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Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugaußenbeleuchtung mit einer Lichterzeugungseinheit zur Erzeugung mindestens einer Signalisierungsfunktion. Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit zumindest einer solchen Fahrzeugaußenbeleuchtung. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Erzeugen mindestens einer Signalisierungsfunktion einer Fahrzeugaußenbeleuchtung. Die Erfindung kann insbesondere für landgestützte Kraftfahrzeuge eingesetzt werden und ermöglicht eine besonders große Gestaltungsfreiheit mit einfachen Mitteln.
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Es ist bekannt, dass Fahrzeuge, z.B. Personenkraftfahrzeuge oder Lastkraftfahrzeuge, verschiedene Außenbeleuchtungen aufweisen. Solche Fahrzeugaußenbeleuchtungen umfassen z.B. ein Bremslicht, einen Richtungszeiger, ein Nebelrücklicht und eine Positionsleuchte.
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Hierbei ist es von Nachteil, dass die verschiedenen Außenbeleuchtungen an dem Fahrzeug einen großen Raum beanspruchen. Dieser Raum steht für ein Fahrzeugdesign nicht mehr zur Verfügung. Insbesondere im Fall von Änderungen der Außenbeleuchtung muss diese aufwändig umgebaut oder ausgetauscht werden.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden und insbesondere eine Fahrzeugaußenbeleuchtung anzugeben, welche größere Gestaltungsfreiheiten bietet.
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Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus den abhängigen Ansprüchen.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Fahrzeugaußenbeleuchtung mit einer Lichterzeugungseinheit zur Erzeugung mindestens einer Signalisierungsfunktion, wobei die Lichterzeugungseinheit mindestens einen Bildschirm aufweist.
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Insbesondere ist mit einer bestimmten Signalisierungsfunktion ein zugehöriges (Signalisierungs-)Lichtabstrahlmuster verknüpft.
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Die Verwendung des mindestens einen Bildschirms zur Erzeugung der Signalisierungsfunktion oder des Signalisierungs-Lichtabstrahlmusters weist den Vorteil auf, dass die Signalisierungsfunktion auf einfache Weise vielfältig ausgestaltbar und auch veränderbar ist. Denn der Bildschirm ermöglicht, beispielsweise im Vergleich zu einer Gruppe von Leuchtdioden, eine besonders hohe Bildauflösung als auch einen einfachen Wechsel eines durch den Bildschirm erzeugten Lichtabstrahlmusters, insbesondere ohne einen Umbau oder Austausch des mindestens einen Bildschirms. Insbesondere können so auch laufende oder abfolgende Bilder angezeigt werden
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Das Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, kann z.B. ein Luft-, Land- oder Wasserfahrzeug sein. Das Kraftfahrzeug mag z.B. ein Personenkraftfahrzeug oder ein Lastkraftfahrzeug sein.
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Es ist eine Weiterbildung, dass die freie Gestaltbarkeit eine Einstellung einer Farbe, einer Helligkeit und/oder eines Blinkens usw. des von dem Bildschirm oder einem Teil davon erzeugten Lichtabstrahlmusters umfasst.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass der Bildschirm mehrere einzeln ansteuerbare Bildpunkte aufweist. Dies ermöglicht eine besonders hohe Auflösung und bildpunktbezogene freie Gestaltbarkeit des durch den Bildschirm erzeugten Lichtabstrahlmusters. Insbesondere können so auch mehrere unterschiedliche Signalisierungsfunktionen gleichzeitig oder wechselweise auf kleinem Raum realisiert werden.
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Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die einzeln ansteuerbaren Bildpunkte im Wesentlichen matrixförmig angeordnet sind. Dadurch sind besonders vielfältige Lichtabstrahlmuster, einschließlich solcher von Signalisierungsfunktionen, erzeugbar. Auch ist der Bildschirm so besonders einfach zur Erzeugung des gewünschten Lichtabstrahlmusters ansteuerbar.
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Es ist noch eine Ausgestaltung, dass der Bildschirm ein hinterleuchteter Bildschirm ist. Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass die maximale Helligkeit der Fahrzeugaußenbeleuchtung durch die Wahl der Hinterleuchtung in einem großen Bereich wählbar ist.
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Alternativ kann der Bildschirm ein reflektiv beleuchteter Bildschirm sein.
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Es ist noch eine Weiterbildung, dass die Hinterleuchtung des Bildschirms mindestens eine Halbleiterlichtquelle, insbesondere Leuchtdiode, aufweist. Die mindestens eine Leuchtdiode ist vergleichsweise kompakt und weist sowohl eine hohe Lichtstärke als auch eine lange Lebensdauer auf.
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Es ist eine für eine homogene Hinterleuchtung des Bildschirms (als solchem) vorteilhafte Weiterbildung, dass die Hinterleuchtung ein Feld von Leuchtdioden ("LED-Array") aufweist.
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Es ist noch eine Weiterbildung, dass der Bildschirm ein Flüssigkristallbildschirm, insbesondere TFT-Bildschirm, ist. Solche Bildschirme sind preiswert, robust, besonders hochauflösend, schnell schaltend, weisen eine geringe Einbautiefe und ein geringes Gewicht auf und sind mehrfarbig erhältlich.
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Es ist eine alternative Ausgestaltung, dass der Bildschirm ein aktiv leuchtender Bildschirm ist, dessen Bildpunkte also selbst leuchten. Ein solcher Bildschirm kann besonders kompakt und ggf. sogar zerstörungsfrei biegbar sein.
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Es ist eine Weiterbildung, dass der Bildschirm ein OLED-Bildschirm ist, insbesondere mindestens eine flächige organische Leuchtdiode (OLED) aufweist. Die OLED kann insbesondere eine Polymer-OLED sein.
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Der Bildschirm kann monochromes oder farbiges Licht abstrahlen.
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Dem Bildschirm kann mindestens eine Optik nachgeschaltet sein, z.B. aufweisend mindestens eine Linse, Reflektor, Blende, Lichtleitelement, Kollimator usw.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass die mindestens eine Signalisierungsfunktion eine Funktion eines Fahrtrichtungsanzeigers, eines Bremslichts, eines Nebelschlusslichts, eines Rücklichts und/oder eines Positionslichts umfasst. In anderen Worten kann die Fahrzeugaußenbeleuchtung mittels des Bildschirms ein (Signalisierungs-)Lichtabstrahlmuster erzeugen, das die Signalisierungsfunktion wahrnimmt. Die Lichtabstrahlmuster unterschiedlicher Signalisierungsfunktion können sich beispielsweise in ihrer Form, Position, Helligkeit, Farbe und/oder zeitlichen Variation (z.B. Blinken, Fading usw.) usw. unterscheiden.
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Die Signalisierungsfunktion kann insbesondere eine für einen Fahrbetrieb des Fahrzeugs vorgeschriebene Signalisierungsfunktion sein.
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Es ist noch eine Ausgestaltung, dass der Bildschirm zur Erzeugung der mindestens einen Signalisierungsfunktion und zur Erzeugung mindestens eines anderen Bilds oder (Nichtsignalisierungs-)Lichtabstrahlmusters ausgestaltet ist. Folglich kann die Fahrzeugaußenbeleuchtung eine mehrfache Funktionalität aufweisen. Das mindestens eine andere Bild oder (Nichtsignalisierungs-)Lichtabstrahlmuster kann insbesondere ein oder mehrere Zeichen (Buchstaben, Zahlen, Symbole usw.) umfassen. Das mindestens eine andere Bild kann insbesondere mindestens einen Text umfassen. Außer der Signalisierungsfunktion kann so auch z.B. auch eine Informationsfunktion und/oder eine Werbefunktion (z.B. mit einem Symbol in Form eines Firmen- oder Produktlogos) bereitgestellt werden.
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Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass das mindestens eine andere Bild zumindest teilweise ausblendbar ist, wenn eine Signalisierungsfunktion aktiviert wird. Dies ermöglicht eine Nutzung des Bildschirms oder eines Teils davon für eine andere Funktion als die Signalisierungsfunktion, falls die Signalisierungsfunktion nicht benötigt wird, ermöglicht andererseits ein schnelles Umschalten bzw. eine schnelle Nutzung des Bildschirms für die Signalisierungsfunktion, falls diese benötigt wird. So mag der Bildschirm einen Informationstext ausgeben, wobei der dafür benötigte Bereich des Bildschirms dann, wenn das Fahrzeug bremst oder einen Fahrtrichtungswechsel anzeigt, zumindest zum Teil für die Signalisierungsfunktion verwendet wird. Auch mögen andere Bilder oder (Nichtsignalisierungs-)Lichtabstrahlmuster vollständig deaktiviert werden, wenn eine Signalisierungsfunktion aktiv geschaltet wird oder ist (d.h., der Bildschirm ein Lichtabstrahlmuster erzeugt, das einer Signalisierungsfunktion entspricht). So wird eine Konzentration auf sicherheitstechnische Aspekte der Fahrzeugaußenbeleuchtung beibehalten.
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Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Fahrzeugaußenbeleuchtung mit einer konfigurierbaren Steuereinrichtung zur Ansteuerung des mindestens einen Bildschirms gekoppelt ist. Die Konfigurierung ermöglicht eine einfache Änderung der Ansteuerung des Bildschirms und ermöglicht so eine besonders einfache und vielfältige Anpassung der Lichtabstrahlmuster an veränderte Anforderungen. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung dazu (um)konfiguriert werden, ein umgestaltetes Lichtabstrahlmuster zu erzeugen, neue Signalisierungsfunktionen bereitzustellen und/oder unterschiedliche andere Bilder zu erzeugen. Die Umkonfiguration kann beispielsweise durch eine Änderung von Daten in einem Speicher der Steuereinrichtung durchgeführt werden.
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Es ist eine spezielle Ausgestaltung, dass die Steuereinrichtung mit einer Kommunikationsschnittstelle gekoppelt ist und die Steuereinrichtung über die Kommunikationsschnittstelle fahrzeugextern konfigurierbar ist. Die Kommunikationsschnittstelle kann drahtlos oder drahtgebunden sein. Die fahrzeugexterne Konfiguration kann beispielsweise von einem Fahrzeughersteller, einem Flottenbetreiber, einer Werkstatt und/oder einem Nutzer durchgeführt werden, z.B. im Rahmen eines Dienstes oder einer Modellpflege vorgenommen werden. Die drahtlose Kommunikationsschnittstelle kann beispielsweise eine Funkschnittstelle sein. Die drahtgebundene Kommunikationsschnittstelle kann beispielsweise eine Motor-Schnittstelle oder eine USB-Schnittstelle sein.
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Es ist eine alternative oder zusätzliche Ausgestaltung, dass die Steuereinrichtung fahrzeugintern konfigurierbar ist, insbesondere von einem Nutzer oder Fahrer. Insbesondere kann die Steuereinrichtung über einen Bordcomputer konfigurierbar sein. Die Steuereinrichtung mag in den Bordcomputer integriert sein. Der Bordcomputer mag zur Konfigurierung der Steuereinrichtung beispielsweise eine entsprechende Applikation aufweisen.
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Die Steuereinrichtung kann eine von der Fahrzeugaußenbeleuchtung getrennte Vorrichtung sein oder eine in die Fahrzeugaußenbeleuchtung integrierte Vorrichtung sein.
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Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit zumindest einer Fahrzeugaußenbeleuchtung wie oben beschrieben.
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Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Erzeugen mindestens einer Signalisierungsfunktion einer Fahrzeugaußenbeleuchtung, wobei die mindestens eine Signalisierungsfunktion mittels mindestens eines Bildschirms erzeugt wird. Dies ergibt die gleichen Vorteile wie die oben beschriebene Fahrzeugaußenbeleuchtung. Das Verfahren kann analog zu den oben genannten Vorrichtungen ausgestaltet sein.
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Beispielsweise mag der Bildschirm mindestens ein weiteres Bild oder Nichtsignalisierungs-Lichtabstrahlmuster erzeugen, das keiner Signalisierungsfunktion dient.
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Auch mag das mindestens eine weitere Bild oder Nichtsignalisierungs-Lichtabstrahlmuster Zeichen (Buchstaben, Zahlen, Symbole usw.) umfassen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Figur schematisch dargestellt und erläutert. Die Figur zeigt in einer Ansicht von schräg hinten ein Fahrzeug mit rückseitigen erfindungsgemäßen Fahrzeugaußenbeleuchtungen.
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Die Fig. zeigt ein Personenkraftfahrzeug (Pkw) 101, an dessen Rückseite zwei Fahrzeugaußenbeleuchtungen 102 angeordnet sind. Diese Fahrzeugaußenbeleuchtungen 102 sind vorzugsweise an Positionen des Pkw 101 angeordnet, an welchen üblicherweise Bremsleuchten und Richtungsanzeiger angeordnet sind. Eine der Fahrzeugaußenbeleuchtungen 102 ist zusätzlich in einer vergrößerten Ausschnittdarstellung 100 gezeigt.
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Die Fahrzeugaußenbeleuchtungen 102 weisen hier jeweils eine Lichterzeugungseinheit in Form eines hinterleuchteten Taft-Bildschirms 103 mit frei programmierbaren Bildpunkten auf. Die Bildpunkte sind matrixförmig angeordnet, z.B. in einer Auflösung von 256 × 128, 256 × 256 usw. oder in einer beliebigen anderen Auflösung.
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Das Fahrzeug 101 weist außerdem eine Steuereinrichtung 104 zur Ansteuerung beider Fahrzeugaußenbeleuchtungen 102, insbesondere deren Bildschirme 103, auf. Die Steuereinrichtung 104 ist hier über Kabel 104a mit den Fahrzeugaußenbeleuchtungen 102 verbunden.
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Die Steuereinrichtung 104 steuert die Fahrzeugaußenbeleuchtungen 102, insbesondere deren Bildschirme 103, so, dass diese verschiedene Lichtabstrahlmuster erzeugen können. Zumindest eines der Lichtabstrahlmuster kann einer Signalisierungsfunktion entsprechen oder einer solchen zugeordnet sein.
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Die Steuereinrichtung 104 kann direkt oder indirekt auch mit einem oder mehreren Fahrzeugbedienelementen (o.Abb.) kommunikativ gekoppelt sein, z.B. mit einer Bremse oder einem Blinkerhebel, um bei deren Betätigung eine entsprechende Signalisierungsfunktion der Fahrzeugaußenbeleuchtung(en) 102 aktivieren zu können oder ändern zu können.
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In einer möglichen Konfiguration des Bildschirms 103 weist der Bildschirm mehrere Lichtabstrahlbereiche 105a–h auf, welche zusammen das Lichtabstrahlmuster des Bildschirms 103 erzeugen.
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Der erste (Signalisierungs-)Lichtabstrahlbereich 105a wird seitlich an dem Bildschirm 103 erzeugt und weist eine aufrecht stehende, ovale Form auf. Der erste Lichtabstrahlbereich 105a erstreckt sich nicht über die gesamte Höhe des Bildschirms 103, sondern nur über ca. 50% bis 60%. Der erste Lichtabstrahlbereich 105a dient einer Signalisierungsfunktion in Form einer Fahrtrichtungsanzeige und ist folglich dazu eingerichtet, bei einem Fahrtrichtungsanzeigen mittels der Fahrzeugaußenbeleuchtung 102 ein blinkendes Lichtabstrahlmuster zu erzeugen. Die Farbe des von dem ersten Lichtabstrahlbereich 105a abgestrahlten Lichts ist vorzugsweise gelb oder rot. Wird das Fahrtrichtungsanzeige nicht benötigt, bleibt der erste Lichtabstrahlbereich 105a dunkel.
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An einem oberen Rand des Bildschirms 103 erstreckt sich ein balkenförmiger zweiter (Signalisierungs-)Lichtabstrahlbereich 105b über im Wesentlichen die gesamte Breite des Bildschirms 103. Analog erstreckt sich an einem unteren Rand des Bildschirms 103 ein balkenförmiger dritter (Signalisierungs-)Lichtabstrahlbereich 105c über im Wesentlichen die gesamte Breite des Bildschirms 103.
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Zwischen dem zweiten Lichtabstrahlbereich 105b und dem dritten Lichtabstrahlbereich 105c sind fünf weitere balkenförmige Lichtabstrahlbereiche 105d bis 105h vorhanden. Die Lichtabstrahlbereiche 105b bis 105h liegen parallel, sind horizontal ausgerichtet, weisen die gleiche Höhe auf und liegen an der dem ersten Lichtabstrahlbereich 105a gegenüberliegenden Seite bündig an. Benachbarte Lichtabstrahlbereiche 105b bis 105h grenzen zumindest im Wesentlichen unmittelbar aneinander. Die Lichtabstrahlbereiche 105d bis 105h erstrecken sich nicht über die gesamte Breite des Bildschirms 103, sondern halten zumindest ungefähr einen gleichen Abstand zu dem ersten Lichtabstrahlbereich 105a ein und werden also von außen nach innen kürzer.
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Der zweite Lichtabstrahlbereich 105b, der darunter angeordnete vierte (Signalisierungs-)Lichtabstrahlbereich 105d, der dritte Lichtabstrahlbereich 105c und der darüber liegende fünfte (Signalisierungs-)Lichtabstrahlbereich 105e dienen zusammen einer Signalisierungsfunktion in Form eines Bremslichts und sind folglich dazu eingerichtet, bei einem Bremsen des Fahrzeugs aufzuleuchten, vorzugsweise rot. Wird nicht gebremst, bleiben diese Lichtabstrahlbereiche 105b–e dunkel.
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Der direkt unterhalb des vierten Lichtabstrahlbereichs 105d angeordnete sechste (Signalisierungs-)Lichtabstrahlbereich 105f und der oberhalb des fünften Lichtabstrahlbereichs 105e angeordnete siebte (Signalisierungs-)Lichtabstrahlbereich 105g dienen zusammen einer Signalisierungsfunktion in Form eines Rücklichts und sind folglich dazu eingerichtet, bei einem eingeschalteten Frontlicht (z.B. Abblendlicht, Fernlicht usw.) des Fahrzeugs aufzuleuchten, vorzugsweise rot. Ist kein Frontlicht eingeschaltet, bleiben die Lichtabstrahlbereiche 105f–g dunkel.
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Mittig zwischen den Lichtabstrahlbereichen 105f und 105g ist ein achter (Nichtsignalisierungs-)Lichtabstrahlbereich 105h vorhanden. Dieser dient keiner Signalisierungsfunktion des Fahrzeugs, sondern erzeugt ein anderes Bild. Das andere Bild kann zur Darstellung von Informationen in Form von Text oder Grafik dienen, z.B. zur Darstellung eines Firmenlogos o.ä. Der Text kann z.B. Buchstaben und/oder Ziffern umfassen. Die Grafik kann z.B. Symbole, Fotos oder andere Grafiken umfassen.
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Die Helligkeit der Lichtabstrahlbereiche 105a und 105h mag unterschiedlich eingestellt sein. Beispielsweise mögen die ein Bremslicht darstellenden Lichtabstrahlbereiche 105b bis 105e deutlich heller leuchten als die ein Rücklicht darstellenden Lichtabstrahlbereiche 105f und 105g.
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Es ist eine Möglichkeit, dass während einer aktiven Signalisierungsfunktion (also einer Betätigung zumindest einer der Lichtabstrahlbereiche 105a bis 105g) der nicht einer Signalisierungsfunktion dienende Lichtabstrahlbereich 105h unverändert beibehalten wird. Es ist eine andere Möglichkeit, dass der Lichtabstrahlbereich 105h gedimmt (seine Helligkeit verringert wird) oder ausgeschaltet bzw. dunkelgeschaltet wird, um eine Ablenkung von einer Signalisierungsfunktion zu vermeiden.
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Die Steuereinrichtung 104 ist konfigurierbar, so dass die Lichtabstrahlbereiche (Zahl, Funktion, Aussehen usw.) des Bildschirms 103 in Abhängigkeit von der Konfigurierung ausgestaltet werden können. So kann der Bildschirm 103 auf einfache Weise an neue Wünsche und/oder Anforderungen angepasst werden, z.B. an neue Funktionen und/oder an designtechnisch umgestaltete vorhandene Funktionen, einschließlich Signalisierungsfunktionen.
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Die Steuereinrichtung 104 ist mit einer Kommunikationsschnittstelle 106, hier: einem Funk-Transceiver, gekoppelt. Die Steuereinrichtung 104 ist über die Kommunikationsschnittstelle 106 fahrzeugextern konfigurierbar. Die fahrzeugexterne Konfigurierbarkeit kann beispielsweise von einem Fahrzeughersteller durchgeführt werden, beispielsweise im Rahmen einer Wartung oder auf Anfrage des Fahrzeugbesitzers.
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Die Steuereinrichtung 104 kann zusätzlich oder alternativ fahrzeugintern konfigurierbar sein (insbesondere direkt von einem Nutzer), z.B. über einen Bordcomputer. Der Bordcomputer, das Smartphone usw. können dazu eine geeignete Applikation aufweisen.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch das gezeigte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
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So können sich Lichtabstrahlbereiche auch überschneiden. Beispielsweise mag ein Nichtsignalisierungs-Lichtabstrahlbereich sich mit einem oder mehreren Signalisierungs-Lichtabstrahlbereichen überschneiden. Die Steuereinrichtung kann dann z.B. dazu konfiguriert sein, ein solches Nichtsignalisierungs-Lichtabstrahlmuster zumindest teilweise auszublenden oder zu übersteuern, wenn eine Signalisierungsfunktion eines überschneidenden Signalisierungs-Lichtabstrahlbereichs aktiviert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Ausschnitt
- 101
- Personenkraftfahrzeug
- 102
- Fahrzeugaußenbeleuchtung
- 103
- Bildschirm
- 104
- Steuereinrichtung
- 104a
- Kabel
- 105a–h
- Lichtabstrahlbereiche
- 106
- Kommunikationsschnittstelle