具有可显露的护板灯总成的车辆外部照明系统

技术领域

本公开总体上涉及车辆外部照明系统，并且更具体地涉及包括护板安装的可显露的灯总成的车辆外部照明系统。

背景技术

车辆外部照明系统包括用于照亮车辆并且向其他人警示车辆存在和驾驶意图的许多照明和信号装置。这些照明系统通常包括定位在车辆的前部和后部的灯总成。一些照明系统包括护板安装的灯总成。

发明内容

根据本公开的示例性方面的车辆外部照明系统除了其他之外还包括护板和能够在所述护板内显露的护板灯总成。所述护板灯总成能够在非活动状态与活动状态之间转变，在所述非活动状态下，所述护板灯总成伪装在所述护板内而不可见，在所述活动状态下，所述护板灯总成在所述护板内显露。

在前述系统的另一非限制性实施例中，所述护板灯总成在处于所述非活动状态时与所述护板的颜色匹配。

在前述系统中的任一个的另一非限制性实施例中，所述护板灯总成包括电源和传导内透镜。

在前述系统中的任一个的另一非限制性实施例中，所述电源被配置为向所述传导内透镜施加电荷以将所述护板灯总成从所述非活动状态转变为所述活动状态。

在前述系统中的任一个的另一非限制性实施例中，所述传导内透镜被配置为响应于接收到所述电荷而从第一颜色转换至透明。

在前述系统中的任一个的另一非限制性实施例中，所述护板灯总成包括照明模块，所述照明模块包括多个发光二极管(LED)，所述多个LED是可控的以提供各种照明效果。

在前述系统中的任一个的另一非限制性实施例中，所述护板灯总成包括外透镜，所述外透镜包括透镜主体和外边沿。

在前述系统中的任一个的另一非限制性实施例中，所述外边沿促进所述外透镜与所述护板的连接，使得所述透镜主体与所述护板齐平定位。

在前述系统中的任一个的另一非限制性实施例中，照明控制模块被编程为响应于从传感器系统接收到指示车辆状况的信号而在所述活动状态与所述非活动状态之间控制所述护板灯总成。

在前述系统中的任一个的另一非限制性实施例中，所述照明控制模块进一步被编程为命令所述护板灯总成的照明模块提供适于在视觉上指示所述车辆状况的特定照明功能。

根据本公开的另一示例性方面的车辆除其他事物之外还包括护板和可在护板内显露的护板灯总成。所述护板灯总成包括与所述护板齐平定位的外透镜。

在前述车辆的另一非限制性实施例中，所述车辆包括控制模块，所述控制模块被编程为在非活动状态与活动状态之间命令所述护板灯总成。在所述非活动状态下，所述护板灯总成伪装在所述护板内而不可见。在所述活动状态下，所述护板灯总成在所述护板内显露。

在前述车辆中的任一个的另一非限制性实施例中，所述控制模块进一步被编程为命令向所述护板灯总成的传导内透镜施加电荷以将所述护板灯总成从所述非活动状态转变为所述活动状态。

在前述车辆中的任一个的另一非限制性实施例中，所述传导内透镜被配置为响应于接收到所述电荷而从第一颜色转换至第二颜色。

在前述车辆中的任一个的另一非限制性实施例中，所述第一颜色与所述护板的颜色匹配并且所述第二颜色是透明的。

在前述车辆中的任一个的另一非限制性实施例中，所述控制模块进一步被编程为命令所述护板灯总成的照明模块提供适于在视觉上指示感测的车辆状况的特定照明功能。

在前述车辆中的任一个的另一非限制性实施例中，所述照明功能包括以下中的至少一者：停车灯效果、侧标志照明效果、自主照明效果、危险标志照明效果、问候照明效果或告别照明效果。

在前述车辆中的任一个的另一非限制性实施例中，所述外透镜是包括透镜主体和外边沿的双射成型外透镜。

在前述车辆中的任一个的另一非限制性实施例中，所述外边沿促进所述外透镜与所述护板的连接，使得所述透镜主体与所述护板齐平定位。

在前述车辆中的任一个的另一非限制性实施例中，所述护板由热塑性聚烯烃(TPO)构成，所述透镜主体由丙烯酸材料构成，并且所述外边沿由热塑性聚氨酯(TPU)构成。

前述段落、权利要求或以下描述和附图的实施例、示例和替代方案(包括它们的各种方面或相应的个别特征中的任何一个)可独立地或以任何组合采用。结合一个实施例描述的特征适用于所有实施例，除非此类特征是不兼容的。

根据以下具体实施方式，本公开的各种特征和优点对于本领域技术人员将变得显而易见。随附于具体实施方式的附图可以如下简要描述。

附图说明

图1是配备有用于提供车辆外部照明的多个灯总成的机动车辆的前视图。

图2是图1的机动车辆的护板灯总成的横截面视图。

图3示出图2的护板灯总成的外透镜。

图4是示出包括护板灯总成的车辆外部照明系统的示例性方面的框图。

图5示意性地示出用于控制车辆外部照明系统的护板灯总成的示例性控制策略。

具体实施方式

本公开涉及用于配备有护板安装的灯总成的车辆的车辆外部照明系统。所提出的系统能够基于感测到的车辆状况控制护板灯总成以显露所述车辆护板内的所述灯总成，然后产生各种照明效果。示例性护板灯总成可包括传导透镜，可对所述传导透镜进行充电以便显露所述车辆护板内的所述灯总成。在本具体实施方式的以下段落中更详细地描述了本公开的这些和其他特征。

图1示出机动车辆10的选定部分。在所示的实施例中，车辆10是汽车。虽然本文具体地描绘和引用了汽车，但是其他车辆类型(包括但不限于皮卡车、运动型多用途车、货车和跨界车)也可受益于本公开的教义。车辆10还可是常规内燃发动机提供动力的车辆、牵引电池供电的电动或混合动力车辆、自主车辆(即无人驾驶车辆)等。

尽管在本公开的附图中示出具体的部件关系，但是图示并不旨在限制本公开。车辆10的各种部件的布局和取向被示意性地示出并且可以在本公开的范围内变化。另外，本公开所附的各种附图不一定按比例绘制，并且一些特征可能被放大或最小化以强调特定部件的某些细节。

车辆10可配备有用于提供外部车辆照明、用于警示其他驾驶员和/或行人车辆的存在和车辆10的驾驶意图等的外部照明系统12。如图1所示，外部照明系统12可包括位于车辆10的前端14处或附近的各种灯和信号装置。尽管未具体示出，但是车辆10可另外配备有位于车辆10的后端处或附近的一个或多个灯和信号装置以及围绕车辆10的周边定位的各种任选的附加灯总成和/或信号装置。外部照明系统12的灯和信号装置的总数量不旨在限制本公开。

车辆10的外部照明系统12可包括一对前灯总成16。每个前灯总成16可相对于车辆10的车辆静态车身结构18安装，并且定位在车辆10的前端总成24的外侧20、22的侧面。前灯总成16可被配置为产生各种照明功能，包括但不限于远光灯和近光灯、转向灯等。

外部照明系统12可另外包括一个或多个护板灯总成26。在实施例中，两个护板灯总成26设置在车辆10上。然而，在本公开的范围内，可提供更多或更少数量的护板灯总成26作为外部照明系统12的一部分。

每个护板灯总成26可安装在车辆10的护板30内。护板30至少部分地隐藏前端总成24的保险杠横梁32，并且可由车辆静态车身结构18的一个或多个部件支撑。护板30可包括可接受油漆的相对柔软的柔性塑料结构。因此，护板30为车辆10提供视觉上令人愉悦的样式元素。如下面进一步讨论的，护板灯总成26可被配置为产生各种照明功能，包括但不限于雾灯、停车灯、侧标志灯、问候/告别照明等。

每个护板灯总成26可以在非活动状态IS与活动状态AS之间进行控制。在图1的实施例中，位于车辆10的乘客侧上的护板灯总成26被示出为处于非活动状态IS，并且位于车辆10的驾驶员侧上的护板灯总成26被示出为处于活动状态AS。然而，两个护板灯总成26可在任何给定时间并且根据车辆10的各种感测状况而被选择性地配置为任一状态。在非活动状态IS下，护板灯总成26基本上被遮盖/隐藏/伪装而不可见，并且具有作为护板30的整体部分的外观。在活动状态AS下，护板灯总成26在护板30内显露，并且因此对于旁观者可见以用于提供外部照明系统12的各种照明功能。因此，本公开的护板灯总成26被视为车辆10的“可显露的”部件。

图2是穿过图1的车辆10的护板灯总成26中的一个的横截面视图。车辆10的其他护板灯总成26可包括与图2所示的设计基本上类似的设计。每个护板灯总成26可包括壳体34、照明模块36、电源38、传导内透镜40和外透镜42。

护板灯总成26的壳体34可由导热塑料材料制成，以用于对由照明模块36产生的热量进行热管理。护板灯总成26的各种子部件可安装到壳体34或以其他方式相对于所述壳体被支撑。壳体34可包括被配置用于将护板灯总成26连接到车辆电源系统的电连接器46。

照明模块36可相对于壳体34的内壁44被支撑。尽管未示出，但是可利用热粘合剂垫将照明模块36固定到内壁44并促进其间的热传递。

照明模块36的具体配置并不旨在限制本公开，然而，在示例性实施例中，照明模块36可包括多个光源48以及印刷电路板(PCB)50。每个光源48可以是发光二极管(LED)。在实施例中，每个光源48是多色LED，例如，诸如红色、绿色、蓝色(RGB)LED。在本公开的范围内也可利用其他光源。光源48可诸如以间隔开关系布置在PCB 50上。PCB 50可包括被定位成与热粘合剂垫(如果提供了所述垫)接触的薄壁玻璃增强环氧树脂层压板。

设置在照明模块36内的光源48的总数量可变化并且是车辆设计相关参数。在实施例中，照明模块36包括足够数量的光源48以允许在白天状况和夜间状况两者期间对从其发出的照明效果可视化。可改变从每个光源48发出的光的强度以在白天状况和夜间状况两者期间提供适当亮度的照明效果。

电源38可被配置为将电力从车辆电源系统传递到照明模块36和传导内透镜40。在实施例中，电源38包括配备有用于控制供应到照明模块36和/或传导内透镜40的电压输出的电压调节器的微控制器。

传导内透镜40可包括用于将传导内透镜40安装到壳体34的一对支腿52。在实施例中，支腿52可被接收在壳体34的对应凹槽54内。

可从电源38向传导内透镜40施加电荷，以用于将护板灯总成26从非活动状态IS转变为活动状态AS。在实施例中，电荷通过从PCB 50延伸的传导触点56施加。传导触点56可以任何量提供，并且可延伸成与传导内透镜40的内表面58接触。在接收到电荷时，传导内透镜40充电并且因此可从第一颜色转换至第二颜色。例如，第一颜色可以是与车辆10的护板30的颜色匹配的颜色，并且例如，第二颜色可以是透明的。因此，当传导内透镜40被转换至透明时，护板灯总成26可在护板30内显露，然后受到控制以产生外部照明系统12的各种所需的照明功能。

在实施例中，护板灯总成26的默认状态是非活动状态IS。因此，由护板灯总成26提供的样式增强可保持隐藏在护板30中，直到经由来自电源38的电荷激活传导内透镜40。

在实施例中，传导内透镜40由玻璃增强环氧树脂层压材料制成。然而，在本公开的范围内，其他传导材料(包括但不限于聚二乙炔聚合物、热致变色聚合物、聚碳酸酯(PC)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))也可以是合适的。

外透镜42可相对于壳体34被接收，使得外透镜42与护板30齐平。在实施例中，外透镜42是透明的并且是透光的。因此，在非活动状态IS下，外透镜42由于不带电的传导内透镜40的外观而具有与护板30的颜色匹配的外观，并且在活动状态AS下，外透镜42借助于带电的传导内透镜40而显露给旁观者，并且被配置为允许来自照明模块的光逸出到护板灯总成26的外部以发出各种外部照明效果。

外透镜42可包括用于将外透镜42安装到壳体34的一对支腿60。在实施例中，支腿60可被接收在壳体34的对应凹槽62内。

如下面进一步讨论的，护板灯总成26的外透镜42可由与护板30的材料组成兼容的材料制成，所述护板可由例如热塑性聚烯烃(TPO)制成。示例性TPO包括聚丙烯/高乙烯-辛烯共聚物。然而，其他材料也可适合于形成护板30。

继续参考图1至图2，图3示出护板灯总成26的示例性外透镜42。外透镜42可包括透镜主体64和围绕透镜主体64的周边设置的外边沿66。外边沿66促进外透镜42与护板30的连接，使得透镜主体64可与护板30齐平定位。因此，外边沿66的外表面可平坦地或水平地延伸并且因此与护板30的外表面在同一平面内。

外透镜42的透镜主体64可由丙烯酸材料制成。示例性丙烯酸材料包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。然而，在本公开的范围内还可替代地利用其他材料来构造透镜主体64。

外透镜42的外边沿66可由热塑性材料制成。示例性热塑性材料包括热塑性聚氨酯(TPU)。TPU与PMMA和TPO两者兼容，并且因此促进外透镜42与护板30之间的牢固粘合。

外透镜42可被成型为双注射成型工艺的一部分。可使用型芯移出或旋转台板双射模具来将外边沿66成型到外透镜42的透镜主体64。第一射材料可提供透镜主体64，并且第二射材料可提供外边沿66。

在成型外透镜42之后，可将掩模68施加到外透镜42的前外表面。掩膜68被设计成在对护板30进行成型和上油漆之后移除。在实施例中，掩膜68是具有橡胶粘合剂的聚合物膜。在本公开的范围内还可利用其他材料作为掩膜68的一部分。

一旦施加了掩模68，就可将外透镜42插入注射模具中。可将一射材料注射到模具中以在外透镜42周围形成护板30。外边沿66的材料将透镜主体64的材料粘合到护板30的材料，从而将外透镜42成型到护板30。在处理和上油漆之后，可将掩膜68从透镜/护板总成移除。

继续参考图1至图3，图4是用于示意性地示出外部照明系统12的每个护板灯总成26的功能的框图。尽管图4中仅示出一个护板灯总成26，但是外部照明系统12可包括多个护板灯总成。

响应于来自照明控制模块70的命令，护板灯总成26可从非活动状态IS转变为活动状态AS以显露护板30内的护板灯总成26，然后受到控制以产生各种照明功能LF。照明控制模块70可配备有可执行指令以用于与外部照明系统12的各种部件(包括但不限于护板灯总成26的照明模块36和电源38)对接并且命令其操作。照明控制模块70可包括处理单元72和非暂时性存储器74以用于执行外部照明系统12的各种控制策略和模式。处理单元72可被编程为执行存储在存储器74中的一个或多个程序。程序可作为例如软件代码存储在存储器74中。存储在存储器74中的每个程序可包括用于实施与护板灯总成26相关联的逻辑功能的可执行指令的有序列表。处理单元72可是定制的或可商购的处理器、中央处理单元(CPU)或者通常是用于执行软件指令的任何装置。存储器74可包括易失性存储器元件和/或非易失性存储器元件中的任何一个或组合。

在实施例中，照明控制模块70可被编程为响应于从传感器系统76接收到信号而将护板灯总成26从非活动状态IS转变为活动状态AS，或反之亦然。传感器系统76可包括各种传感器和能够检测车辆状况并且响应于检测到特定车辆状况而与照明控制模块70通信的其他车辆部件。例如，传感器系统76可包括用于检测车辆是启动还是关断的车辆点火状态传感器、用于检测车辆10附近的其他车辆或行人的存在的对象检测传感器(例如，雷达传感器、超声波传感器、电容传感器或它们的组合)、用于检测授权用户何时在车辆10的阈值距离内的授权传感器(例如，蓝牙低功耗收发器天线模块(BLEAM)等)、用于指示变速器换挡装置的位置用于将车辆变速器换挡到停车(P)、倒车(R)、空档(N)、驱动(D)、低档(L)等的车辆驱动齿轮状态传感器和/或各种其他传感器和部件。

在实施例中，响应于从传感器系统76接收到指示车辆10被关断的信号，照明控制模块70可将命令信号传送到护板灯总成26的电源38。电源38可响应于接收到命令信号而停止向传导内透镜40提供电荷。因此，传导内透镜40转变为其颜色与护板30的颜色匹配的状态，从而通过将护板灯总成26配置为非活动状态IS而将护板灯总成26基本上隐藏在护板30中。

在另一实施例中，响应于从传感器系统76接收到指示迎面而来的车辆接近停车时的车辆10的信号，照明控制模块70可向护板灯总成26的电源38传送另一命令信号。命令信号可包括用于向传导内透镜40提供电荷以及用于从照明模块36发出所需的照明功能的指令。例如，命令信号可包括用于控制照明模块36的光源48用于发出特定颜色(诸如红色)的光以用于警示迎面而来的车辆车辆10的存在和位置的指令。

在另一实施例中，响应于从传感器系统76接收到指示车辆10正在以驱动齿轮模式操作的信号，照明控制模块70可将另一命令信号传送到护板灯总成26的电源38。命令信号可包括用于向传导内透镜40提供电荷以及用于从照明模块36发出所需的照明功能的指令。例如，命令信号可包括用于以下的指令：控制照明模块36的光源48，用于当车辆10以高于预定义速度阈值(例如，大约30英里/小时)操作时发出第一颜色(诸如白色)的光，或者用于当车辆10在低于预定义速度阈值操作时发出第二颜色(诸如琥珀色)的光。例如，第一颜色可以提供标志性护板照明效果，并且第二颜色可提供侧标志照明效果。

在另一实施例中，响应于从传感器系统76接收到指示车辆10正在以自主模式操作的信号，照明控制模块70可将另一命令信号传送到护板灯总成26的电源38。命令信号可包括用于向传导内透镜40提供电荷以及用于从照明模块36发出所需的照明功能的指令。例如，命令信号可包括用于以下的指令：控制照明模块36的光源48，用于发出特定颜色(诸如浅绿色)的光以用于提供标志性自主标记照明效果。

在再一实施例中，响应于从传感器系统76接收到指示车辆10的危险警告灯已经被激活的信号，照明控制模块70可将另一命令信号传送到护板灯总成26的电源38。命令信号可包括用于向传导内透镜40提供电荷以及用于命令照明模块36发出所需的照明功能的指令。例如，命令信号84可包括用于以下的指令：控制照明模块36的光源48，用于发出特定颜色和图案的光(诸如闪烁的琥珀色光)以用于提供标志性危险标志照明效果。

护板灯总成26的上述照明功能仅旨在是示例性的。在本公开的范围内，照明控制模块70可被编程为命令护板灯总成26的各种其他照明功能。

继续参考图1至图4，图5示意性地示出了用于控制车辆10的外部照明系统12以在各种车辆状况期间提供来自护板灯总成26的各种照明功能的方法86。在实施例中，照明控制模块70编程有适于执行示例性方法86的一个或多个算法。

示例性方法86可开始于框88。在框90处，方法86可以确定车辆10是开启还是关断。在实施例中，传感器系统76可向照明控制模块70提供点火状态信号以用于推断车辆点火状态。

如果车辆关断，则在框92处可将护板灯总成26维持在非活动状态。接下来，在框94处，方法86可确定另一车辆是否正在接近车辆10。如果是，则在框96处，照明控制模块70可命令护板灯总成26进入活动状态AS以便显露护板30内的护板灯总成26，然后可进一步命令照明模块36发出红光以警示迎面而来的车辆车辆10的存在和位置。例如，当车辆10停放在相对黑暗的道路上时，此功能可能特别有用。

在框98处，方法86可确认迎面而来的车辆是否已经经过车辆10。如果否，则继续在框96处提供的照明功能。如果是，则在框100处，可将护板灯总成26转变为非活动状态。在实施例中，此停用可在自从迎面而来的车辆经过车辆10以来经过预定义时间量(例如，30秒)之后发生。

替代地，如果在框94处返回否标志，则方法86可前进到框102。在此步骤处，方法86可确定授权用户是否正在接近车辆10。在实施例中，传感器系统76可向照明控制模块70提供授权状态信号以用于推断授权用户是否正在接近车辆10。如果检测到授权用户，则照明控制模块70可在框104处命令护板灯总成26进入活动状态AS以便显露护板30内的护板灯总成26，然后可进一步命令照明模块36发出白灯，作为可以在授权用户接近车辆10时提供的问候/欢迎序列的一部分。问候/欢迎照明效果可持续达预定义时间量或直到传感器系统76指示车辆10已经开启。然后可将护板灯总成转变回为非活动状态IS。

替代地，如果在框90处确定车辆10开启，则方法86可前进到框106而不是框92。在此步骤处，方法86可确定车辆10是否处于行驶中。如果车辆10处于行驶中并且正在以高于预定义速度阈值行进，则照明控制模块70可在框108处命令护板灯总成26进入活动状态AS以便显露护板30内的护板灯总成26，然后可进一步命令照明模块36发出白光，作为提供标志性护板照明效果的一部分。

替代地，如果车辆10处于行驶中并且正在以低于预定义速度阈值行进，则照明控制模块70可在框110处命令护板灯总成26进入活动状态AS以便显露护板30内的护板灯总成26，然后可进一步命令照明模块36发出琥珀色光，作为提供标志性侧标志照明效果的一部分。

替代地，如果车辆10处于行驶中并且正在以自主模式操作，则照明控制模块70可在框112处命令护板灯总成26进入活动状态AS以便显露护板30内的护板灯总成26，然后可进一步命令照明模块36发出浅绿色光，作为提供标志性自主照明效果的一部分。

替代地，如果车辆10处于行驶中并且危险警告灯已经被激活，则照明控制模块70可在框114处命令护板灯总成26进入活动状态AS以便显露护板30内的护板灯总成26，然后可进一步命令照明模块36发出闪烁的琥珀色光，作为提供标志性危险照明效果的一部分。

如果在框104处返回否标志，或者如果不存在用于提供框108至114中示意性地示出的照明功能的任何状况，则方法86可通过确定车辆10是否关断来前进到框116。如果是，则照明控制模块70可在框118处命令护板灯总成26进入活动状态AS以便显露护板30内的护板灯总成26，然后可进一步命令照明模块36发出白光，作为告别序列的一部分。告别照明效果可持续达预定义时间量或直到传感器系统76指示车辆10已经开启。

接下来，在框120处，可将护板灯总成26转变为非活动状态。方法86可然后在框122处结束。

本公开的车辆外部照明系统包括可在非活动状态与活动状态之间转变以用于选择性地显露车辆护板内的灯的护板灯总成。因此，示例性护板灯总成可提供隐藏在护板车辆颜色中直到激活的样式增强。所述护板灯总成包括齐平安装的外透镜，所述齐平安装的外透镜提供优于口袋安装的护板灯的空气动力学优点。此外，可在不更换整个护板的情况下更换护板灯总成。

尽管不同的非限制性实施例被示出为具有具体的部件或步骤，但本公开的实施例不限于这些特定组合。可以结合来自其他非限制性实施例中的任一个的特征或部件使用来自非限制性实施例中的任一个的一些部件或特征。

应当理解，相同的附图标记在全部若干附图中表示相应或类似的元件。应当理解，尽管在这些示例性实施例中公开和示出了特定的部件布置，但是其他布置也可以受益于本公开的教导。

以上描述应被解释为说明性的而不具有任何限制意义。本领域普通技术人员将理解，在本公开的范围内可出现一些修改。出于这些原因，应研究所附权利要求来确定本公开的真实范围和内容。