CN105848956A - 在机动车上用于输出光学信息的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在机动车上用于输出光学信息的设备，其包括：设置为用于布置在机动车内室中的发光装置(1)，该发光装置具有一个或多个用于产生光(L)的光源(5)；和形成机动车内室边界的玻璃板(3)，该玻璃板具有朝向机动车内室的内面(301)和朝向机动车外侧的外面(302)。在玻璃板(3)上构造有标志(9)，该标志具有用于至少向机动车内室中散射光的结构，其中，发光装置(1)和标志(9)相对彼此按下述方式设置：使发光装置(1)的光(L)在该发光装置运行中至少部分地从机动车内室出发经由玻璃板(3)的内面(301)投射到标志(9)上，该标志由于其结构上的光散射而亮起。

Description

在机动车上用于输出光学信息的设备
技术领域
本发明涉及一种在机动车上用于输出光学信息的设备以及一种相应的机动车。
背景技术
由现有技术已知的是，通过机械式门钮头的位置或者也可能通过车辆内室中小的点状的发光二极管来显示机动车的状态，诸如闭锁或解锁状态。这种视觉上的显示常常只能很困难地识别出来。特别是，在黑暗中机械式门钮头的位置是看不见的。
在文献DE 10 2011 014 263A1以及DE 10 2009 010 623A1中介绍了用于在车玻璃中产生光学信息的设备。在此，通过相应的照明设备将光沿车玻璃边缘导入车玻璃中。为了显示信息而使用多个设置在玻璃板边缘上的光源。
发明内容
本发明的目的是，提供一种在机动车上用于输出光学信息的设备，该设备能够以简单方式实现信息在车玻璃中的视觉放映。
此目的通过如权利要求1所述的设备得以实现。在从属权利要求中限定了本发明的一些发展设计。
按照本发明的设备用于在机动车上输出光学信息，其中该机动车特别是轿车并且也可能是载重车。该设备包括设置为用于布置在机动车内室中的发光装置(该发光装置具有一个或多个用于产生光的光源)和形成机动车内室边界的车玻璃(该车玻璃具有朝向机动车内室的内面和朝向机动车外侧的外面)。由此，由相应玻璃板边缘所限定的玻璃板厚度在内面与外面之间延伸。根据具体设计而定，所述玻璃板可以是侧面玻璃或者在必要时也可以是挡风玻璃或机动车中任何其他的车玻璃。
在机动车的玻璃板上(也就是说在玻璃板上面或者也有可能在玻璃板内)构造有一个标志，该标志具有用于至少向机动车内室中散射光的结构。由此，该结构使投射于其上的光至少散射到车辆的内室中。在此，所述设备的发光装置和标志相对彼此按下述方式设置：使发光装置的光在该发光装置运行中至少部分地从机动车内室出发经由玻璃板的内面投射到标志上，该标志由于其结构上的光散射而亮起(也就是说通过光散射在视觉上可感知地被照亮)。所说发光装置的光的概念应该理解为从该发光装置射出的光，该光通过发光装置的一个光源或多个光源产生。在此，发光装置的光的光路从发光装置的光射出口起延伸到在标志的位置的区域内玻璃板的内面上并且因此导致该标志亮起。标志亮起就相当于输出相应的光学信息。
本发明的设备具有如下优点：通过简单的方式借助对标志的照明经由玻璃板内面给机动车驾驶员传达清楚可见的光学信息。在此，所说标志的概念应该得到广义理解并且可以包括任何类型的显示表现，特别是以象形符号的形式或在必要时也以文本的形式。
在一种特别优选的变型方案中，发光装置作为光源包括一个或多个半导体二极管，特别是一个或多个LED。必要时所述一个光源或多个光源也可产生多种颜色的光。为此可以使用例如一个或多个RGB-LED。
在一种特别优选的实施方式中，该设备在其激活时通过标志亮起而显示机动车的一种或多种状态，其中所述一种或多种状态优选包括机动车的闭锁状态和/或解锁状态。在此，所说设备的激活应该理解为这样一个过程，该过程包括接通(多个)光源并因此标志得以亮起。该过程在必要时可以包括通过对光源的脉冲操控实现的标志闪烁。
在另一种变型方案中，通过所述一个光源或多个光源的光的不同颜色来显示机动车的不同的状态。特别是，可以通过标志亮起一种颜色来显示机动车的闭锁状态，该颜色不同于标志为了显示车辆解锁状态而亮起的颜色。
在本发明设备的另一设计形式中，发光装置包括一个光学装置，该光学装置使所述一个光源或多个光源的光至少部分地指向标志。优选该光学装置包括用于使所述一个光源或多个光源的光的至少一部分射束聚焦的准直光学系统，特别是相应的准直透镜。作为另选或补充方案，可以设置一种用于借助反射使所述一个光源或多个光源的光的至少一部分朝向标志偏转的反射元件。该反射元件优选由光导体构成，该光导体通过在其内面上的全反射使所述一个光源或多个光源的光至少部分地朝向标志偏转。所述光导体例如可以是棱镜。
在另一实施方式中，发光装置包括一个射出面，通过该射出面，所述一个光源或多个光源的光至少部分地离开发光装置，其中，射出面是透明的和/或使光散射的。借助其使光散射的射出面可以实现：将标志均匀地照亮。在必要时射出面可以是透明的并且同时以下述方式成形，使得所述一个光源或多个光源的通过它射出的光呈现为光分布基本上均匀的光锥。因此避免了由于散射导致的亮度损失。
在另一特别优选的实施方式中，所述标志的结构还导致朝机动车外侧散射光。因此保证了标志既可以从机动车内室看到也可以从外部空间看到。
在另一变型方案中，标志涂覆在玻璃板的内面上，因此避免了来自车辆周围环境的微尘对标志的污染。
在另一设计形式中，所述标志的结构包括一种涂覆于玻璃板上的漆料，该漆料可以涂覆在玻璃板的内面或外面上。漆料优选为透明的或半透明的并且特别是包括一种由白色的和透光的漆料构成的混合物。白色的与透光的漆料之间的混合比优选如下：白色漆料的份额在20％与80％之间，而透光的漆料的份额相应地在80％与20％之间。30％白色漆料与70％透光漆料的混合比已证明为特别实用的。导致光散射的相应的漆料在现有技术中充分为众人所知。优选地，漆料通过丝网印刷涂覆到玻璃板上。
作为使用漆料以外的另选或补充方案，所述标志的结构在必要时可以通过对玻璃板雕刻花纹和/或蚀刻和/或喷砂而构成。根据具体设计而定，可以在玻璃板的内面或外面上进行雕刻花纹或蚀刻或喷砂。
在本发明的另一设计形式中，设置有用于测量环境亮度的传感器，并且根据所测得的环境亮度对发光装置的光的光强进行调节，环境亮度越大，光强调得越高。通过这种方式，即使在明亮的环境条件下也同样保证标志的良好可见度。在昏暗的情况下通过这种方式避免了由发光装置或标志引起的炫目。
在一种特别优选的实施方式中，机动车的玻璃板是机动车门中的侧面玻璃。这个变型方案特别是用于显示车辆的闭锁状态或解锁状态并且可取代机械式门钮头。因此，优选所述标志设置在玻璃板的这样一个区域内，按照传统门钮头就位于该区域上。
在另一优选的实施方式中，发光装置设置在机动车门的内护板中，其中，发光装置的光优选经由内护板的上部边缘中的开口从发光装置射出。由此可以实现：车辆内部和外部的人员即使在车玻璃降下时也能够看到光，并因而即使在这种情况中也同样传达相应的光学信息。
在另一实施方式中，该设备在其激活时导致标志时而闪烁和/或标志时而持续发亮。
在一种优选的变型方案中，该设备可以手动地由使用者激活，特别是通过车辆钥匙并且优选是遥控钥匙。作为另选或补充方案，该设备也可以自动地根据一项或多项准则被激活。在此，特别是该设备在机动车变换到新的、应由该设备显示的状态时被自动激活，例如在从闭锁状态变换到解锁状态时或反过来。
除了上述设备之外，本发明此外还包括一种机动车，该机动车包括一个或多个按照本发明的设备或者本发明设备的一个或多个优选变型。
附图说明
下文将参照附图对本发明的实施例进行详细说明。
附图中：
图1为机动车门的内护板的一部分的剖视图，从该剖视图中可以看出本发明设备的实施方式；和
图2为图1所示的机动车门的内护板的俯视图。
具体实施方式
下面借助一个实施方式对本发明进行说明，该实施方式通过机动车门的侧面玻璃中的一个标志来显示其闭锁状态。为此所使用的光学技术装置整合在机动车门的内护板中。
图1示出了门的内护板的上部部分的剖视图。在此，内护板标注以附图标记2并且在其内部设置有一个发光装置1。此外，可以看到机动车的侧面玻璃3，该侧面玻璃设置在内护板2与机动车的外部车身4之间。侧面玻璃具有朝向机动车内室的内面301以及朝向机动车外侧并因此朝向车辆外部空间的外面302。在图1的实施方式中，发光装置1在下部部分中包括一个形式上为RGB(红绿蓝)-发光二极管5的光源，利用该光源可以通过相应的光学半导体产生不同的发光颜色。在本发明的一种修改变型方案中，也可以使用单色的LED(发光二极管)代替RGB-LED。
在图1中通过相应的线L表示出由LED5产生的光的光路。LED5的光投射到一个形式上为准直透镜的准直光学系统6上，该准直光学系统产生一个基本上平行的射束，该射束接着进入光导体7内，该光导体例如可以构造成棱镜。通过光导体7内面701的相应成形可实现对经过准直光学系统准直的光束的全反射，使得这些光束倾斜向上偏转。射线然后经由一个形式上为具有平的射出面801的透明玻璃片8的光射出口从发光装置1射出。在此，玻璃片8是设置在内护板2的上部边缘201中。发光装置通过一个(未示出的)保持装置保持在图1示出的位置中。此外，在必要时可以在内护板2的边缘201上在光射出口8前设置一个光阑(Blende)，该光阑构造为，使它将光射出口的一个区域遮盖，通过该区域没有或仅有少量的光束从射出面801射出。
光束从射出面801射出之后射到侧面玻璃3的内面301上。在此，在内面301上构造有一个形式上为涂覆结构的标志9，该结构导致入射在其上的光束既向车辆内室也向外部空间散射，如通过相应的箭头表示出的那样，这些箭头出于清楚原因仅仅部分地标注附图标记P。标志9再次更加清楚地可以从图2中看到，该图示出的是从内室观察的图1的门的俯视图。标志表示为一个锁，该锁用于显示车辆的闭锁状态。该锁标志沿着车辆纵向在门的后部端部处设置在这样一个区域内，按照传统方式门钮头就是定位在该区域上。因此它用于代替所述门钮头。
在图1的实施方式中，标志9的结构由半透明的漆料构成，该漆料通过丝网印刷涂覆在侧面玻璃3的内面301上。在此，漆料中的色素导致光散射。例如使用由白色漆料和无色漆料构成的混合物。为了构成所述标志的结构，在变型的实施方式中在必要时还可以使用蚀刻，喷砂、雕刻花纹(例如借助激光器)或者其他工艺方法，其造成车玻璃内面的糙化，具备由此产生的散射作用。在发光装置关闭的情况下，在玻璃板3上无法或仅仅很难看清标志9。为了显示闭锁状态，将发光装置1的LED5接通，接着光束L便投射到标志9上，该标志的结构导致光散射并因此该标志得以亮起(也就是说，在视觉上可感知地照亮标志)。
在此处说明的实施方式中，在车辆闭锁的情况中，通过LED5产生红色的光，从而使标志9呈红色亮起。与此相对，在车辆解锁的状态中，由LED5产生绿色的光，从而使标志呈绿色亮起。其他用于显示相应的闭锁或解锁状态的颜色组合也是可能的。同样也可以在玻璃板上涂覆不同于锁的标志，诸如钥匙或其他类型的象形符号。
为了实现均匀地照亮标志9，在一种变型的实施方式中，射出面801构造成漫散射的，例如这一点可以通过对这个面进行喷砂得以实现。在另一变型方案中，射出面801是透明的并且按照透镜的方式这样地成形，即产生一个光分布均匀的光锥，该光锥然后投射到标志上。在此，用于构成均匀光锥的射出面的成形是属于本领域技术人员所能达到手段的范围。为了既在日间也在夜间保证照亮的标志的良好可见度，此外可以根据车辆周围的环境亮度来调节发光装置1的光的强度，其中，通过相应的传感器测量环境亮度。在环境亮度较高的情况下提高光强，使得标志即使在日间也保持清晰可见。在环境亮度低的情况下降低光强，并由此避免了由发光装置或标志导致的炫目。
根据具体设计而定，可以通过不同的方式对发光装置1进行操控。特别是可以通过操作车辆的遥控钥匙使标志9亮起。换言之，当驾驶员通过遥控钥匙闭锁车辆时，便引起用于显示闭锁状态的标志亮起，而当驾驶员通过遥控钥匙解锁车辆时，则引起用于显示解锁状态的标志亮起。在闭锁或解锁之后，通过标志使车辆的相应状态在一定时间内可视化。例如，标志可以闪烁一定时段或者它也可以持续地亮起一定时段。通常应触发标志闪烁或亮起约10秒至60秒的时间段。在必要时也可以借助发光装置使标志变得清晰(Aufdimmen)或模糊(Abdimmen)。
当驾驶员利用遥控钥匙重复闭锁或解锁过程或者在闭锁与解锁状态之间变换，便触发标志重新亮起。必要时，标志的亮起还可以与自动的门闭锁或门解锁相耦联。常常在启程开动时在一定时段之后自动实现门的闭锁。与该自动闭锁相耦联，然后便使标志亮起。
本发明的前述实施方式具有一系列优点。它实现了通过车玻璃中的标志亮起更好地视觉显现车辆状态，并且特别是闭锁状态或解锁状态。在此能够更好地识别车辆状态—与通过关闭钮头进行识别相比，所述关闭钮头此外还需要机械传动杆，在本发明的设备中则可以弃用该传动杆，这导致一定的重量减轻。另外，即使在夜间也可保证对车辆状态的良好辩识。此外，本发明能够实现车辆状态显示的高度个性化，方式是：使用各种不同的用于显示标志的颜色或者不同类型的标志。此外，内护板的上部边缘处的光射出口保证了：即使在玻璃降下的情况下，发光装置的接通对于车辆内部和外部的人员来说也是看得见的。通过在光射出口处光的相应颜色，人们即使在玻璃降下时也可以识别出机动车的闭锁或解锁状态。
附图标记列表
1 发光装置
2 内护板
201 内护板的上部边缘
3 车玻璃
301 车玻璃的内面
302 车玻璃的外面
4 车身
5 发光二极管
6 准直透镜
7 光导体
701 光导体的内面
8 光射出口
801 射出面
9 标志
L 光束
P 箭头

Claims (21)

1.在机动车上用于输出光学信息的设备，其包括：设置为用于布置在机动车内室中的发光装置(1)，该发光装置具有一个或多个用于产生光(L)的光源(5)；和形成机动车内室边界的玻璃板(3)，该玻璃板具有朝向机动车内室的内面(301)和朝向机动车外侧的外面(302)；其中，在所述玻璃板(3)上构造有标志(9)，该标志具有用于至少向机动车内室中散射光的结构，所述发光装置(1)和所述标志(9)相对彼此按下述方式设置：使所述发光装置(1)的光(L)在该发光装置运行中至少部分地从机动车内室出发经由所述玻璃板(3)的内面(301)投射到所述标志(9)上，该标志由于其结构上的光散射而亮起。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述发光装置(1)作为光源(5)包括一个或多个半导体二极管，特别是一个或多个LED。
3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于：所述一个光源(5)或多个光源(5)能够产生多种颜色的光。
4.如前述权利要求之任一项所述的设备，其特征在于：该设备在其激活时通过标志(9)亮起而显示机动车的一种或多种状态，其中，所述一种或多种状态优选包括机动车的闭锁状态和/或解锁状态。
5.如权利要求3和4所述的设备，其特征在于：通过所述一个光源(5)或多个光源(5)的光(L)的不同颜色来显示机动车的不同的状态。
6.如前述权利要求之任一项所述的设备，其特征在于：所述发光装置(1)包括使所述一个光源(5)或多个光源(5)的光至少部分地指向所述标志(9)的光学装置(6，7，8)。
7.如前述权利要求之任一项所述的设备，其特征在于：所述光学装置(6，7，8)包括用于使所述一个光源(5)或多个光源(5)的光(L)的至少一部分射束聚焦的准直光学系统(6)和/或用于借助反射使所述一个光源(5)或多个光源(5)的光(L)的至少一部分朝向所述标志(9)偏转的反射元件(7)。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于：所述反射元件(7)由光导体构成，该光导体通过在其内面(701)上的全反射使所述一个光源(5)或多个光源(5)的光(L)至少部分地朝向所述标志(9)偏转。
9.如前述权利要求之任一项所述的设备，其特征在于：所述发光装置(1)具有射出面(801)，通过该射出面，所述一个光源(5)或多个光源(5)的光(L)至少部分地离开所述发光装置(1)，其中，所述射出面(801)是透明的和/或使光散射的。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于：所述射出面(801)是透明的并且以下述方式成形，使得所述一个光源(5)或多个光源(5)的通过它射出的光(L)呈现为光分布基本上均匀的光锥。
11.如前述权利要求之任一项所述的设备，其特征在于：所述标志(9)的结构还导致朝机动车外侧散射光。
12.如前述权利要求之任一项所述的设备，其特征在于：所述标志(9)涂覆在所述玻璃板(3)的内面(301)上。
13.如前述权利要求之任一项所述的设备，其特征在于：所述标志(9)的结构包括涂覆于所述玻璃板(3)上的漆料，其中，该漆料优选为透明的或半透明的并且特别是包括由白色的和透光的漆料构成的混合物。
14.如前述权利要求之任一项所述的设备，其特征在于：所述标志(9)的结构通过对所述玻璃板(3)雕刻花纹和/或蚀刻和/或喷砂而构成。
15.如前述权利要求之任一项所述的设备，其特征在于：设置有用于测量环境亮度的传感器，并且根据所测得的环境亮度对所述发光装置(1)的光(L)的光强进行调节，环境亮度越大，光强调得越高。
16.如前述权利要求之任一项所述的设备，其特征在于：所述机动车的玻璃板(3)是机动车门中的侧面玻璃。
17.如前述权利要求之任一项所述的设备，其特征在于：所述发光装置(1)设置在机动车门的内护板(2)中，其中，该发光装置(1)的光(L)优选经由所述内护板(2)的上部边缘(201)中的开口从发光装置(1)射出。
18.如前述权利要求之任一项所述的设备，其特征在于：该设备在其激活时导致所述标志(9)时而闪烁和/或所述标志(9)时而持续发亮。
19.如前述权利要求之任一项所述的设备，其特征在于：该设备能够手动地由使用者特别是通过车辆钥匙激活和/或自动地根据一项或多项准则被激活。
20.如权利要求19结合权利要求4所述的设备，其特征在于：该设备在机动车变换到新的、应由该设备显示的状态时被自动激活。
21.机动车，其特征在于：该机动车包括一个或多个如前述权利要求之任一项所述的设备。
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