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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung von Lichtelementen für eine Innenraum- und/oder Ambientebeleuchtung eines Fahrzeuges, wobei die Ansteuerung auf der Grundlage verschiedener Lichtinszenierungen erfolgt.
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Aus der
DE 10 2012 010 044 A1 ist ein Verfahren zur Ansteuerung von Lichtelementen für eine Innenraum- und/oder Ambientebeleuchtung eines Fahrzeuges bekannt, wobei die Ansteuerung auf der Grundlage verschiedener Lichtinszenierungen erfolgt, wobei eine gesteuerte Überlagerung von mindestens zwei räumlich verteilten Lichtinszenierungen erfolgt.
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Aus der
DE 100 21 107 A1 ist eine Anzeigevorrichtung in einem Kraftfahrzeug, insbesondere ein Kombiinstrument bekannt. Aus der
DE 10 2010 050 747 A1 ist eine Schaltungsanordnung zum Betreiben einer Leuchtdiode bekannt.
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Aus der
DE 10 2012 010 890 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Individualisierung eines Fahrzeug-Innenraumes bekannt, bei welchem der Innenraum beleuchtet wird, wobei die Beleuchtung aus einer Anzahl unterschiedlicher Beleuchtungsszenarien ausgewählt wird, indem wenigstens ein Beleuchtungsszenario in Abhängigkeit wenigstens eines fahrzeugunabhängigen Parameters ausgewählt wird. Dabei können die Beleuchtungsszenarien entweder abgespeichert sein oder einzelne Beleuchtungsszenarien manuell eingestellt werden. Nachteilig dabei ist, dass jeweils immer nur ein vorgegebenes Beleuchtungsszenarium ausgeführt werden kann.
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Aus der
DE 10 2006 036 060 A1 ist ein Fahrzeug bekannt, welches mehrere, im Innenraum verteilt angeordnete Beleuchtungseinrichtungen aufweist, die insbesondere als Innenraum- oder Ambientebeleuchtung aus- oder beleuchtbar sind. Mittels eines steuernden Steuergerätes wird ein Teil der Beleuchtungseinrichtungen angesteuert, wobei die zur Ansteuerung der ansteuerbaren Beleuchtungseinrichtungen dienenden Steuerprogramme in dem Steuergerät abgespeichert sind. Dabei wird das jeweils zu verwendende Steuerprogramm in Abhängigkeit eines oder mehrerer, den Fahrzustand und/oder den Fahrbetrieb beschreibender Informationssignale ausgewählt, die von Sensoren erfasst werden. Nachteilig dabei ist, dass aufgrund der Auswahl des Steuerszenariums, z.B. einer Zeit, von Fahrzeugdaten oder einem Kundenwunsch, solche Lichtinszenierungen nur sequenziell aktivierbar sind. Die sequenzielle Ansteuerung der Lichtelemente führt zu signifikanten, für den Fahrzeuginsassen wahrnehmbaren Verzögerungen und Asynchronizitäten im Leuchtverhalten der Lichtelemente zueinander. Mehrere, räumlich verteilte Leuchtinszenierungen können daher nicht gleichzeitig ausgeführt werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Ansteuerung von Lichtelementen für eine Innenraum- und/oder Ambientebeleuchtung eines Fahrzeuges anzugeben, bei welchem für den Kunden wahrnehmbare Verzögerungen und Asynchronizitäten im Leuchtverhalten der Lichtelemente zueinander unterbunden werden.
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Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
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Die Aufgabe ist mit einem Verfahren dadurch gelöst, dass eine gesteuerte Überlagerung von mindestens zwei räumlich verteilten Lichtinszenierungen erfolgt. Dies hat den Vorteil, dass mehrere, räumlich verteilte Lichtinszenierungen gleichzeitig ausgeführt werden können. Dies erhöht die Flexibilität und erlaubt eine höhere Komplexität der Lichtinszenierungen. Für den Fahrzeuginsassen wahrnehmbare Verzögerungen und Asynchronizitäten im Leuchtverhalten der Leuchtelemente werden somit zuverlässig unterbunden.
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Vorteilhafterweise beinhaltet die Steuerung der Überlagerung der Lichtinszenierungen die Ansteuerung von sowohl aktiven als auch inaktiven Lichtinszenierungen.
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In einer Alternative erfolgt die gesteuerte Überlagerung der Lichtinszenierung zustandsgesteuert, vorzugsweise nach Prioritäten und/oder Ausprägungen. Auch bei einer automatischen Steuerung, bei welcher der Fahrzeuginsasse nicht direkt in Interaktion mit dem Fahrzeug steht, können Abläufe bei den Lichtinszenierungen eingestellt werden, welche neben einer hohen Dynamik auch eine hohe Synchronizität aufweisen. Eine Prioritätssteuerung bzw. eine in Abhängigkeit von Lichtausprägungen erzeugte Steuerung ist immer von Vorteil, wenn die Steuerung der verschiedenen Lichtelemente über ein, im Fahrzeug vorhandenes Netzwerk erfolgen soll.
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Zur dynamischen, aber auch gleichzeitig örtlich aufgelösten Lichtinszenierungen erfolgt eine Ansteuerung von einzelnen Lichtquellen und/oder Gruppen und/oder Broadcast-Einheiten von Lichtelementen über ein Bussystem, wobei eine Adressierung der Lichtelemente als Einzeladressierung eines Lichtelementes und/oder nach einer Gruppenadressierung mehrerer Lichtelemente und/oder als eine Broadcast-Adressierung einer Vielzahl von Lichtelementen erfolgt. Insbesondere die Zusammenfassung der Lichtelemente in Gruppen oder in Broadcast-Einheiten, unter welcher man eine maximal große Gruppe von Lichtelementen verstehen soll, vereinfacht die Ansteuerung und somit die gleichzeitige Durchführung von verschiedenen Lichtinszenierungen. Insbesondere bei der Adressierung einer Broadcast-Einheit braucht nur ein Datenpaket an alle zugeordneten Lichtelemente versendet werden. Dadurch wird die Ansteuerung wesentlich vereinfacht.
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In einer Variante erfolgt die Einzeladressierung des Lichtelementes durch eine Ansteuerung mit einer individuellen Kennung, wodurch das Leuchtverhalten an einzelne Lichtelemente übertragen wird.
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Erfindungsgemäß ist jedem Lichtelement eine, unterschiedliche Weisungen umfassende Befehlsliste zugeordnet, welche vorzugsweise lichtelementspezifisch abgespeichert wird. Zu den Anweisungen, welche eine solche Befehlsliste enthält, gehören beispielsweise „Laden“, „Ausführen“ sowie „Laden und Ausführen“. Hierdurch kann das Leuchtverhalten einzelner Lichtelemente hinsichtlich Geschwindigkeit und Synchronisierung zeitgleich beeinflusst werden.
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In einer anderen Ausführungsform erfolgt die Adressierung der Gruppe und/oder der Broadcast-Einheit durch eine Vergabe von Gruppenzugehörigkeiten an die Lichtelemente oder durch eine Adressierungsmaske der Lichtelemente. Dadurch wird die Übertragungsgeschwindigkeit der Datenpakete an die einzelnen Lichtelemente erhöht.
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Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft ein Fahrzeug, mit einer Steuereinheit zur Ansteuerung von Lichtelementen für eine Innenraum- und/oder Ambientebeleuchtung, wobei die Lichtelemente in dem Innenraum des Fahrzeuges verteilt angeordnet sind und über einen Kommunikationsbus mit der Steuereinheit verbunden sind. Bei einem Fahrzeug, bei welchem Verzögerungen und Asynchronizitäten im Leuchtverhalten der Lichtelemente zueinander unterbunden werden, umfasst die Steuereinheit Mittel, welche eine Ansteuerung der Lichtelemente nach mindestens einem in dieser Schutzrechtsanmeldung erläuterten Merkmal realisieren. Durch die hinsichtlich einer effizienten Kommunikation optimierten Adressierungsmodi bezüglich einzelnen Lichtelemente oder Gruppen oder Broadcast-Einheiten, deren gezielter Kombination sowie dem intelligenten Setzen der Verarbeitungsbefehle durch eine intelligente Steuerung wird ein optimaler Kompromiss zwischen Geschwindigkeit, örtlicher Auflösung und Synchronizität der Lichtinszenierungen erreicht. Dadurch ist die Überlagerung mehrerer, räumlich verteilter Lichtinszenierungen einfach möglich. Eine Kombination mehrere Lichtinszenierungen kann sowohl eine Kombination von genau einer aktiven mit genau einer inaktiven Lichtinszenierung betreffen, als auch eine Kombination von mehreren aktiven und/oder inaktiven Lichtinszenierungen. In einer Ausgestaltung umfasst jedes Lichtelement eine Speichereinheit, in welcher die unterschiedlichen Anweisungen umfassende Befehlsliste abgespeichert ist. Da diese Befehlsliste Weisungen enthält, müssen diese Weisungen lediglich aufgerufen werden, um die kommunizierten Daten durch das jeweilige Lichtelement zu verarbeiten.
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Vorteilhafterweise besteht die Steuereinheit aus mindestens zwei dezentralen Steuergeräten, welche untereinander und/oder mit den Lichtelementen über mindestens zwei Kommunikationsbusse vernetzt sind. Insbesondere die Verwendung von mehreren Kommunikationsbussen erlaubt eine fehlerfreie, gleichzeitige Ausführung von mehreren Lichtinszenierungen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen:
- 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrzeuges.
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In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Fahrzeuges 1 dargestellt, welches mehrere Lichtelemente für die Innenraum- bzw. Ambientebeleuchtung aufweist. Dazu gehören zwei Lichtelemente 3, 5 an der Tür, welche bei geöffneter Tür aktiv geschaltet sind. Darüber hinaus ist ein Bediengerät 7 einer Fahrzeug-Klimaanlage 9 dargestellt, welches von einer Ambientebeleuchtung 11 umgeben ist. Ein weiteres Lichtelement 13 dient der Fahrzeuginnenraumbeleuchtung. Alle diese Lichtelemente sind mit einer Steuereinheit 15 verbunden, welches einen Mikroprozessor 17 und einen internen Speicher 19 aufweist. In dem internen Speicher 19 sind unterschiedliche Lichtinszenierungen in Form von Softwareprogrammen abgespeichert. Der Einfachheit halber wird hier nur auf eine Steuereinheit 15 abgestellt. Es ist aber auch vorstellbar, dass eine intelligente Steuerung über mehrere dezentrale Steuergeräte erfolgt, wobei jedes Steuergerät nur eine ausgewählte Anzahl von Lichtelemente ansteuert. Die Steuereinheit 15 ist mit den einzelnen Lichtelementen über ein Bussystem 21, beispielsweise einen CAN-Bus, verbunden. Sollten mehrere dezentrale Steuergeräte eingesetzt werden, können diese Steuergeräte mit den mit ihnen verbundenen Lichtelementen jeweils über ein separates Bussystem kommunizieren.
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Es können unterschiedliche Anforderungen bezüglich Dynamik und Synchronizität an Lichtinszenierungen im Fahrzeug gestellt werden. So ist beispielsweise zwischen einer Gesamtfarbverstellung im Fahrzeug und einer Lauflichtinszenierung bei der Entriegelung der Fahrzeugtür zu unterscheiden. Die Gesamtfarbverstellung hat eine geringere Dynamik und soll möglichst schnell einer Vorgabe des Fahrzeuginsassen folgen. Die Lauflichtinszenierung verläuft dabei an sich autark, aber hochdynamisch. Diese beschriebenen Lichtinszenierungen werden durch unterschiedliche Bedingungen ausgelöst und unter verschiedenen Funktionsvoraussetzungen gestartet. Dabei handelt es sich bei einer Gesamtfarbverstellung um einen Kundenwunsch, während im Beispiel des Entriegelns einer indirekten Anforderung des Fahrzeuginsassen bzw. interner Fahrzeuggrößen/- zuständen zugrunde liegt.
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Sowohl die Gesamtfarbverstellung als auch die Lauflichtinszenierung sollen dabei parallel überlagert werden. Bei einer solchen Überlagerung mehrerer, gleichzeitig auftretender Lichtinszenierungen ist es notwendig, dass ein örtlich fein aufgelöstes Szenario bei der Bedienung eines örtlich gröberen, aber zeitkritischen Effektes überschrieben werden kann. Das heißt, dass während der laufenden Lichtinszenierung eine für einen bestimmten Bereich andersartige Lichtfunktion als Reaktion auf eine manuelle Eingabe des Fahrzeuginsassen zeitnah gesetzt werden kann.
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Um dies zu realisieren, wird das Bussystem 21 eingesetzt, welches eine Einzeladressierung aller einzelnen Lichtelemente durch Ansteuerung mit einer individuellen Kennung erlaubt. Gleichzeitig können diese Lichtelemente aber auch in einer Gruppe von mehreren Lichtelementen zusammengefasst werden, was im Falle von einem gleichen Leuchtverhalten, wie Farbe und/oder Helligkeit, zu einer schnelleren Datenübertragung beiträgt. Bei einem dritten Adressierungsmodus wird eine maximal große Gruppe von Lichtelementen zu einer Broadcast-Einheit zusammen gefasst, welche eine noch schnellere Datenübertragung ermöglicht. Die Adressierung der Gruppen bzw. der Broadcast-Einheit erfolgt dabei durch die explizite Vergabe von Gruppenzugehörigkeiten oder durch eine Adressierungsmaske, wobei alle in der Adressierungsmaske genannten Lichtelemente zu einem vorgegebenen Zeitpunkt aktiviert werden können. Alle drei genannten Adressierungsarten können entweder nebeneinander laufen, was beispielsweise bei der Verwendung von mehreren Bussystemen der Fall ist oder sich prioritätsgesteuert gegenseitig auf nur einem Bussystem überlagern.
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Im Broadcast-Modus wird nur ein Datenpaket an alle, in der Broadcast-Einheit zusammengefassten Lichtelemente versendet. Im Gruppen- und/oder Einzelmodus ist das Kommunikationsverhalten komplexer, da das Leuchtverhalten der unterschiedlichen Gruppen bzw. Lichtelemente möglich zeitgleich übertragen werden muss. Um dies zu ermöglichen, wird die Optimierung der Übertragungsgeschwindigkeit zusätzlich zur Gruppierung der Lichtelemente durch eine zusätzliche Berücksichtigung der Netzwerktopologie der Lichtelemente erreicht.
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Um eine räumliche Synchronizität in den einzelnen Adressierungsmodi zu erreichen, weist jedes einzelne Lichtelement eine Speichereinheit 23 auf, in welchem eine, für das jeweilige Lichtelement zutreffende Befehlsliste abgespeichert ist. Eine solche Befehlsliste enthält unterschiedliche Anweisungen, wie die kommunizierten Daten von jedem einzelnen Lichtelement verarbeitet werden sollen. Die Anweisungen umfassen Befehle, wie „Laden“, „Ausführen“ sowie „Laden und Ausführen“. Dies ermöglicht das „Laden“ unterschiedlicher Daten, wie Farbe und/oder Helligkeit, in der Speichereinheit 23 des jeweiligen Lichtelementes. Gefolgt werden diese Anweisungen von der synchron gesetzten Weisung „Ausführen“.
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Neben der Adressierung und dem Einlesen/Verarbeiten von Daten, welche z.B. Fahrzeugdaten, Kundenwunschdaten als Triggerfunktionsvoraussetzung oder Eingangsgrößen von Lichtinszenierungen darstellen können, gewährleistet die intelligente Steuerung die Gewichtung der einzelnen Effekte oder Lichtszenarien sowie die Steuerung von deren gegenseitiger Überlagerung. Prioritäten, Ausprägungen und weiterer Steuerparameter sind dabei einstellbar und werden dynamisch berücksichtigt.
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Die beschriebene Anwendung ist dabei ganzheitlich auf licht- und farbgebende Elemente wie LEDs bzw. Displays und Innenlichtfunktionen anwendbar, so dass auch ein Auslösen einer manuellen Lichtfunktion durch eine Einzeladressierung, beispielsweise einer Leseleuchte, dargestellt werden kann. Sind nicht alle Lichtelemente im Fahrzeug entsprechend vernetzt, interagiert die Steuerung auf dem bestehenden System, beispielsweise einer klassischen Innenlichtsteuerung, und reagiert auch auf Auslöser und höherpriorisierte Ereignisse dieser oder weiterer benachbarter Systeme. Dabei ist der Begriff „Fahrzeug“ nicht auf PKWs beschränkt, sondern soll auch in Bussen, Nutzfahrzeugen oder Zügen zum Einsatz kommen.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführung genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 3
- Lichtelement
- 5
- Lichtelement
- 7
- Bediengerät
- 9
- Klimaanlage
- 11
- Ambientebeleuchtung
- 13
- Lichtelement
- 15
- Steuereinheit
- 17
- Mikroprozessor
- 19
- Speicher
- 21
- Bussystem
- 23
- Speichereinheit
