隱私車窗系統(tǒng)的制作方法

本發(fā)明總體涉及車輛照明系統(tǒng)，并且更具體地涉及使用光致發(fā)光結(jié)構(gòu)的車輛照明系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

由光致發(fā)光結(jié)構(gòu)的使用所產(chǎn)生的照明提供了獨特且吸引人的視覺體驗。因此，在機動車輛內(nèi)針對各種照明應用而實施這樣的結(jié)構(gòu)是期望的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種車輛隱私車窗系統(tǒng)。發(fā)光總成可操作用于照明車窗，以使透過車窗的能見度變模糊。接近傳感器配置用于對象檢測?？刂破髋c發(fā)光總成和接近傳感器通信。當接近傳感器檢測到鄰近車窗的對象時，控制器激活發(fā)光總成。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種車輛隱私車窗系統(tǒng)。發(fā)光總成被連接到車窗并且可操作用于照明車窗，以使透過車窗的能見度變模糊。接近傳感器配置用于檢測車輛外側(cè)的對象。控制器與發(fā)光總成和接近傳感器通信。當檢測到鄰近車窗的對象時，控制器激活發(fā)光總成。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種車輛隱私車窗系統(tǒng)。多個發(fā)光總成各自配置用于照明對應車窗，以使透過車窗的能見度變模糊。接近傳感器總成與每個車窗相關(guān)聯(lián)并且配置用于對象檢測?？刂破髋c每個發(fā)光總成和接近傳感器總成通信。當檢測到鄰近其中一個車窗的對象時，控制器激活對應的發(fā)光總成。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員一經(jīng)研究下列說明書、權(quán)利要求以及附圖就可以理解和領(lǐng)會本發(fā)明的這些以及其它方面、目標以及特性。

附圖說明

在圖中：

圖1根據(jù)一個實施例示出了車輛的示意圖，該車輛配備有隱私車窗系統(tǒng)；

圖2根據(jù)一個實施例示出了隱私車窗；以及

圖3是沿圖2的線III-III截取的隱私車窗的剖視圖。

具體實施方式

根據(jù)需要，在此公開了本發(fā)明的詳細實施例。然而，應當理解的是，公開的實施例僅僅是本發(fā)明的示例，其可以體現(xiàn)為不同的和替代的形式。附圖不一定是具體設計，且為了呈現(xiàn)功能概況，一些圖可以被夸大或縮小。因此，在此公開的特定的結(jié)構(gòu)和功能細節(jié)不應被解釋為限制，而是僅僅作為用于教導本領(lǐng)域技術(shù)人員多方面使用本發(fā)明的典型基礎(chǔ)。

如在此所用的，當用于一系列兩個或更多個項目中時使用的術(shù)語“和/或”意味著可以單獨使用任何一個所列項目、或可以使用兩個或更多個所列項目的任意組合。例如，如果組合物被描述為包含組分A、B和/或C，則組合物可以單獨包含A；單獨包含B；單獨包含C；A和B的組合；A和C的組合；B和C的組合；或A、B和C的組合。

下述公開涉及一種車輛隱私車窗系統(tǒng)。該隱私車窗系統(tǒng)可操作用于降低透過車輛的一個或多個車窗的能見度，以阻止觀察者查看車艙的內(nèi)容物。雖然隱私車窗系統(tǒng)被設想為用在機動車輛內(nèi)，但應明白的是，這里提供的隱私車窗總成可以類似地用在其它類似的車輛內(nèi)，該車輛被設計用于輸送一個或多個乘客，例如但不限于飛機、船舶以及機車。

參考圖1，根據(jù)一個實施例示出了車輛12的隱私車窗系統(tǒng)10的示意圖，其中車輛12未被占據(jù)。然而可以想到的是，當車輛12駐車或在行駛中被占據(jù)時也可以使用該隱私車窗系統(tǒng)10。如圖1所示，車輛12配備有一個或多個隱私車窗，以隱私車窗14a-14d示出，其中每一個對應于車輛12的側(cè)窗。隱私車窗14a-14d各自配置用于照明，在這種情況下光指向車輛外部的方向上?？刂破?6在通過一個或多個接近傳感器總成(例如圖2的接近傳感器總成68)檢測到鄰近車輛12的對象時選擇性地激活各個隱私車窗14a-14d。例如，當檢測到鄰近隱私車窗14d的如觀察者18這樣的對象時，控制器16d可以激活隱私車窗14d。通過線20示出的所產(chǎn)生的照明使透過隱私車窗14d的能見度變模糊。以這種方式，阻止觀察者18查看車艙的內(nèi)容物，車艙可以包括有價值的物品，如留在前乘客座椅22上的錢包21。作為隱私的附加措施，控制器16也可以激活與隱私車窗14d位于車輛12的相同側(cè)的任何剩余的隱私車窗(例如隱私車窗14c)，以阻止觀察者18透過車窗觀察。當不再能檢測到觀察者18時，控制器16可以停用隱私車窗14d連同任何其它隱私車窗，該隱私車窗由于檢測到觀察者18鄰近隱私車窗14d而被激活?？刂破?6可以連接到電源23，電源23包括車輛電源或可選的電源。

在檢測到對象的任何時刻，控制器16也可以激活攝像機系統(tǒng)，攝像機系統(tǒng)包括分別定位在左側(cè)視鏡26、后部結(jié)構(gòu)28、右側(cè)視鏡30和后視鏡32上的攝像機24a-24d。如所示的，攝像機24a和24c各自具有分別包括車輛12的側(cè)方區(qū)域38、40的視場34、36，而攝像機24b和24d各自具有分別包括車輛12的后方區(qū)域46和前方區(qū)域48的視場42、44。只要持續(xù)檢測到對象，從攝像機24a-24d獲取的圖像就可以被記錄和存儲到控制器16的存儲器50并且之后在發(fā)生盜竊事件時為了查看的目的進行檢索。存儲器50也可以包含存儲在其上的指令52，指令由處理器54執(zhí)行，控制器16根據(jù)指令執(zhí)行它的意向功能。雖然存儲器50已由單個框示出，但應明白的是，存儲器50可以由彼此獨立的一個或多個物理存儲單元來實現(xiàn)，一個或多個物理存儲單元具有相似或不同的存儲性能。同樣的道理，雖然控制器16已由單個框示出，但應明白的是，控制器16也可以由一個或多個獨立的單元實現(xiàn)。

根據(jù)一個實施例，系統(tǒng)10可以配置用于向遠程電子設備56發(fā)送警報，該警報通知遠程電子設備56的用戶檢測到對象。例如，控制器16可以通過車輛12上的無線通信系統(tǒng)58與遠程電子設備56建立射頻(RF)通信并且通過無線通信系統(tǒng)發(fā)送警報。RF通信可以是單向的，以使遠程電子設備56僅能夠從無線通信系統(tǒng)58接收信息。可選地，RF通信可以是雙向的，以使遠程電子設備56能夠從無線通信系統(tǒng)58接收和向其發(fā)送信息。例如，用戶可以向無線通信系統(tǒng)58發(fā)送車輛警報請求，以響應于接收到檢測到對象的警報而觸發(fā)車輛警報。

另外或可選地，系統(tǒng)10可以配置用于提供實時視頻流，該視頻流可以由遠程電子設備56訪問。例如，由攝像機24a-24d獲取的圖像可以通過車輛12上的WiFi(無線保真)通信系統(tǒng)60上傳到網(wǎng)站?？蛇x的，獲取的圖像可以由存儲在遠程電子設備56上的軟件查看。以這種方式，遠程電子設備56的用戶可以基于實時視頻流的內(nèi)容相應地響應。例如，用戶可以使用遠程電子設備56發(fā)送警報請求，如前文所述，或在遠程電子設備56具有電話功能的情況下向執(zhí)法機構(gòu)報警。關(guān)于所示的實施例，可以想到的是，遠程電子設備56可以包括智能手機、筆記本電腦、平板電腦等。

參考圖2，根據(jù)一個實施例示出了隱私車窗14d。應明白的是，隱私車窗14a-14c可以以類似的方式來實現(xiàn)。如所示的，隱私車窗14d包括連接到側(cè)窗63的發(fā)光總成62。發(fā)光總成62可以包括多個光源，光源包括印刷在側(cè)窗63側(cè)面的發(fā)光二極管(LED 64)。根據(jù)一個實施例，LED 64被印刷到側(cè)窗63面向車輛12內(nèi)部的側(cè)面并且定向為面向車輛12的外部。以這種方式，發(fā)光總成62在車門66被關(guān)閉時遮蔽于外部環(huán)境。如下文中更詳細地描述的，LED 64在尺寸上相對小并且可以分散為不同的密度，同時在LED 64處于停用狀態(tài)時保持透過隱私車窗14d的足夠的能見度。當被激活時，隱私車窗14d由于來自LED 64的光被傳輸通過側(cè)窗63而照明，由此使透過隱私車窗14d的能見度變模糊。在一些實施例中，如下文中更詳細地描述的，可以(例如在LED 64和隱私車窗14d之間)設置光致發(fā)光結(jié)構(gòu)(未示出)并且光致發(fā)光結(jié)構(gòu)配置為響應于LED 64發(fā)射光而發(fā)冷光。在這樣的設置中，冷光被傳輸透過側(cè)窗63，代替了從LED發(fā)射的光。在任何一個實施例中，發(fā)光總成62的LED 64可以通過車門66連線到控制器16。

如圖2中進一步示出的，隱私車窗14d也可以包括連接到隱私車窗14d的接近傳感器總成68。接近傳感器總成68可以設置在隱私車窗14d的任何一側(cè)上或車輛12的其他位置，例如位于車門66的部件(如飾板)上或與之結(jié)合。關(guān)于所示的實施例，接近傳感器總成68可以設置為沿著隱私車窗14d的外邊緣以圍繞發(fā)光總成62。接近傳感器總成68可以包括一個或多個電容式傳感器70、或能夠檢測距離傳感器一定距離的對象的任何其它傳感器類型。每個電容式傳感器70可以將尺寸設置為具有使位于隱私車窗14d附近的對象被檢測到的電場發(fā)射距離。如這里所限定的，鄰近指的是對象——特別是觀察者——能夠透過給定的隱私車窗(如隱私車窗14d)查看車艙的內(nèi)容物的距離。內(nèi)容物可以包括留在座椅上或足部空間內(nèi)的物品、開放容器、如導航系統(tǒng)和充電設備的車輛相關(guān)設備或總體位于車艙內(nèi)的任何其它物品或車輛相關(guān)設備。

參考圖3，根據(jù)一個實施例示出了隱私車窗14d的剖視圖。應該理解的是，可以類似地實現(xiàn)位于車輛12上的其它位置處的隱私車窗。在所示的實施例中，隱私車窗14d包括在車窗部72連接到側(cè)窗63的發(fā)光總成62，車窗部72面向車輛12的內(nèi)部。在另一實施例中，發(fā)光總成62可以在車窗部74處被連接到側(cè)窗63，車窗部74面向車輛12的外部。在又一實施例中，發(fā)光總成62可以與側(cè)窗63結(jié)合并且定位在車窗部72和74之間。但通過將發(fā)光總成62連接到側(cè)窗63的車窗部72，發(fā)光總成62與外部環(huán)境不直接接觸。雖然發(fā)光總成62示出處于平面配置內(nèi)，但應明白的是，在需要將發(fā)光總成62連接到彎曲的車窗部分的情況中，非平面配置是可行的。

關(guān)于所示的實施例，發(fā)光總成62包括基底76，基底76可以包括近似0.005到0.060英寸厚的大體透明的聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料。正極78被設置在基底76上方并且包括大體透明的導電材料，例如但不限于氧化銦錫。正極78電連接到LED 64，LED 64被設置在半導體油墨80內(nèi)并且應用于正極78的上方。同樣地，大體透明的負極82也電連接到LED 64。負極82被設置在半導體油墨80上方并且包括透明或半透明的導電材料，例如但不限于氧化銦錫。在可選的實施例中，正極78可以與負極82反轉(zhuǎn)。

可以通過連接到對應電線88、90的對應匯流條84、86將正極78和負極82中的每一個電連接到控制器16?？梢匝卣龢O78和負極82的相對邊印刷匯流條84、86，并且匯流條84、86和電線88、90之間的連接點可以位于每個匯流條84、86的對角處，從而促進沿匯流條84、86的均勻的電流分布。如本發(fā)明前文所述，控制器16也可以電連接到電源23，電源23可以對應于在12到16V直流下運行的車載電源。

LED 64以隨機或受控的方式分散在半導體油墨80中并且設置為面向車輛外部并且配置用于發(fā)射聚焦或非聚焦光。LED 64可以對應于尺寸近似5到400微米的氮化鎵元件的微型LED并且半導體油墨80可以包括各種粘結(jié)劑以及電介質(zhì)材料，粘結(jié)劑以及電介質(zhì)材料包括但不限于鎵、銦、碳化硅、磷和/或半透明的聚合物粘結(jié)劑中的一種或多種。以這種方式，半導體油墨80可以包括各種密集度的LED 64，以使LED 64的密度可以針對各種照明應用而調(diào)整。在一些實施例中，LED 64和半導體油墨80可以來源于尼斯迪格瑞科技環(huán)球公司(Nth Degree Technologies Worldwide Inc)?？梢酝ㄟ^多種印刷工藝應用半導體油墨80，包括向正極78的選定部分噴墨和絲網(wǎng)印刷工藝。更具體地，可以設想將LED 64分散在半導體油墨80內(nèi)且將形狀和尺寸設置為使大量的LED在半導體油墨80沉積期間與正極78和負極82對齊?？梢酝ㄟ^控制器16選擇性地激活和停用最終電連接到正極78和負極82的部分LED 64。關(guān)于發(fā)光總成的構(gòu)建的附加信息在2014年3月12日提交的、由洛文塔爾(Lowenthal)等人發(fā)明的、美國專利公開號為2014-0264396A1、名稱為“從基底移除的超薄印刷LED層”的專利申請中進行了公開，在此通過引用包含其全部內(nèi)容。

仍參考圖3，發(fā)光總成62進一步包括至少一種光致發(fā)光結(jié)構(gòu)92，該光致發(fā)光結(jié)構(gòu)92作為涂層、層、薄膜或其它合適的沉積層設置在負極82的上方。關(guān)于當前所述的實施例，光致發(fā)光結(jié)構(gòu)92可以設置為多層結(jié)構(gòu)，該多層結(jié)構(gòu)包括能量轉(zhuǎn)換層94和可選的穩(wěn)定層96。能量轉(zhuǎn)換層94包括具有利用磷光或熒光特性的能量轉(zhuǎn)換元件的至少一種光致發(fā)光材料98。例如，光致發(fā)光材料98可以包括有機或無機熒光染料，包括萘嵌苯(rylene)、呫噸(xanthene)、卟啉(porphyrin)、酞菁染料(phthalocyanine)。另外或可選地，光致發(fā)光材料98可以包括來自鈰(Ce)摻雜的石榴石的組的磷光劑，例如YAG(釔鋁石榴石):Ce?？梢酝ㄟ^使用多種方法將光致發(fā)光材料98分散在聚合物基體內(nèi)以形成均勻混合物來制備能量轉(zhuǎn)換層94。這樣的方法可以包括從液體載體介質(zhì)中的制劑制備能量轉(zhuǎn)換層94且將能量轉(zhuǎn)換層94涂到負極82或其它所需的基底?？梢酝ㄟ^涂裝(painting)、絲網(wǎng)印刷、柔性版印刷、噴涂、狹縫涂覆(slot coating)、浸漬涂覆(dip coating)、滾筒涂覆(roller coating)和棒式涂覆(bar coating)將能量轉(zhuǎn)換層94應用到負極82?？蛇x地，可以通過不使用液體載體介質(zhì)的方法來制備能量轉(zhuǎn)換層94。例如，可以通過將光致發(fā)光材料98分散在可以結(jié)合到聚合物基體內(nèi)的固態(tài)溶液(在干燥狀態(tài)的均勻混合物)中來呈現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換層94，聚合物基體是通過擠出、注塑、壓縮、壓延、熱成型等成型。

為了保護包含在能量轉(zhuǎn)換層94內(nèi)的光致發(fā)光材料98不被光解和熱降解，光致發(fā)光結(jié)構(gòu)92可以可選地包括穩(wěn)定層96。穩(wěn)定層96可被配置為光學耦合和粘附到能量轉(zhuǎn)換層94或以其它方式與之整合的單獨的層。穩(wěn)定層96可以通過每層的順序涂覆或印刷、通過順序?qū)訅夯驂河?、或任何其它合適的方式與能量轉(zhuǎn)換層94結(jié)合?？梢酝ㄟ^設置在光致發(fā)光結(jié)構(gòu)92上方的粘合層100將光致發(fā)光結(jié)構(gòu)92連接到車窗部72。有關(guān)光致發(fā)光結(jié)構(gòu)的構(gòu)建的附加信息在2011年11月8日提交的、由金斯利(Kingsley)等人發(fā)明的、美國專利號為8,232,533、名稱為“用于高效電磁能量轉(zhuǎn)換和持續(xù)二次發(fā)射的光解穩(wěn)定和環(huán)境穩(wěn)定的多層結(jié)構(gòu)”的專利中進行了公開，在此通過引用包含其全部公開內(nèi)容。

在操作中，光致發(fā)光結(jié)構(gòu)92配置為響應于被LED 64發(fā)射的光激發(fā)而發(fā)冷光。更具體地，從LED 64發(fā)射的光經(jīng)歷能量轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換中從LED 64發(fā)射的光被光致發(fā)光材料98轉(zhuǎn)換并且以不同的波長從光致發(fā)光材料98重新發(fā)射。由LED 64發(fā)射的光在這里被稱作輸入光，而從光致發(fā)光材料98重新發(fā)射的光在這里被稱作轉(zhuǎn)換后的光。根據(jù)一個實施例，光致發(fā)光材料98可以被制備為將輸入光轉(zhuǎn)換為更長波長的光，另外被稱為下變頻?？蛇x地，光致發(fā)光材料98可以被制備為將輸入光轉(zhuǎn)換為更短波長的光，另外被稱為上變頻。按照任何一種方法，由光致發(fā)光材料98轉(zhuǎn)換后的光立即從光致發(fā)光結(jié)構(gòu)92中輸出或以其它方式用在能量級聯(lián)中，在能量級聯(lián)中，轉(zhuǎn)換后的光用作輸入光以激發(fā)位于能量轉(zhuǎn)換層94內(nèi)的光致發(fā)光材料的另外的制劑，由此后續(xù)轉(zhuǎn)換后的光之后可以從光致發(fā)光結(jié)構(gòu)92輸出或用作輸入光，以此類推。關(guān)于這里所述的能量轉(zhuǎn)換過程，輸入光和轉(zhuǎn)換后的光之間的波長差被稱為斯托克斯位移(Stokes shift)且用作對應于光的波長變化的能量轉(zhuǎn)換過程的主要驅(qū)動機制。

在一些實施例中，光致發(fā)光結(jié)構(gòu)92可以呈現(xiàn)出朗伯發(fā)射(Lambertian emittance)，在這種情況下一部分轉(zhuǎn)換后的光可以在朝向車輛內(nèi)部的方向上發(fā)射。如此，發(fā)光總成62可以可選地包括反射層102，反射層102被連接到基底76以使轉(zhuǎn)換后的光重定向為朝向車輛外部的方向。反射層102也可以用于保護發(fā)光總成62不受由環(huán)境暴露所引起的物理和化學損傷。

根據(jù)一個實施例，光致發(fā)光材料98被制備為具有產(chǎn)生轉(zhuǎn)換后的光的斯托克斯位移，轉(zhuǎn)換后的光具有表現(xiàn)為所需顏色的發(fā)射光譜，所需的顏色可以根據(jù)照明應用而變化。例如，通過下變頻方式進行能量轉(zhuǎn)換過程，在該情況下輸入光包括位于可見光譜較低端的光，例如藍色光、紫色光或紫外(UV)光。如此使藍色、紫色或UV LED用作LED 64，該LED 64可以提供優(yōu)于其它顏色的LED或單純使用所需顏色的LED并且同時省去光致發(fā)光結(jié)構(gòu)92的相關(guān)的成本優(yōu)勢。

在可選的實施例中，能量轉(zhuǎn)換層94可以包括多于一種不同的光致發(fā)光材料，每種光致發(fā)光材料配置用于將輸入光轉(zhuǎn)換為更長或更短波長的光。在一個實施例中，不同的光致發(fā)光材料可以分散在能量轉(zhuǎn)換層94內(nèi)?？蛇x地，如果需要，不同的光致發(fā)光材料可以彼此分開。例如，不同的光致發(fā)光材料可以以鑲嵌塊或其它模式交替設置。在任何一個實施例中，可以通過LED 64的對應部分唯一激發(fā)每種不同的光致發(fā)光材料，LED 64的對應部分可以是不同的設置。在一些實施例中，每種不同的光致發(fā)光材料可以被制備為具有產(chǎn)生與轉(zhuǎn)換后的光相關(guān)的斯托克斯位移，轉(zhuǎn)換后的光具有表現(xiàn)為唯一顏色的發(fā)射光譜，以使所產(chǎn)生的光與來自每種不同光致發(fā)光材料的轉(zhuǎn)換后的光的混合光對應。通過使從兩種或更多不同光致發(fā)光材料輸出的轉(zhuǎn)換后的光混合，可以表現(xiàn)出更多種顏色，但通過一種光致發(fā)光材料的激發(fā)則不可實現(xiàn)該顏色?？梢韵氲降念伾ɑ旌瞎?，該混合光包含紅色、綠色和藍色光的任何組合，可以通過選擇光致發(fā)光材料和LED的合適的組合來實現(xiàn)所有的組合。不同光致發(fā)光材料和對應LED的設置的附加信息在2015年4月27日提交的、由索爾特(Salter)等人發(fā)明的、美國專利申請?zhí)枮?4/697,035、名稱為“用于車輛的發(fā)光總成”專利申請中進行了公開，通過引用將其全部內(nèi)容結(jié)合于此。

在操作中，控制器16可以控制LED 64的強度以最終作用于光致發(fā)光結(jié)構(gòu)92的冷光亮度。例如，增加LED 64的強度總體會使光致發(fā)光結(jié)構(gòu)92呈現(xiàn)更亮的冷光?？刂破?6可以通過脈沖寬度調(diào)節(jié)或直接電流控制來控制LED 64的強度。當發(fā)光總成62被激活時，控制器16可以控制LED 64的光發(fā)射持續(xù)時間以作用于光致發(fā)光結(jié)構(gòu)92的發(fā)冷光持續(xù)時間，發(fā)冷光持續(xù)時間相應地確定使透過隱私車窗14d的能見度變模糊的時間長度。在一個實施例中，只要持續(xù)檢測到觀察者18或一些其它對象，控制器16就可以激活LED 64。

為了說明和限定本發(fā)明的教導的目的，應該注意的是，這里利用術(shù)語“大體上”和“約”來表示可歸因于任何定量的比較、數(shù)值、測量或其它表示的固有不確定性程度。這里也利用術(shù)語“大體上”和“約”代表在不引起所述主題的基本功能的變化的情況下，定量表示可以從所述參考改變的程度。

應當理解的是，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，可以對上述結(jié)構(gòu)做出變化和修改，并且進一步應當理解的是，這些構(gòu)思旨在被下述權(quán)利要求覆蓋，除非這些權(quán)利要求通過其文字另有明確表述。