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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung einer Fahrzeuginnenraumbeleuchtung, ein Fahrzeug mit einer solchen Einrichtung und ein Verfahren zur Steuerung einer Fahrzeuginnenraumbeleuchtung.
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Eine Fahrzeuginnenraumbeleuchtung ist an sich bekannt. Diese umfasst regelmäßig mindestens ein Leuchtmittel, meist in Form einer Glühlampe, das üblicherweise manuell über einen Schalter durch einen Fahrzeuginsassen oder automatisch, etwa bei Öffnen oder Schließen einer Fahrzeugtür über einen sogenannten Türkontaktschalter, ein- oder ausgeschaltet wird. Es ist ferner bekannt, das Ausschalten der Fahrzeuginnenraumbeleuchtung nach Schließen einer Fahrzeugtür mit einem Zeitglied zu verzögern oder an das Einschalten der Fahrzeugzündung zu koppeln. Weiter ist es bekannt, die Fahrzeuginnenraumbeleuchtung nicht schlagartig abzuschalten, sondern deren Helligkeit allmählich zu reduzieren, zu „dimmen“.
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Es sind ferner Fahrerinformationssysteme, beispielsweise in Form von Fahrzeugnavigationssystemen bekannt, welche über eine beleuchtete Anzeigeeinrichtung verfügen, wobei die Helligkeit und/oder ein Farbschema einer darauf angezeigten Darstellung, beispielsweise einer Kartendarstellung oder von symbolischen Fahr- oder Abbiegehinweisen, in Abhängigkeit einer Umgebungshelligkeit gesteuert oder, beispielsweise zwischen Tag- und Nachtbetrieb, umgeschaltet wird oder werden.
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Aus z.B.
US 20070046452 A1 ist es bekannt, die Farbe einer Fahrzeuginnenraum-Beleuchtung in Abhängigkeit der Lufttemperatur zu steuern.
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Vorteile der Erfindung
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Die Erfindung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche bewirkt eine Steuerung der Beleuchtung eines Fahrzeuginnenraums, also im Falle eines Pkw oder Autobus der sogenannten Fahrgastzelle oder des Fahrgastraumes bzw. im Falle eines Lkw des sogenannten Führerhauses in Abhängigkeit eines erfassten fahrdynamischen Fahrzeugzustandes.
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Unter einem fahrdynamischen Fahrzeugzustand wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung insbesondere ein aktueller oder bevorstehender Bewegungszustand des Fahrzeugs verstanden. Ein aktueller Bewegungszustand kann beispielsweise durch Auswertung von Signalen eines Fahrzeugnavigationssystems bestimmt werden, welches über eine Eigenortung, Eigengeschwindigkeits- und Bewegungsrichtungsbestimmung beispielsweise auf Grundlage einer Auswertung von empfangenen Signalen eines Satellitenortungssystems und/oder einer Inertialsensorik, wie Beschleunigungs- und/oder Drehratensensoren verfügt. Ein Fahrzeugnavigationssystem ist regelmäßig dazu ausgebildet, eine Fahrtroute von einem aktuellen Fahrzeugstandort zu einem Fahrziel zu bestimmten und den Fahrzeugführer mit Zielführungshinweisen entlang dieser Fahrtroute zum Fahrziel zu führen.
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Die so berechnete Fahrtroute ermöglicht eine Aussage über bevorstehende Bewegungszustände des Fahrzeugs, etwa über bevorstehende kurvige oder gerade Streckenabschnitte, über Steigungs- oder Gefällestrecken und dergleichen mehr. Fahrerassistenz- oder Fahrerwarnsysteme können solche Prognosen über bevorstehenden Fahrstrecken und damit fahrdynamische Fahrzeugzustände nutzen, um daraus geeignete Maßnahmen abzuleiten. So kann ein Kurvenwarnsystem, beispielsweise vor bevorstehenden engen Kurven warnen, insbesondere dann, wenn eine Reduzierung der Fahrzeuggeschwindigkeit zum sicheren Befahren der Kurve erforderlich ist. So kann ein Energiemanagement eines Hybrid- oder elektrisch getriebenen Fahrzeugs in Abhängigkeit bevorstehender Topologie zur optimierten Energienutzung gesteuert werden. Die berechnete Fahrtroute lässt beispielsweise aber auch eine Prognose über bevorstehende eintönige und damit über geringe Fahrdynamik und damit für den Fahrzeugführer besonders ermüdende oder mit Aufmerksamkeitsdefizit einhergehende Streckenabschnitte zu.
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Ein aktueller Bewegungszustand des Fahrzeugs kann beispielsweise auch durch Auswertung beispielsweise der Signale einer Antischlupfregelung oder eines Antiblockiersystems abgeleitet werden, deren Ansprechen beispielsweise auf kritische Fahrzustände schließen lässt. Die Auswertung der Sensoren dieser Fahrerassistenzsysteme lässt zudem detailliertere Aussagen über einen aktuellen Bewegungszustand des Fahrzeugs, beispielsweise eine hohe Querbeschleunigung beim Durchfahren einer Kurve, zu.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der fahrdynamische Fahrzeugzustand mit dazu ausgebildeten Erfassungsmitteln erfasst wird und die Fahrzeuginnenraumbeleuchtung mittels einer dazu ausgebildeten Steuerungseinrichtung in Abhängigkeit eines erfassten fahrdynamischen Fahrzeugzustandes angesteuert wird.
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Die Erfindung erweitert die Funktion einer an sich bekannten Fahrzeuginnenraumbeleuchtung zur emotionalen Beeinflussung und/oder zur Information des Fahrzeugführers beispielsweise über kritische Fahrsituationen oder Fahrzeugzustände. Zudem kann die Aufmerksamkeit des Fahrers gesteigert werden, was insbesondere bei Nachtfahrten oder Fahrten in eintöniger Umgebung von Vorteil ist.
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Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass mindestens ein Leuchtmittel der Fahrzeuginnenraumbeleuchtung, die mindestens ein, vorzugsweise mehrere Leuchtmittel umfasst, dahingehend angesteuert wird, dass die Farbe oder Helligkeit des von ihm abgegebenen Lichtes in Abhängigkeit des erfassten Fahrzeugzustandes eingestellt wird.
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Dem liegt die Überlegung zugrunde, Erkenntnisse über die Wirkung von Farben und einer Umgebungshelligkeiten auf den Menschen, die beispielsweise bereits im Bereich der Arbeitssicherheit, der Werbung oder der Raumgestaltung angewendet werden, auf den Fahrzeuginnenraum und somit insbesondere den Fahrzeugführer auszudehnen. Diese Wirkmechanismen sind bislang weniger durch naturwissenschaftliche Methoden erforscht als vielmehr durch Forschungsarbeiten der Psychologie.
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In bevorzugter Weiterbildung ist dazu vorgesehen, dass wenigstens zwei von wenigstens zwei die Innenraumbeleuchtung bildendenden Leuchtmitteln zur Einstellung deren Lichtfarben und/oder Helligkeiten auf voneinander verschiedene Werte angesteuert werden.
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In weiter bevorzugter Weiterbildung ist dazu alternativ oder ergänzend vorgesehen, das oder die Leuchtmittel zur Einstellung von zeitlich veränderlichen Lichtfarben und/oder Helligkeiten anzusteuern.
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Vorteilhaft ist ein Fahrzeug mit einer solchen erfindungsgemäßen Einrichtung ausgestattet. Vorteilhaft ist ein Steuergerät des Fahrzeugs dazu ausgebildet, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen.
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Zeichnung
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Figur dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert.
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Die Figur zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Steuerung einer Innenraumbeleuchtung eines Fahrzeugs.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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In der Figur ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Fahrzeug bezeichnet, in welchem die erfindungsgemäße Einrichtung installiert ist und arbeitet. Das Fahrzeug weist einen Innenraum 2 auf. Mit Innenraum ist dabei die sogenannte Fahrgastzelle eines Personenkraftwagens, oder eines Autobus oder die Führerkabine eines Lastkraftwagens gemeint. Die Erfindung ist dabei nicht auf Straßenfahrzeuge beschränkt, vielmehr kann sie auch in Schienenfahrzeugen, wie Führerständen von Lokomotiven oder Triebzügen auf Steuerbrücken von Schiffen oder in Pilotenkabinen von Flugzeugen oder in vergleichbaren Innenräumen verwendet werden.
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Im Innenraum 2 des Fahrzeugs 1 ist eine Innenraumbeleuchtung angeordnet, die mindestens ein, vorzugsweise mehrere Leuchtmittel oder Leuchtelemente 31, 32, 33, 34 aufweist. Diese können z.B. die Türschweller, den Fußraum, Teile der Mittelkonsole, die Scheibenwurzel, das Lenkrad, Fahrzeugsäulen und weitere Stellen im Fahrzeuginnenraum beleuchten.
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Die Leuchtmittel oder Leuchtelemente sind durch geeignete Ansteuerung in Helligkeit und Farbe des von ihnen abgegebenen Lichts steuerbar. Vorzugsweise können die Leuchtmittel oder Leuchtelemente dazu aus Leuchtdioden verschiedener Farben zusammengesetzt sein oder dieser umfassen. Alternativ können auch sogenannte organische LED-Leuchtelemente verwendet werden. Als Lichtquellen können auch RGB-Leuchtdioden verwendet werden. Die 3 Farbkanäle Rot, Grün und Blau werden beispielsweise durch eine gewichtete Pulsweitenmodulation so gesteuert, dass sich durch die additive Farbmischung in den Leuchtdioden jede Lichtfarbe erzeugen lässt. Die Helligkeit des abgestrahlten Lichts kann ebenfalls variiert werden. Weitere Möglichkeiten zur Ausgestaltung der Leuchtmittel oder Leuchtelemente sind ebenfalls möglich und liegen im Bereich der Erfindung.
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Zur Ansteuerung der Leuchtmittel oder Leuchtelemente 31, 32, 33, 34 ist eine Steuereinheit 4 vorgesehen. Diese kann vorzugsweise als ablauf- oder programmgesteuerter Rechner ausgebildet sein und verfügt über in der Figur nicht separat dargestellte Treiberstufen, welche die zur Ansteuerung der Leuchtmittel 31, 32, 33, 34 erforderliche elektrische Leistung zur Verfügung stellen.
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Der Steuereinheit 4 sind Signale einer Erfassungseinrichtung 5 zugeführt, welche dazu ausgebildet ist, einen oben bereits beschriebenen fahrdynamischen Fahrzeugzustand in der ebenfalls bereits beschriebenen Art zu erfassen. Dazu sind der Erfassungseinrichtung 5 in der hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Informationen eines Fahrzeugnavigationssystems 6 über aktuelle Standort- und Bewegungsdaten sowie eine bevorstehende Fahrtstrecke sowie Informationen über Signale von Fahrerassistenzsystemen 7, wie Antiblockiersystem (ABS), Antischlupfregelung (ASR) und Kurvenwarner zugeführt. Ferner können Verkehrsstörungsinformationen aus empfangenen Rundfunksignalen sowie Informationen einer Fahrzeug-Umgebungssensorik 8, wie etwas Ultraschallsensoren von Einparkhilfen oder Abstandwarner oder automatischer Abstandregelung zugeführt sein.
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Aus diesen Signalen bestimmt die Erfassungseinrichtung 5 eine Information über einen aktuellen und/oder einen bevorstehende fahrdynamische Fahrzeugzustand. Diese Informationen sind der Steuereinheit 4 zugeführt, welche daraus Steuersignale für die Fahrzeuginnenraumbeleuchtung 3, also deren Leuchtelemente oder Leuchtmittel 31, 32, 33, 34 ableitet und diese entsprechend ansteuert.
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Ein geeigneter Algorithmus wertet Informationen über die Fahrsituation (statische und dynamische Umgebungsbedingungen sowie Verkehrssituationen), vorzugsweise auch die Ausgaben und/oder den Status weiterer Fahrzeug-Funktionen und weiter bevorzugt den Fahrerzustand, beispielsweise Stimmung, Aufmerksamkeit oder Müdigkeit des Fahrzeugführers 9, aus und erzeugt daraus die Stellsignale für die Innenraumbeleuchtung. Die Steuerung kann vom Anwender konfiguriert werden, um beispielsweise die Helligkeit oder Farbwerte nach seinen Wünschen anzupassen. Dieser Ausgabekanal wird je nach Konfiguration für einige Fahrzeug-Anwendungen exklusiv und auch multimodal, also beispielsweise gleichzeitig/redundant oder nacheinander, ebenfalls mit weiteren optischen, akustischen und haptischen Ausgaben verknüpft werden.
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Die Funktionsweise der Erfindung wird nachfolgend anhand einiger beispielhafter Szenarien erläutert. Diese Aufzählung ist nicht abschließend und die Erfindung ist nicht auf diese Szenarien beschränkt.
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Fahrsituative Ereignisse, können beispielsweise durch Fahrerassistenzsysteme oder durch Auswertung von Signalen von deren Sensorik, beispielsweise von Antiblockiersystem (ABS), Antischlupfregelung (ASR) oder Kurvenwarner erfasst werden. Um die Aufmerksamkeit des Fahrers zu steigern und die Kritikalität der Fahrsituation aufzuzeigen wird die Lichtfarbe der Innenraumbeleuchtung beispielweise auf eine stärker signalisierende, beispielsweise rote, Lichtfarbe umgestellt und kann mit einem An- und Abschwellen der Helligkeit und/oder einer Veränderung der Lichtfarbe kombiniert werden. Dieses ist beispielsweise zum Aufzeigen von sich stetig und stufenlos ändernden Gefahrenpotentialen oder Gefahrensituationen einsetzbar. Zusätzlich ist eine positionsgerichtete Illumination durch Ein-/Ausschalten sowie unterschiedliche Helligkeit und/oder Lichtfarbe in einer Richtung möglich, beispielsweise vorne/hinen, links/rechts.
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Darüber hinaus ist auch das Zuordnen von Farben zu bestimmten Fahrmanövern denkbar, so dass auf diese Weise Fahrempfehlungen an den Fahrer durch Aktivieren bestimmter Farben mit unterschiedlichen Intensitäten übermittelt werden können, beispielsweise blasses Rot für empfohlenes leichtes Bremsen, kräftiges/leuchtendes Rot für empfohlenes starkes Bremsen; ähnliches analog für Ausrollvorgänge oder für das Beschleunigen, zum Beispiel blasses Grün für leichtes, kräftiges/leuchtendes Grün für starkes empfohlenes Beschleunigen.
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Fahrstil, worüber Informationen aus aktuellen Längs- und Querbeschleunigungswerten abgeleitet werden können, oder Topologie der vorausliegenden Fahrstrecke, die aus der Fahrtroutenberechnung des Fahrzeugnavigationssystems bekannt ist. Hier kann beispielsweise eine Steuerung der Lichtfarbe erfolgen, um dem Fahrstil stärkeren Ausdruck zu verleihen, beispielsweise hin zu Rottönen bei sportlicher Fahrweise bzw. Fahrt in kurviger Topologie, Quer-/Längsbeschleunigung, Lenkmoment, etc., beispielsweise zum optischen Unterstreichen von fahrdynamischen Aktionen des Fahrers oder Fahrzeugs wie Beschleunigen, Drift, Segeln, Ausrollen mit hohem Schleppmoment, drehzahlbetontes oder untertouriges Fahren.
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Ebenso kann bei aggressivem Fahrstil, insbesondere im dichten Verkehr, der beispielsweise durch Fahrzeug-Umfeldsensoren festgestellt oder aus über Rundfunk empfangenen Vekehrsstörungsmeldungen abgeleitet werden kann beispielsweise aber auch die Fahrzeuginnenraumbeleuchtung auf einen beruhigend wirkenden Farbton geschaltet werden, um beruhigend und damit aggressionshemmend auf den Fahrzeugführer und dessen Fahrstil einzuwirken.
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Fahrzeugmodus, Energiemanagment. Zur Anzeige eines aktuellen Rekuperationsvorgangs, also einer Rückspeisung von Bremsenergie in die Fahrzeugbatterie, kann beispielsweise die Innenraumbeleuchtung auf grünes Licht geschaltet werden. Ebenso kann die Fahrzeuginnenraumbeleuchtung zur Signalisierung einer bestimmten Antriebsart gesteuert werden, beispielsweise grün für elektromotorischen und rot für verbrennungsmotorischen Antrieb eines Hybrid-Fahrzeugs oder auch zur Anzeige der Reichweite von Tankinhalt bzw. Ladezustand der Antriebsbatterie.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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