技术领域
[0001] 本发明涉及阅读灯技术领域，尤其涉及一种智能阅读灯系统。
相关背景技术
[0002] 随着汽车智能化程度越来越高，用户对车内的阅读灯也提出了更高的要求。阅读灯作为车内照明或者阅读的重要光源，在夜间车内寻找物品或者夜间车内看书，看报纸等使用场景中有重要的作用。
[0003] 现有的汽车阅读灯能够实现点亮和熄灭功能，也有部分阅读灯能够调整光线照射方向以照亮车内更多区域，但大都无法根据用户查看的方向或者查看的位置进行自适应调整或主动调整，用户需要手动调整阅读灯的朝向，费时也费力。若要通过增加照射面积或增设照明设备的方式解决上述问题，则会不可避免地导致能源的浪费，还会对内饰件的设计和阅读灯的散热提出更高的要求，成本较高。
具体实施方式
[0019] 为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明详细说明如下。
[0020] 需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
[0021] 请参阅图1，本发明公开了一种智能阅读灯系统，包括人眼视线追踪模块、控制模块、阅读灯模块、开关模块和信息传递模块，人眼视线追踪模块用于获取用户的视线落点位置信息，控制模块用于获取视线落点位置信息并计算目标照射位置，阅读灯模块用于照亮目标照射位置，开关模块用于控制人眼视线追踪模块、控制模块、阅读灯模块的启停，信息传递模块用于将视线落点位置信息传输至控制模块，信息传递模块还用于将视线落点位置信息传递至阅读灯模块。具体地，本发明中的开关模块可以被设置为机械开关、基于汽车中控的程序开关或是基于语音识别功能的语音开关，用户能够通过开关模块启用或停止智能阅读灯系统的人眼视线追踪功能，例如：用户说出“为主驾驶追踪照明”，则人眼视线追踪模块开始追踪主驾驶位置上的用户的视线，并获取视线落点位置信息；本发明中的控制模块可以被设置为汽车的ECU或集成于汽车ECU上的芯片，本发明中的信息传递模块可以被对应设置为汽车ECU的相关通信单元。本发明通过人眼视线追踪模块识别人眼查看的方向和位置，通过阅读灯模块照射人眼查看的方向和位置，实现了汽车阅读灯的定向随动照明，智能化程度高，科技感强。
[0022] 进一步地，本发明中的人眼视线追踪模块包括可见光摄像单元和红外摄像单元，可见光摄像单元用于获取可见光波段内的用户的视线落点位置信息，红外摄像单元用于获取红外光波段内的用户的视线落点位置信息。具体地，本发明中人眼视线追踪模块的工作原理与汽车内的疲劳驾驶捕捉系统或是生命检测系统近似，是通过具有摄像功能的相关设备实时拍摄并追踪用户获取相关信息的模块，设置于汽车的中央后视镜上方或是中央后视镜的附近天花板处。易于理解地，可见光摄像单元能够在车内光线较为明亮的场景下，例如：白天或晴天下，拍摄并追踪用户的视线落点位置，在本发明的较佳实施例中，选用EyeLink 1000plus或类似眼动仪设备作为可见光摄像单元，实现对用户视线方向和落点的实时拍摄和追踪；类似地，红外摄像单元能够在车内光线较为黯淡的场景下，例如：夜晚或停车场内，拍摄并追踪用户的视线落点位置，在本发明的较佳实施例中，选用便携式Portable Duo或类似红外眼动仪设备作为红外摄像单元，从而实现对用户视线方向和落点的实时拍摄和追踪。另外，如前述，本发明中的开关模块可以被设置为基于语音识别功能的语音开关，当用户说出“为主驾驶追踪照明”时，可见光摄像单元和红外摄像单元则被设置为追踪主驾驶座位上的用户的视线落点位置，而当用户说出“为副驾驶追踪照明”时，可见光摄像单元和红外摄像单元还可以被设置为追踪主驾驶座位上的用户的视线落点位置。在本发明的一些其他实施例中，为了追踪汽车后座上的用户的视线落点位置，可见光摄像单元和红外摄像单元还可以被设置在B柱上方及其附近的天花板处。
[0023] 请一并参阅图2，进一步地，在本发明的第一实施例中，本发明中的阅读灯模块包括灯壳11、灯本体12和驱动装置，灯壳11与车身固连为一体，灯本体12可转动地设置于灯壳11内，驱动装置驱动装置包括驱动电机17，驱动电机17能够根据目标旋转角驱动灯本体12转动，使灯本体12转动至能够照亮目标照射位置的位置。驱动装置还包括X向驱动齿轮13、X向被动齿轮14、Y向驱动齿轮15和Y向被动齿轮16，X向驱动齿轮13和Y向驱动齿轮15设置于灯壳11上且与驱动装置可传动连接，X向被动齿轮14和Y向被动齿轮16设置于灯本体12上且分别与X向驱动齿轮13和Y向驱动齿轮15啮合，X向被动齿轮14和Y向被动齿轮16分别能够在X向驱动齿轮13和Y向驱动齿轮15的驱动下带动灯本体12沿X向和Y向转动。本发明中的灯本体12能够通过X向驱动齿轮13和Y向驱动齿轮15实现X向和Y向上的转动，从而实现根据目标旋转角调整照射方向，以照射目标照射位置。与之对应地，第一实施例中的控制模块包括第一信息处理单元，第一信息处理单元用于处理视线落点位置信息，计算出驱动装置的目标旋转角，驱动装置能够根据目标旋转角驱动灯本体12转动，使灯本体12转动至能够照亮目标照射位置的位置。特别地，第一实施例中的驱动电机17为步进电机，控制模块计算出目标旋转角后，还需对应计算出步进电机所需旋转的圈数，然后控制步进电机旋转对应的圈数。
[0024] 进一步地，在本发明的第二实施例中，本发明中的阅读灯模块包括与第一实施例中相同的灯壳11、灯本体12、X向驱动齿轮13、X向被动齿轮14、Y向驱动齿轮15和Y向被动齿轮16，与之对应地，第二实施例中的控制模块也包括第一信息处理单元，在此不再赘述。特别地，第二实施例中的驱动电机17为直流电机，控制模块计算出目标旋转角后，还需通过直流电机的圈数和转速计算电机接通时长，然后控制直流电机接通对应的时长。本发明中的阅读灯模块通过驱动电机17和齿轮等装置实现了灯本体12的四向转动，结构精简且易于实现，对照明效果的控制精细，人机互动感强。
[0025] 请一并参阅图3和图4，进一步地，在本发明的第三实施例中，本发明中的阅读灯模块若干矩阵排列的LED灯组，任一LED灯组能够在控制模块的控制下亮起或熄灭，以照射目标照射位置。具体地，第三实施例中的LED灯组设置有3x3共计9个矩阵排列LED照明单元，每个LED照明单元都包括一组LED光源21、反光碗22和导光体23，即每个LED照明单元都能够作为独立的照明单元照亮对应区域，如说明书附图4所示，编号1～9的待照亮区域分别能被编号1～9的9个LED照明单元分别照亮，编号1的LED照明单元亮起时，编号1的待照亮区域及其周边被照亮，当目标点亮组为编号4、编号7和编号8时，编号4、7和8的LED照明单元对应亮起。与之对应地，第三实施例中的控制模块包括第二信息处理单元，第二信息处理单元用于处理视线落点位置信息，计算出LED灯组的目标点亮组，所有的LED灯组能够根据目标点亮组亮起或熄灭，使LED灯组照亮目标照射位置，所有的LED照明单元能够根据目标点亮组亮起或熄灭。第三实施例中的第二信息处理单元在计算目标点亮组时，需根据视线落点位置信息计算视线落点位置信息的方向矢量角与所有LED照明单元的照射范围的矢量角关系，例如：计算出用户当前视线落点位置与任一LED照明单元的照射范围矢量角重合时，则控制LED灯组点亮该LED照明单元。特别地，第三实施例中的控制模块还包括亮度控制单元，亮度控制单元用于根据目标点亮组控制LED灯组的亮度，使对应的LED照明单元交替点亮或变换亮起与否时，光线更为柔和。
[0026] 综上，本发明提供的智能阅读灯系统通过人眼视线追踪模块识别人眼查看的方向和位置，通过阅读灯模块照射人眼查看的方向和位置，实现了汽车阅读灯的定向随动照明，智能化程度高，科技感强。
[0027] 以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
