的是为第一照明元件保存印刷电路板的散热片容量。
还应当理解的是第一照明元件可当提供环境照明时以第一颜色操作并且当提供打开车门警告时以不同的第二颜色操作。在一个可能的实施例中该不同的第二颜色是红色的。
门控照明***的控制器也可配置为对环境照明条件进行补偿。因此，光源可在较高的环境光条件下以较高的强度操作以及在较低的环境光条件下以较低的强度操作。
根据附加方面，提供了使用多个照明元件照明机动车辆车门的方法。该方法可宽泛地描述为包括下面步骤：(a)将多个照明元件通过单独的网络接口连接到控制模块以及(b)将该控制模块的控制器配置为以环境照亮模式、脚部空间照亮模式、地面照亮模式以及车门打开警告模式操作多个照明元件。
该方法也可包括下面步骤：当处于环境照明模式时，通过控制器命令第一照明元件在机动车辆的车门内以第一颜色光照亮音频扬声器。而且，该方法可包括下面步骤：当处于车门打开警告模式时，通过控制器命令第一照明元件以第二颜色照亮音频扬声器。而且，第一照明元件可以在车门打开警告模式闪烁。
更进一步地，该方法可包括下面步骤：当处于脚部空间照亮模式并且车门关闭时，通过控制器命令第二照明元件照亮脚部空间。此外，该方法可包括下面的附加步骤：当处于地面照亮模式并且车门打开时，通过控制器命令第三照明元件照亮机动车辆外部地面。此外，该方法可包括根据环境照明条件或在下面更加详细描述的其它适当的因素而通过控制器来改变第一照明元件、第二照明元件以及第三照明元件的照明特征。
在下面描述中，示出并且描述了门控照明***的几个优选的实施例以及机动车辆车门相关的照明方法。应当意识到，能够存在其它不同的实施例的***和方法以及其细节能够在各种各样显而易见的方面修改，全部没有脱离如下面权利要求陈述和描述的***和方法。因此，附图和说明书应当认为说明本质并且没有限制性。
附图说明
并入本发明并且形成部分说明书的附图示出了门控照明***并且机动车辆车门相关的照明方法的几个方面并且连同说明书用于解释其某一原则。附图中：
图1是门控照明***的示意框图；
图1a是包括音频扬声器和光源、合并三个照明元件的门控照明***的一个实施例的细节示意图，音频扬声器和光源、三个照明元件全部都设置在由单独的线束以及网络接口连接到机动车辆的控制模块和电源的单独的印刷电路板(PCB)上；
图2示出了以脚部空间照亮模式操作的门控照明***；
图3示出了以地面照亮模式操作的门控照明***；
图4示出了以打开车门警告模式操作的门控照明***。
现将详细参考门控照明***的当前优选实施例以及机动车辆车门的相关照明方法，并且附图示出了其示例。
具体实施方式
现参考示出门控照明***10的图1至图4，该门控照明***10设置用于照明机动车辆的车门12。如在图1和图1a中最佳示出的，门控照明***包括音频扬声器14、通常由附图标记16表示的光源以及通常由附图标记18表示的控制模块。
在示出的实施例中，音频扬声器14、光源16以及控制模块18都设置在承载在车门12中的单独的印刷电路板20上。该印刷电路板20包括单独的线束以及与包括例如电源(诸如电池24)、车身控制模块(BCM)26以及收音机和CD播放器42的机动车辆的其它***的网络接口连接22。
更加具体地，照明源16包括第一照明元件28、第二照明元件30以及第三照明元件32。在示出的实施例中，第一照明元件28和第二照明元件30的作用是在机动车辆操作期间提供音频扬声器14和脚部空间60的标准环境照明。当门控照明***10以打开车门警告模式操作时，第一照明元件28还提供了闪烁的打开车门警告。当门控照明***10以脚部空间照明模式操作并且车门12关闭时，第二照明元件30也提供较高强度的光以照亮脚部空间60。当门控照明***10以地面照亮模式操作并且车门12打开时，第三照明元件32提供用于照明正好在机动车辆外部的地面。下面将非常详细的讨论这四种操作模式。
控制模块18包括控制器34，该控制器34包括计算装置(诸如专用微处理器)或者根据由适当的控制软件提供的指令操作的电子控制单元(ECU)。控制器34连接到用于给第一照明元件28供电的第一驱动器36、用于给第二照明元件30供电的第二驱动器38以及用于给第三照明元件32供电的第三驱动器40。因此，应当理解的是，第一照明元件28、第二照明元件30以及第三照明元件32根据从控制器34接收的命令操作。
车身控制模块或BCM26可包括计算装置(诸如专用微处理器)或者根据从适当的控制软件接收的指令操作的电子控制单元(ECU)。因此BCM 26可包括一个或多个处理器、一个或多个存储器、一个或多个网络接口、人机界面、全球定位***(GPS)/地理***部件、显示装置(诸如具有触摸屏性能的多功能显示器)以及通过通信总线彼此通信的语音处理器。如本领域中已知的，BCM 26可执行许多电力地基于内部车身的功能，包括例如内部车门锁、遥控钥匙(remote key entry)、内部照明、外部照明、挡风玻璃雨刷控制等。在一些实施例中，BCM 26的作用还有控制娱乐功能(例如，收音机、CD播放器以及通信***(诸如电话和通过无线网络的互联网通信))。在一些实施例中，BCM 26通过通信总线连接到其它控制模块，该其他控制模块提供一个或多个这些附加功能。
在示出的实施例中，BCM 26包括连接到装置46的第一数据输入44，诸如能够提供关于车门12的开/关状态的数据的传感器或其它控制模块。而且，BCM 26包括连接到装置50的数据输入48，诸如能够提供关于当前的环境光条件的数据的传感器或控制模块。而且，BCM 26包括连接到装置54的数据输入52，诸如能够提供关于机动车辆车轮的转速或移动的数据的传感器或控制模块。此外，BCM 26包括连接到装置58的数据输入56，诸如能够提供指示机动车辆变速器状态的数据的传感器或控制模块。
在常规的机动车辆操作过程中，机动车辆操作员可将BCM 26配置为提供标准环境照明。如果是这种情况，则BCM将信号发送到门控照明***10的控制器34，该门控照明***10命令控制器提供标准环境照明。相应地，控制器34将命令发送到第一驱动器36以激活第一照明元件28并且通过围绕音频扬声器延伸的光导管29(参见图1a)提供用于音频扬声器14的环境照明。控制器34也可配置为将命令发送到第二驱动器38以激活第二照明元件30并且将环境照明提供给脚部空间60。该环境照明可以设置为相对低的强度，这样就不会以任何方式使驾驶员从机动车辆的驾驶中分心。而且，该环境照明可以设置为机动车操作者期望的第一选择颜色诸如柔和的白色、黄色、橙色、蓝色或绿色。
当机动车辆停止并且如通过装置58在数据输入56处指示给BCM 26的一样变速器处于驻车时，BCM 26可将控制信号提供给控制器34，该控制信号引导控制器启动脚部空间照亮模式。相应地，控制器34命令：(a)第一驱动器36停用第一照明元件28并且(b)第二驱动器38激活第二照明元件30以照亮脚部空间60，如图2所示。应当理解，第二照明元件30发射的光线可以在强度、光束形状以及必要时光束方向上进行调整以提供脚部空间60最有效的和最高效的照明。通常，第二照明元件30在脚部空间照亮模式中比在环境照明模式期间以更高的强度操作。
一旦车门12打开，装置46就将车门打开信号发送到BCM 26。作为回应，BCM 26将命令发送到门控照明***10的控制器34以启动地面照亮模式。作为回应，控制器34将命令发送到第三驱动器40以激活第三照明元件32。照明元件32提供所期望强度、形状以及方向的光束以适当照亮正好在机动车辆外部的地面(尤其包括正好在车门开口外部的地面)使得操作者可以在他们离开机动车辆的时候看到他们在哪里踏脚(参见图3)。以此方式，可以避开水坑、石块以及其它不期望的物体(诸如口香糖)。
当操作者随后关闭车门12时，车门状态信号的改变通过装置46再次发送到BCM26。相应地，BCM 26将命令发送到控制器34并且控制器34将停用命令发送到第三驱动器40并且熄灭第三照明元件32。
当操作者返回机动车辆并且打开车门12时，车门打开信号再次从装置46发送到BCM 26，该BCM 26将命令发送到控制器34以激活地面照亮模式，控制器34相应地将命令发送到第三驱动器40以激活第三照明元件32。一旦车门12关闭，关闭信号就从装置46发送到BCM 26，该BCM 26相应地将命令发送到控制器34。然后控制器34将信号发送到第三驱动器40以便熄灭第三照明元件32。如果尚未激活，则通过控制器34将附加信号发送到第二驱动器38以激活第二照明元件30持续预先确定的时间周期，借此以脚部空间照亮模式照亮脚部空间60。在预先确定的时间周期之后，控制器34将另一信号发送到第二驱动器38以减少第二照明元件30的强度。而且，控制器将第二信号发送到第一驱动器36以激活第一照明元件28并且以环境照明模式提供环境光。
如果机动车辆操作者开始驱动机动车辆同时车门12是打开的，则BCM 26将同时地接收来自装置46的车门打开信号和来自装置54的车轮移动信号。作为回应，BCM 26将适当的信号发送到控制器34以使控制器34启动打开车门警告模式。在此模式中，控制器34命令第一驱动器36激活第一照明元件28以警告操作者关于打开车门12。为此目的，第一照明元件28可以不同于在环境照明模式期间使用的第一颜色的第二颜色操作。在一个特别有益的实施例中，颜色是红色警告颜色。而且，第一照明元件28可由驱动器36以较高强度驱动以便快速地得到机动车辆操作者的关注并且警告他车门12打开了。第一照明元件28也可以闪烁模式操作以便进一步引起驾驶员的关注。该闪烁模式可以是恒定的或者可以随着时间的推移在速度和/或强度方面增加直到打开车门条件是正确的并且车门是关闭的。
如上面注意到的，在示出的实施例中，控制器34、驱动器36、38和40以及照明元件28、30和32都设置在单独的印刷电路板20上。这种印刷电路板20具有有限的散热片容量。控制器34可配置为当在打开车门警告模式中以较高强度操作时引导驱动器38和40降低第二照明元件30和第三照明元件32的强度或者甚至完全地熄灭那些照明元件，以便给第一照明元件28保存有限的散热片容量。
应当理解，附图中示出的门控照明***10合并音频扬声器14以及第一照明单元28、第二照明单元30和第三照明单元32，音频扬声器14以及第一照明单元28、第二照明单元30和第三照明单元32全部承载在单独的印刷电路板20上并且通过单独的线束和网络接口22可操作地连接机动车辆的其他***。事实上，三个分离的电路板已经结合为一个并且三个连接器通过集成到当前的扬声器连接器中而被消除。这表示在部件成本和装配成本两方面的实质性节省。有利地，车门饰板58形成用于印刷电路板20的壳体。而且，印刷电路板20可在点62处热熔到车门饰板从而避免了紧固件成本和与其关联的装配成本。
应当理解，门控照明***10包括不同的第一照明单元28、第二照明单元30以及第三照明单元32(诸如发光二极管和光导管)以更有效地且更高效地以脚部空间照亮模式照亮脚部空间60并且以地面照亮模式照亮地面。而且，环境照明元件28可以在打开车门警告模式使用以在车门12微开了太久的情况下或者在机动车辆开始移动同时车门打开的情况下提供闪烁指示，从而警告乘客关于该车门打开了。有利地，第一照明元件28的强度可以打开车门警告模式增加(诸如增加到在夜间环境照明强度的两倍和在白天期间环境照明强度的四倍)以便克服较高环境照明条件。
而且，包括第一照明单元28、第二照明单元30以及第三照明单元32的光源16可全部内置入扬声器格栅网格模式。以此方式，光源16可从视野中隐藏直到激活。
为了说明和描述提出了前述内容。其目的不是将实施例尽述或限制到公开的确切形式。显而易见的修改和变形依照上述教导是可能的。当根据幅度理解时，所有这些修改和变形都落入附属权利要求的范围内，它们被公平地、合法地以及公正地给予权利。

Claims (20)

1.一种用于机动车辆车门的门控照明***，包括：
音频扬声器；
光源；
网络接口，所述网络接口连接到所述音频扬声器和所述光源；以及
控制模块，所述控制模块连接到所述网络接口，所述控制模块包括控制器，所述控制器配置为以以下模式操作：(a)环境照亮模式，(b)当所述车门关闭时脚部空间照亮模式以及(c)当所述车门打开时地面照亮模式操作。
2.根据权利要求1所述的门控照明***，其中，所述光源在所述脚部空间照亮模式下发射第一光束并且在所述地面照亮模式下发射第二光束，其中所述第一光束与所述第二光束的不同之处在于选自包括光强度、光束方向以及光束形状的组的至少一个特征。
3.根据权利要求2所述的门控照明***，其中，所述控制器配置为当所述车门打开并且所述机动车辆正在移动时以打开车门警告模式操作。
4.根据权利要求3所述的门控照明***，其中，所述光源包括用于照明所述音频扬声器的第一照明元件。
5.根据权利要求4所述的门控照明***，其中，所述光源包括当处于所述脚部空间照亮模式并且所述车门关闭时用于照明所述脚部空间的第二照明元件。
6.根据权利要求5所述的门控照明***，其中，所述光源包括当处于所述水坑照亮模式并且所述车门打开时用于照明所述机动车辆外部地面的第三照明元件。
7.根据权利要求6所述的门控照明***，其中，所述音频扬声器和包括所述第一照明元件、所述第二照明元件以及所述第三照明元件的所述光源设置在单独的印刷电路板上。
8.根据权利要求7所述的门控照明***，其中，所述控制器配置为当以所述车门打开警告模式操作时使所述第一照明元件闪烁。
9.根据权利要求8所述的门控照明***，其中，所述第一照明元件在提供所述音频扬声器的环境照明时以第一强度操作并且当在以所述打开车门警告模式操作的情况下使打开车门警告闪烁时以第二强度操作，其中所述第二强度大于所述第一强度。
10.根据权利要求9所述的门控照明***，其中，所述控制器配置为当以所述打开车门警告模式操作所述第一照明元件时，以减少的强度操作所述第二照明元件和所述第三照明元件，以便为所述第一照明元件保存所述单独的印刷电路板的散热片容量。
11.根据权利要求10所述的门控照明***，其中，所述第一照明元件当提供环境照明时以第一颜色操作并且当提供打开车门警告时以不同的第二颜色操作。
12.根据权利要求11所述的门控照明***，其中，所述不同的第二颜色是红色的。
13.根据权利要求12所述的门控照明***，其中，所述控制器配置为对环境照明条件进行补偿并且在较高的环境照明条件下以较高的强度操作所述光源以及在较低的环境照明条件下以较低的强度操作所述光源。
14.根据权利要求1所述的门控照明***，其中，所述网络接口是局域互联网(LIN)。
15.一种使用多个照明元件照明机动车辆车门的方法，包括：
将所述多个照明元件通过单独的网络接口连接到控制模块；以及
将所述控制模块的控制器配置为以环境照亮模式、脚部空间照亮模式、地面照亮模式以及车门打开警告模式操作所述多个照明元件。
16.根据权利要求15所述的方法，包括当处于所述环境照亮模式时，通过所述控制器命令第一照明元件在机动车辆的车门内以第一颜色光照亮音频扬声器。
17.根据权利要求16所述的方法，包括当处于所述车门打开警告模式时，通过所述控制器命令所述第一照明元件以第二颜色光照亮所述音频扬声器。
18.根据权利要求17所述的方法，包括在所述车门关闭的情况下当处于所述脚部空间照亮模式时，通过所述控制器命令第二照明元件照亮脚部空间。
19.根据权利要求18所述的方法，包括在所述车门打开的情况下当处于所述地面照亮模式时，通过所述控制器命令第三照明元件照亮所述机动车辆外部地面。
20.根据权利要求19所述的方法，包括根据环境光条件而通过所述控制器改变所述第一照明元件、所述第二照明元件以及所述第三照明元件的照明特征。
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