СКРЫТЫЙ ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ ИНТЕРФЕЙС ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2019 года по МПК G06F17/00 B60Q3/20 

Перекрестная ссылка на родственную заявку

[0001] Эта заявка является частичным продолжением патентной заявки США № 14/301,635, поданной 11 июня 2014 года и озаглавленной "PHOTOLUMINISCENT VEHICLE READING LAMP", которая является частичным продолжением патентной заявки США № 14/156,869, поданной 16 января 2014 года, озаглавленной "VEHICLE DOME LIGHTING SYSTEM WITH PHOTOLUMINESCENT STRUCTURE", которая является частичным продолжением патентной заявки США № 14/086,442, поданной 21 ноября 2013 года и озаглавленной "VEHICLE LIGHTING SYSTEM WITH PHOTOLUMINESCENT STRUCTURE". Вышеупомянутые родственные заявки, включены в данный документ во всей своей полноте посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

[0002] Настоящее изобретение, в целом, относится к пользовательскому интерфейсу транспортного средства, а более конкретно, к пользовательскому интерфейсу транспортного средства, объединенному с системой освещения.

Уровень техники

[0003] Освещение, исходящее от фотолюминесцентных структур, предлагает уникальное и привлекающее зрительное восприятие. Поэтому, желательно встраивать такие фотолюминесцентные структуры в системы освещения транспортного средства, чтобы предоставлять окружающее и рабочее освещение.

Сущность изобретения

[0004] Согласно одному аспекту настоящего изобретения раскрывается пользовательский интерфейс для транспортного средства. Пользовательский интерфейс содержит датчик приближения, расположенный близко к панели транспортного средства. Внешний слой расположен поверх датчика приближения и выполнен с возможностью скрывать датчик приближения. Пользовательский интерфейс дополнительно содержит фотолюминесцентный фрагмент, расположенный на внешнем слое, при этом фотолюминесцентный фрагмент выборочно возбуждается, чтобы обнаруживать местоположение датчика приближения.

[0005] Согласно другому аспекту настоящего изобретения раскрывается выборочно видимый пользовательский интерфейс. Пользовательский интерфейс содержит блок управления в соединении с источником света и датчиком приближения. Пользовательский интерфейс дополнительно включает в себя панель транспортного средства, выполненную с возможностью скрывать датчик приближения. Контроллер выполнен с возможностью идентифицировать первый сигнал от датчика приближения, соответствующий обнаружению объекта в первой области приближения. В ответ на обнаружение в первой области приближения контроллер выполнен с возможностью активировать источник света, чтобы раскрывать местоположение датчика приближения.

[0006] Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения раскрывается пользовательский интерфейс для транспортного средства. Пользовательский интерфейс содержит панель транспортного средства, имеющую датчик приближения, первый фотолюминесцентный фрагмент и второй фотолюминесцентный фрагмент. Интерфейс дополнительно включает в себя первый источник света и второй источник света. Первый источник света выполнен с возможностью выборочно активировать первый фотолюминесцентный фрагмент. Второй источник света выполнен с возможностью выборочно активировать второй фотолюминесцентный фрагмент, при этом второй фотолюминесцентный фрагмент выполнен с возможностью раскрывать местоположение датчика приближения в ответ на активацию второго источника света.

[0007] Эти и другие аспекты, объекты и признаки настоящего изобретения будут понятны и оценены специалистами в области техники при изучении последующего описания, формулы и присоединенных чертежей.

Краткое описание чертежей

[0008] На чертежах:

[0009] Фиг. 1 - это перспективный вид передней части пассажирского салона автомобиля, имеющей различные освещаемые детали;

[0010] Фиг. 2 - это перспективный вид задней части пассажирского салона автомобиля, имеющей различные освещаемые детали;

[0011] Фиг. 3A иллюстрирует фотолюминесцентную структуру, представленную как покрытие;

[0012] Фиг. 3B иллюстрирует фотолюминесцентную структуру, представленную как дискретная частица;

[0013] Фиг. 3C иллюстрирует множество фотолюминесцентных структур, представленных как дискретные частицы и встроенных в отдельную структуру;

[0014] Фиг. 4 иллюстрирует систему освещения транспортного средства, применяющую конфигурацию с передней подсветкой;

[0015] Фиг. 5 иллюстрирует систему освещения транспортного средства, применяющую конфигурацию с задней подсветкой;

[0016] Фиг. 6 иллюстрирует систему управления для системы освещения транспортного средства;

[0017] Фиг. 7 иллюстрирует модуль с задней подсветкой, предусмотренный в центральной консоли автомобиля;

[0018] Фиг. 8 иллюстрирует вид в поперечном разрезе интерактивного элемента с задней подсветкой, взятый вдоль линий VIII-VIII на фиг. 7;

[0019] Фиг. 9 иллюстрирует схематичный чертеж системы освещения потолка транспортного средства.

[0020] Фиг. 10 иллюстрирует переднюю часть пассажирского салона транспортного средства, имеющую одну фотолюминесцентную лампу для чтения, согласно одному варианту осуществления;

[0021] Фиг. 11 - это боковой схематичный вид лампы для чтения согласно одному варианту осуществления;

[0022] Фиг. 12 - это схематичный вид снизу лампы для чтения на фиг. 11;

[0023] Фиг. 13 иллюстрирует систему освещения транспортного средства, применяющую фотолюминесцентную структуру, соединенную с противосолнечным козырьком, согласно одному варианту осуществления;

[0024] Фиг. 14 - это схематичный чертеж системы освещения транспортного средства, показанной на фиг. 13, при этом противосолнечный козырек находится в положении использования;

[0025] Фиг. 15 - это схематичный чертеж системы освещения транспортного средства, показанной на фиг. 13, при этом противосолнечный козырек находится в положении хранения;

[0026] Фиг. 16 иллюстрирует систему освещения транспортного средства, содержащую скрытый переключатель области приближения; и

[0027] Фиг. 17 - это схематичный чертеж системы освещения транспортного средства, показанной на фиг. 16, демонстрирующий обнаружение приближения в соответствии с изобретением.

Осуществление изобретения

[0028] Как требуется, подробные варианты осуществления настоящего изобретения раскрыты в данном документе. Однако должно быть понятно, что раскрытые варианты осуществления являются просто примерами изобретения, которое может быть осуществлено в различных и альтернативных формах. Чертежи не обязательны для детального проектирования, и некоторые схемы могут быть преувеличены или минимизированы, чтобы показывать обзор функций. Следовательно, конкретные структурные и функциональные детали, раскрытые в данном документе, не должны интерпретироваться как ограничивающие, а просто как представляющие основу для изучения специалистом в данной области техники, чтобы по-разному применять настоящее изобретение.

[0029] Как используется в данном документе, термин "и/или", когда используется в списке из двух или более элементов, означает, что любой один из перечисленных элементов может быть применен сам по себе, или любая комбинация двух или более перечисленных элементов может быть применена. Например, если состав описывается как содержащий компоненты A, B и/или C, состав может содержать только A; только B; только C; A и B в комбинации; A и C в комбинации; B и C в комбинации; или A, B и C в комбинации.

[0030] Последующее раскрытие описывает систему освещения транспортного средства, в которой деталь транспортного средства принимает фотолюминесцентную структуру для преобразования первичного излучения во вторичное излучение, как правило, имеющее новый цвет. В целях этого изобретения деталь транспортного средства ссылается на любую внутреннюю или внешнюю часть оборудования транспортного средства, или его часть, подходящую, чтобы принимать фотолюминесцентную структуру, описанную в данном документе. В то время как реализация системы освещения транспортного средства, описанная в данном документе, прежде всего, направлена на использование в автомобиле, следует понимать, что система освещения транспортного средства может также быть реализована в других типах транспортных средств, предназначенных, чтобы перевозить одного или более пассажиров, таких как, но не только, суда, поезда и самолеты.

[0031] Обращаясь к фиг. 1 и 2, пассажирский салон 10 автомобиля, в целом, показан имеющим множество примерных деталей 12a-12g транспортного средства, расположенных спереди и сзади пассажирского салона 10. Детали 12a-12g, как правило, соответствуют обшивке потолка салона, коврику для пола, панели наличника двери и различным частям сиденья, включающим в себя основание сиденья, спинку сиденья, подголовник и заднюю часть сиденья, соответственно. В целях иллюстрации, а не ограничения, каждая деталь 12a-12g может принимать фотолюминесцентную структуру, дополнительно описанную ниже, на выбранной области 14a-14f каждой детали 12a-12f. Что касается системы освещения транспортного средства, описанной в данном документе, следует понимать, что выбранная область 12a-12f не ограничена какой-либо конкретной формой или размером и может включать в себя фрагменты детали, имеющие плоские и/или неплоские конфигурации. Хотя некоторые детали 12a-12g были предоставлены в качестве примера, следует понимать, что другие детали могут быть использованы в соответствии с системой освещения транспортного средства, описанной в данном документе. Некоторые детали могут включать в себя приборные панели и компоненты на них, интерактивные механизмы (например, нажимные кнопки, переключатели, дисковые регуляторы и т.п.), указательные устройства (например, спидометр, тахометр и т.д.), отпечатанные поверхности, в дополнение к внешним деталям, таким как, но не только, кнопки бесключевого доступа, эмблемы, боковые габаритные фонари, лампы номерного знака, лампы подсветки в багажнике, фары головного света и задние фонари.

[0032] Обращаясь к фиг. 3A-3C, фотолюминесцентная структура 16, в целом, показана представленной как покрытие (например, пленка), которая может применяться к детали транспортного средства, отдельная частица, которая может внедряться в деталь транспортного средства, и множество отдельных частиц, встроенных в отдельную структуру, которая может применяться к детали транспортного средства, соответственно. На самом базовом уровне фотолюминесцентная структура 16 включает в себя слой 18 преобразования энергии, который может быть представлен как однослойная или многослойная структура, как показано посредством прерывистых линий на фиг. 3A и 3B. Слой 18 преобразования энергии может включать в себя один или более фотолюминесцентных материалов, имеющих преобразующие энергию элементы, выбранные из фосфоресцирующего или флуоресцентного материала и сформированные, чтобы преобразовывать входное электромагнитное излучение в выходное электромагнитное излучение, как правило, имеющее более значительную длину волны и выражающее цвет, который нехарактерен для входного электромагнитного излучения. Различие в длине волны между входным и выходным электромагнитными излучениями называется стоксовым сдвигом и служит в качестве принципа механизма возбуждения для вышеупомянутого процесса преобразования энергии, часто называемого понижающим преобразованием.

[0033] Слой 18 преобразования энергии может быть подготовлен посредством дисперсии фотолюминесцентного материала в полимерной матрице, чтобы формировать однородную смесь с помощью множества способов. Такие способы могут включать в себя подготовку слоя 18 преобразования энергии из состава в жидкой несущей субстанции и нанесение слоя 18 преобразования энергии на желаемую плоскую и/или неплоскую подложку детали транспортного средства. Покрытие слоя 18 преобразования энергии может быть нанесено на выбранную деталь транспортного средства посредством покраски, трафаретной печати, распыления, щелевого напыления, покрытия погружением, нанесения валиком и нанесения покрытия с удалением излишков с помощью планки. Альтернативно, слой 18 преобразования энергии может быть подготовлен посредством способов, которые не используют жидкую несущую субстанцию. Например, состав в твердом состоянии (однородная смесь в сухом состоянии) из одного или более фотолюминесцентных материалов в полимерной матрице может быть преобразован в слой 18 преобразования энергии посредством экструзии, литьевого формования, прессования в форме, штранг-прессования и горячего формования. В примерах, где один или более слоев 18 преобразования энергии представлены как частицы, одно- или многослойные слои 18 преобразования энергии могут быть внедрены в выбранную деталь транспортного средства вместо применения его как покрытия. Когда слой 18 преобразования энергии включает в себя многослойный состав, каждый слой может быть последовательно нанесен, или слои могут быть отдельно подготовлены и позже наслоены или отштампованы вместе, чтобы формировать цельный слой. Альтернативно, слои могут быть совместно экструдированы, чтобы подготавливать объединенную многослойную структуру преобразования энергии.

[0034] Обращаясь снова к фиг. 3A и 3B, фотолюминесцентная структура 16 может необязательно включать в себя по меньшей мере один стабилизирующий слой 20, чтобы защищать фотолюминесцентный материал, содержащийся в слое 18 преобразования энергии от фотолитического и термического износа, чтобы обеспечивать долговременные испускания выходного электромагнитного излучения. Стабилизирующий слой 20 может быть сконфигурирован как отдельный слой и оптически соединен и приклеен к слою 18 преобразования энергии или иначе объединен с предоставленным слоем 18 преобразования энергии, при этом выбирается подходящая полимерная матрица. Фотолюминесцентная структура 16 может также необязательно включать в себя защитный слой 22, оптически соединенный и приклеенный к стабилизирующему слою 20 или другому слою, чтобы защищать фотолюминесцентную структуру 16 от физического и химического повреждения, возникающего от воздействия окружающей среды.

[0035] Стабилизирующий слой 20 и/или защитный слой 22 могут быть объединены со слоем 18 преобразования энергии, чтобы формировать объединенную фотолюминесцентную структуру 16 посредством последовательного нанесения или печати каждого слоя или посредством последовательного наслоения или штампования рисунка. Альтернативно, несколько слоев могут быть объединены посредством последовательного нанесения, наслоения или штампования рисунка, чтобы формировать субструктуру, и требуемая субструктура затем ламинируется или штампуется вместе, чтобы формировать объединенную фотолюминесцентную структуру 16. После формирования фотолюминесцентная структура 16 может быть применена к выбранной детали транспортного средства. Альтернативно, фотолюминесцентная структура 16 может быть объединена в выбранную деталь транспортного средства как одна или более отдельных многослойных частиц. Альтернативно, кроме того, фотолюминесцентная структура 16 может быть предоставлена как одна или более дискретных многослойных частиц, рассеянных в полимерном составе, который впоследствии применяется к выбранной детали транспортного средства как контактирующая структура. Дополнительная информация, относящаяся к конструкции фотолюминесцентных структур, раскрыта в патенте США № 8,232,533, озаглавленном "PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFECIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION", полное раскрытие которого объединено в данный документ по ссылке.

[0036] Обращаясь к фиг. 4 и 5, система 24 освещения транспортного средства, в целом, показана согласно конфигурации с передней подсветкой (фиг. 4) и конфигурации с задней подсветкой (фиг. 5). В обеих конфигурациях система 24 освещения транспортного средства включает в себя фотолюминесцентную структуру 16, представленную как покрытие и нанесенную на подложку 40 детали 42 транспортного средства. Фотолюминесцентная структура 16 включает в себя слой 18 преобразования энергии и необязательно включает в себя стабилизирующий слой 20 и/или защитный слой 22, как описано ранее. Слой 18 преобразования энергии включает в себя излучающий красный свет фотолюминесцентный материал X₁, излучающий зеленый свет фотолюминесцентный материал X₂ и излучающий синий свет фотолюминесцентный материал X₃, распределенные в полимерной матрице 44 в одном варианте осуществления. Излучающие красный, зеленый и синий свет фотолюминесцентные материалы X₁, X₂ и X₃ выбраны, поскольку варьирование смесей красного, зеленого и синего света предоставляют возможность дублирования множества цветовых восприятий. Как дополнительно описано ниже, источник 26 возбуждения функционирует, чтобы возбуждать каждый из излучающих красный, зеленый и синий свет фотолюминесцентных материалов X₁, X₂ и X₃ в различных комбинациях, чтобы создавать свет различного цвета, которому предоставлена возможность выходить из фотолюминесцентной структуры 16, чтобы обеспечивать окружающее или рабочее освещение.

[0037] Источник 26 возбуждения, в целом, показан во внешнем местоположении относительно фотолюминесцентной структуры 16 и функционирует, чтобы испускать первичное излучение, имеющее состав света, определяемый первым входным электромагнитным излучением, представленным как направленная стрелка 28, вторым входным электромагнитным излучением, представленным как направленная стрелка 30, и/или третьим входным электромагнитным излучением, представленным как направленная стрелка 32. Вклад каждого входного электромагнитного излучения 28, 30, 32 в первичное излучение зависит от состояния активации соответствующего светоизлучающего диода (LED), сконфигурированного, чтобы выводить свет с уникальной пиковой длиной волны. В обеих конфигурациях первое входное электромагнитное излучение 28 испускается от синего LED 34 с пиковой длиной λ₁ волны, выбранной из синего спектрального цветового диапазона, который определен в данном документе как диапазон длин волн, в целом, выраженных как синий свет (~450-495 нанометров). Второе входное электромагнитное излучение 30 испускается от синего LED 36 с пиковой длиной λ₂ волны, также выбранной из синего спектрального цветового диапазона, и третье входное электромагнитное излучение 32 испускается от синего LED 38 с пиковой длиной λ₃ волны, дополнительно выбранной из синего спектрального цветового диапазона.

[0038] По причине того, что пиковые длины λ₁, λ₂ и λ₃ волн имеют различные длины, синие LED 34, 36 и 38 могут, каждый, быть, прежде всего, ответственными за возбуждение одного из испускающих красный, зеленый и синий свет фотолюминесцентных материалов X₁, X₂, X₃. В частности, синий LED 34, прежде всего, отвечает за возбуждение испускающего красный свет фотолюминесцентного материала X₁, синий LED 36, прежде всего, отвечает за возбуждение испускающего зеленый свет фотолюминесцентного материала X₂, и синий LED 38, прежде всего, отвечает за возбуждение испускающего синий свет фотолюминесцентного материала X₃. Для более эффективного преобразования энергии испускающий красный свет фотолюминесцентный материал X₁ выбирается, чтобы иметь длину волны пикового поглощения, соответствующую пиковой длине λ₁ волны, ассоциированную с первым входным электромагнитным излучением 28. Когда возбужден, испускающий красный свет фотолюминесцентный материал X₁ преобразует первое входное электромагнитное излучение 28 в первое выходное электромагнитное излучение, представленное как направленная стрелка 46 и имеющее пиковую длину E₁ волны излучения, которая включает в себя длину волны красного спектрального цветового диапазона, который определен в данном документе как диапазон длин волн, в целом, выраженный как красный свет (~620-750 нанометров). Аналогично, испускающий зеленый свет фотолюминесцентный материал X₂ выбирается, чтобы иметь длину волны пикового поглощения, соответствующую пиковой длине λ₂ волны второго входного электромагнитного излучения 30. Когда возбужден, испускающий зеленый свет фотолюминесцентный материал X₂ преобразует второе входное электромагнитное излучение 30 во второе выходное электромагнитное излучение, представленное как направленная стрелка 48 и имеющее пиковую длину E₂ волны излучения, которая включает в себя длину волны зеленого спектрального цветового диапазона, который определен в данном документе как диапазон длин волн, в целом, выраженный как зеленый свет (~526-606 нанометров). Наконец, испускающий синий свет фотолюминесцентный материал X₃ выбирается, чтобы иметь длину волны пикового поглощения, соответствующую пиковой длине λ₃ волны третьего входного электромагнитного излучения 32. Когда возбужден, испускающий синий свет фотолюминесцентный материал X₃ преобразует третье входное электромагнитное излучение 32 в третье выходное электромагнитное излучение, представленное как направленная стрелка 50 и имеющее длину E₃ волны пикового излучения, которая включает в себя более длинную длину волны синего спектрального цветового диапазона.

[0039] Учитывая относительно узкую полосу синего спектрального цветового диапазона, признается, что некоторое спектральное перекрывание может возникать между спектрами поглощения испускающих красный, зеленый и синий свет фотолюминесцентных материалов X₁, X₂, X₃. Это может приводить в результате к ненамеренным возбуждениям более чем одного из испускающих красный, зеленый и синий свет фотолюминесцентных материалов X₁, X₂, X₃, несмотря на то, что только один из синих LED 34, 36, 38 является активным, тем самым, создавая неожиданные смеси цветов. Таким образом, если желательно большее цветоделение, испускающие красный, зеленый и синий свет фотолюминесцентные материалы X₁, X₂, X₃ должны быть выбраны, чтобы иметь узкую полосу спектров поглощения для минимизации какого-либо спектрального перекрывания между собой, и пиковые длины λ₁, λ₂ и λ₃ волн должны быть разнесены с интервалом, чтобы предоставлять возможность достаточного разделения между длинами волн пикового поглощения испускающих красный, зеленый и синий свет фотолюминесцентных материалов X₁, X₂, X₃. Таким образом, в зависимости от того, какой из испускающих красный, зеленый и синий свет фотолюминесцентных материалов X₁, X₂, X₃ возбуждается, вторичное излучение, имеющее более прогнозируемый состав света, может быть создано. Вторичное излучение может выражать множество цветов, найденных в типичном RGB-цветовом пространстве, включающем в себя цвета, которые являются преобладающим красным, зеленым, синим или любой их комбинацией. Например, когда синие LED 34, 36 и 38 активируются одновременно, вторичное излучение может содержать совокупное смешение света из красного, зеленого и синего света, которое, в целом, воспринимается как белый свет. Другие цветовые восприятия, обнаруженные в RGB-цветовом пространстве, могут быть созданы посредством активации синих LED 34, 36 и 38 в различных комбинациях и/или изменения выходной интенсивности, ассоциированной с синими LED 34, 36, 38 посредством управления током, широтно-импульсной модуляции (PWM) или другим средством.

[0040] Что касается системы 24 освещения транспортного средства, раскрытой в данном документе согласно одному варианту осуществления, синие LED 34, 36 и 38 выбраны в качестве источника 26 возбуждения, чтобы воспользоваться преимуществом относительной рентабельности, свойственной им, когда используются в осветительных приборах транспортного средства. Другим преимуществом использования синих LED 34, 36 и 38 является относительно низкая видимость синего света, который может представлять меньшее отвлечение для водителя транспортного средства и других пассажиров в случаях, когда первичное освещение должно распространяться в открытом виде, прежде чем достигнет фотолюминесцентной структуры 16. Тем не менее, следует понимать, что система 24 освещения транспортного средства может также быть реализована с помощью других осветительных устройств, также как солнечного и/или окружающего света. Кроме того, учитывая разнообразие деталей транспортного средства, способных принимать фотолюминесцентную структуру 16, также следует понимать, что местоположение источника 26 возбуждения будет естественно изменяться в зависимости от структуры конкретной детали транспортного средства и может быть внешним или внутренним по отношению к фотолюминесцентной структуре 16 и/или детали транспортного средства. Должно быть дополнительно понятно, что источник 26 возбуждения может предоставлять первичное излучение непосредственно или опосредованно фотолюминесцентной структуре 16. Т.е., источник 26 возбуждения может быть расположен так, что первичное излучение распространяется по направлению к фотолюминесцентной структуре 16, или расположен так, что первичное излучение распространяется на фотолюминесцентную структуру 16 через световод, оптическое устройство или т.п.

[0041] Процесс преобразования энергии, используемый каждым из испускающего красный, зеленый и синий свет фотолюминесцентных материалов X₁, X₂, X₃, описанных выше, может быть по-разному реализован, учитывая широкий выбор доступных элементов преобразования энергии. Согласно одной реализации процесс преобразования энергии происходит посредством единственного события поглощения/излучения, возбуждаемого одним элементом преобразования энергии. Например, испускающий красный свет фотолюминесцентный материал X₁ может включать в себя фосфор, проявляющий большой стоксов сдвиг для поглощения первого входного электромагнитного излучения 28 и впоследствии испускающий первое выходное электромагнитное излучение 46. Аналогично, испускающий зеленый свет фотолюминесцентный материал X₂ может также включать в себя фосфор, проявляющий большой стоксов сдвиг для поглощения второго входного электромагнитного излучения 30 и испускающий второе выходное электромагнитное излучение. Одним преимуществом использования фосфора или другого элемента преобразования энергии, проявляющего большой стоксов сдвиг, является то, что большее цветоделение может быть достигнуто между входным электромагнитным и выходным электромагнитным излучением вследствие уменьшения в спектральном перекрывании между соответствующими спектрами поглощения и излучения. Аналогично, проявляя единственный стоксов сдвиг, спектры поглощения и/или излучения для данного фотолюминесцентного материала менее вероятно должны иметь спектральное перекрывание со спектрами поглощения и/или излучения другого фотолюминесцентного материала, тем самым, предоставляя большее цветоделение между выбранными фотолюминесцентными материалами.

[0042] Согласно другой реализации процесс преобразования энергии происходит через энергетический каскад событий поглощения/излучения, возбуждаемых посредством множества элементов преобразования энергии с относительно более короткими стоксовыми сдвигами. Например, испускающий красный свет фотолюминесцентный материал X₁ может содержать флуоресцентные красители, посредством которых некоторое или все первое входное электромагнитное излучение 28 поглощается, чтобы испускать первое промежуточное электромагнитное излучение, имеющее более длинную длину волны и цвет, который не является характерным для первого входного электромагнитного излучения 28. Первое промежуточное электромагнитное излучение затем поглощается второй раз, чтобы испускать второе промежуточное электромагнитное излучение, имеющее еще более длинную длину волны и цвет, который не характерен для первого промежуточного электромагнитного излучения. Второе промежуточное электромагнитное излучение может быть дополнительно преобразовано с помощью дополнительных элементов преобразования энергии, проявляющими соответствующие стоксовы сдвиги, пока желаемая длина E₁ волны пикового излучения, ассоциированная с первым выходным электромагнитным излучением 46, не будет получена. Аналогичный процесс преобразования энергии может также наблюдаться для испускающего зеленый свет фотолюминесцентного материала X₂. В то время как процессы преобразования энергии, реализующие энергетические каскады, могут создавать широкие цветовые спектры, увеличение числа стоксовых сдвигов может приводить в результате к менее эффективным понижающим преобразованиям вследствие большей вероятности спектрального перекрывания между ассоциированными спектрами поглощения и излучения. Кроме того, если желательно большее цветоделение, должен приниматься во внимание дополнительный факт, такой, что спектры поглощения и/или излучения фотолюминесцентного материала имеют минимальное перекрывание со спектрами поглощения и/или излучения другого фотолюминесцентного материала, также реализующего энергетический каскад или некоторый другой процесс преобразования энергии.

[0043] Что касается испускающего синий свет фотолюминесцентного материала X₃, последовательные преобразования третьего входного электромагнитного излучения 32 через энергетический каскад маловероятно должны быть необходимыми, поскольку входное электромагнитное излучение 32 и выходное электромагнитное излучение 50, оба предрасположены иметь относительно близкие пиковые длины волн в синем спектральном цветовом диапазоне. Таким образом, синий фотолюминесцентный материал X₃ может включать в себя элемент преобразования энергии, проявляющий небольшой стоксов сдвиг. Если желательно большее цветоделение, синий фотолюминесцентный материал X₃ должен быть выбран со спектром излучения, имеющим минимальное спектральное перекрывание со спектрами поглощения испускающих красный и зеленый свет фотолюминесцентных материалов X₁, X₂. Альтернативно, ультрафиолетовый LED может заменять синий LED 38, чтобы предоставлять возможность использования элемента преобразования энергии, проявляющего больший стоксов сдвиг, и предоставлять более гибкие возможности размещения для спектра излучения испускающего синий свет фотолюминесцентного материала X₃ в синем спектральном цветовом диапазоне. Для конфигураций с передней подсветкой фотолюминесцентная структура 16 может альтернативно включать в себя узкополосный отражающий материал, выполненный с возможностью отражать третье входное электромагнитное излучение 32, испускаемое от синего LED 38, вместо выполнения преобразования энергии в него, чтобы выражать синий свет, что устраняет необходимость содержания испускающего синий свет фотолюминесцентного материала X₃. Альтернативно, вышеупомянутый отражающий материал может быть выполнен с возможностью отражать выбранную величину первого и второго входных электромагнитных излучений 28, 30, чтобы выражать синий свет, тем самым, устраняя необходимость в содержании испускающего синий свет фотолюминесцентного материала X₃ и синего LED 38. Для конфигурации с задней подсветкой синий свет может альтернативно быть выражен, просто полагаясь на некоторую величину третьего входного электромагнитного излучения 32, проходящего через фотолюминесцентную структуру 16, при этом испускающий синий свет фотолюминесцентный материал X₃ был исключен.

[0044] Поскольку многие элементы преобразования энергии являются ламбертовскими излучателями, результирующие вторичные излучения могут распространяться во всех направлениях, включающих в себя направления, указывающие от желаемой выходной поверхности 52 фотолюминесцентной структуры 16. В результате, некоторые или все из вторичных излучений могут быть захвачены (полное внутреннее отражение) или поглощены посредством соответствующих структур (например, деталей 42 транспортного средства), тем самым, уменьшая светимость фотолюминесцентной структуры 16. Чтобы минимизировать вышеупомянутое явление, фотолюминесцентная структура 16 может необязательно включать в себя по меньшей мере один слой 54 с избирательностью по длине волны, сформированный, чтобы перенаправлять (например, отражать) непредсказуемо распространяющиеся вторичные излучения по направлению к выходной поверхности 52, которая также ведет себя как входная поверхность 56 относительно конфигурации с передней подсветкой, показанной на фиг. 4. В случаях, когда входная поверхность 56 и выходная поверхность 52 являются различными, как, в целом, показано посредством конфигурации с задней подсветкой на фиг. 5, слой 54 с избирательностью по длине волны должен легко передавать любые первичные излучения и перенаправлять любые непредсказуемо распространяющиеся вторичные излучения по направлению к выходной поверхности 52.

[0045] В обеих конфигурациях слой 54 с избирательностью по длине волны расположен между подложкой 40 и слоем 18 преобразования энергии, так что, по меньшей мере, некоторые вторичные излучения, распространяющиеся по направлению к подложке 40, перенаправляются по направлению к выходной поверхности 52, чтобы максимизировать выход вторичного излучения из фотолюминесцентной структуры 16. Для этого слой 54 с избирательностью по длине волны должен, как минимум, быть подготовлен из материалов, которые рассеивают, но не поглощают, длины E₁, E₂, E₃ волн пикового излучения, ассоциированные с первым, вторым и третьим выходными электромагнитными излучениями 46, 48, 50, соответственно. Слой 54 с избирательностью по длине волны может быть представлен как покрытие и оптически связан со слоем 18 преобразования энергии и приклеен как к слою 18 преобразования энергии, так и к подложке 40 с помощью некоторых из ранее описанных способов или других подходящих способов.

[0046] Обращаясь к фиг. 6, источник 26 возбуждения может быть электрически соединен с процессором 60, который предоставляет энергию источнику 26 возбуждения через источник 62 энергии (например, бортовой источник питания транспортного средства) и управляет рабочим состоянием источника возбуждения и/или уровнями интенсивности первичного излучения источника 26 возбуждения. Управляющие инструкции для процессора 60 могут выполняться автоматически из программы, сохраненной в памяти. Дополнительно или альтернативно, управляющие инструкции могут быть предоставлены из устройства или системы транспортного средства через по меньшей мере одно устройство 64 ввода. Дополнительно или альтернативно, кроме того, управляющие инструкции могут быть предоставлены процессору 60 через любой традиционный механизм 66 пользовательского ввода, такой как, но не только, нажимные кнопки, переключатели, сенсорные экраны и т.п. В то время как процессор 60 показан электрически соединенным с одним источником 26 возбуждения на фиг. 6, следует понимать, что процессор 60 может также быть выполнен с возможностью управлять дополнительными источниками возбуждения с помощью какого-либо из способов, описанных выше.

[0047] Различные системы освещения транспортного средства сейчас будут описаны более подробно. Как описано ниже, каждая система использует одну или более фотолюминесцентных структур в сочетании с деталью транспортного средства, чтобы обеспечивать улучшенное зрительное восприятие для пассажиров транспортного средства.

[0048] Модуль с задней подсветкой

[0049] Обращаясь к фиг. 7 и 8, модуль 67 с задней подсветкой, в целом, показан и будет описан в данном документе, как содержащий систему 24 освещения транспортного средства в конфигурации с задней подсветкой, описанной ранее со ссылкой на фиг. 5, и может применять любые альтернативные конфигурации, ассоциированные с ней. Как показано на фиг. 7, модуль 67 с задней подсветкой в качестве примера предоставлен как центральная консоль, имеющая опорный элемент 68 (например, накладку), поддерживающий один или более интерактивных элементов с задней подсветкой, указанных ссылочными номерами 70a, 70b и 70c. В целях иллюстрации, интерактивные элементы 70a, 70b, 70c с задней подсветкой осуществлены как нажимная кнопка, поворотная кнопка и рычажный переключатель, соответственно, каждый является конфигурируемым, чтобы предоставлять возможность пользователю взаимодействовать с одной или более функциями транспортного средства, такими как аудиосистема, система климат-контроля, навигационная система и т.д.

[0050] Обращаясь к фиг. 8, вид в поперечном разрезе интерактивного элемента 70a с задней подсветкой показан согласно одному варианту осуществления. Что касается иллюстрированного варианта осуществления, интерактивный элемент 70a с задней подсветкой, по меньшей мере, частично протягивается сквозь отверстие, сформированное в опорном элементе 68, и может быть установлен в модуле 67 с задней подсветкой любым традиционным образом. Интерактивный элемент 70a с задней подсветкой может включать в себя проводящую свет основную часть, имеющую переднюю сторону 78 и по меньшей мере одну боковую стенку 80 и может быть сформирован посредством литьевого прессования или других подходящих способов. В то время как интерактивный элемент 70a с задней подсветкой осуществлен как нажимная кнопка на фиг. 8, следует понимать, что другие варианты осуществления также возможны, такие как поворотная кнопка, рычажный переключатель или т.п.

[0051] Согласно настоящему варианту осуществления источник 26 возбуждения расположен, чтобы предоставлять первичное излучение в форме задней подсветки, как представлено стрелкой 84 направления к интерактивному элементу 70a с задней подсветкой. Первичное излучение 84 может быть предоставлено непосредственно из источника 26 возбуждения или опосредованно через световод, оптическое устройство или т.п. и может содержать одно или более входных электромагнитных излучений, каждое имеет уникально ассоциированную пиковую длину волны и каждое испускается от соответствующего LED.

[0052] Первичное излучение 84 подается на переднюю сторону 78 интерактивного элемента 70a с задней подсветкой и пропускается сквозь него. Первичное излучение 84 затем принимается в фотолюминесцентной структуре 16, которая может преобразовывать практически все первичное излучение во вторичное излучение, содержащее одно или более выходных электромагнитных излучений, каждое имеет уникально ассоциированную длину волны пикового излучения. Альтернативно, фотолюминесцентная структура 16 может преобразовывать некоторое из первичного излучения во вторичное излучение и передавать оставшееся как непреобразованное выходное электромагнитное излучение. В любом случае, одно или более выходных электромагнитных излучений, коллективно представленных стрелкой 86, выходят через выходную поверхность 52 фотолюминесцентной структуры 16 и выражают цветовое восприятие, найденное в RGB-цветовом пространстве.

[0053] Чтобы усиливать светимость фотолюминесцентной структуры 16, в ней может быть предусмотрен слой 54 с избирательностью по длине волны для перенаправления любых обратнорассеянных вторичных излучений 86 по направлению к выходной поверхности 52. Необязательно, непрозрачный слой 88 соединяется, по меньшей мере, с фотолюминесцентной структурой 16 и определяет отверстие 90, которое характерно для эмблемы, через которое вторичное излучение 86 пропускается, тем самым, освещая эмблему.

[0054] Система освещения потолка транспортного средства

[0055] Обращаясь к фиг. 9, схематичный чертеж показан для реализации системы 92 освещения потолка транспортного средства в транспортном средстве 93. Система 92 освещения потолка транспортного средства включает в себя систему 24 освещения транспортного средства в конфигурации с передней подсветкой, которая описана ранее со ссылкой на фиг. 4, и может применять любые альтернативные конфигурации, ассоциированные с ней. Как показано на фиг. 9, фотолюминесцентная структура 16 контактным образом соединена с обшивкой 94 потолка салона транспортного средства, и множество источников 26a-26g возбуждения, каждый, расположены, чтобы испускать первичное излучение по направлению к ассоциированной области 96a-96g фотолюминесцентной структуры 16. Первичное излучение, испускаемое из любого данного источника 26a-26g возбуждения, может содержать одно или более входных электромагнитных излучений, каждое имеет уникально ассоциированную пиковую длину волны и каждое испускается от соответствующего LED. Как ранее описано, фотолюминесцентная структура 16 может преобразовывать практически все первичное излучение во вторичное излучение, содержащее одно или более выходных электромагнитных излучений, каждое имеет уникально ассоциированную пиковую длину волны излучения. Альтернативно, фотолюминесцентная структура 16 может отражать некоторое из первичного излучения и преобразовывать остальное во вторичное излучение. В любой конфигурации фотолюминесцентная структура 16 может необязательно включать в себя слой 54 с избирательностью по длине волны для перенаправления любого обратнорассеянного вторичного излучения, чтобы усиливать светимость фотолюминесцентной структуры 16.

[0056] В иллюстрированном варианте осуществления источники 26a-26d возбуждения, каждый, функционально соединены с ассоциированным подголовником 98a-98d и оптически сконфигурированы, чтобы освещать соответствующую угловую область 96a-96d фотолюминесцентной структуры 16, в целом, в круглом контуре. Источники 26e и 26f возбуждения, каждый, оптически соединены с ассоциированной центральной стойкой 100e, 100f кузова и каждый оптически выполнен с возможностью освещать соответствующую боковую область 96e, 96f фотолюминесцентной структуры 16, в целом, в полукруглом контуре. Наконец, источник 26g возбуждения функционально соединен с обшивкой 94 потолка салона транспортного средства и оптически выполнен с возможностью освещать соответствующую центральную область 96g, в целом, в круглом контуре. Как может быть видно на фиг. 9, такая конфигурация предоставляет возможность для перекрывания между ассоциированными областями 96a-96g, которые являются соседними друг с другом, тем самым, покрывая практически полную область фотолюминесцентной структуры 16. По существу, система 92 освещения потолка транспортного средства может управляться (например, через процессор 60), чтобы обеспечивать полное или изолированное восприятие освещения посредством активации всех или некоторых из источников 26a-26g возбуждения. Дополнительно или альтернативно, использование множества источников 26a-26g возбуждения предоставляет возможность любой данной ассоциированной области 96a-96g фотолюминесцентной структуры 16 создавать цветовое восприятие (состоящее из выходного электромагнитного излучения и/или отраженного входного электромагнитного излучения), найденное в RGB-цветовом пространстве, которое аналогично или отличается от цветового восприятия, создаваемого любой другой ассоциированной областью 96a-96g. Это может быть достигнуто посредством манипулирования составом света первичного излучения, испускаемого от любого активного источника 26a-26g возбуждения.

[0057] Лампа для чтения в транспортном средстве

[0058] Обращаясь к фиг. 10, передняя часть пассажирского салона 102 транспортного средства для колесного транспортного средства 104, в целом, показана имеющей по меньшей мере одну лампу 106 для чтения, смонтированную в потолочную консоль 108. В иллюстрированном варианте осуществления потолочная консоль 108 смонтирована на внутреннюю сторону обшивки потолка передней части пассажирского салона 102 транспортного средства и расположена в центральном местоположении в передней части пассажирского салона 102 транспортного средства. Как показано для примера, две лампы 106 для чтения смонтированы на потолочную консоль 108, одна расположена, чтобы предоставлять больший доступ и освещение для водителя транспортного средства 104, а другая расположена, чтобы предоставлять больший доступ и освещение для пассажира на переднем пассажирском сидении транспортного средства. Каждая лампа 106 для чтения имеет видимую внешнюю линзу и может быть активирована посредством переключателя, такого как бесконтактный переключатель, имеющий датчик приближения (например, емкостной датчик), механически нажимаемая пальцем кнопка или другое средство, чтобы предоставлять рабочее освещение, в частности, в условиях слабого освещения или темноты. В то время как две лампы 106 для чтения были, в целом, показаны на фиг. 10, следует понимать, что одна или более ламп 106 для чтения могут быть смонтированы в других местоположениях потолочной консоли 108 или других местоположениях на борту транспортного средства 104.

[0059] Обращаясь к фиг. 11 и 12, лампа 106 для чтения показана согласно одному варианту осуществления. Как лучше показано на фиг. 11, лампа 106 для чтения включает в себя внешнюю линзу 110 и первую поверхность 112 и вторую поверхность 114, расположенные за внешней линзой 110. Первая фотолюминесцентная структура 116 соединена с первой поверхностью 112, а вторая фотолюминесцентная структура 118 соединена со второй поверхностью 114. Первый источник 120 света предусмотрен, чтобы возбуждать первую фотолюминесцентную структуру 116, чтобы испускать первый цветной свет для освещения внешней линзы 110, а второй источник 122 света предусмотрен, чтобы возбуждать вторую фотолюминесцентную структуру 118, чтобы испускать второй цветной свет для освещения внешней линзы 110. Освещенная внешняя линза 110 может направлять световое облучение на выход, чтобы служить в качестве лампы для чтения дорожной карты или индивидуального чтения.

[0060] Каждая из первой и второй фотолюминесцентных структур 116, 118 может быть соединена с соответствующей первой и второй поверхностями 112, 114 любым подходящим образом. Первый источник 120 света может быть соединен с первой поверхностью 112, а второй источник 122 света может быть соединен со второй поверхностью 114. Как лучше показано на фиг. 12, каждый из первого и второго источников 120, 122 света может быть периферийно расположен на соответствующей первой и второй поверхностях 112, 114. Дополнительно, каждый из первого и второго источников 120, 122 света может быть сконфигурирован как множество LED бокового свечения, так что выводимый свет из первого источника 120 света проецируется только на первую фотолюминесцентную структуру 116, а выводимый свет из второго источника 122 света проецируется только на вторую фотолюминесцентную структуру 118. В одном варианте осуществления первый и второй источники 120, 122 света, каждый, являются либо синим LED, либо ультрафиолетовым LED, и первая фотолюминесцентная структура 116 содержит испускающий красный свет фотолюминесцентный материал, а вторая фотолюминесцентная структура 118 содержит испускающий зеленый свет фотолюминесцентный материал.

[0061] Обращаясь все еще к варианту осуществления, показанному на фиг. 11 и 12, первая и вторая поверхности 112, 114 могут быть расположены напротив друг друга, и каждая ориентирована под острым углом относительно внешней линзы 110. Первая поверхность 112 может быть сконфигурирована, чтобы перенаправлять обратнорассеянный свет, происходящий от первой фотолюминесцентной структуры 116, по направлению к внешней линзе 110, а вторая поверхность 114 может быть сконфигурирована, чтобы перенаправлять обратнорассеянный свет, происходящий от второй фотолюминесцентной структуры 118, по направлению к внешней линзе 110. Что касается настоящего варианта осуществления, первая и вторая поверхности 112, 114, каждая, могут быть поверхностью соответствующей платой 124, 126 с печатным монтажом (PCB), которая имеет отражающее покрытие, такое как белая паяльная маска или подобное покрытие, для перенаправления обратнорассеянного света, исходящего от соответствующей первой и второй фотолюминесцентных структур 116, 118, по направлению к внешней линзе 110.

[0062] Как дополнительно показано на фиг. 11 и 12, лампа 106 для чтения может также включать в себя третий источник 128 света, расположенный между первой и второй поверхностями 112, 114 и размещенный на третьей поверхности 130, которая может быть поверхностью соответствующей PCB 132 или другой опорной структурой. Дополнительно, третий источник 128 света может быть LED (например, синим LED), ориентированным, чтобы непосредственно освещать внешнюю линзу 110. Таким образом, когда источники 120, 122 и 128 света активируются, внешняя линза 110 может быть одновременно освещена светом, выводимым от первой фотолюминесцентной структуры 116, второй фотолюминесцентной структуры 118 и третьего источника 128 света. В одном варианте осуществления внешняя линза 110 может быть рассеивающей оптикой, сконфигурированной, чтобы рассеивать свет, принимаемый от первого, второго и/или третьего источников 120, 122, 128 света, так, что свет, покидающий внешнюю линзу 110, является более равномерно распределенным. Дополнительно, PCB 124, 126, 132 могут поддерживаться в корпусе 133, который соединен с внешней линзой 110.

[0063] В действии, состояние активации каждого источника 120, 122, 128 света может независимо управляться посредством процессора (например, процессора 60). Таким образом, один или более источников 120, 122, 128 света могут быть активированы так, что различные цвета видимого света могут испускаться из внешней линзы 110 и наблюдаться пассажирами транспортного средства. Например, в варианте осуществления, где первая и вторая фотолюминесцентные структуры 116, 118 являются испускающим красный и зеленый свет структурами, соответственно, а источник 128 света является синим LED, возможно создавать свет различных цветов, найденных в RGB-цветовом пространстве. Это может быть достигнуто посредством выбора того, какой из источников 120, 122, 128 света активировать, также как и регулировки величины электрической мощности, подаваемой к нему, через широтно-импульсную модуляцию (PWM) или управление постоянным током. Предполагается, что длина волны или цвет света, выводимого из внешней линзы 110, может быть задан автоматически или пассажиром транспортного средства через механизм пользовательского ввода (например, механизм 66 пользовательского ввода).

[0064] Противосолнечный козырек транспортного средства

[0065] Обращаясь к фиг. 13-15, система 134 освещения транспортного средства иллюстрирована согласно одному варианту осуществления. Система 134 включает в себя противосолнечный козырек 136, имеющий основную часть 138 козырька, которая является подвижной между положением хранения (фиг. 14) и положением использования (фиг. 15). В иллюстрированном варианте осуществления противосолнечный козырек 136 смонтирован на структуру 140 крыши транспортного средства и, как правило, примыкает к ней в положении хранения и свисает вниз от нее в положении использования, чтобы блокировать солнечный свет и, тем самым, предохранять пассажира 142 транспортного средства от ослепления. Дополнительно, основная часть 138 козырька может включать в себя аксессуарное зеркало 144, также как и другие аксессуары, обычно ассоциированные с противосолнечными козырьками.

[0066] Что касается иллюстрированного варианта осуществления, фотолюминесцентная структура 146 соединена с поверхностью 148 основной части 138 козырька, которая, как правило, обращена к пассажиру 142 транспортного средства, когда основная часть 138 козырька перемещается в положение использования. Как лучше показано на фиг. 13, фотолюминесцентная структура 146 может быть применена к значительному фрагменту незанятого пространства поверхности 148. Однако, следует понимать, что фотолюминесцентная структура 146 может занимать меньший фрагмент поверхности 148, если желательно. Кроме того, фрагменты фотолюминесцентной структуры 146 могут быть маскированы, чтобы отображать эмблему.

[0067] Обращаясь все еще к фиг. 13-15, источник 150 света расположен удаленно от основной части 138 козырька. Как показано, источник 150 света может быть соединен со структурой 140 крыши и ориентирован, чтобы возбуждать фотолюминесцентную структуру 146, когда основная часть 138 козырька находится в положении использования. Дополнительно, источник 150 света может быть утоплен в структуру 140 крыши, чтобы оставаться скрытым от взгляда, и может снабжаться энергией через источник 151 энергии (например, бортовой источник питания). Таким образом, фотолюминесцентная структура 146 и источник 150 света могут быть использованы вместе в качестве подсветки аксессуарного зеркала и предоставляют возможность конструировать противосолнечный козырек 136 свободно от каких-либо электрических компонентов и проводки, тем самым, обеспечивая более простую и более эффективную по стоимости конструкцию. Кроме того, посредством позиционирования источника 150 света свет, испускаемый из него, который отражается от основной части 138 козырька, вряд ли должен входить в поле зрения пассажира 142 транспортного средства. Что касается системы 134 освещения транспортного средства, описанной и показанной в данном документе, следует понимать, что источник 150 света и фотолюминесцентная структура 146 могут принимать любую из конфигураций с передней подсветкой, описанных ранее в данном документе. Т.е., источник 150 света может включать в себя один или более LED, а фотолюминесцентная структура 146 может включать в себя один или более фотолюминесцентных материалов, сформированных, чтобы преобразовывать свет, принимаемый от соответствующего LED, в видимый свет другой длины волны.

[0068] Как дополнительно показано на фиг. 13-15, система 134 освещения транспортного средства может включать в себя бесконтактный переключатель или датчик 152 приближения для активации источника 150 света в ответ на изменение сигнала. Датчик 152 приближения может быть магнитным, емкостным, инфракрасным и т.п. и их комбинацией. Дополнительно или альтернативно, источник 150 света может быть активирован через механический переключатель.

[0069] В иллюстрированном варианте осуществления датчик 152 приближения выполнен с возможностью обнаруживать основную часть 138 козырька в положении хранения и активировать источник 150 света, когда основная часть 138 козырька больше не обнаруживается. Датчик 152 приближения показан как магнитный переключатель, встроенный в структуру 140 крыши, который активируется посредством магнита 154, встроенного в основную часть 138 козырька. Магнит 154 может быть расположен по направлению к концу основной части 138 козырька и выравнивает себя с магнитным переключателем, когда основная часть 138 козырька находится в положении хранения. В этом положении магнит 154 применяет магнитное поле к магнитному переключателю, который вынуждает пару контактов 156, 158 размыкаться, тем самым, деактивируя источник 150 света. Альтернативно, когда основная часть 138 козырька перемещается в положение использования, магнитное поле перестает присутствовать, и контакты 156, 158 возвращаются в замкнутое положение, тем самым, вынуждая источник 150 света становиться активированным и возбуждать фотолюминесцентную структуру 146, активируя источник 150 света.

[0070] Соответственно, фотолюминесцентная структура и различные системы освещения транспортного средства, применяющие ее, были предоставлены в данном документе. Каждая система преимущественно применяет одну или более фотолюминесцентных структур, чтобы улучшать восприятие вождения и/или общий внешний вид детали транспортного средства.

[0071] Скрытые переключатели транспортного средства

[0072] Обращаясь к фиг. 16-17, иллюстрируется система 166 транспортного средства, включающая в себя пользовательский интерфейс 168, который может быть в форме скрытого пользовательского интерфейса. Пользовательский интерфейс 168 может быть включен в основную часть 138 козырька для противосолнечного козырька 136. Аналогично системе 134 фотолюминесцентная структура 146 или первый фотолюминесцентный фрагмент 172 могут быть соединены с поверхностью 148 основной части 138 козырька. Первый источник 174, сконфигурированный аналогично источнику 150 света, может быть расположен удаленно относительно основной части 138 козырька. Когда активирован, например, в ответ на то, что магнит 154 активирует магнитный датчик 152, первый источник 174 света выполнен с возможностью испускать первое излучение 176 света. Первое излучение 176 может возбуждать первый фотолюминесцентный фрагмент 172, чтобы освещать фотолюминесцентную структуру 146.

[0073] Первое излучение 176 может содержать первую длину λ₁ волны света, направленного от первого источника 174 света. Первая длина λ₁ волны может быть сконфигурирована для целевого первого спектра поглощения первого фотолюминесцентного фрагмента 172. В ответ на прием первого излучения 176 первый фотолюминесцентный фрагмент 172 может становиться возбужденным и светиться, испуская второе излучение 178, имеющее вторую длину λ₂ волны. Второе излучение 178 представлено поверхностным узором из диагональных полос на поверхности 148. Вторая длина λ₂ волны может быть длиннее, чем первая длина λ₁ волны, и соответствовать цвету света, который более четко воспринимаем в видимой части спектра, чем первая длина λ₁ волны.

[0074] В примерной реализации первый источник 174 света содержит LED, выполненный с возможностью испускать первую длину λ₁ волны, которая соответствует синему спектральному цветовому диапазону. Синий спектральный цветовой диапазон содержит диапазон длин волн, в целом, выраженных как синий свет (~440-500 нм). В некоторых реализациях первая длина λ₁ волны может также содержать длины волн в ближнем ультрафиолетовом цветовом диапазоне (~390-450 нм). В примерной реализации λ₁ может приблизительно равняться 470 нм. В некоторых реализациях первая длина λ₁ волны может быть приблизительно менее 500 нм, так что первая длина λ₁ волны света незначительно видима относительно второй длины λ₂ волны.

[0075] Вторая длина λ₂ волны может соответствовать более теплому цвету, имеющему более длинную длину(ы) волны, чем практически синий свет, проецируемый из первого источника 174 света. По существу, первое излучение 176, проецируемое от первого источника 174 света, может быть практически менее визуально различимо, чем второе излучение, испускаемое от первого фотолюминесцентного фрагмента 172. Например, первый фотолюминесцентный фрагмент 172 может казаться излучаемым непосредственно от поверхности 148, в то время как внешний источник света (например, первый источник 174 света) остается незамеченным вследствие ограниченной видимости первой длины λ₁ волны. Таким образом, изобретение может обеспечивать то, что свет должен формироваться посредством фотолюминесцентных фрагментов в удаленных местоположениях относительно по меньшей мере одного внешнего источника света.

[0076] Система 166 транспортного средства может дополнительно содержать по меньшей мере один датчик 180 приближения, который может функционировать, чтобы активировать управляющий выход. В некоторых реализациях по меньшей мере один датчик приближения может содержать множество датчиков 182 приближения. Множество датчиков 182 приближения обозначены как первый датчик S1, второй датчик S2, третий датчик S3 и четвертый датчик S4. Каждый из датчиков может быть выполнен с возможностью управлять по меньшей мере одним управляющим выходом, соответствующим системе или устройству транспортного средства 104. В некоторых реализациях датчики 182 приближения могут быть реализованы как емкостные датчики. Однако, должно быть понятно специалистам в области техники, что другие типы датчиков приближения могут быть использованы в дополнение и/или альтернативно емкостным датчикам. Датчики 182 приближения могут включать в себя, но не только, магнитные датчики, индуктивные датчики, оптические датчики, резистивные датчики, температурные датчики и т.п. или их комбинацию.

[0077] Как демонстрируется на фиг. 16, каждый из множества датчиков 182 показан как имеющий контур, так что пользовательский интерфейс 168 визуально видим, так что оператор может определять местоположение каждого из датчиков 182 и идентифицировать функцию соответствующего управляющего выхода. Например, местоположение каждого из датчиков S1-S4 может быть указано символом 184 или значком, чтобы идентифицировать местоположение и функцию каждого датчика. В уникальной и новой конфигурации каждый из символов 184 выполнен с возможностью выборочно датчики S1-S4 могли быть включены в основную часть 138 козырька в качестве второго фотолюминесцентного фрагмента 186. В этой конфигурации символы 184 сконфигурированы, чтобы выборочно идентифицировать местоположения датчиков S1-S4 в ответ на третье излучение 188, проецируемое из второго источника 190 света.

[0078] Например, в ответ на то, что третье излучение 188 бездействует, основная часть 138 козырька может выглядеть, как показано на фиг. 13. Т.е., символы 184, предусмотренные, чтобы определять местоположение множества датчиков 182, могут не быть визуально видимы или идентифицированы посредством каких-либо меток, как показано на фиг. 13. В ответ на активацию второго источника 190 света третье излучение 188 может проецироваться на второй фотолюминесцентный фрагмент 186. В ответ на прием третьего излучения второй фотолюминесцентный фрагмент 186 может преобразовывать третье излучение 188 в четвертое излучение 189. Четвертое излучение 189 может соответствовать окружающему освещению или сияющему фрагменту символов 184. Четвертое излучение 189 может раскрывать символы 184 и раскрывать местоположение датчиков S1-S4, так что оператор может идентифицировать местоположение и/или функцию каждого из датчиков S1-S4.

[0079] Третье излучение 188 может содержать третью длину λ₃ волны света, направленного от второго источника 190. Третья длина λ₃ волны может быть сконфигурирована для целевого второго спектра поглощения второго фотолюминесцентного фрагмента 186. В ответ на прием третьего излучения 188 второй фотолюминесцентный фрагмент 186 может становиться возбужденным и светиться, испуская четвертое излучение 189, имеющее четвертую длину λ₄ волны.

[0080] Аналогично первой длине λ₁ волны, третья длина λ₃ волны может быть приблизительно менее 500 нм в синем или ближнем ультрафиолетовом диапазоне света. В некоторых реализациях третья длина λ₃ волны может соответствовать длине волны, отличной от первой длины λ₁ волны. В этой конфигурации первый источник 174 света и второй источник 190 света могут быть сконфигурированы, чтобы выборочно освещать первый фотолюминесцентный фрагмент 172 и второй фотолюминесцентный фрагмент 186 независимо.

[0081] Например, третья длина λ₃ волны может быть сконфигурирована, чтобы нацеливаться на второй спектр поглощения второго фотолюминесцентного фрагмента 186, который может быть практически отличным от первого спектра поглощения первого фотолюминесцентного фрагмента 172. Первый спектр поглощения может иметь первый диапазон поглощения приблизительно равный 465-510 нм света, который будет возбуждать или активировать первый фотолюминесцентный фрагмент 172. Второй спектр поглощения может иметь второй диапазон поглощения, приблизительно равный 415-460 нм света, который будет активировать второй фотолюминесцентный фрагмент 186. В этой конфигурации первый источник 174 света может освещать первый фотолюминесцентный фрагмент 172, выборочно проецируя первое освещение 176. Второй источник 190 света может также освещать второй фотолюминесцентный фрагмент 186, выборочно проецируя третье освещение 188. Дополнительно, каждый из первого фотолюминесцентного фрагмента 172 и второго фотолюминесцентного фрагмента 186 может выборочно освещен независимо или в комбинации посредством активации одного или обоих источников 174, 190 света.

[0082] Фотолюминесцентные фрагменты 172, 186, обсуждаемые в данном документе, называются первым и вторым фотолюминесцентным фрагментами для ясности. Каждый из фотолюминесцентных фрагментов 172, 186 может быть включен в различные реализации изобретения отдельно или в комбинации. В некоторых реализациях пользовательский интерфейс 168 может быть расположен близко или в удаленном местоположении относительно противосолнечного козырька 136 и косметической лампы или первого фотолюминесцентного фрагмента 172. По существу, пользовательский интерфейс 168 может быть расположен в различных местоположениях в транспортном средстве 93, например, обшивке потолка салона, стойке кузова транспортного средства, консоли и т.д.

[0083] Для того, чтобы предоставлять символы 184, определяющие местоположения датчиков S1-S4, которые должны быть видимы, когда и первый фотолюминесцентный фрагмент 172, и второй фотолюминесцентный фрагмент 186 освещаются, второе излучение 178 и четвертое излучение 189 может соответствовать различным цветам. Например, второе излучение 178 может соответствовать комбинации длин волн, сконфигурированных, чтобы освещать первый фотолюминесцентный фрагмент 172 практически в белом цвете света. Четвертое излучение 189 может соответствовать длине волны в красном/оранжевом цветовом диапазоне, приблизительно 620-730 нм, так что четвертое излучение от второго фотолюминесцентного фрагмента 186 визуально видимо, когда и второе излучение, и четвертое излучение являются активными. В этой конфигурации первый и второй фотолюминесцентные фрагменты 172, 186 могут быть использованы на противосолнечном козырьке 136 или любой другой панели транспортного средства в перекрывающей конфигурации, чтобы предоставлять выборочное освещение каждого из фотолюминесцентных фрагментов 172, 186 отдельно или в комбинации.

[0084] Для того, чтобы предоставлять скрытый пользовательский интерфейс 168, датчики S1-S4 может быть скрыт за внешним слоем, расположенным поверх датчиков S1-S4. Внешний слой может содержать любую форму материала, включающего в себя ткани, покрытия и текстильные изделия из органических и/или неорганических материалов. Например, материалы могут включать в себя полимерные материалы, различные ткани и любую форму материала, выполненную с возможностью предоставлять возможность датчикам S1-S4 приближения обнаруживать приближение посредством этого.

[0085] Внешний цвет света, сформированного посредством фотолюминесцентного материала для второго излучения 178 или четвертого излучения 189, может соответствовать широкому разнообразию цветов света. Для того, чтобы формировать второе и четвертое излучения 178, 189, слой 18 преобразования энергии может содержать любую комбинацию испускающего красный свет фотолюминесцентного материала, испускающего зеленый свет фотолюминесцентного материала и испускающего синий свет фотолюминесцентного материала. Испускающие красный, зеленый и синий свет фотолюминесцентные материалы могут быть объединены, чтобы формировать широкое множество цветов света для второго излучения 178 и четвертого излучения 189. Например, испускающие красный, зеленый и синий свет фотолюминесцентные материалы могут быть использованы во множестве пропорций и комбинаций, чтобы управлять выходным цветом второго излучения 178 и/или четвертого излучения 189.

[0086] Обращаясь теперь к фиг. 17, показан схематичный чертеж системы 170 освещения транспортного средства, демонстрирующий обнаружение приближения. Как обсуждается со ссылкой на фиг. 14-16, первый источник 172 света и/или источник 150 света может быть выборочно активирован через магнитный датчик 152, чтобы испускать первое излучение 176. Второй источник 190 света может быть выборочно активирован в ответ на датчики 182, обнаруживающие объект 202 в первой области 204 приближения. В ответ на обнаружение объекта 202 в первой области 204 приближения по меньшей мере один из датчиков 182 может выводить сигнал контроллеру 206, чтобы активировать второй источник 190 света, чтобы выводить третье излучение 188. В ответ на прием третьего излучения 188 второй фотолюминесцентный фрагмент 186 может становиться освещенным и испускать четвертое излучение 189. Контроллер 206 может соответствовать любой аналоговой и/или цифровой схеме (например, процессору, контроллеру, микроконтроллеру и т.д.).

[0087] В некоторых реализациях контроллер 206 может быть в соединении с магнитным датчиком 152, множеством датчиков 182 и каждым из источников 174, 190 света. В этой конфигурации контроллер 206 может быть сконфигурированным, чтобы управлять активацией каждого из источников 174, 190 света в ответ на различные сигналы, принимаемые от множества датчиков 182 и магнитного датчика 152. Контроллер 206 может быть дополнительно выполнен с возможностью выводить управляющие выходные сигналы, соответствующие управляющим выходным сигналам каждого из датчиков S1-S4, через управляющий выход 208. Управляющий выход 208 может передавать управляющие выходные сигналы, чтобы управлять одной или более системами или устройствами транспортного средства. Таким образом, контроллер 206 функционирует, чтобы принимать входные данные от датчиков 182, чтобы управлять множеством устройств и систем транспортного средства.

[0088] Контроллер 206 может выборочно активировать второй источник 190 света в ответ на обнаружение объекта 202 в первой области 204 приближения, принимая сигнал, превышающий первое пороговое значение. Приближение, как обсуждается в данном документе, может быть определено как расстояние или предварительно определенное расстояние, которое в некоторых реализациях может соответствовать сигналу или значению, выводимому датчиком приближения в ответ на объект 202, расположенный на предварительно определенном расстоянии. Например, когда объект 202 приближается к множеству датчиков 182, сигнал датчика, передаваемый от по меньшей мере одного из датчиков 182 контроллеру 206, может увеличиваться. После того как сигнал датчика превышает первое пороговое значение, объект 202 определяется как находящийся в пределах первой области 204 приближения от по меньшей мере одного из датчиков 182. В ответ на сигнал датчика, превышающий первое пороговое значение, контроллер может выборочно активировать второй источник 190 света, так что второй фотолюминесцентный фрагмент 186 становится освещенным. С освещенным вторым фотолюминесцентным фрагментом 186 пользователь может идентифицировать местоположение каждого из датчиков 182, просматривая символ 184 или значок.

[0089] Контроллер 206 может дополнительно быть выполнен с возможностью идентифицировать управляющий вход в ответ на то, что объект 202 обнаруживается во второй области 210 приближения к каждому из датчиков S1-S4. Например, после того как второй фотолюминесцентный фрагмент 186 освещается, пользователь может идентифицировать управляющий выход, соответствующий одному из датчиков S1-S4. В ответ на идентификацию местоположения желаемого выхода управления и соответствующего датчика (например, S1) пользователь может перемещаться ближе поблизости к первому датчику S1. После того как пользователь (например, объект 202) перемещается в пределы второй области 210 приближения, первый сигнал датчика, выводимый от первого датчика S1, может превышать второе пороговое значение. В ответ на первый сигнал датчика, превышающий второе пороговое значение, контроллер 206 может выводить управляющий сигнал через управляющий выход 208, чтобы управлять конкретной системой или устройством транспортного средства.

[0090] Каждый из датчиков S1-S4 может быть выполнен с возможностью передавать сигнал датчика, который может идентифицировать конкретный датчик (например, S1) и инструктировать контроллер 206 о том, чтобы выводить соответствующий управляющий выходной сигнал, выполненный с возможностью управлять конкретным устройством, системой или функцией. Различные реализации, обсужденные в данном документе, могут предоставлять пользовательский интерфейс 168, который выборочно раскрывается в ответ на присутствие объекта 202, обнаруживаемого, по меньшей мере, посредством одного датчика 180. В некоторых реализациях объект 202 может соответствовать руке или пальцу и может также соответствовать любому типу объекта, который может быть обнаружен посредством по меньшей мере одного датчика 180. Изобретение предоставляет различные системы, которые могут быть гибко применены во множестве окружений и местоположений в транспортном средстве, чтобы предоставлять пользовательский интерфейс 168.

[0091] Управляющий выход, как описано в данном документе, может включать в себя управление различными системами транспортного средства в ответ на вхождение во второй области 208 приближения. Например, управляющий выходной сигнал может быть передан от контроллера системе или устройствам транспортного средства, сконфигурированным, чтобы управлять или переключать окно с сервоприводом стекла или дверной замок, замки безопасности для детей, замки окон с сервоприводом стекла, операции нагрева/охлаждения, активацию датчика или лампы, и т.д. Управляющий выходной сигнал может содержать любую форму сигнала, который может быть выполнен с возможностью управлять системой или устройством транспортного средства. В некоторых реализациях контроллер 206 может также быть выполнен с возможностью выборочно активировать и деактивировать первый источник 174 света. Как обсуждалось в данном документе, термин "пороговое значение" может ссылаться на любую идентифицируемую характеристику сигнала, принимаемого по меньшей мере одним из датчиков S1-S4, например, значение цифрового сигнала, уровень аналогового сигнала, напряжение, ток и т.д. В ответ на объект 202, находящийся в пределах каждого из пороговых значений (например, первого порогового значения и второго порогового значения), датчики 182 могут выводить сигналы, соответствующие множеству диапазонов и пороговых значений, которые могут изменяться на основе конкретного датчика, используемого в конкретной прикладной задаче.

[0092] Хотя система 170 обсуждается подробно со ссылкой на противосолнечный козырек 136, система 170, включающая в себя скрытый пользовательский интерфейс 168, может быть реализована во множестве панелей транспортного средства в соответствии с изобретением. Дополнительно, пользовательский интерфейс 168 может быть использован во множестве прикладных задач, включающих в себя любое число входных данных. Следует понимать, что вариации и модификации могут быть выполнены по вышеупомянутой структуре без отступления от концепций настоящего раскрытия, и дополнительно следует понимать, что такие концепции предназначены быть охваченными последующей формулой изобретения, пока эта формула изобретения посредством своего языка явно не устанавливает иное.

Изобретение относится к пользовательскому интерфейсу для транспортного средства. Технический результат – расширение арсенала пользовательских средств управления. Пользовательский интерфейс содержит датчик приближения, расположенный близко к панели транспортного средства. Внешний слой расположен поверх датчика приближения и выполнен с возможностью скрывать датчик приближения. Пользовательский интерфейс дополнительно содержит фотолюминесцентный фрагмент, расположенный на внешнем слое, при этом фотолюминесцентный фрагмент выборочно возбуждается, чтобы обнаруживать местоположение датчика приближения. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 19 ил.

1. Пользовательский интерфейс для транспортного средства, содержащий:

датчик приближения, расположенный близко к панели транспортного средства;

внешний слой, расположенный поверх датчика приближения и выполненный с возможностью скрывать датчик приближения; и

фотолюминесцентный фрагмент, расположенный на внешнем слое, при этом фотолюминесцентный фрагмент выборочно возбуждается, чтобы раскрывать местоположение датчика приближения.

2. Пользовательский интерфейс по п. 1, содержащий также источник света в соединении с датчиком приближения.

3. Пользовательский интерфейс по п. 2, в котором источник света выполнен с возможностью испускать первое излучение света с первой длиной волны, направленное на первый фотолюминесцентный фрагмент.

4. Пользовательский интерфейс по п. 3, в котором фотолюминесцентный фрагмент выполнен с возможностью преобразовывать первое излучение во второе излучение света со второй длиной волны в ответ на прием первого излучения.

5. Пользовательский интерфейс по п. 1, в котором фотолюминесцентный фрагмент содержит по меньшей мере один из символа или значка, выполненного с возможностью идентифицировать местоположение датчика приближения.

6. Пользовательский интерфейс по п. 1, в котором источник света выборочно активируется в ответ на объект, обнаруженный посредством датчика приближения поблизости относительно датчика приближения.

7. Выборочно видимый пользовательский интерфейс, содержащий:

контроллер в соединении с источником света и датчиком приближения; и

панель транспортного средства, выполненную с возможностью скрывать датчик приближения, при этом контроллер выполнен с возможностью:

идентифицировать первый сигнал от датчика приближения, соответствующий обнаружению объекта в первой области приближения; и

активировать источник света в ответ на обнаружение, чтобы раскрывать местоположение датчика приближения.

8. Пользовательский интерфейс по п. 7, содержащий также фотолюминесцентный фрагмент, расположенный на панели транспортного средства, причем фотолюминесцентный фрагмент выполнен с возможностью выборочного освещения и испускания второго излучения в ответ на прием первого излучения от источника света.

9. Пользовательский интерфейс по п. 8, в котором фотолюминесцентный фрагмент выполнен с возможностью идентифицировать местоположение датчика приближения в ответ на прием первого излучения.

10. Пользовательский интерфейс по п. 8, в котором фотолюминесцентный фрагмент содержит по меньшей мере один из символа или значка, чтобы идентифицировать функцию управляющего выходного сигнала, соответствующего датчику приближения.

11. Пользовательский интерфейс по п. 8, в котором первое излучение содержит первую длину волны света, а второе излучение содержит вторую длину волны света, причем первая длина волны соответствует цвету, отличному от второй длины волны.

12. Пользовательский интерфейс по п. 7, в котором контроллер также выполнен с возможностью идентифицировать второй сигнал от датчика приближения, соответствующий обнаружению объекта во второй области приближения.

13. Пользовательский интерфейс по п. 12, в котором вторая область приближения соответствует объекту, находящемуся ближе к датчику приближения, чем первая область приближения.

14. Пользовательский интерфейс по п. 12, в котором контроллер выполнен с возможностью выводить управляющий выходной сигнал, чтобы управлять по меньшей мере одной системой транспортного средства в ответ на идентификацию второго сигнала.

15. Пользовательский интерфейс для транспортного средства, содержащий:

панель транспортного средства, содержащую датчик приближения, первый фотолюминесцентный фрагмент и второй фотолюминесцентный фрагмент;

первый источник света, выполненный с возможностью выборочно активировать первый фотолюминесцентный фрагмент; и

второй источник света, выполненный с возможностью выборочно активировать второй фотолюминесцентный фрагмент, при этом второй фотолюминесцентный фрагмент выполнен с возможностью раскрывать местоположение датчика приближения в ответ на активацию второго источника света.

16. Пользовательский интерфейс по п. 15, в котором первый источник света выполнен с возможностью испускать первое излучение, имеющее первую длину волны, чтобы активировать первый фотолюминесцентный фрагмент, чтобы выводить второе излучение, соответствующее первому цвету света.

17. Пользовательский интерфейс по п. 16, в котором первый цвет света содержит по существу белый свет.

18. Пользовательский интерфейс по п. 16, в котором первый фотолюминесцентный фрагмент выполнен с возможностью освещать часть пассажирского салона транспортного средства.

19. Пользовательский интерфейс по п. 16, в котором второй источник света выполнен с возможностью испускать третье излучение, имеющее третью длину волны, чтобы активировать второй фотолюминесцентный фрагмент, чтобы испускать четвертое излучение, соответствующее второму цвету света.

20. Пользовательский интерфейс по п. 19, в котором первый цвет света по существу отличается от второго цвета света.