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原文传递车辆照明系统及方法

专利名称：	车辆照明系统及方法
摘要：	本文描述了照明系统的各种实施方式。例如，该照明系统包括光导，该光导具有在光导的第一端和第二端之间延伸的外表面和内表面，以及邻近光导的第一端设置的至少一个光源。光源将红外或可见光发射到光导的第一端。光导使来自光源的光通过光导的外表面的至少一部分。另外，该系统可包括邻近光导的第二端设置的第二光源。第二光源将红外或可见光发射到光导的第二端。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	乔伊森安全系统收购有限责任公司
发明人：	詹森·利斯曼;阿多里安·马克;埃里克·斯塔斯查克;瓦莱丽·加德纳
专利状态：	有效
申请日期：	2018-01-04T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-12T00:00:00+0800
申请号：	CN201880015789.4
公开号：	CN110446628A
代理机构：	北京聿宏知识产权代理有限公司
代理人：	吴大建;何娇
分类号：	B60Q3/283(2006.01);B;B60;B60Q;B60Q3
申请人地址：	美国密歇根州
主权项：	1.一种用于车辆转向组件的照明系统，所述照明系统包括：基部，具有第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和第二侧壁彼此间隔开并在它们之间限定通道；壳体，具有顶板并且限定了面向车辆乘员的窗户；光导，具有在所述光导的第一端和第二端之间延伸的第一表面和第二表面，所述光导还包括内表面和外表面，所述内表面和所述外表面彼此间隔开并且在所述第一端和所述第二端以及所述第一表面和第二表面之间延伸；以及至少一个光源，设置在所述光导的所述第一端附近，所述光源将光发射到所述光导的第一端，其中，所述光导的第一表面的至少第一部分设置在所述基部的第一侧壁和第二侧壁之间的通道内，并且所述基部连接到所述壳体，使得所述光导设置在所述壳体内并且使得所述光导的外表面的至少一部分与所述窗户相邻，并且所述光导将来自光源的光穿过所述光导的外表面的一部分并穿过所述窗户。 2.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述基部的所述第一侧壁在所述光导的外表面与所述窗户之间延伸，并且所述第一侧壁的至少一部分是透明或半透明的。 3.如权利要求1所述的照明系统，还包括设置在所述光导的外表面和所述窗户之间的透镜。 4.根据权利要求1所述的照明系统，还包括邻近所述光导的外表面设置的一个或多个导光膜。 5.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述基部的所述第二侧壁包括第一表面和与所述第一表面间隔开并与所述第一表面相对的第二表面，所述第二侧壁限定在所述第二侧壁的第一表面和第二表面之间延伸的至少一个开口，并且所述壳体限定至少一个开口，其中，所述第二侧壁和壳体中的开口可对齐用于接收紧固件以连接所述基部和所述壳体。 6.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述光源热联接到所述转向组件的框架，使得所述框架将来自所述光源的热量传递到所述框架。 7.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述光导使光通过所述光导的整个外表面。 8.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述光源是第一发光二极管，并且所述系统还包括邻近所述光导的第二端的第二发光二极管，所述第二发光二极管将光发射到所述光导的第二端。 9.根据权利要求8所述的照明系统，其中，所述第一光源包括至少一个红外LED，并且所述第二光源包括至少一个可见光LED。 10.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述光导的所述第一表面在所述第一端和第二端之间是弧形的并且具有曲率半径，并且所述基部包括设置在所述第一侧壁和第二侧壁之间的所述通道内的弧形支撑表面，其中，所述弧形支撑表面具有与所述光导的第一表面的曲率半径匹配的曲率半径。 11.如权利要求10所述的照明系统，其中：所述光导的所述第二表面是弧形的，所述壳体还包括弧形顶板，并且所述光导的所述第二表面由所述壳体的弧形顶板接收。 12.如权利要求11所述的照明系统，其中，所述第二表面的曲率半径与所述第一表面的曲率半径相同。 13.根据权利要求11或12中任一项所述的照明系统，其中，所述第二表面的曲率半径与所述弧形顶板的曲率半径相同。 14.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述壳体与后盖一体地形成，用于联接到所述转向组件的框架的毂部分。 15.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述壳体单独地形成并且联接到所述转向组件的框架的毂部分。 16.根据权利要求15所述的照明系统，其中，所述壳体包括从所述壳体的内表面延伸的一个或多个突片，并且所述基部包括从所述第二侧壁延伸的联接板，所述联接板限定一个或多个开口，所述一个或多个开口用于接收一个或多个突片并将所述壳体与所述基部连接。 17.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述壳体和所述基部是不透明的。 18.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述至少一个光源联接到印刷电路板，并且所述印刷电路板联接到所述基部的一端，使得所述至少一个光源与所述通道相邻。 19.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述光导包括两个或多个光导段，所述两个或多个光导段分开形成，并且其中所述至少一个光源包括两个或更多个光源，每个光源设置在相应的光导段的端部附近，所述光源可单独控制以单独或同时照明。 20.根据权利要求19所述的照明系统，其中，所述光导段的相邻表面在界面处彼此邻接，并且所述界面包括光阻材料，用于防止来自所述段的光被发射到相邻段中。 21.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述基部限定至少一个用于接收紧固件的开口。 22.一种用于车辆内乘员的乘员监控系统的照明系统，所述照明系统包括：光导，具有在所述光导的第一端和第二端之间延伸的外表面和内表面；至少一个红外光源，设置在所述光导的第一端附近，所述光源将红外光发射到所述光导的第一端；其中，所述光导通过所述光导的外表面的至少一部分传输来自所述红外光源的红外光。 23.根据权利要求22所述的照明系统，其中，所述光导的外表面和所述内表面在所述端部之间是弧形的，并且相对于延伸穿过所述光导的所述第一端和第二端并平行于所述光导的外表面和内表面的平面彼此间隔开并彼此相对。 24.根据权利要求23所述的照明系统，还包括外透镜，所述外透镜具有在所述外透镜的第一端和第二端之间延伸的外表面和内表面，所述外透镜的外表面和内表面在所述外透镜的端部之间是弧形的，并且相对于延伸穿过所述外透镜的第一和第二端并且平行于外透镜的外表面和内表面的平面彼此间隔开并彼此相对，其中，所述外透镜的内表面设置在所述光导的外表面附近。 25.根据权利要求24所述的照明系统，还包括设置在所述光导的外表面和所述外透镜的内表面之间的一个或多个导光膜，所述一个或多个导光膜改变通过所述一个或多个导光膜的光的特性。 26.根据权利要求24所述的照明系统，其中：所述透镜和所述光导的内表面和外表面的曲率半径类似于方向盘的框架的弧形部分的曲率半径，并且所述透镜和光导联接到所述框架的弧形部分，使得所述透镜和所述光导的内表面和外表面跟随所述框架的弧形部分。 27.根据权利要求26所述的照明系统，其中，所述框架的弧形部分包括导热材料，并且所述光源热联接到所述框架的弧形部分，使得所述框架将热量从光源传递到框架。 28.根据权利要求26所述的照明系统，其中，所述光导使光通过所述光导的整个外表面。 29.根据权利要求26所述的照明系统，其中，所述框架的弧形部分是方向盘框架的边缘的一部分。 30.根据权利要求22所述的照明系统，还包括邻近所述光导的第二端设置的可见光光源，所述可见光光源将可见光发射到所述光导的第二端，其中，所述光导通过红外光使可见光穿过所述光导的外表面的至少一部分。 31.根据权利要求30所述的照明系统，其中，所述可见光光源包括可见光发光二极管(LED)，以及所述红外光源包括红外LED。 32.根据权利要求22所述的照明系统，其中，所述光导联接到转向组件的毂的上部。 33.根据权利要求32所述的照明系统，其中，后盖联接到所述毂，并且所述光导联接在所述后盖的上部附近。 34.根据权利要求32所述的照明系统，其中，所述光源热联接到所述框架，使得所述框架将来自所述光源的热量传递到所述框架。 35.根据权利要求22所述的照明系统，其中，所述红外光源联接到印刷电路板(PCB)，并且所述PCB热联接到转向组件的框架。 36.一种车辆内的照明系统，所述照明系统包括：光导，具有在所述光导的第一端和第二端之间延伸的外表面和内表面；第一光源；以及第二光源；其中：所述第一光源邻近所述光导的第一端设置，用于将光发射到所述光导的第一端；所述第二光源邻近所述光导的内表面设置，用于使光穿过所述光导的内表面的至少一部分并穿过所述光导的外表面的至少一部分，所述第一光源是可见光光源或红外光源中的一个，并且所述第二光源是红外光源或可见光光源中的另一个。 37.根据权利要求36所述的照明系统，其中，所述光导的内表面具有邻近所述光导的第一端的第一端部和邻近所述光导的第二端的第二端部，并且所述第二光源设置在所述第一端部或所述第二端部中的至少一个附近。 38.根据权利要求36所述的照明系统，其中，所述光导的所述内表面的至少一部分包括多个微透镜，所述多个微透镜配置成用于引导离开所述光导的外表面的光以约90°的角度从所述光导的外表面离开。 39.根据权利要求38所述的照明系统，其中，所述微透镜的密度随着所述光源的距离的增加而增加。 40.根据权利要求39所述的照明系统，其中，所述光源相邻的端部没有任何微透镜。 41.根据权利要求40所述的照明系统，其中，所述光导的内表面具有邻近所述光导的第一端的第一端部和邻近所述光导的第二端的第二端部，并且所述第二光源是设置在第一端部或第二端部中的至少一个附近的红外光源。 42.根据权利要求41所述的照明系统，其中，所述红外光源包括至少一个红外发光二极管(LED)。 43.根据权利要求42所述的照明系统，其中，所述可见光光源包括至少一个可见光LED。 44.根据权利要求36所述的照明系统，还包括邻近所述光导的第二端设置的第三光源和邻近所述光导的内表面设置并与所述第二光源间隔开的第四光源，其中，所述第一光源和第三光源分别包括至少一个可见光LED，并且其中所述第二光源和第四光源分别包括至少一个红外LED。 45.根据权利要求44所述的照明系统，其中，所述光导的内表面具有邻近所述光导的第一端的第一端部和邻近所述光导的第二端的第二端部，所述红外LED设置在所述第一端部和第二端部附近。 46.根据权利要求36所述的照明系统，其中，所述光导的外表面和所述内表面在所述端部之间是弧形的，并且相对于延伸穿过所述光导的所述第一端和第二端并与所述光导的外表面和内表面的平面彼此间隔开并且彼此相对。 47.根据权利要求46所述的照明系统，还包括弧形透明的外透镜，所述外透镜邻近所述光导的外表面设置。 48.根据权利要求46所述的照明系统，其中：所述光导的内表面和外表面的曲率半径类似于转向组件的框架的弧形部分的曲率半径，并且所述光导联接到所述框架的弧形部分，使得所述光导的内表面和外表面跟随框架的弧形部分。 49.一种用于车辆转向组件的照明系统，所述照明系统包括：分段显示器，具有在所述分段显示器的第一端和第二端之间延伸的外表面和内表面；光导，具有在所述光导的第一端和第二端之间延伸的外表面和内表面，所述光导的外表面设置在所述分段显示器的内表面附近；外透镜，所述外透镜设置在所述分段显示器的外表面附近，其中，所述外透镜在其表面上包括至少两个图形图案；至少一个光源，设置在所述光导的第一端附近，所述光源用于将可见光发射到所述光导的第一端；其中：所述光导将来自光源的光通过所述光导的外表面的至少一部分朝向所述分段显示器的内表面传输，所述分段显示器包括两个或多个段，每个段可单独激活，以允许来自所述分段显示器的内表面的光通过所述分段显示器的任何激活段并且防止光通过所述分段显示器的任何未激活段，每个段与要照明的相应图形图案相邻。 50.根据权利要求49所述的照明系统，其中，所述分段显示器是液晶显示器(LCD)。 51.根据权利要求50所述的照明系统，其中，所述LCD是改进的黑色向列(IBN)显示器。 52.根据权利要求49所述的照明系统，其中：所述光源是发光二极管(LED)。 53.根据权利要求52所述的照明系统，其中：所述至少一个光源包括发射白光的第一LED和发射白光的第二LED，其中，所述第一LED邻近所述第一端设置，所述第二LED邻近所述第二端设置，所述段包括过滤除第一颜色之外的光波长传输的第一滤光片段和过滤除第二颜色之外的光波长传输的第二滤光片段。 54.根据权利要求49所述的照明系统，还包括计算机处理器，用于与LCD的驱动器电连通，所述计算机处理器设置在方向盘的可旋转部分上。 55.根据权利要求54所述的照明系统，其中，所述计算机处理器邻近所述LCD设置。 56.根据权利要求54所述的照明系统，其中，所述LCD的驱动器以玻璃上芯片配置设置在所述LCD上。 57.根据权利要求49所述的照明系统，其中，所述方向盘包括框架，所述框架包括导热材料，并且所述光源热联接到所述框架，使得热量从所述光源向所述框架传递。 58.根据权利要求49所述的照明系统，其中，所述光导的内表面包括多个微透镜，所述多个微透镜配置成用于引导光从所述光导的外表面射出。 59.根据权利要求49所述的照明系统，其中，所述透镜包括内表面和外表面，所述内表面邻近所述LCD的外表面设置，其中，所述一个或多个图形图案设置在所述透镜的外表面上。 60.根据权利要求49所述的照明系统，其中：所述LCD的外表面和内表面在所述端部之间是弧形的，并且相对于延伸通过LCD的第一端和第二端并且平行于所述外表面和内表面的平面彼此间隔开并彼此相对；所述光导的外表面和内表面在所述光导的端部之间是弧形的，并且相对于延伸通过所述光导的第一端和第二端并且平行于所述光导的外表面和内表面的平面彼此间隔开并彼此相对；并且所述透镜包括外表面和内表面以及第一端和第二端，所述透镜的外表面和内表面在所述透镜的端部之间是弧形的并且相对于延伸穿过所述透镜的第一端和第二端并平行于所述透镜的外表面和内表面的平面彼此间隔开并且彼此相对。 61.根据权利要求60所述的照明系统，其中：所述LCD和光导的内表面和外表面的曲率半径类似于方向盘的框架的弧形部分的曲率半径，并且所述LCD和所述光导联接到所述框架的弧形部分，使得所述LCD和所述光导的内表面和外表面跟随所述框架的弧形部分。 62.根据权利要求60所述的照明系统，其中，所述LCD和光导设置在弧形托盘内，并且所述弧形托盘连接到所述框架的弧形部分。 63.根据权利要求49所述的照明系统，其中，所述光源包括可见光多色LED。 64.根据权利要求49所述的照明系统，其中，所述光源包括可见光单色LED。 65.根据权利要求49所述的照明系统，其中，所述图形图案由设置在所述透镜上的至少一个膜限定。 66.根据权利要求65所述的照明系统，其中，所述薄膜设置在所述透镜的外表面上。 67.根据权利要求49所述的照明系统，其中，通过在所述透镜的外表面上蚀刻来限定所述图形图案。 68.根据权利要求49所述的照明系统，其中，所述图形图案是透明或半透明的，并且与所述图形图案相邻的所述透镜是不透明的。 69.一种车辆内的照明系统，所述照明系统包括：光导，具有在所述光导的第一端和第二端之间延伸的外表面和内表面；至少一个可见光源，设置在所述光导的第一端附近，所述光源将可见光发射到所述光导的第一端；透镜，具有内表面和外表面，所述透镜的内表面邻近所述光导的外表面设置，并且所述透镜的外表面由不透明的盖子覆盖，所述不透明的盖子限定透明和/或半透明部分，其中，所述光导通过光导的外表面的至少一部分传输来自可见光光源的可见光，并且来自所述光导外表面的光穿过所述透镜和所述不透明的盖子的所述透明和/或半透明部分。 70.根据权利要求69所述的照明系统，其中，所述照明系统联接到转向组件的边缘，并且所述不透明的盖子与围绕所述边缘的外罩匹配。 71.根据权利要求69所述的照明系统，其中，所述不透明的盖子是皮革，并且所述透明和/或半透明的部分是在所述不透明的盖子中限定的穿孔。 72.根据权利要求69所述的照明系统，其中，所述光源是可见光发光二极管(LED)。 73.根据权利要求69所述的照明系统，其中，所述光源包括邻近所述光导的第一端的第一可见光LED和邻近所述光导的第二端的第二可见光LED。 74.根据权利要求69所述的照明系统，其中，所述第一可见光LED发出第一颜色的光，所述第二可见光LED发出第二颜色的光。 75.根据权利要求74所述的照明系统，其中，所述第一颜色和第二颜色是相同的。 76.根据权利要求74所述的照明系统，其中，所述第一颜色和第二颜色是不同的。 77.根据权利要求69所述的照明系统，其中，所述光导的外表面和内表面在所述光导的端部之间是弧形的，并且相对于延伸穿过所述光导的第一端和第二端且平行于所述光导的外表面和内表面的平面彼此间隔开并彼此相对。 78.根据权利要求77所述的照明系统，其中，所述透镜具有第一端和第二端，并且当从穿过每个端部的第一平面观察和从垂直于所述透镜的外表面和内表面延伸的第二平面观察时，所述透镜的外表面和内表面在所述透镜的端部之间是弧形的。 79.根据权利要求69所述的照明系统，其中，所述不透明的盖子是所述透镜上的不透明涂层，并且所述透明和/或半透明的部分是从所述不透明涂层蚀刻的。
所属类别：	发明专利