用于车辆前排的脚部空间的车载紫外线杀菌系统和方法

技术领域

本发明涉及一种用于车辆前排、尤其是驾驶舱的脚部空间的车载紫外线杀菌系统。本发明还涉及一种相应的用于车辆前排、尤其是驾驶舱的脚部空间的紫外线杀菌方法。

背景技术

近年来，随着社会的进步和人们生活水平的提高，车辆内部的卫生安全问题受到越来越多的关注。尤其在流行病高发季节，在车辆内容易滋生细菌或病毒并且导致乘员感染疾病，其中，乘员的脚部外带细菌是外界细菌进入车辆座舱的主要来源，这些细菌大部分存在于车辆前排的脚部空间、尤其是脚垫中。

目前，虽然已知在车内利用紫外线进行杀菌的装置，但所述装置并不能有针对性地并且充分地照射车辆前排的脚部空间，由此不能有效地杀灭存在于所述脚部空间中的细菌。此外，现有的车载紫外线杀菌装置在安全性和智能性方面也存在一定缺陷。

发明内容

因此，本发明的目的在于提出一种改进的用于车辆前排、尤其是驾驶舱的脚部空间的车载紫外线杀菌系统，所述车载紫外线杀菌系统能够有针对性地、全面地并且高强度地照射车辆前排的整个脚部空间，由此尽可能地杀灭存在于脚部空间中的细菌。本发明的目的还在于提出一种相应的用于车辆前排、尤其是驾驶舱的脚部空间的紫外线杀菌方法。

根据本发明的第一方面，提出一种用于车辆前排、尤其是驾驶舱的脚部空间的车载紫外线杀菌系统，至少包括：

-至少两个紫外线灯，所述紫外线灯配置成用于将紫外线照射到所述脚部空间上；

-电子控制单元，所述电子控制单元配置成用于操控所述至少两个紫外线灯，

其中，所述至少两个紫外线灯在所述车辆的纵向方向和横向方向上彼此错开地布置在所述脚部空间上方。

根据本发明，通过所述至少两个紫外线灯在所述车辆的纵向方向和横向方向上的错位布置，能够基于无影灯效应使紫外线从不同角度照射脚部空间，以便全面地和高强度地照射脚部空间的所有待照射区域，由此有针对性地并且有效地杀灭存在于所述脚部空间、尤其是脚垫中的细菌，从而防止细菌在脚部空间中的滋生并且切断车辆内部的主要细菌来源。通过根据本发明的车载紫外线杀菌系统能够明显提升车辆内部的卫生安全性。

根据本发明的示例性实施例，所述至少两个紫外线灯呈对角形式布置在所述脚部空间上方；和/或，所述至少两个紫外线灯以集成的方式直接布置在所述脚部空间上方的防护件上。

根据本发明的示例性实施例，所述至少两个紫外线灯分别设置有裙边保护结构，所述裙边保护结构配置成用于限定紫外线的照射区域中。

根据本发明的示例性实施例，所述裙边保护结构由塑料制造；和/或，所述至少两个紫外线灯以沉入方式安装。

根据本发明的示例性实施例，所述至少两个紫外线灯中的在所述车辆的横向方向上位于外侧的紫外线灯布置得靠近所述车辆的防火墙侧。

根据本发明的示例性实施例，所述车载紫外线杀菌系统包括以下部件或者与以下部件共同作用：配置成用于探测车门开关状态的车门关闭传感器，所述电子控制单元在所述车门关闭传感器探测到车门已关闭时才开启所述至少两个紫外线灯；和/或，配置成用于探测座椅载荷的座椅载荷传感器，所述电子控制单元在所述座椅载荷传感器探测到无座椅载荷时才开启所述至少两个紫外线灯。

根据本发明的示例性实施例，所述车载紫外线杀菌系统包括以下部件或者与以下部件共同作用：座椅运动单元，所述座椅运动单元配置成用于在所述车载紫外线杀菌系统进行杀菌之前将所述车辆的前排座椅后移至极限位置；和/或，空调控制单元，所述座椅运动单元配置成用于在所述车载紫外线杀菌系统进行杀菌期间使所述车辆的空调以内循环模式运行。

根据本发明的示例性实施例，所述车载紫外线杀菌系统包括人机交互单元，所述人机交互单元配置成用于将杀菌过程的实时信息发送给用户和/或在起动车辆时发送关于杀菌情况的提示信息。

根据本发明的示例性实施例，所述车载紫外线杀菌系统能够基于大数据针对用户的用车习惯进行自动杀菌；和/或，所述车载紫外线杀菌系统能够根据用户的指令进行主动杀菌。

本发明的第二方面提出一种用于车辆前排、尤其是驾驶舱的脚部空间的紫外线杀菌方法，所述方法通过根据本发明的车载紫外线杀菌系统实施，所述方法至少包括以下步骤：接收杀菌指令；探测车辆内部是否存在乘员；在车辆内部不存在乘员的情况下通过紫外线灯实施杀菌过程；在接收到停止指令或达到预设杀菌时间之后停止杀菌。

根据本发明的示例性实施例，所述方法还包括以下步骤：在实施所述杀菌过程之前进行杀菌准备工作，例如将车辆前排座椅后移至极限位置和/或使车辆空调以内循环模式运行；和/或，在杀菌过程中和/或停止杀菌之后发送杀菌信息。

附图说明

下面，通过参看附图更详细地描述本发明，可以更好地理解本发明的原理、特点和优点。附图包括：

图1a至图1c分别示出了根据本发明的一个示例性实施例的车载紫外线杀菌系统的示意性正视图、示意性侧视图和示意性俯视图；

图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的车载紫外线杀菌系统的紫外线灯的示意图；

图3示出了根据本发明的一个示例性实施例的车载紫外线杀菌系统的示意性拓扑图；

图4示出了根据本发明的一个示例性实施例的紫外线杀菌方法的示意性流程图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个示例性实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而不用于限定本发明的保护范围。在此，出于简要性的原因，具有相同附图标记的元件在附图中仅标出一次。

图1a至图1c分别示出了根据本发明的一个示例性实施例的车载紫外线杀菌系统100的示意性正视图、示意性侧视图和示意性俯视图。车载紫外线杀菌系统100适用于通过紫外线对车辆前排、尤其是驾驶舱的脚部空间进行杀菌。在本发明的框架下，“脚部空间”应理解为在乘坐车辆时车辆乘员的脚通常会停放的位置。

如图1a所示，车载紫外线杀菌系统100布置在车辆的驾驶舱中。在此，车辆的驾驶员通常是最频繁进出车辆的人员，由此在驾驶舱的脚部空间、尤其是脚垫处最容易出现细菌滋生的问题。布置在驾驶舱中的车载紫外线杀菌系统100能够最大化地杀灭细菌并且避免细菌感染问题。当然也可以考虑，紫外线杀菌系统布置在车辆前排的副驾驶舱中。

如图1a所示，车载紫外线杀菌系统100包括至少两个紫外线灯10，所述紫外线灯配置成用于将紫外线照射到驾驶舱的脚部空间F上，在所述脚部空间中布置有刹车踏板、油门踏板、脚垫或其它部件，其中，由驾驶员从外部带入的细菌最有可能聚集在脚垫上。在此仅示出两个紫外线灯10。车载紫外线杀菌系统100还包括电子控制单元20，所述电子控制单元配置成用于操控紫外线灯10。示例性地，电子控制单元20集成在车辆的中央控制系统中。

由图1a结合图1b示出，这两个紫外线灯10在车辆的纵向方向x和横向方向y上彼此错开地布置在脚部空间F上方。在这种情况下，由两个紫外线灯10发出的紫外线能够覆盖脚部空间F的尽可能大的照射区域B，其中，这两个紫外线灯10中的每个紫外线灯从不同角度照射脚部空间F，由此利用无影灯效应全面地照射脚部空间F并且增大驾驶员的脚频繁停放的位置处的紫外线强度，从而避免由于踏板或其它部件的存在出现照射死角并且更有针对性地进行杀菌。当然也可以考虑，在车载紫外线杀菌系统100中设置本领域技术人员认为有意义的更多个紫外线灯，这些紫外线灯在车辆的纵向方向x和横向方向y上彼此错开地多点式地布置。这种具有多点式紫外线灯的车载紫外线杀菌系统特别适用于具有复杂结构的车辆中，以便满足紫外线照射区域的实际要求。

示例性地，所述至少两个紫外线灯10以集成的方式直接布置在脚部空间F上方的防护件30上，所述防护件配置成用于保护车辆的中央控制系统的电子部件。在此，所述至少两个紫外线灯10例如能够形状锁合地卡接到防护件30的凹部中或者材料锁合地粘接到防护件30上。防护件30示例性地通过注塑成形或者由金属板材制造。

如图1c示出，所述至少两个紫外线灯10示例性地呈对角形式在脚部空间F上方安装在防护件30上。由此尽可能地扩大紫外线灯10的照射区域B。

如图1c示出，所述至少两个紫外线灯10在的在车辆的横向方向y上位于外侧的紫外线灯布置得靠近所述车辆的防火墙侧40，该防火墙侧位于发动机舱和驾驶舱之间。通过这种布置能够在不改变车辆的本身结构的情况下避免紫外线灯与机舱盖扣手的干涉。

图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的车载紫外线杀菌系统100的紫外线灯10的示意图。

如图2所示，紫外线灯10具有灯体11和裙边保护结构12，所述灯体配置成用于发射紫外线，所述裙边保护结构配置成用于限定紫外线的照射区域B并且防止紫外线照射到非照射区域N中。通过裙边保护结构12能够避免出现由紫外线引起的不期望的损坏，例如真皮座椅等内饰的老化损伤。

示例性地，裙边保护结构12能够由塑料成本有利地注塑形成。裙边保护结构12的具体形状取决于照射区域B地构型。由此能够实现紫外线照射区域的精确控制并且保护车辆内饰。

示例性地，紫外线灯10以沉入方式安装在防护件30上，由此实现空间节省和美观的优点。

图3示出了根据本发明的一个示例性实施例的车载紫外线杀菌系统100的示意性拓扑图。

如图3所示，车载紫外线杀菌系统100包括紫外线灯10和电子控制单元20。在此，电子控制单元20将控制信号发送给紫外线灯10，以用于操控紫外线灯10的开启和关闭。在此，紫外线灯10开启的前提是车辆内部没有乘员。

示例性地，车载紫外线杀菌系统100还包括座椅载荷传感器50，所述座椅载荷传感器配置成用于探测施加在座椅上的载荷，如图1a所示的那样。在此，尤其在车辆的每个座椅上均设置有相应的座椅载荷传感器50。座椅载荷传感器50将关于座椅载荷的探测信号发送给电子控制单元20。当座椅载荷传感器50探测到在座椅上没有施加载荷时，电子控制单元20才开启紫外线灯10。在杀菌过程中，座椅载荷传感器50持续地探测座椅载荷，如果又探测到载荷，那么电子控制单元20关闭紫外线灯10并且杀菌过程中断。

示例性地，车载紫外线杀菌系统100还包括车门关闭传感器70，所述车门关闭传感器配置成用于探测车门的开关状态。在此，尤其在车辆的每个车门上均设置有相应的车门关闭传感器70。车门关闭传感器70将关于车门开关状态的探测信号发送给电子控制单元20。当车门关闭传感器70探测到车门已经关闭时，电子控制单元20才开启紫外线灯10。在杀菌过程中，车门关闭传感器70持续地探测车门的开关状态，当车门关闭传感器70探测到车门又开启时，电子控制单元20关闭紫外线灯10并且杀菌过程中断。

在此，尤其通过座椅载荷传感器50和车门关闭传感器70的协同作用，能够在锁车状态下探测到座椅上无载荷并且车门已关闭时确定车辆内部没有乘员，从而确保在车内无乘员时才开启紫外线灯10并实施杀菌过程，由此避免紫外线对乘员产生损伤并且实现乘员保护功能。此外，还可以考虑设置另外的装置来探测车辆内部是否存在乘员，例如红外传感器或微波传感器等。

示例性地，车载紫外线杀菌系统100还包括座椅运动单元60，所述座椅运动单元由电子控制单元20操控并且配置成用于在车载紫外线杀菌系统100进行杀菌之前将车辆前排座椅后移至极限位置。如图1a所示，座椅运动单元60能够使车辆的座椅在车辆的纵向方向x上运动。通过将车辆前排座椅后移至极限位置，能够在车载紫外线杀菌系统100实施杀菌过程时尽可能地增大紫外线照射区域的面积、即杀菌面积，并且进一步避免紫外线灯10的紫外线照射到座椅的内饰上。

示例性地，车载紫外线杀菌系统100还包括空调控制单元80，所述空调控制单元由电子控制单元20操控并且配置成用于在车载紫外线杀菌系统100进行杀菌期间使所述车辆的空调以内循环模式运行。由此能够使车辆内部的气体形成环流并且提高车载紫外线杀菌系统100的杀菌效率。

在此也可以考虑，座椅载荷传感器50、座椅运动单元60、车门关闭传感器70、空调控制单元80分别是车辆本身具有的部件并且与根据本发明的车载紫外线杀菌系统100相互作用。

示例性地，车载紫外线杀菌系统100在进行杀菌时激活供电单元E，以用于为紫外线灯10、空调和/或座椅运动单元60等部件提供电能。供电单元E例如是车辆的发动机或发电机。当然也可以考虑，上述部件由车辆的电池包和/或专门的电池供应电能。

示例性地，车载紫外线杀菌系统100还包括人机交互单元90，所述人机交互单元配置成用于将杀菌过程的实时信息发送给用户、尤其是发送到用户的手机APP上，并且在起动车辆时在车载显示器上显示出关于杀菌完成的提示信息。由此能够实现杀菌过程的可视化并且使用户更加方便和准确地掌握车辆的杀菌信息。

示例性地，车载紫外线杀菌系统100能够基于大数据针对用户的用车习惯进行常规的自动杀菌。在这种模式下，电子控制单元20在自动选取的非用车时段或者在用户指定的时段自动开启紫外线灯10进行紫外线杀菌，杀菌持续时间可以由用户预先给定。此外，车载紫外线杀菌系统100也能够根据用户的指令进行主动杀菌。由此能够实现更灵活和更个性化的杀菌过程。

图4示出了根据本发明的一个示例性实施例的紫外线杀菌方法的示意性流程图。所述紫外线杀菌方法用于车辆前排、尤其是驾驶舱的脚部空间并且通过根据本发明的车载紫外线杀菌系统100实施。

如图4所示，所述紫外线杀菌方法包括以下步骤：

S1：车载紫外线杀菌系统100接收杀菌指令，所述杀菌指令可以由用户主动输入或者是预先设定的；

S2：车载紫外线杀菌系统100通过不同的探测装置、例如座椅载荷传感器50和车门关闭传感器70探测车内是否存在乘员并且将所探测的相关信息发送给电子控制单元20，其中，例如当座椅载荷传感器50探测到座椅上没有载荷并且车门关闭传感器70探测到车门处于关闭状态时，可以确定车内不存在乘员，然后可以进行下一步的杀菌准备工作，否则停止杀菌过程；

S3：车载紫外线杀菌系统100可选地通过电子控制单元20操控相关部件进行杀菌准备工作，例如通过座椅运动单元60使车辆的前排座椅向后移动至极限位置和/或通过空调控制单元80使车辆的空调以内循环模式运行，由此提高在下一个步骤中的紫外线杀菌效率，其中，必要时也可以激活供电单元E、如发动机或发电机，以用于给紫外线灯10供电；

S4：车载紫外线杀菌系统100通过电子控制单元20开启紫外线灯10照射脚部空间F，以进行杀菌过程，在该杀菌过程中探测装置、例如座椅载荷传感器50和车门关闭传感器70尤其持续地进行监控，当车门被打开或者座椅上出现载荷时紫外线灯10关闭；

S5：在达到预先规定的杀菌持续时间之后或者在接收到用户的停止杀菌指令之后停止杀菌，并且在必要时关停车辆的空调并且将车辆的前排座椅恢复到杀菌之前的位置；

S6：车载紫外线杀菌系统100将杀菌信息实时地上传至电子控制单元20并且通过人机交互单元90将杀菌信息发送给用户。

前面对于实施方式的阐释仅在所述示例的框架下描述本发明。当然，只要在技术上有意义，实施方式的各个特征能够自由地相互组合，而不偏离本发明的框架。

对于本领域的技术人员而言，本发明的其它优点和替代性实施方式是显而易见的。因此，本发明就其更宽泛的意义而言并不局限于所示和所述的具体细节、代表性结构和示例性实施例。相反，本领域的技术人员可以在不脱离本发明的基本精神和范围的情况下进行各种修改和替代。