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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zum Erzeugen und Anzeigen eines vordefinierten Lichtmusters, insbesondere auf ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zum Erzeugen und Anzeigen eines nicht kollimierten Lichtmusters von einer kollimierten Lichtquelle und noch genauer auf ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zum Erzeugen und Anzeigen eines vordefinierten Lichtmusters in Ansprechen auf ein erfasstes Ereignis.
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HINTERGRUND
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Die Erzeugung und Anzeige von sichtbarem Licht auf einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs steht in Fahrzeugen, die mit einem verbesserten Sichtsystem wie z. B. einem Head-up-Display-System (HUD-System) ausgestattet sind, das einen Fahrer eines Fahrzeugs mit Informationen wie z. B. Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder auf Navigation bezogenen Signalen versieht, oder in Fahrzeugen, die mit einer reflektierten LED-(Leuchtdiode)Warnanzeige (RLAD) ausgestattet sind, die LED-Quellenlicht auf die Windschutzscheibe des Fahrzeugs projiziert, wenn ein Fahrzeugsensor erfasst, dass sich das Fahrzeug zu nahe an einem Objekt vor ihm befindet, zur Verfügung. Obwohl existierende verbesserte Sichtsysteme für Fahrzeuge für ihren beabsichtigten Zweck geeignet sein können, können die zugehörige Komplexität, Größe und das Gewicht solcher Systeme eine ungewünschte Auswirkung auf die Fahrzeuggesamterscheinung haben und sie können möglicherweise dennoch eine gewünschte Funktionalität nicht bereitstellen. Folglich ist es erwünscht, eine Vorrichtung zur Verwendung in einem Fahrzeug zum Erzeugen und Anzeigen eines vordefinierten Lichtmusters zu schaffen, die diese Nachteile beseitigt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst eine Kombination ein Fahrzeug und eine Vorrichtung zum Erzeugen und Anzeigen eines vordefinierten Lichtmusters, die im Fahrzeug angeordnet ist. Die Vorrichtung umfasst einen Aktuator, eine Lichtquelle, die kollimiertes Licht erzeugt und die in betriebsfähiger Kommunikation mit dem Aktuator angeordnet ist, und einen optischen Strahlformer, der in optischer Kommunikation mit der Lichtquelle angeordnet ist. Der optische Strahlformer kann betrieben werden, um kollimiertes Licht von der Lichtquelle in nicht kollimiertes Licht zu transformieren, das ein vordefiniertes Lichtmuster auf einer Projektionsoberfläche erzeugt.
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Die obigen Merkmale und Vorteile und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen leicht ersichtlich.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Weitere Merkmale, Vorteile und Details zeigen sich nur beispielhaft in der folgenden ausführlichen Beschreibung von Ausführungsformen, wobei die ausführliche Beschreibung auf die Zeichnungen Bezug nimmt, in denen:
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1 ein schematisches Blockdiagramm eines Fahrzeugs, das mit einer Vorrichtung ausgestattet ist, die dazu konfiguriert ist, ein vordefiniertes Lichtmuster auf einer Projektionsoberfläche zu erzeugen und anzuzeigen, die für einen Fahrer des Fahrzeugs sichtbar ist, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;
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2 einen Abschnitt des Fahrzeugs von 1, der verschiedene Projektionsoberflächen darstellt, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;
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3 mehrere vordefinierte Lichtmuster gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;
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4 eine Seitenansicht eines optischen Strahlformers zur Verwendung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;
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5 ein schematisches Diagramm eines Abschnitts des Fahrzeugs von 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt; und
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6 ein schematisches Diagramm des Fahrzeugs von 1 darstellt, das verschiedene Komponenten des Fahrzeugs darstellt, die gemäß einer Ausführungsform der Erfindung betriebsfähig sind.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die folgende Beschreibung ist dem Wesen nach lediglich beispielhaft und soll die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendungen nicht begrenzen. Selbstverständlich geben in allen Zeichnungen entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale an.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein Fahrzeug mit einem Strahlformer ausgestattet, der in optischer Kommunikation mit einer Quelle für kollimiertes Licht angeordnet ist, um ein vordefiniertes Lichtmuster von nicht kollimiertem Licht auf eine Oberfläche, die für einen Fahrer des Fahrzeugs sichtbar ist, in Ansprechen darauf zu projizieren, dass ein Aktuator auf eine auf das Fahrzeug bezogene Bedingung anspricht, der direkt die Lichtquelle betätigt oder indirekt deren Betätigung erleichtert.
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1 stellt in schematischer Blockdiagrammform ein Fahrzeug 100 dar, das mit einer Vorrichtung 200 ausgestattet ist, die dazu konfiguriert ist, ein vordefiniertes Lichtmuster auf einer Projektionsoberfläche 202, 202' zu erzeugen und anzuzeigen, die für einen Fahrer des Fahrzeugs 100 sichtbar ist. Die Projektionsoberfläche 202 stellt eine Oberfläche dar, die ein Teil des Fahrzeugs 100 ist, während die Projektionsoberfläche 202' eine Oberfläche darstellt, die sich außerhalb des Fahrzeugs 100 befindet und kein Teil von diesem ist, was nachstehend genauer erörtert wird.
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In einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung 200 einen Aktuator 204, eine Lichtquelle 206, die kollimiertes Licht 211 erzeugt und die in betriebsfähiger Kommunikation mit dem Aktuator 204 angeordnet ist, und einen optischen Strahlformer 208, der in optischer Kommunikation mit der Lichtquelle 206 angeordnet ist, wobei der optische Strahlformer 208 betriebsfähig ist, um kollimiertes Licht von der Lichtquelle 206 in nicht kollimiertes Licht, das ein vordefiniertes Lichtmuster 210, 210' auf einer Projektionsoberfläche 202, 202' erzeugt, zu transformieren. Für Erörterungszwecke wird hier auf ein vordefiniertes Lichtmuster 210 auf einer Projektionsoberfläche 202 Bezug genommen, wenn die jeweilige Erörterung auf eine Projektionsoberfläche gerichtet ist, die ein Teil des Fahrzeugs 100 ist, auf ein vordefiniertes Lichtmuster 210' auf einer Projektionsoberfläche 202' wird hier Bezug genommen, wenn die jeweilige Erörterung auf eine Projektionsoberfläche gerichtet ist, die sich außerhalb des Fahrzeugs 100 befindet und kein Teil von diesem ist, und auf ein vordefiniertes Lichtmuster 210, 210' auf einer Projektionsoberfläche 202, 202' wird hier Bezug genommen, wenn die jeweilige Erörterung auf entweder eine Projektionsoberfläche, die ein Teil des Fahrzeugs 100 ist, oder eine Projektionsoberfläche, die sich außerhalb des Fahrzeugs 100 befindet und kein Teil von diesem ist, anwendbar sein könnte. In einer Ausführungsform ist die Lichtquelle 206, die kollimiertes Licht erzeugt, ein Laser. Es ist jedoch zu erkennen, dass kollimiertes Licht beispielsweise durch andere Lichtquellen, eine Kombination von optischen Übertragungsquellen oder Material, um Frequenzen von optischen Quellen zu erzeugen, erzeugt werden kann. Alle derartigen Lichtquellen, die kollimiertes Licht erzeugen, werden als innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung, wie hier offenbart, betrachtet.
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Obwohl hier auf eine Lichtquelle 206 Bezug genommen wird, ist zu erkennen, dass mehr als eine Lichtquelle 206 verwendet werden kann, um die Intensität des Lichts zu steuern, wobei das Hinzufügen von Lichtquellen die Intensität des Lichts erhöht, und die Entfernung von Lichtquellen die Intensität des Lichts verringert. Ferner kann die mehr als eine Lichtquelle 206 erste mehrere Lichtquellen 206 mit einer ersten Lichtfrequenz, zweite mehrere Lichtquellen 206 mit einer zweiten Lichtfrequenz und dritte mehrere Lichtquellen 206 mit einer dritten Lichtfrequenz umfassen, wodurch die Erzeugung eines vordefinierten Lichtmusters 210 in verschiedenen Farben sowie verschiedenen Intensitäten ermöglicht wird.
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In einer Ausführungsform kann das vordefinierte Lichtmuster 210, 210' ein nicht homogenes Lichtmuster, ein Umriss einer geometrischen Form, ein Logo, ein oder mehrere alphanumerische Zeichen, ein Bild irgendeiner Art, eine Form irgendeiner Art oder irgendeine Kombination der vorangehenden Lichtmuster sein und kann stationär, nicht stationär oder animiert sein, was nachstehend weiter erörtert wird. Ferner kann das vordefinierte Lichtmuster 210, 210' zweidimensional (2D), dreidimensional (3D), zweidimensional und zeitlich beweglich (Pseudo-3D) oder dreidimensional und zeitlich beweglich (4D) sein, wie aus der nachstehenden Beschreibung zu erkennen ist.
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In einer Ausführungsform und mit Bezug auf 2 kann die Projektionsoberfläche 202 eine innere Oberfläche einer Windschutzscheibe 202.1 des Fahrzeugs 100, eines Rückspiegels 202.2 des Fahrzeugs 100, eines linken Außenspiegels 202.3 des Fahrzeugs 100, eines rechten Außenspiegels 202.4 des Fahrzeugs 100 oder eine innere Oberfläche 202.5 des Fahrzeugs 100 sein. In einer Ausführungsform kann die innere Oberfläche 202.5 ein Armaturenbrett oder ein Heckfenster des Fahrzeugs 100 sein, könnte jedoch irgendeine andere Oberfläche des Fahrzeugs 100 sein, die für einen hier offenbarten Zweck nützlich ist. Die Projektionsoberfläche 202, 202' ist relativ zur Lichtquelle 206 und zum optischen Strahlformer 208 derart angeordnet, dass Licht, das von der Lichtquelle 206 ausgeht, an der Projektionsoberfläche 202, 202' reflektiert wird und für einen Fahrer des Fahrzeugs 100 sichtbar ist.
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In einer Ausführungsform ist der Aktuator 204 ein Kollisionswarnsensor (hier mit dem Bezugszeichen 204 bezeichnet), der eine Radarvorrichtung, eine Kameravorrichtung, eine Laservorrichtung, einen Nahesensor oder irgendeine Kombination davon umfassen kann. Im Allgemeinen spricht der Kollisionswarnsensor 204 auf eine erfasste Situation 203 an und erzeugt ein Signal 205, das eine bevorstehende oder potentielle Kollision oder einen bevorstehenden oder potentiellen Aufprall darstellt, wenn sich das Fahrzeug 100 näher als einen vordefinierten Abstand an einem Objekt befindet. In Ansprechen darauf, dass der Kollisionswarnsensor 204 das vorstehend erwähnte Signal 205 erzeugt, das eine bevorstehende Kollision des Fahrzeugs 100 mit einem Objekt darstellt, wird die Lichtquelle 206 aktiviert, d. h. eingeschaltet. Der Kollisionswarnsensor 204 kann ein Vorwärtskollisionswarnsensor, ein Seitensensor für den toten Winkel oder ein Parkunterstützungssensor sein, die nachstehend separat erörtert werden. Im Allgemeinen weist jedoch der optische Strahlformer 208 eine Strahlformungsstruktur auf, die nachstehend genauer erörtert wird, die in Ansprechen auf die Aktivierung der Lichtquelle 206 funktionsfähig ist und in optischer Kommunikation mit der Lichtquelle 206 angeordnet ist, um das vordefinierte Lichtmuster 210 in einem Bereich zu erzeugen, der für den Fahrer des Fahrzeugs 100 sichtbar ist, auf einem Abschnitt der Windschutzscheibe 202.1, wenn der Kollisionswarnsensor 204 ein Vorwärtskollisionswarnsensor ist, auf dem Rückspiegel 202.2, wenn der Kollisionswarnsensor 204 ein Parkunterstützungssensor ist, auf dem linken Außenspiegel 202.3 oder dem rechten Außenspiegel 202.4, wenn der Kollisionswarnsensor 204 ein Seitensensor für den toten Winkel ist, oder auf irgendeiner anderen Oberfläche des Fahrzeugs, die für einen hier erörterten Zweck geeignet ist.
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Wie vorstehend erörtert, kann das vordefinierte Lichtmuster 210 verschiedene Formen annehmen, aber es kann auch zwischen verschiedenen Formen abwechseln und es kann intermittierend, gleichzeitig oder nacheinander dieselbe Form oder alternative Formen in verschiedenen Zeitintervallen anzeigen. Beispielsweise und mit Bezug auf 3 kann ein erstes Lichtmuster 210.1 ein einfacher Umriss eines Quadrats sein, ein zweites Lichtmuster 210.2 kann ein einfacher Umriss eines Kreises sein und ein drittes Lichtmuster 210.3 kann ein anderer einfacher Umriss eines Quadrats sein, der größer ist als das erste Lichtmuster (kleineres Quadrat im Vergleich) 210.1. In einer Ausführungsform ist die Kombination der Lichtquelle 206 und des optischen Strahlformers 208 betriebsfähig, um das erste Lichtmuster 210.1 allein entweder fest, animiert oder blinkend zu erzeugen. In einer anderen Ausführungsform ist die Kombination der Lichtquelle 206 und des optischen Strahlformers 208 betriebsfähig, um das erste Lichtmuster 210.1 und das zweite Lichtmuster 210.2 zusammen, separat, zeitlich abwechselnd, fest, animiert oder blinkend zu erzeugen. Und in noch einer weiteren Ausführungsform ist die Kombination der Lichtquelle 206 und des optischen Strahlformers 208 betriebsfähig, um das erste und/oder das zweite Lichtmuster 210.1, 210.2 und das dritte Lichtmuster 210.3 zusammen, separat, zeitlich abwechselnd, fest, animiert oder blinkend zu erzeugen. In einer Ausführungsform kann das Lichtmuster 210 beispielsweise zwischen einer ersten Form (beispielsweise einem Quadrat) 210.1 und einer zweiten Form (beispielsweise einem Kreis) 210.2 abwechseln und in einer weiteren Ausführungsform kann das Lichtmuster 210 zwischen einem großen Quadrat (oder einer anderen Form) 210.3 und einem kleinen Quadrat (oder einer anderen Form) 210.1 abwechseln, um die Aufmerksamkeit des Fahrzeugfahrers auf eine bevorstehende Kollisionssituation zu erlangen. In einer weiteren Ausführungsform kann das Lichtmuster 210 zeitlich von einem großen Muster zu einem kleinen Muster oder umgekehrt variieren, wobei eine beliebige Anzahl von Mustern mit Zwischengröße zwischen einer Folge von Bildern von der ersten Größe zur zweiten Größe angezeigt wird. Durch Auswählen einer speziellen Kombination von Lichtmustern zur Projektion für ein spezielles Kollisionswarnszenario kann das Kollisionswarnsystem geeignet auf die herrschenden Umstände zugeschnitten werden. Obwohl sich die hier offenbarten Ausführungsformen auf eine spezielle geometrische Form für das vordefinierte Lichtmuster 210 beziehen, das in 3 als vordefinierte Lichtmuster 210.1., 210.2, 210.3, dargestellt ist, ist zu erkennen, dass eine solche Bezugnahme nur für den Erörterungszweck dient und dass der Schutzbereich der Erfindung nicht auf nur die spezielle erwähnte Form begrenzt ist. Alternative Formen und Größen zu den hier erörterten werden in Erwägung gezogen und als innerhalb des Schutzbereichs der offenbarten Erfindung betrachtet. Obwohl die hier erörterten Ausführungsformen sich nur auf drei vordefinierte Lichtmuster 210.1, 210.2, 210.3 beziehen, ist zu erkennen, dass eine solche Bezugnahme nur für Erörterungszwecke dient und dass der Schutzbereich der Erfindung nicht auf nur drei Lichtmuster begrenzt ist, sondern eine beliebige Anzahl von Lichtmustern umfasst, die für einen hier offenbarten Zweck geeignet sind.
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In einer Ausführungsform erzeugt der Kollisionswarnsensor 204 ein erstes Signal, das darstellt, dass sich ein Objekt in einem ersten Abstand vom Fahrzeug 100 entfernt befindet, und ein zweites Signal, das darstellt, dass sich dasselbe Objekt in einem zweiten Abstand (beispielsweise näher als der erste Abstand) vom Fahrzeug 100 entfernt befindet. In Ansprechen auf das Auftreten des ersten Signals kann die Kombination der Lichtquelle 206 und des optischen Strahlformers 208 betriebsfähig sein, um das erste Lichtmuster 210.1 (beispielsweise ein relativ kleines Quadratleine relativ kleine Form) zu erzeugen, das darauf hinweisen würde, dass sich das Objekt in einem relativ weiten Abstand vom Fahrzeug 100 entfernt befindet, und in Ansprechen auf das Auftreten des zweiten Signals kann die Kombination der Lichtquelle 206 und des optischen Strahlformers 208 betriebsfähig sein, um das dritte Lichtmuster 210.3 (beispielsweise ein relativ großes Quadrat/eine relativ große Form) zu erzeugen, das darauf hinweisen würde, dass sich das Objekt in einem relativ engen Abstand zum Fahrzeug 100 befindet. Durch Ändern der Größe und/oder Form des projizierten Lichtmusters 210 in Abhängigkeit von den herrschenden Umständen kann der Fahrzeugfahrer besser hinsichtlich der vorliegenden Situation informiert werden.
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In einer Ausführungsform, in der der Kollisionswarnsensor 204 ein Vorwärtskollisionswarnsensor ist, und in Ansprechen darauf, dass der Vorwärtskollisionswarnsensor 204 ein erstes Signal erzeugt, das eine bevorstehende Kollision des Fahrzeugs 100 mit einem Objekt vor dem Fahrzeug 100 in einem ersten Abstand angibt, oder in Kombination mit einem zweiten Signal, das eine bevorstehende Kollision des Fahrzeugs 100 mit dem Objekt vor dem Fahrzeug 100 in einem zweiten Abstand angibt, ist die Kombination der Lichtquelle 206 und des optischen Strahlformers 208 betriebsfähig, um ein vordefiniertes Lichtmusters 210 auf einem Abschnitt der Windschutzscheibe 202.1 zu erzeugen, der für einen Fahrer des Fahrzeugs 100 sichtbar ist, wobei das vordefinierte Lichtmuster 210 irgendeines der vorstehend erwähnten ersten, zweiten und dritten Lichtmuster 210.1, 210.2, 210.3 in irgendeiner der vorstehend erwähnten Anzeigeweisen sein kann, einschließlich dass eines der Lichtmuster mit dem ersten Abstand korreliert und ein anderes der Lichtmuster von dem einen Lichtmuster verschieden ist und mit dem zweiten Abstand korreliert.
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In einer weiteren Ausführungsform, in der der Kollisionswarnsensor 204 ein Vorwärtskollisionswarnsensor ist, kann ein vordefiniertes Lichtmuster 210 auf das Heckfenster oder eine andere hintere Oberfläche des Fahrzeugs 100 oder einen Abschnitt des Bodens an der Rückseite des Fahrzeugs 100 mit einer Warnung für ein nachfahrendes Fahrzeug, dass ein starkes Bremsereignis wahrscheinlich stattfindet, projiziert werden.
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In einer Ausführungsform, in der der Kollisionswarnsensor 204 ein Parkwarnsensor ist, und in Ansprechen darauf, dass der Parkwarnsensor 204 ein erstes Signal erzeugt, das darstellt, dass sich ein Objekt in einem ersten Abstand vom Fahrzeug 100 befindet, oder in Kombination mit einem zweiten Signal, das darstellt, dass sich ein Objekt in einem zweiten Abstand vom Fahrzeug befindet, ist die Kombination der Lichtquelle 206 und des optischen Strahlformers 208 betriebsfähig, um ein vordefiniertes Lichtmuster 210 auf einem Abschnitt des Rückspiegels 202.2, der für einen Fahrer des Fahrzeugs 100 sichtbar ist, zu erzeugen, wobei das vordefinierte Lichtmuster 210 irgendeines der vorstehend erwähnten ersten, zweiten und dritten Lichtmuster 210.1, 210.2, 210.3 in irgendeiner der vorstehend erwähnten Anzeigeweisen sein kann, einschließlich dass eines der Lichtmuster mit dem ersten Abstand korreliert und ein anderes der Lichtmuster von dem einen Lichtmuster verschieden ist und mit dem zweiten Abstand korreliert.
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In einer weiteren Ausführungsform, in der der Kollisionswarnsensor 204 ein Parkwarnsensor ist, kann ein vordefiniertes Lichtmuster 210 auf den Boden außerhalb des Fahrzeugs 100 projiziert werden, um eine erwartete Bahn des Fahrzeugs 100 während eines Längsparkmanövers zu beleuchten.
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In einer Ausführungsform, in der der Kollisionswarnsensor 204 ein Seitensensor für den toten Winkel ist, und in Ansprechen darauf, dass der Seitenalarmsensor 204 für den toten Winkel ein erstes Signal erzeugt, das darstellt, dass sich ein Objekt in einem ersten Abstand vom Fahrzeug 100 befindet, oder in Kombination mit einem zweiten Signal, das darstellt, dass sich ein Objekt in einem zweiten Abstand vom Fahrzeug befindet, ist die Kombination der Lichtquelle 206 und des optischen Strahlformers 208 betriebsfähig, um ein vordefiniertes Lichtmuster 210 auf einem Abschnitt des linken oder rechten Außenspiegels 202.3, 202.4, der für einen Fahrer des Fahrzeugs 100 sichtbar ist, zu erzeugen, wobei das vordefinierte Lichtmuster 210 irgendeines der vorstehend erwähnten ersten, zweiten und dritten Lichtmuster 210.1, 210.2, 210.3 in irgendeiner der vorstehend erwähnten Anzeigeweisen sein kann, einschließlich dass eines der Lichtmuster mit dem ersten Abstand korreliert und ein anderes der Lichtmuster von dem einen Lichtmuster verschieden ist und mit dem zweiten Abstand korreliert. In einer Ausführungsform wird das vordefinierte Lichtmuster 210 auf einem Abschnitt des linken Außenspiegels 202.3 angezeigt, wenn das durch den Seitensensor 204 für den toten Winkel erfasste Objekt auf der Fahrerseite des Fahrzeugs 100 angeordnet ist, und wird auf einem Abschnitt des rechten Außenspiegels 202.4 angezeigt, wenn das durch den Seitensensor 204 für den toten Winkel erfasste Objekt auf der Beifahrerseite des Fahrzeugs 100 angeordnet ist.
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4 stellt eine Seitenansicht eines beispielhaften optischen Strahlformers 208 mit einem optisch durchlässigen Körper 212, einer ersten Strahlformungsschicht 214, die innerhalb oder auf einer ersten äußeren Oberfläche des Körpers 212 angeordnet ist, und einer zweiten Strahlformungsschicht 220, die innerhalb oder auf einer zweiten äußeren Oberfläche des Körpers 212 angeordnet ist, dar. Die erste Strahlformungsschicht 214 weist eine Struktur auf, die in Ansprechen auf die Aktivierung der Lichtquelle 206 funktionsfähig ist, um ein erstes vordefiniertes Lichtmuster 210.4 zu erzeugen, wenn der Einfallswinkel von Licht 218 von der Lichtquelle 206 auf die erste Strahlformungsschicht 214 in einem ersten Einfallswinkel 216 liegt. Die zweite Strahlformungsschicht 220 weist eine Struktur auf, die in Ansprechen auf die Aktivierung der Lichtquelle 206 funktionsfähig ist, um ein zweites vordefiniertes Lichtmuster 210.6 zu erzeugen, das vom ersten vordefinierten Lichtmuster 210.4 verschieden ist, wenn der Einfallswinkel von Licht 222 von der Lichtquelle 206 auf die zweite Strahlformungsschicht 220 in einem zweiten Einfallswinkel 224 liegt, der vom ersten Einfallswinkel 216 verschieden ist. Es wird in Erwägung gezogen, dass ein optischer Diffusor, der von RPC Photonics, Inc., erhältlich ist, oder ein holographischer optischer Diffusor, der von Physical Optics Corp. erhältlich ist, für das Versehen des optischen Strahlformers 208 mit geeignet konstruierten Strahlformungsschichten 214, 220 geeignet wäre, die für einen hier offenbarten Zweck geeignet sind.
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In einer Ausführungsform wird in Erwägung gezogen, dass ein definiertes Strukturmerkmal, das der Windschutzscheibe 202.1 zugeordnet ist, verwendet werden kann, um das vordefinierte Lichtmuster 210 oder das erste und das zweite vordefinierte Lichtmuster 210.4, 210.6 durch Ausnutzen von bekannten Brechungs- und Reflexionsindizes, die dem definierten Strukturmerkmal zugeordnet sind, zu erzeugen. Beispielstrukturmerkmale, die der Windschutzscheibe 202.1 zugeordnet sind, für einen hier offenbarten Zweck umfassen, sind jedoch nicht begrenzt auf: den Typ, die Menge, die Orientierung und/oder den Abstand von Fasern, die in eine Sicherheitsglasversion der Windschutzscheibe 202.1 eingebettet sind; den Typ, die Menge, die Orientierung und/oder den Abstand von Nanopartikeln, die in die Windschutzscheibe 202.1 eingebettet sind; oder den Typ, die Menge, die Orientierung und/oder den Abstand einer Reflexionsschicht, die in die Windschutzscheibe 202.1 eingebettet ist oder auf einer äußeren Oberfläche derselben angeordnet ist.
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Wie aus 4 zu erkennen ist, können der erste und der zweite Einfallswinkel 216, 224 über eine Bewegung der Lichtquelle 206 relativ zu einem stationären Strahlformer 208, eine Bewegung des optischen Strahlformers 208 relativ zu einer stationären Lichtquelle 206 oder eine relative Bewegung der Lichtquelle 206 in Kombination mit einer relativen Bewegung des optischen Strahlformers 208 erreicht werden. An sich können die Lichtquelle 206, der optische Strahlformer 208 oder sowohl die Lichtquelle 206 als auch der optische Strahlformer 208 über einen Treiber 226 beweglich sein, um das erste und das zweite der vordefinierten Lichtmuster 210.4, 210.6 zu erzeugen. Mit Bezug auf 4 in Kombination mit 1 umfasst eine Ausführungsform ein externes Steuersignal 228 von einem Steuersystem 230 des Fahrzeugs 100, das funktionsfähig ist, um einen Steuerbefehl zum Treiber 226 zu liefern, um die Lichtquelle 206 und/oder den optischen Strahlformer 208 zu betätigen, um die Erzeugung des ersten und/oder des zweiten Einfallswinkels 216, 224 zu erleichtern, um die relative Bewegung zwischen der Lichtquelle 206 und dem optischen Strahlformer 208 zu erreichen. In einer Ausführungsform steht das Steuersystem 230 in Signalkommunikation mit dem Aktuator 204, um Daten und/oder ein Signal 207 zu empfangen, das angibt, dass der Aktuator 204 aktiv ist. In einer Ausführungsform ist ein vom Steuersystem 230 ausgeführter Steueralgorithmus wirksam, um das erste und das zweite vordefinierte Lichtmuster 210.4, 210.6 in Ansprechen auf die Betätigung des Aktuators 204 und gemäß anderen hier offenbarten Ausführungsformen zu erzeugen.
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Unter Verwendung eines Treibers 226, um die Orientierung einer Lichtquelle 206 und/oder eines optischen Strahlformers 208 zu ändern, der mit einem der vorstehend erwähnten definierten Strukturmerkmale der Windschutzscheibe 202.1 gekoppelt ist, wird ferner in Erwägung gezogen, dass das erste und das zweite vordefinierte Lichtmuster 210.4, 210.6, die in 4 dargestellt sind, ohne den Bedarf erzeugt werden können, einen optischen Strahlformer 208 mit einer oder mehreren der vorstehend erwähnten Strahlformungsschichten 214, 220 zu verwenden. Alternativ wird auch in Erwägung gezogen, dass zusätzliche vordefinierte Lichtmuster 210, 210.4, 210.6 unter Verwendung einer Kombination eines optischen Strahlformers 208 mit Strahlformungsschichten 214, 220 zusammen mit einer Windschutzscheibe 202.1 mit einem oder mehreren der vorstehend erwähnten definierten Strukturmerkmale erzeugt werden können, insbesondere wenn sie mit einem Treiber 226 kombiniert sind, der eine oder beide der Lichtquelle 206 und des optischen Strahlformers 208 betätigen kann, wie vorstehend erörtert. Ferner wird in Erwägung gezogen, dass Farben und Intensitäten der vordefinierten Lichtmuster 210, 210.4, 210.6 durch Hinzufügen oder Entfernen von Lichtquellen 206 gesteuert werden können, wie vorher erörtert.
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Mit Rückbezug auf 1 umfasst eine Ausführungsform der Erfindung eine Reflexionsoberfläche 232 wie beispielsweise einen Spiegel, die zwischen der Lichtquelle 206 und dem optischen Strahlformer 208 angeordnet ist, so dass Licht von der Lichtquelle 206 an der Reflexionsoberfläche 232 reflektiert und auf den optischen Strahlformer 208 zur Projektion auf die Projektionsoberfläche 202, 202' gerichtet wird. In einer anderen Ausführungsform ist ein digitaler Lichtprozessor (DLP) 234 zwischen der Lichtquelle 206 und dem optischen Strahlformer 208 angeordnet, so dass Licht von der Lichtquelle 206 durch den DLP 234 auf den optischen Strahlformer 208 für die Projektion auf die Projektionsoberfläche 202, 202' gerichtet wird. In einer Ausführungsform kann der DLP 234 verwendet werden, um das Licht von der Lichtquelle 206 umzulenken, so dass es verschiedene Einfallswinkel in Bezug auf einen optischen Strahlformer 208 mit verschiedenen Strahlformungsschichten 214, 220 aufweist, um die vorstehend erwähnten vordefinierten Lichtmuster 210.4, 210.6 bereitzustellen. Unter Verwendung einer Reflexionsoberfläche 232 und/oder eines DLP 234 kann die Lichtquelle 206 zweckmäßig innerhalb des Fahrzeugs 100 angeordnet sein, wie beispielsweise hinter einem Instrumentenbrett des Fahrzeugs 100, was mit Bezug auf 5 am besten zu sehen ist. Die Reflexionsoberfläche 232 oder der DLP 234 könnte auch hinter dem Instrumentenbrett 238 und dem optischen Strahlformer 208, der einteilig mit dem Instrumentenbrett 238 ausgebildet ist, angeordnet sein, so dass Licht von der Lichtquelle 206 von hinter dem Instrumentenbrett 238 ausgehen würde, über die Reflexionsoberfläche 232 oder den DLP 234 umgelenkt werden würde und in nicht kollimiertes Licht transformiert werden würde, wenn es durch den optischen Strahlformer 208 hindurchgeht, und nach außen durch das Instrumentenbrett 238 zur Anzeige auf der gewünschten Projektionsoberfläche 202, 202' wie beispielsweise der Windschutzscheibe, der Fritte (Verdunkelungsbereich um den Umfang der Windschutzscheibe) oder Oberflächen nahe der Windschutzscheibe 202.1.
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Aus den vorangehenden Erörterungen, die auf die Projektionsoberfläche 202' gerichtet sind, die eine Oberfläche darstellt, die sich außerhalb des Fahrzeugs 100 befindet und kein Teil von diesem ist, und mit Bezug auf 6 in Kombination mit 1 und 2 ist zu erkennen, dass ein vordefiniertes Lichtmuster 210' auf den Boden 240 projiziert werden kann, auf dem das Fahrzeug 100 zu diesem Zeitpunkt angeordnet ist. In dieser Konfiguration könnte der Aktuator 204 ein Türschalter sein, der beispielsweise darauf anspricht, dass eine Tür 242 des Fahrzeugs 100 offen ist. Das vordefinierte Lichtmuster 210' könnte ein nicht kollimiertes Licht sein, das den Boden 240 nahe der offenen Tür 242 beleuchtet, um zu helfen, dass ein Fahrer des Fahrzeugs 100 sieht, ob eine Wasserpfütze vorhanden ist, in der das Fahrzeug 100 geparkt ist, oder könnte beispielsweise ein spezielles Bild, das den Boden 240 außerhalb des Fahrzeugs 100 mit dem Logo des Herstellers beleuchtet, ein Indikator oder ein Warnbildsymbol eines beliebigen Typs sein. Unabhängig davon, ob das vordefinierte Lichtmuster 210' ein Pfützenlicht oder ein Logo des Herstellers ist, ist die Kombination der Lichtquelle 206 und des optischen Strahlformers 208 betriebsfähig, um das Pfützenlicht oder das Logo des Herstellers auf der Projektionsoberfläche 202' in Ansprechen darauf, dass die Tür 242 des Fahrzeugs 100 offen ist, zu erzeugen.
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In einer Ausführungsform und mit Rückbezug auf 1 kann eine Hilfsvorrichtung 236 in Kombination mit dem vordefinierten Lichtmuster 210 verwendet werden, um die Aufmerksamkeit des Fahrers des Fahrzeugs 100 oder von anderen Personen innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs 100, wie beispielsweise während eines Vorwärtskollisionsalarms, zu erregen. In einer Ausführungsform könnte die Hilfsvorrichtung 236 verwendet werden, um beispielsweise Motorradfahrer zu warnen, wenn sie sich einem bevorstehenden Türöffnen nähern. Die Hilfsvorrichtung 236 kann eine Audiovorrichtung, eine haptische Vorrichtung oder eine Kombination einer Audio- und einer haptischen Vorrichtung sein, die in betriebsfähiger Kommunikation mit dem Aktuator 204 und in sensorischer Kommunikation mit einem Fahrer des Fahrzeugs 100 angeordnet ist, so dass die Betätigung des Aktuators 204 die Betätigung der Hilfsvorrichtung 236 erleichtert, um eine weitere sensorische Kommunikation mit dem Fahrer in Kombination mit dem vordefinierten Lichtmuster 210, das auf die Projektionsoberfläche 202 projiziert wird, zu schaffen.
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In einer Ausführungsform, in der die Hilfsvorrichtung 236 eine Audiovorrichtung ist, und mit Bezug auf 1, 2 und 6 kann die Audiovorrichtung (hier auch mit dem Bezugszeichen 236 bezeichnet) ein Audiosystem 244 des Fahrzeugs 100 sein, wie beispielsweise ein Radio- oder Multimediasystem, und die sensorische Kommunikation mit dem Fahrer des Fahrzeugs 100 kann durch das Steuersystem 230 stattfinden, das einen normalen Wiedergabemodus der Audiovorrichtung 236 in Ansprechen auf die Betätigung des Aktuators 204 unterbricht, um die vorstehend erwähnte audio-sensorische Kommunikation, wie beispielsweise ein relativ lautes und/oder schnelles hörbares Signal in einem einzelnen Ton oder Piepsen, mit dem Fahrer des Fahrzeugs 100 zu schaffen.
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In einer Ausführungsform, in der die Hilfsvorrichtung 236 eine haptische Vorrichtung (hier auch mit dem Bezugszeichen 236 bezeichnet) ist, die in einer Ausführungsform eine Vibrationsvorrichtung sein kann, die beispielsweise mit einem Fahrersitz 246 und/oder einem Lenkrad 248 des Fahrzeugs 100 betriebsfähig gekoppelt ist, kann die sensorische Kommunikation mit dem Fahrer des Fahrzeugs 100 dadurch stattfinden, dass der Aktuator 204 ein Signal 209 zur haptischen Vorrichtung 236 gleichzeitig mit dem Signal 205 vom Aktuator 204, das angibt, dass der Aktuator 204 aktiv ist, liefert, um die vorstehend erwähnte haptische sensorische Kommunikation, wie beispielsweise eine stetige oder intermittierende Vibration des Fahrersitzes 246 und/oder des Lenkrades 248, mit dem Fahrer des Fahrzeugs 100 zu schaffen.
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Obwohl hier Ausführungsformen mit Bezug auf eine Lichtquelle 206 und einen optischen Strahlformer 208 beschrieben wurden, ist zu erkennen, dass mehrere Lichtquellen 206 und/oder mehrere optische Strahlformer 208 zusammen in einem einzelnen Fahrzeug 100 verwendet werden können und dass eine oder mehrere der vorstehend erwähnten Reflexionsoberfläche 232 und/oder des DLP 234 verwendet werden können, um Licht von einer jeweiligen Lichtquelle 206 auf einen jeweiligen optischen Strahlformer 208 zu lenken oder umzulenken, um eine Mehrzahl von vordefinierten Lichtmustern 210, 210' auf jeweiligen Projektionsoberflächen 202, 202' gemäß der hier vorgesehenen Offenbarung zu erzeugen.
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Obwohl hier Ausführungsformen mit Bezug auf eine Vorrichtung 200 beschrieben wurden, die ein vordefiniertes Lichtmuster 210, 210' mit oder ohne Aktivierung einer Hilfsvorrichtung 236 zur Verwendung in einem Kollisionswarnsystem in einem Fahrzeug 100 erzeugt, ist zu erkennen, dass dieselbe Vorrichtung 200 und Hilfsvorrichtung 236 für andere Zwecke verwendet werden können, wie beispielsweise Informationsnachrichtenübermittlung oder Unterhaltung. In einer Ausführungsform können die Vorrichtung 200 und die Hilfsvorrichtung 236 verwendet werden, um Audio zusätzlich zu einem vordefinierten Lichtmuster 210, 210' zu erzeugen, das sich von vom Werk geladenen Nachrichten bis zu personalisierten/programmierbaren Nachrichten erstreckt, die auf spezifisch angepasste Präsentationen gezielt sind. Sicherheitsalarme können beispielsweise sowohl visuell als auch hörbar auf einer inneren oder äußeren Oberfläche des Fahrzeugs 100 oder dem äußeren Boden dargestellt werden oder Unterhaltung kann sowohl visuell als auch hörbar in Form von Musik mit einer wiederholten Anzeige von Logos oder Bildsymbolen auf einer inneren oder äußeren Oberfläche des Fahrzeugs 100 oder dem äußeren Boden bereitgestellt werden. Der Nutzen der Vorrichtung 200 und der Hilfsvorrichtung 236 für solche Zwecke wird in Erwägung gezogen und als innerhalb des Schutzbereichs der hier offenbarten Erfindung betrachtet.
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Obwohl die Erfindung mit Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, ist für den Fachmann auf dem Gebiet verständlich, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können und Elemente davon gegen Äquivalente ausgetauscht werden können, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Außerdem können viele Modifikationen durchgeführt werden, um eine spezielle Situation oder ein spezielles Material an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne von deren wesentlichem Schutzbereich abzuweichen. Daher ist vorgesehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten speziellen Ausführungsformen begrenzt ist, sondern dass die Erfindung alle Ausführungsformen umfasst, die in den Schutzbereich der Anmeldung fallen.
