具体实施方式

出于在本文进行描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“垂直”、“水平”、“内部”、“外部”以及其衍生词应按照图1中定向的那样与装置关联。然而，应理解，除非明确地相反规定，否则装置可采取各种替代取向。还应理解，附图中示出以及以下说明书中描述的具体装置和过程仅仅是所附权利要求中限定的发明概念的示例性实施例。因此，不应将与本文公开的实施例相关的具体尺寸和其他物理特性视为具有限制性，除非权利要求另外明确规定。另外，除非另外指定，否则应理解，对在或沿着给定方向延伸等的特定特征或部件的讨论并不是指所述特征或部件遵循在此类方向上的直线或轴线，或者是指所述特征或部件仅在此类方向上或在此类平面上延伸而没有其他定向分量或偏差，除非另外指定。

参看图1和图2，示出了包括多区域加热系统12的车辆10。一般而言，系统12可在车辆10的各种车窗14上实现，并且如示例性实现方式中所展示的，系统12可以车辆10的挡风玻璃16和/或背光18的形式在车窗上实现。多区域加热系统12可包括多个加热区域20。加热区域可包括第一加热区域20a、第二加热区域20b和/或第三加热区域20c。如稍后所讨论的，系统12的控制器可被配置成选择性地启动加热区域20a到20c中的每一个以有效地加热车辆10的车窗14，而无需从车辆10的电源或蓄电单元汲取不必要的电流。

系统12的加热区域20a到20c中的每一个可基于背光18的可能对车辆10的操作者22最有益的部分的优先次序而布置在车窗14上。例如，第一加热区域20a可对应于主加热区域，所述主加热区域可包括或基本上涵盖操作者22的从后视镜26反射的视野24。例如，第一加热区域20a可包括被配置成包括操作者22的视锥的圆锥形或三角形区域。第一加热区域20a的视锥和对应形状可基于操作者22的期望高度和车辆10中操作者的座椅28相对于后视镜26和背光18的对应就座位置。因此，多区域加热系统12的第一加热区域20a可被定位以使得可独立于背光18的其余部分(例如，第二加热区域20b、第三加热区域20c)而加热操作者22的视野24。

第二加热区域20b和第三加热区域20c中的每一个可围绕第一加热区域20a的周边设置在窗户14或背光18上。在该配置中，第一加热区域20a可设置在背光18的中心部分上方，而第二加热区域20b和第三加热区域20c可从第一加热区域20a的周边延伸到车窗14或背光18的外周边。如示例性实现方式中所展示，第二加热区域20b可定位在背光18上，在三角形形状的基座30以上，所述基座30可跨背光18的宽度基本上水平地延伸。第三加热区域20c可设置在背光18的在基座30下方延伸的一部分上方。在该配置中，基于加热区域20a到20c中的每一个在背光18的表面上方的分布，可优先考虑使第二加热区域20b在第一加热区域20a之后且在第三加热区域20c之前进行加热。

出于描述和限定本发明的目的，应注意，术语“基本上”和“大约”在本文中用于表示可归因于任何定量比较、值、测量结果或其他表示的固有不确定程度。例如，基座30的基本上水平的描述表示长度可包括从水平路径偏离但仍然导致水平支腿从车辆10的驾驶员侧延伸到乘客侧的曲率。类似地，术语“基本上”和“大约”可用于描述区域20a到20c中的每一个的形状、比例或位置的变化。例如，第一区域20a的位置可在车窗14的比例的10％到20％的范围内变化，同时仍然覆盖车窗14的基本上中心部分。另外，形成三角形形状的支腿和交叉点可基本上是三角形的同时包括曲线和圆形交叉点，其程度可变化以与车窗14的表面廓线、风格变化相配，和/或适应制造过程的变化。因此，如本文所讨论的术语“基本上”和“大约”提供来自特定刚性形状和结构的变化，同时仍然限定本领域普通技术人员可容易理解的清晰界限。

加热区域20a到20c中的每一个可对应于设置在用于形成背光18的一层或多层透明材料(例如，玻璃、聚合物等)上或内的电阻导体或加热元件。加热区域20a到20c中的每一个可由系统12的控制器42经由对应的加热电路60来控制。参考图3到图5进一步讨论了加热系统12的控制器42和加热电路60。如本文进一步讨论的，控制器42可被配置成基于车辆10的一个或多个操作系统和/或附件的状态或状况而启动加热电路60中的每一个，从而独立地加热加热区域20a到20c中的每一个，其中一些在本文进行讨论。因此，本公开可提供一种灵活的解决方案，所述解决方案可被实现以基于车辆10的状态或状况而优先考虑加热车辆的车窗14的区域20中的一个或多个。

如先前所讨论的，可基于车辆10的操作者22的预期高度而确定背光18上的加热区域20a到20c中的每一个的形状和位置。加热区域20a到20c中的每一个的具体比例可基于操作者的座椅28的位置、操作者22的高度、后视镜26的位置以及背光18相对于操作者22和后视镜26的距离和位置而变化。在车辆具有针对操作者座椅28、后视镜26的相对位置和背光18的位置/高度的各种各样尺寸的情况下，加热区域20a到20c中的每一个的比例可基于操作者22的期望高度范围而计算。因此，可基于针对车辆10的操作者22的高度的期望变化而预期的视觉锥或视野24而容易地计算加热区域20a到20c中的每一个且主要是第一加热区域20a的比例。

如先前所讨论的，第一加热区域20a可对应于主加热区域，所述主加热区域可形成为三角形或圆锥形形状。例如，如图1和图2中所展示，第一加热区域20a的三角形形状的基座30可在形成第一加热区域20a的三角形形状的第一支腿32与第二支腿34之间弯曲。另外，基座30可从第一支腿32的下部部分水平延伸到第二支腿34的下部部分，或者沿着基本上水平的线延伸，所述基本上水平的线可从沿着基座30的曲率36的水平路径偏离。在该配置中，第一加热区域20a的三角形或圆锥形形状可被配置成涵盖操作者22的期望高度的整个视锥，如由视野24所展示。

如本文所讨论的，控制器42可对应于被实现为与存储器通信的一个或多个处理器的车辆控制模块。本文所讨论的一个或多个处理器可为任何合适的处理装置或处理装置集，诸如但不限于：微处理器、基于微控制器的平台、合适的集成电路、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)和/或一个或多个专用集成电路(ASIC)。存储器可为易失性存储器(例如，RAM，可包括非易失性RAM、磁性RAM、铁电RAM和任何其他合适的形式)；非易失性存储器(例如，磁盘存储器、快闪存储器、EPROM、EEPROM、非易失性固态存储器等)、不可更改的存储器(例如，EPROM)、只读存储器和/或高容量存储装置(例如，硬盘驱动器、固态驱动器等)。在一些示例中，存储器包括多种存储器，尤其是易失性存储器和非易失性存储器。

本公开中所提及的存储器可对应于计算机可读介质，诸如用于操作本公开的方法的软件等一个或多个指令集可嵌入所述计算机可读介质上。指令可体现如本文所述的方法或逻辑中的一个或多个。另外，术语“非暂时性计算机可读介质”和“有形计算机可读介质”还包括任何有形介质，所述有形介质能够存储、编码或携载由处理器执行的指令集，或者致使系统执行本文所公开的方法或操作中的任何一个或多个。

现在参看图3，示出了车辆10的廓线视图，展示了多区域加热系统12的示意图。多区域加热系统12可被配置成基于各种各样的控制变量和/或控制感测输入而优先处理车辆10的加热电路60和对应的加热区域20a到20c中的每一个的启动。在一些实现方式中，车辆10可对应于电动或混合动力电动车辆，所述电动或混合动力电动车辆被配置成经由存储在用于电池单元的蓄电单元40内的能量来操作传动系或向传动系供应动力。在此类实现方式中，控制器42可被配置成监测蓄电单元40的电荷，并且基于蓄电单元40的检测到的电荷而选择性地启动或抑制加热区域20a到20c中的一个或多个的启动。

例如，控制器42可被配置成响应于蓄电单元40的电荷水平小于第一阈值电荷而抑制第三加热区域20c的启动。另外，控制器42可被配置成响应于蓄电单元40的电荷水平小于第二阈值电荷而抑制第二加热区域20b和第三加热区域20c的启动。在这种示例中，第一阈值电荷可大于第二阈值电荷，以使得第一阈值电荷对应于蓄电单元40中存储的比第二阈值电荷更高或更大水平的势能。以这种方式，控制器42可限制供应给多区域加热系统12的加热区域20中的一个或多个的能量，以便优先考虑系统12的能量使用。

在一些实现方式中，控制器42还可与用户界面44和/或选择开关46通信，所述用户界面44和/或选择开关46中的每一个可被配置成基于用户选择而选择性地启动加热区域20a到20c中的一个或多个。例如，如图3中所展示，选择开关46可包括多个位置48，所述多个位置48可包括第一位置PosA、第二位置PosB、第三位置PosC和第四位置PosD。第一位置PosA可对应于停用位置，所述停用位置可被配置成指示控制器42停用或抑制多区域加热系统12的启动。第二位置PosB可被配置成指示控制器42启动所有(或拒绝抑制)加热区域20a到20c。第三位置PosC可被配置成指示控制器42在抑制第三加热区域20c的启动的同时，启动第一加热区域20a和第二加热区域20b。最后，第四位置PosD可被配置成指示控制器42在抑制第二加热区域20b和第三加热区域20c的同时，启动第一加热区域20a。

如本文所讨论的，用户界面44或选择开关46可被配置成向操作者22或车辆10的用户提供手动控制，所述手动控制被配置成选择性地启动加热区域20a到20c中的一个或多个。加热区域20a到20c的手动启动还可由控制器42仲裁，以基于蓄电单元40的电荷而抑制加热区域中的一个或多个的启动。例如，如果多区域加热系统12的用户手动地将选择开关46控制到第二位置PosB，则控制器42可将所请求的启动识别为包括第一加热区域20a、第二加热区域20b和第三加热区域20c。然而，如果蓄电单元40的电荷低于第一阈值，如先前所讨论的，则控制器42可抑制第三加热区域20c的启动，以便保存蓄电单元40的能量或电荷以用于车辆10的操作。参考图6中所展示的流程图讨论了多区域加热系统12的控制方法和操作的更多细节。

虽然参考选择开关46进行了讨论，但是用户界面44可实现为各种各样的输入装置，包括可编程软键、触摸屏界面，它们也可被配置成控制车辆10的各种各样的系统或附件。因此，用户界面可经由控制件或通信总线与控制器42通信，所述控制器42可对应于车辆控制模块。例如，在一些实现方式中，用户界面44可包括人机界面(HMI)，所述人机界面(HMI)包括显示器，诸如车辆10的中控面板安装的导航或娱乐显示器。用户界面44还可包括输入装置，所述输入装置可通过将车辆显示器配置为触摸屏来实现。可使用其他形式的输入，包括一个或多个操纵杆、数字输入盘、开关(例如，选择开关46)等，作为触摸屏的替代或补充。此外，系统12可经由无线通信与呈手持式或便携式装置(包括一个或多个智能电话)形式的用户界面44进行通信。

仍然参看图3，控制器42还可与一个或多个环境传感器50通信。如本文所讨论的，环境传感器可包括温度传感器、湿度传感器、导电传感器和/或各种各样的传感器，它们可被配置成检测与车辆10的车窗14上的除雾和/或霜相关的状况。在操作中，控制器42可监测环境传感器50的状态并自动启动多区域加热系统12，以便从车窗14移除霜或雾和/或防止霜和/或雾积聚在车窗14上。

例如，在一些实现方式中，控制器42可监测被实现为环境传感器的湿度传感器和温度传感器的状态。在车辆10的操作或起动期间，控制器42可识别湿度传感器是否检测到潮湿和/或温度传感器是否记录到低于冻结阈值的温度。因此，控制器42可监测环境传感器50以基于所指示的湿度水平和/或温度而确定是否存在霜状况，并且自动地启动多区域加热系统12以加热车窗14中的一个或多个以移除累积在其上的霜。在系统12的自动启动之后，控制器42可基于蓄电单元40的电荷而继续仲裁加热区域20a到20c中的每一个的启动，如先前所讨论的。

现在参看图4和图5，分别示出了加热区域20a到20c和对应的加热电路60a到60c中的每一个的图式。如先前所讨论的，控制器42可被配置成通过启动对应的加热电路60a到60c来选择性地启动加热区域20a到20c中的每一个或者向它们供应热量。在各种实现方式中，加热电路60可由控制器42通过向一个或多个电子开关或机电开关传达信号来启动，所述一个或多个电子开关或机电开关被配置成将电流选择性地递送到设置在限定加热区域20a到20c中的每一个的车窗14中的电阻元件。例如，控制器42可向一个或多个晶体管、继电器或各种开关装置传达电气信号，以选择性地启动加热电路60中的每一个并将电流从蓄电单元40传导到一个或多个对应的加热区域20a到20c。

如图5中所展示，加热电路60中的每一个包括继电器开关62，所述继电器开关62可由控制器42经由传达给对应继电器线圈64的信号来启动。例如，控制器42可通过向被配置成启动第一继电器开关62a的对应继电器线圈传达控制信号来选择性地启动第一加热电路60a。类似地，控制器42可通过向被配置成启动第二继电器开关62b和第三继电器开关62c的相应继电器线圈传达控制信号来选择性地启动第二加热电路60b和第三加热电路60c。因此，控制器42可被配置成通过控制经由加热电路60递送到加热区域20a到20c的电流来选择性地启动或抑制加热区域20a到20c中的每一个的启动。在该配置中，多区域加热系统12可基于经由选择开关46或用户界面识别的用户偏好、基于由环境传感器50检测到的状况的自动启动和/或车辆10的蓄电单元40的电荷水平而提供加热区域20a到20c中的一个或多个的优先启动。

现在参看图6，示出了展示用于控制多区域加热系统12的方法70的流程图。方法70可由控制器42控制，所述控制器42可与各种各样的额外车辆控制系统通信，如稍后在具体实施方式中进一步讨论的。方法70可响应于车辆10的点火或起动而开始，如步骤72中所示。一旦被启动，控制器42就可监测环境传感器50和蓄电单元40或电池单元的电荷水平(74)。基于经由环境传感器50识别的状况，控制器42可识别是否检测到遮挡的能见度状况(76)。例如，控制器42可监测环境传感器50以检测或确定可能对应于车辆10的车窗14(例如，背光18)中的一个或多个上的冰积聚、霜或雪积聚、冷凝或雾状况的遮挡的能见度状况。如果在步骤76中控制器42没有识别出遮挡的能见度状况，则控制器42可检测选择开关46是否指示加热区域20a到20c中的一个或多个的手动启动(78)。如果在步骤78中未检测到手动启动，则方法70可返回到步骤74以继续监测环境传感器50和蓄电单元40的状态。如果在步骤76或78中的任何一个中请求了或识别出多区域加热系统12的启动，则方法70可继续到步骤80。例如，系统12可被配置成响应于手动启动和/或响应于识别出如参考步骤76所讨论的遮挡的能见度状况的自动启动而继续到步骤80。

在步骤80中，方法70可识别选择开关46的位置48或到用户界面44的识别用户选定的加热区域20a到20c的输入。一旦识别出用户选定的加热区域，方法70就可基于蓄电单元40的电荷水平而继续识别或仲裁系统12的操作(82)。在步骤84中，如果蓄电单元40的电荷水平被识别为大于第一阈值电荷，则控制器42可继续到步骤86以基于在步骤80中识别的用户选择而启动加热电路60中的每一个。如果在步骤84中蓄电单元40的电荷水平小于第一阈值电荷，则方法70可继续到步骤88。

在步骤88中，控制器42可识别蓄电单元40的电荷水平是否大于第二阈值电荷。第二阈值电荷可小于第一阈值电荷并且指示蓄电单元40的电荷水平减弱，以使得加热电路60中的两个或更多个的启动可能不必要地减弱电荷水平并潜在地限制车辆10的操作范围。因此，如果确定蓄电单元40的电荷水平大于第二阈值电荷，则方法可继续到步骤90并抑制第三加热电路60c和对应的第三加热区域20c的启动。可通过方法70控制对第三加热区域20c的这种抑制，以覆盖在步骤80中识别的用户区域选择。最后，如果确定蓄电单元40的电荷水平小于第二阈值电荷，则方法70可继续到步骤92并且抑制第二加热电路60b和第三加热电路60c的启动。如参考点A所展示，该方法可通过返回到步骤74来继续车辆10的整个操作。

出于本公开的目的，术语“耦接”(呈其所有形式)通常意味着两个部件(电或机械的)彼此直接或间接地接合。此类接合在性质上可为静止的或可移动的。此类接合可通过两个部件(电或机械的)以及任何额外的中间构件来实现，所述任何额外的中间构件彼此或与两个部件一体地形成为单个整体。除非另外规定，否则此类接合在性质上可为永久的，或者在性质上可为可移除的或可释放的。

同样重要的是，应注意，如示例性实施例中所示出的本公开的元件的构造和布置仅是说明性的。虽然在本公开中已经详细描述了本创新的仅若干实施例，但是审查本公开的本领域技术人员将容易了解，在实质上不脱离所叙述的主题的新颖教示和优点的情况下，许多修改是可能的(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数的值、安装布置、材料的使用、颜色、取向等的变化)。例如，示出为一体地形成的元件可由多个部分构造而成，或者示出为多个部分的元件可一体地形成，界面的操作可颠倒或以其他方式变化，结构和/或构件的长度或宽度或连接器或者系统的其他元件可变化，元件之间提供的调整位置的性质或数量可变化。应注意，系统的元件和/或总成可由各样各样的材料中的任何一种构造而成，所述材料以各种各样的颜色、纹理和组合中的任何一种来提供足够的强度或耐久性。因此，所有此类修改意在被包括在本创新的范围内。在不脱离本创新的精神的情况下，可在期望的示例性实施例和其他示例性实施例的设计、工况和布置方面进行其他替换、修改、改变和省略。

应理解，可在不脱离本公开的概念的情况下，对前面提及的结构做出改变和修改，并且此外，应理解，除非以下权利要求通过其语言另外明确规定，否则此类概念意在被所述权利要求覆盖。应理解，任何描述的过程或所描述的过程内的步骤可与其他公开的过程或步骤组合以形成本公开范围内的结构。本文公开的示例性结构和过程用于说明性目的，而不应解释为是限制性的。

根据本发明，提供了一种用于加热车辆的车窗的设备，所述设备具有：蓄电单元，所述蓄电单元被配置成存储电荷；多个加热电路，所述多个加热电路设置在所述车辆的车窗上；以及控制器，所述控制器被配置成：监测所述蓄电单元的电荷；并且基于所述电荷而选择性地启动所述加热电路中的一个或多个。

根据实施例，所述蓄电单元被配置成为所述车辆的传动系提供动力。

根据实施例，多个加热电路至少包括：第一电路，所述第一电路设置在车窗的第一区域上方；以及第二电路，所述第二电路设置在所述车窗的第二区域上方。

根据实施例，所述第一区域设置在所述车窗的中心部分上方，并且第二部分设置在围绕所述第一区域的周边的第二区域上方。

根据实施例，所述第一区域形成三角形形状，包括基本上平行于车窗的底部延伸的基座。

根据实施例，车窗是所述车辆的背光，并且所述第一区域与限定从所述车辆的后视镜反射的视野的视锥对准。

根据实施例，所述视锥由所述车辆的操作者的高度范围限定，并且所述第一区域延伸到通过所述背光反射的所述视锥的周边。

根据实施例，所述加热电路的选择性启动包括：响应于所述电荷大于第一阈值电荷，启动所述第一电路和所述第二电路。

根据实施例，所述加热电路的选择性启动包括：响应于所述电荷小于第一阈值电荷，启动所述第一电路并抑制所述第二电路的启动。

根据实施例，所述加热电路还包括第三电路，其中所述第三电路设置在围绕所述第一区域的周边设置的第三部分上方。

根据实施例，所述第一区域形成包括基座的三角形形状，其中所述第二部分设置在所述基座下方，而所述第三部分设置在所述基座上方。

根据实施例，所述加热电路的选择性启动包括：响应于所述电荷小于大于第一阈值电荷，启动所述第一电路、第二电路和第三电路；以及响应于所述电荷小于第二阈值电荷，抑制第二电路和第三电路的启动。

根据实施例，本发明的特征还在于用户界面，其中所述控制器被配置成识别所述用户界面的状态并基于所述状态而选择性地抑制所述加热电路中的至少一个的启动。

根据实施例，所述用户界面包括可移动开关，所述可移动开关包括识别所述状态的多个位置。

根据实施例，所述用户界面包括选择菜单，所述选择菜单可经由包括显示屏的人机界面(HMI)访问。

根据实施例，所述人机界面(HMI)设置在所述车辆的车厢的中控台中。

根据实施例，响应于由所述用户界面指示的所述状态，所述控制器被配置成基于所述状态而优先考虑抑制所述加热电路而不是蓄电单元的电荷。

根据本发明，提供了一种用于控制车辆的多区域背光加热模块的方法，所述方法具有：经由所述车辆的蓄电单元向所述车辆的一个或多个马达中的一个供应操作能量；监测所述蓄电单元的电荷；将电流从所述蓄电单元选择性地供应到形成所述多区域背光加热模块的多个加热电路，其中选择性地供应所述电流包括：响应于所述电荷大于第一阈值电荷，启动所述多个加热电路中的每一个，以及响应于所述电荷小于所述第一阈值电荷，抑制流向所述多个加热电路中的第一加热电路的电流。

根据实施例，选择性地供应电流包括：响应于所述电荷小于第二阈值电荷而抑制流向所述第一加热电路和第二加热电路的电流；以及向被配置成加热背光的中心部分的第三加热电路供应电流。

根据本发明，提供了一种用于加热车辆的背光的设备，所述设备具有：蓄电单元，所述蓄电单元被配置成存储电荷，其中所述蓄电单元被配置成为车辆的传动系提供动力；多个加热电路，所述多个加热电路设置在车辆的车窗上，其中所述加热电路包括：第一电路，所述第一电路被配置成加热所述背光的中心区域，其中所述中心区域形成三角形形状，所述三角形形状包括沿所述背光和周边基本上水平延伸的基座；以及第二电路，所述第二电路被配置成加热设置在所述中心区域的周边外部的辅助区域；以及控制器，所述控制器被配置成：监测所述蓄电单元的电荷；响应于电荷大于阈值电荷而选择性地启动第一电路和第二电路；以及响应于所述电荷小于所述阈值电荷而抑制流向所述第二电路的电流。