DE102014205243A1

DE102014205243A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung des Erscheinungsbildes eines oder mehrerer sichtbaren Fahrzeugteile

Info

Publication number: DE102014205243A1
Application number: DE102014205243.2A
Authority: DE
Inventors: Alexander Augst
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2014-03-20
Filing date: 2014-03-20
Publication date: 2015-09-24

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Steuerung des Erscheinungsbildes eines oder mehrerer von außen sichtbarer Fahrzeugteile (10, 22, 23, 24, 26, 28) eines Fahrzeugs (1) mit einer Steuerungseinrichtung vorgeschlagen, wobei das oder die Fahrzeugteile (10, 22, 23, 24, 26, 28) zwei oder mehrere optisch aktive Flächenelemente (50, 60, 70, 80, 90, 110) umfassen, die auf und/oder unterhalb einer Fahrzeugoberfläche (100) in Bezug auf eine Sichtrichtung (X, Y) eines Beobachters zumindest teilweise überlappend angeordnet sind, wobei die Polarisationseigenschaften von zumindest einem Flächenelement (50, 60, 70, 80, 90, 110) durch die Steuerungseinrichtung derart veränderbar ist, dass ein, insbesondere räumliches Erscheinungsbild des oder der Fahrzeugteile (10, 22, 23, 24, 26, 28) aus der Sichtrichtung des Beobachters veränderbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung des Erscheinungsbildes eines oder mehrerer von außen sichtbarer Fahrzeugteile eines Fahrzeugs.
Bei Fahrzeugen wird die Wirkung einzelner oder mehrerer Formelemente zur Erzeugung einer beabsichtigten Wirkung auf einen Betrachter genutzt. Diese bestimmen insbesondere die emotionale Wirkung des Exteriordesigns des Fahrzeugs und geben ihm sein markenspezifisches Design. Insbesondere Fahrzeugleuchten stellen eines der wichtigsten Designelemente des Fahrzeugs dar.
Die Fahrzeugleuchten, d. h. (Front-)Fahrlichter („Scheinwerfer^„) und Heckleuchten („Rückleuchten”), werden in bewusster und unbewusster menschlicher Wahrnehmung als auch „Augen” des Fahrzeugs aufgefasst. Diese können durch ihre Außenform, Öffnung, Wölbung, Oberflächeneigenschaften, Begrenzungslinienverlauf, etc. als „männlich”, „weiblich”, „einladend”, „abweisend” „aggressiv”, „kraftvoll”, „dominant”, gestaltet werden und bestimmte gewünschte vom Beobachter wahrgenommene und auf den Beobachter wirkende „Charakterzüge des Fahrzeugs” zum Ausdruck bringen. Beispielsweise weisen auch manche Fahrzeuge Heckleuchten auf, die durch ihre symbolische Ähnlichkeit mit Raubtieraugen die Aufmerksamkeit des hinterherfahrenden Fahrers sehr stark auf sich ziehen (sollen).
Die Formensprache eines Fahrzeugs stellt damit auch ein non-verbales, meist unbewusst von anderen Verkehrsteilnehmern wahrgenommenes Mittel dar. Die Wirksamkeit von Formmerkmalen, insbesondere des Verlaufs besonders designrelevanter Linien, Oberflächenkrümmungen, z. B. von Karosserieteilen des Fahrzeugs sowie von unterschiedlich transparent gestalteten Oberflächenbereichen auf einen Beobachter ist erfassbar durch Expertenmeinungen, durch statistische Studien, Umfrageergebnisse und Verkaufszahlen und das öffentliche Image eines bestimmten Fahrzeugmodells.
Z. B. können auch die Meinungen der Befragten zu rein technischen Merkmalen (z. B. Motorleistung, Geländegängigkeit, Agilität etc.) von zwei technisch sehr ähnlichen Fahrzeugmodellen mit unterschiedlich gestalteten von außen sichtbaren Formmerkmalen sehr unterschiedlich ausfallen. Diese Unterschiede lassen sich z. T. mit den an sich aus der Wahrnehmungspsychologie bekannten Zusammenhängen nachvollziehen.
Für die aktive Kommunikation im Straßenverkehr zwischen mehreren Verkehrsteilnehmern werden beispielsweise Zusatzleuchten, wie z. B. Nebel-Zusatzleuchten, manuell oder automatisch zugeschaltet. Dies erfolgt insbesondere auch abhängig von vorliegenden Bedingungen, wie der Beleuchtungsintensität in der Umgebung. Ein variables Fahrlicht ist z. B. derart ausgestaltet, dass es ein variables Farblicht ausstrahlt. Durch die Farbänderung des Lichts können bestimmte Raumteile oder Objekte in der Umgebung angeleuchtet oder markiert werden. Hierdurch soll die Verkehrssicherheit gesteigert werden. Außerdem bekannt ist ein sog. „Begrüßungslicht” in Form einer ambienten Nahfeldausleuchtung des Fahrzeugs.
Die Kommunikation zwischen einem Fahrzeug und anderen Verkehrsteilnehmern kann mit solchen Mitteln nur sehr graduell erfolgen. Das Erscheinungsbild des Fahrzeugs im einfallenden Umgebungslicht, ohne Veränderung des Fahrzeug- oder Umgebungslichts oder mechanisch verstellbarer Teile bleibt konstant. Eine gezielte Veränderung der Wirkung auf den Beobachter ist nicht möglich.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit anzugeben, welche eine gezielte Veränderung der Wirkung des optischen Erscheinungsbilds auf einen Verkehrsteilnehmer ermöglicht, ahne dabei mechanische Veränderungen vornehmen zu müssen.
Diese Aufgaben werden gelöst durch eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 und des Verfahrens gemäß den Merkmalen des Anspruches 23. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Vorrichtung zur Steuerung des Erscheinungsbildes eines oder mehrerer von außen sichtbarer Fahrzeugteile eines Fahrzeugs mit einer Steuerungsvorrichtung vorgeschlagen, wobei das oder die Fahrzeugteile zwei oder mehrere optisch aktive Flächenelemente umfassen, die auf und/oder unterhalb einer Fahrzeugoberfläche in Bezug auf eine Sichtrichtung eines sich außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Beobachters zumindest teilweise überlappend angeordnet sind. Die Polarisationseigenschaften von zumindest einem der Flächenelemente sind durch die Steuerungseinrichtung derart veränderbar, dass ein, insbesondere räumliches, Erscheinungsbild des oder der Fahrzeugteile aus der Sichtrichtung des Beobachters veränderbar ist.
Unter Polarisationseigenschaften sind vor allem die Polarisationsrichtung, die quantitativ als eine Winkelangabe ausgedrückt werden kann, und die Anteile des polarisierten Lichts in dem Licht, welches durch das Flächenelement transmittiert und/oder von diesem absorbiert und/oder reflektiert wird, zu verstehen.
Ein Beispiel für ein optisch aktives Element mit unveränderlichen Eigenschaften ist z. B. eine Scheibe aus Turmalin, die weitgehend permanente Polarisationseigenschaften besitzt. Diese verändert die Polarisationseigenschaften des Lichts stets auf dieselbe Weise. Sie lässt nur Licht mit einer bestimmten Polarisationsrichtung durch.
Unter dem Begriff „optisch aktive Flächenelemente” (nachfolgend auch als „Flächenelemente” bezeichnet) sind im Rahmen der Erfindung Flächen oder Flächenteile zu verstehen, die das durchgelassene oder reflektierte Licht auf eine (steuerbare oder unveränderliche) Art und Weise polarisieren.
Verfahren zur elektronisch steuerbaren Veränderung der Polarisationseigenschaften bestimmter Gebilde sind an sich bekannt und werden auch in der Industrie angewandt. Solche Verfahren werden z. B. in sog. LC-Elementen (LC = Liquid Cristal) angewandt. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Polarisationseigenschaften zumindest eines der sich aus Blickrichtung überlappenden Flächenelemente, die unterschiedlich tief auf und/oder unter der Fahrzeugoberfläche verbaut sind, steuerbar. Vorzugsweise ist zumindest eines der optisch aktiven Flächenelemente auf der Fahrzeugoberfläche angeordnet, während ein oder mehrere weitere Flächenelemente unter der Fahrzeugoberfläche angeordnet sind. Es können alternativ auch alle der optisch aktiven Flächenelemente unter der Fahrzeugoberfläche angeordnet sein.
Besonders bevorzugt enthält ein jeweiliges Flächenelement Flüssigkristalle, wobei die Ausrichtung der Molekularstruktur der Flüssigkristalle mittels eines elektrischen Felds, insbesondere ortsabhängig, innerhalb eines jeweiligen Flächenelements veränderbar ist. Die Ausrichtung der Molekularstruktur kann je nach Teil eines Flächenelements unterschiedlich sein und auch kontinuierliche Übergänge aufweisen.
Insbesondere kann ein jeweiliges Flächenelement eine Schicht von Flüssigkristallen enthalten, deren molekulare Struktur sich aufgrund der Beschaffenheit der angrenzenden Flächen in einem ungesteuerten Zustand auf eine bestimmte Weise ausrichtet. Die molekulare Struktur kann z. B. eine an sich bekannte Twisted Nematic Struktur oder Double Twisted Nematic Struktur bilden. Die Ausrichtung der Molekularstruktur kann dabei ähnlich, wie z. B. in den an sich bekannten LC-Elementen, mittels einer Rillenstruktur an den angrenzenden Flächen oder mit anderen Mitteln erfolgen. Bevorzugt ist die Molekularstruktur auf beiden Seiten eines jeweiligen Flächenelements im ungesteuerten Zustand um mehr als 45°, insbesondere um 90° verdreht. Die Seiten eines jeweiligen Flächenelements sind im Wesentlichen dem Äußeren des Fahrzeugs bzw. dem Inneren des Fahrzeugs zugewandt.
Ein jeweiliges Flächenelement kann – im Gegensatz zu dem an sich bekannten LC-Element – auch ohne einen weiteren Polarisationsfilter ausgestaltet sein. Beim Anliegen des elektrischen Feldes, welches von der Steuereinrichtung des Fahrzeugs unmittelbar oder mittelbar gesteuert wird, verändert sich die Molekularstruktur der Flüssigkristalle derart, dass das aus dem Flächenelement austretende oder vom Flächenelement reflektierte Licht geänderte Polarisationseigenschaften besitzt.
Die Erzeugung der Formenmerkmale kann dabei derart erfolgen, dass beim Auftreffen des Lichts von außerhalb des Fahrzeugs auf zwei Flächenelemente eines oder mehrerer Fahrzeugteile nacheinander die räumliche Verteilung des von dem oder den Fahrzeugteilen reflektierten Lichts richtungs- und/oder ortsabhängig veränderbar ist. Dies wird erreicht durch eine geometrische Anordnung der Flächenelemente zueinander auf und/oder unterhalb Oberfläche des Fahrzeugs sowie durch die Veränderung jeweiliger Polarisationseigenschaften des zumindest eines Flächenelements mittel der Steuerungseinrichtung.
Alternativ dazu kann die Erzeugung der Formenmerkmale auch derart erfolgen, wenn des Licht von außen auf ein solches Flächenelement und anschließend auf ein Flächenelement mit konstanten Polarisationseigenschaften auftrifft, wobei beide Flächenelemente insbesondere auf unterschiedlich gekrümmten Ebenen oder nicht parallel zueinander angeordnet sind.
Der auftretende Effekt erklärt sich in beiden Fällen mit an sich bekannten Eigenschaften des polarisierten Lichts: Je nach Übereinstimmung der Polarisationseigenschaften kann dabei das Verhältnis aus absorbiertem und transmittierten und ggf. reflektiertem Licht gesteuert werden. Eine solche Vorrichtung zeichnet sich durch einen sehr geringen Energiebedarf für die Steuerung oder Aufrechterhaltung eines erzeugten bzw. geänderten Erscheinungsbildes des Fahrzeugteils bzw. des Fahrzeugs aus. Auf diese Weise können bei einer räumlichen Anordnung der Flächenelemente innerhalb eines Fahrzeugvolumens auf und/oder unter der Fahrzeugoberfläche auch dreidimensionale Formenmerkmale erzeugt werden, die auch ohne Hilfsmittel sichtbar sind.
Durch eine vorausbestimmte oder steuerbare Verteilung des elektrischen Felds oder der Felddichte des elektrischen Felds kann eine ortsabhängige Veränderung der Polarisationseigenschaften innerhalb eines Flächenelements oder der benachbarten Elemente derart erzeugt werden, dass ortskontinuierliche Übergänge zwischen den Bereichen mit unterschiedlicher Polarisationsrichtung erzeugbar sind. Somit kann das erzeugte räumliche Erscheinungsbild auch ohne scharfe Grenzlinien, Kanten oder sonstiger einzeln sichtbarer Elemente ausgestaltet sein. Es kann auch ein „gepixeltes”, d. h. aus Segmenten zusammengesetztes, Aussehen von Formenmerkmalen vermieden werden, welches die gestalterische Absicht eines Designers stören kann.
Das insbesondere räumliche Erscheinungsbild setzt sich dabei bevorzugt aus einer Kombination mehrerer Formenmerkmale, die insbesondere unterschiedliche Teile des Fahrzeugs betreffen, zusammen. Dabei kann ein auf einen Beobachter wirkendes, räumliches Erscheinungsbild des Fahrzeugs mit der Erzeugung relativ weniger, ausgewählter Formmerkmale, die unterschiedliche Bereiche des Fahrzeugs betreffen, sehr deutlich verändert werden.
Das insbesondere räumliche Erscheinungsbild kann dann als eine Kombination aus permanenten (z. B. durch das Fahrzeuggefüge vorgegebenen) und/oder unter zumindest zwei Flächenelementen bereits vorhandenen, aber noch nicht sichtbaren und/oder durch ortsabhängige Steuerung zumindest eines Flächenelements unmittelbar erzeugten Formenmerkmalen aufgefasst werden, insbesondere derart, dass diese sich in der Wahrnehmung eines Beobachters nahezu nahtlos ergänzen. Z. B. kann ein Teil einer designrelevanten Linie oder Fläche durch die Formgebung des Fahrzeugs vorgegeben sein und die Krümmung eines weiteren Linien- oder Flächenverlaufs veränderbar ausgestaltet sein. Somit kann mit einer relativ geringen Gesamtfläche von im Fahrzeug angeordneten Flächenelementen eine wirksame Vorrichtung zur Veränderung des Erscheinungsbilds geschaffen werden.
Die Vorrichtung ist bevorzugt zur Veränderung eines, insbesondere räumlichen, Erscheinungsbilds des Fahrzeugs vorgesehen, welches ohne Hilfsmittel sichtbar gemacht werden kann. Alternativ oder zusätzlich können auch Erscheinungsbilder erzeugt werden, die mit einem Hilfsmittel, insbesondere mit einer passiven oder aktiven Polarisationsbrille oder mit einer datenverarbeitenden Brille, die zu einer Visualisierung einer Information ausgestaltet ist, sichtbar gemacht werden. Zumindest zwei Erscheinungsbilder, die mit und ohne Hilfsmittel sichtbar gemacht werden, können dabei unterschiedlich veränderbar sein.
Die Steuereinrichtung ist insbesondere dazu ausgestaltet, eine Kombination aus elektrischen Signalen bzw. Steuerungsbefehlen, die unmittelbar oder mittelbar die Polarisierungseigenschaften mehrerer Flächenelemente, insbesondere entsprechend einem vorgegebenen zu erzeugenden Formenmerkmal, verändern. Die elektrischen Signale sind dabei insbesondere in Abhängigkeit von einem oder mehreren Datensätzen erzeugbar, die mit Mitteln des Fahrzeugs ermittelt und/oder vom Fahrzeug empfangbar sind. Ein Datensatz ist innerhalb des Fahrzeugs auch in Form von Datenbus-Signalen oder eines sogenannten Shared-Memory übertragbar oder von der Steuerungseinrichtung unmittelbar oder mittelbar einlesbar.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung oder das entsprechende Verfahren können auf jedes designrelevante Objekt angewandt werden, bei dem eine steuerbare, insbesondere adaptive, Veränderung des von außen sichtbaren räumlichen Erscheinungsbilds Vorteile bringt. Bevorzugt wird die Erfindung auf ein Kraftfahrzeug angewandt. Somit kann eine Reihe der in modernen Fahrzeugen bereits vorhandenen Mittel genutzt werden. Auch kann das räumliches Erscheinungsbild des gesamten Fahrzeugs durch eine gezielte Veränderung bestimmter – für Kraftfahrzeuge besonders relevanter – Formmerkmale erfolgen.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung sind die zumindest zwei Flächenelemente derart an und/oder unter der Fahrzeugoberfläche angeordnet, dass sich überlappende Bereiche der Flächenelemente je nach Blickrichtung unterschiedlich sind.
Besonders vorteilhaft ist die Veränderung der Polarisationseigenschaften des Lichts von zwei Flächenelementen, die unterschiedlich tief auf und/oder unter der Fahrzeugoberfläche angeordnet sind, und auf die das Licht von außerhalb des Fahrzeugs nacheinander auftrifft.
Die Vorrichtung kann zumindest ein Flächenelement mit unveränderlichen Polarisationseigenschaften beinhalten. Die Polarisationseigenschaften der zumindest zwei Flächenelemente, die unterschiedlich tief zum Flächenelement mit konstanten Polarisationseigenschaften angeordnet sind, sind unterschiedlich veränderbar. Dabei kann eine räumliche Form auch so gebildet werden, dass, je nach Steuerung der Polarisationseigenschaften des ersten Flächenelements, auf welches das Licht von außerhalb des Fahrzeugs zuerst auftrifft, das oder die tiefer unter der Oberfläche des Fahrzeugs verbauten Flächenelemente zum Vorschein treten. Dies betrifft insbesondere ein aus den Flächenelementen, die unter der Oberfläche liegen, gebildetes Formmerkmal, das seine Wahrnehmbarkeit bei einem Blick von außen verändert.
Die Flächenelemente können ein bestimmtes Muster bilden. Dabei kann eine Gruppe aus passiven Flächenelementen mit im Wesentlichen derselben Polarisationsrichtung ein erstes Muster bilden und eine andere Gruppe von Flächenelementen mit einer anderen Polarisationsrichtung ein zweites Muster. Z. B. kann die Vorrichtung dazu ausgestaltet sein, dass ein Fahrzeugteil, z. B. ein passiver Lichtreflektor, aus zwei verschiedenen Blickrichtungen unterschiedliche und/oder unterschiedlich veränderliche Erscheinungsbilder aufweist.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung weisen die zumindest zwei Flächenelemente oder Flächenbereiche von zumindest zwei Flächenelementen, die in Bezug auf eine Blickrichtung auf das Fahrzeug von außen unterschiedlich tief an und/oder unter der Fahrzeugoberfläche angeordnet sind, eine derartig überlappende Anordnung ihrer Grenzen zueinander auf, dass durch die Steuerung der Flächenelemente zumindest zwei Formmerkmale für zumindest zwei verschiedene Blickrichtungen erzeugbar sind, die eine Vielzahl gebogener Linien aufweisen.
Dabei kann der Abstand zwischen den Flächenelementen von einigen Millimetern bis einigen Zentimetern betragen. Somit können auch die sich überlappenden Bereiche je nach Blickrichtung signifikant unterschiedlich sein, insbesondere unterschiedliche Formen bilden. Somit kann auch das gesteuerte Erscheinungsbild für zwei verschiedene Blickrichtungen, qualitativ und/oder quantitativ unterschiedlich sein. D. h., dadurch können sowohl je nach Blickrichtung unterschiedliche Stärke der Wahrnehmung bestimmter Formmerkmale als auch wesentlich unterschiedliche Erscheinungsbilder gesteuert werden.
Besonders bevorzugt umfasst die Vorrichtung Flächenelemente auf zumindest zwei Ebenen, wobei diese derart geformt sind, dass ihre Bereiche, die im Wesentlichen unabhängig voneinander steuerbar sind, im Wesentlichen gebogene (krumme) Grenzen aufweisen. Die Flächenelemente können zudem relativ zu einer Blickrichtung derart angeordnet sein, dass die Überlappungsbereiche, je nach Steuerung der Flächenelemente, eine Vielzahl der Formmerkmale mit unterschiedlich sichtbaren Linienkrümmungen für eine jeweilige Blickrichtung erzeugen. Die Anzahl unterschiedlicher Linienverläufe bzw. Krümmungen kann auch eine im Wesentlichen quadratische Abhängigkeit zu der Anzahl der sich überlappenden Ebenen aufweisen, was zu einer erhöhten Flexibilität bei der Erzeugung einer Vielzahl der für das Design besonders wertvollen gebogenen Linien führt.
Eine Erzeugung unterschiedlicher Erscheinungsbilder für zumindest zwei verschiedene Richtungen ist zweckmäßig, da eine gezielte Veränderung des Erscheinungsbilds auch in Abhängigkeit von der Situation, z. B. vom Straßenverkehr oder vom Aufenthaltsort bestimmter Verkehrsteilnehmer, gesteuert werden kann. Alternativ oder zusätzlich können auch veränderliche Merkmale für das linke und rechte Auge eines Beobachters erzeugt werden. Somit kann auch ein stereoskopisches Erscheinungsbild erzeugt werden.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung sind die Grenzen zwischen mehreren Flächenelementen, die in einer Ebene angeordnet sind, oder zwischen den Flächenbereichen eines Flächenelements, die hinsichtlich Polarisationseigenschaften im Wesentlichen unabhängig voneinander steuerbar sind, entlang gebogener Linien, die, insbesondere als eine Fortsetzung der nicht veränderlichen Formenmerkmale des Fahrzeugs verlaufen, ausgestaltet.
Dabei kann auch mit relativ wenigen, separat steuerbaren Flächenelementen bzw. Flächenbereichen der Flächenelemente eine Erzeugung von beim Fahrzeugdesign besonders gebogenen, gekrümmten bzw. „geschwungenen” Formenmerkmale erfolgen. Ein Flächenbereich eines Flächenelements ist als Teilbereich der Gesamtfläche des Flächenelements zu verstehen.
In einer Variante können die Flächenelemente bzw. unterschiedlich steuerbaren Flächenbereiche der Flächenelemente als Kreise oder Ellipse ausgestaltet sein oder eine S-förmige bzw. wellenförmige Krümmung aufweisen. Bereits die Kombination von unterschiedlichen Polarisationseigenschaften von zwei derart geformten Bereichen, auf die das Licht aus der Umgebung des Fahrzeugs nacheinander auftrifft, erlaubt eine Erzeugung mehrerer Formenmerkmale, durch die das Erscheinungsbild des Fahrzeugteils verändert wird.
Die unterschiedlich tief an und/oder unter der Fahrzeugoberfläche angeordneten Flächenelemente können auch zumindest zwei Reihen von Grenzen aufweisen, die als (z. B. sinusförmige) Wellen geformt sind. Dabei können Formmerkmale durch eine Kombination durch die Steuerung einzelner „Wellen”, insbesondere durch eine Vorgabe (z. B. elektronische Adressierung) einer jeweiligen Reihe, erzeugt werden. Solche Reihen, die sich unterschiedlich tief an und/oder unter der Fahrzeugoberfläche befinden, können in einem bestimmten Winkel zueinander angeordnet sein. Dabei kann durch die Steuerung von Wellen, Kreisen oder Ellipsen eine Synthese von Formenmerkmalen, insbesondere räumlich sichtbarer Formenmerkmale, stattfinden. Somit kann eine sichtbare „Pixelung” erzeugter Formenmerkmale vermieden werden, die bei einer Zusammensetzung einer Form aus mehreren, z. B. rechteckigen, Elementen auftreten würde. D. h. mit der Vorrichtung erzeugte designrelevante Formen können auch trotz nur relativ weniger ins Fahrzeug verbauter Flächenelemente ein gleichmäßiges Erscheinungsbild aufweisen.
Die Bereiche der Flächenelemente bzw. Grenzen zwischen den Flächenelementen können derart am Fahrzeug angeordnet sein, dass diese eine Fortsetzung bereits vorhandener, nicht veränderlicher Formenmerkmale des Fahrzeugs bilden. Somit kann z. B. eine Fortsetzung einer geschwungenen Linie, die eine Fahrzeugleuchte umrandet, je nach Steuerung der Flächenelemente in der Wahrnehmung eines Beobachters unterschiedliche Krümmungen aufweisen. Dabei kann auch nur durch die Veränderung eines relativ kleinen Formmerkmals, welches eine (geometrisch oder in der visuellen Wahrnehmung) Fortsetzung eines bereits im Fahrzeug vorhandenen (auch unveränderlichen) Formmerkmals bildet, eine vom Beobachter als stark wahrgenommene Veränderung des Erscheinungsbilder des Fahrzeugteils bzw. des Fahrzeugs bewirkt werden.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung bilden die Flächenelemente, die in einer Ebene angeordnet sind, oder Grenzen zwischen den Flächenbereichen eines Flächenelements, die hinsichtlich Polarisationseigenschaften im Wesentlichen unabhängig voneinander steuerbar sind, eine selbstähnliche Form, insbesondere ein Fraktal.
Gemäß dieser Ausgestaltung kann die Vorrichtung Flächenelemente und/oder im Wesentlichen zur gleichen Zeit unterschiedlich steuerbare Flächenbereiche eines Flächenelements als eine sogenannte selbstähnliche Form umfassen, die insbesondere als Fraktal ausgestaltet sind.
Solche Formen sind aus der Mathematik bekannt. Insbesondere sind diese durch einen hohen Grad von sogenannter Skaleninvarianz bzw. Selbstähnlichkeit gekennzeichnet. Z. B. können die Formen so gewählt sein, dass sie eine oder mehrere verkleinerte Kopien von sich selbst beinhalten. Dadurch, dass solche Formen in Blickrichtung unterschiedlich tief angeordnet sind, können mittels Steuerung der Flächenelemente mehrere Überlappungsbereiche gebildet werden, die zur Erzeugung einer Vielzahl gewünschter Formenmerkmale ausgestaltet sind. Hierzu können die Überlappungsbereiche bei der Steuerung ihrer Polarisationseigenschaften zumindest zwei sich überlappende Flächenelemente gegenüber dem auftreffenden Licht der Umgebung unterschiedliche optische Eigenschaften (z. B. Transparenz, Reflektivität, Lichtstreuung) aufweisen.
Somit kann durch eine Kombination der Steuersignale eine Vielzahl von Formenmerkmalen, die aufgebogenen Linien und/oder Flächen basieren, mittels relativ weniger Flächenelemente erzeugt werden. Solche Formen sind besonders relevant für das Design eines Fahrzeugs. Dabei kann die Vorrichtung auch zu einer besonders vorteilhaften Formensynthese bzw. Designsynthese ausgestaltet sein.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung sind die Polarisationseigenschaften von zumindest zwei der Flächenelemente, die aus Sichtrichtung überlappend angeordnet sind, durch die Steuervorrichtung unterschiedlich veränderbar. Durch Veränderung von Polarisationseigenschaften von wenigstens zwei der Flächenelemente, die aus Sichtrichtung überlappend angeordnet sind, kann eine größere Vielfalt der räumlichen Erscheinungsbilder erzeugt werden. Auch eine Kombination mit einem oder mehreren weiteren optisch aktiven Flächenelementen mit festen oder steuerbaren Polarisationseigenschaften ist denkbar.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Polarisationseigenschaften von den zumindest zwei überlappend angeordneten Flächenelementen, auf die Licht von außerhalb des Fahrzeugs nacheinander auftrifft, derart angeordnet, dass die Ebenen, in denen die zumindest zwei Flächenelemente angeordnet sind, nicht parallel zueinander angeordnet sind und/oder zumindest eine Ebene eine konvexe oder konkave Krümmung relativ zur Sichtrichtung aufweist. Besonders vorteilhaft ist die Anordnung zumindest eines Flächenelements auf einer gekrümmten Fläche innerhalb eines Volumenbereichs an und/oder unter der Fahrzeugoberfläche. Dabei können zumindest zwei Flächenelemente, auf die das Licht von außerhalb des Fahrzeugs nacheinander auftrifft, derart angeordnet sein, dass sich die Ebenen, auf welchen sich diese befinden, nicht parallel zueinander sind und/oder zumindest eine Ebene eine konvexe oder konkave Krümmung relativ zur Sichtrichtung aufweist.
Dabei kann auch eine Anordnung von den durch den Beobachter wahrgenommenen, im Wesentlichen konvexen und konkaven Formmerkmalen des Fahrzeugs verändert werden. Dies kann z. B. derart erfolgen, dass bestimmte Flächen mit konvexen Krümmungen andere Flächen mit konkaven Krümmungen überdecken oder umgekehrt. Je nach Datensatz bzw. Datensätzen können z. B. die konkaven Formmerkmale in kontrolliertem Maße in Erscheinung treten und die konkaven Formmerkmale verdecken. Besonders effektvoll ist eine durch die Steuerung der Flächenelemente realisierte Verschiebung einer Grenze zwischen konvex und konkav ausgestalteten Formmerkmalen des Fahrzeugs. Somit kann auch die designerische Wirkung des Fahrzeugs (auch insgesamt), welche bei modernen Fahrzeugen im Zusammenhang mit der Anordnung bzw. Zusammenspiel von konvexen und konkaven Formmerkmalen steht, besonders effizient gesteuert werden.
Zumindest eines der Flächenelemente kann auf einer (auch relativ zu der physischen Oberfläche des Fahrzeugs) gekrümmten oder schrägen Ebene, z. B. innerhalb einer Fahrzeugleuchte oder eines passiven Reflektors, angeordnet sein. Im Ergebnis ist eine sehr grolle Vielzahl, insbesondere kontinuierlich veränderbarer, räumlicher Erscheinungsbilder erzeugbar.
Bei einer unterschiedlichen Krümmung zweier Flächenelemente oder einer Ebene, auf der mehrere an sich im wesentlichen flachen Flächenelemente angeordnet sind, steigen die Möglichkeiten, unterschiedliche räumliche Erscheinungsbilder zu erzeugen, enorm an. So können unterschiedliche (z. B. auch räumliche) Erscheinungsbilder erzeugt werden, die abhängig von der Richtung, aus der das Licht einstrahlt und/oder von dem Blickwinkel, erscheinen.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist zumindest eine lichtstreuende Schicht zwischen zwei der Flächenelemente und/oder zumindest eine lichtreflektierende und/oder fluoreszierende Schicht hinter den zumindest zwei Flächenelementen, bei einer Betrachtung von außerhalb des Fahrzeugs, angeordnet.
Eine Kombination mit einer lichtreflektierenden Schicht ist zweckmäßig, weil auch der Anteil des reflektierten Lichts aus der Umgebung des Fahrzeugs partiell gesteuert werden kann. Die reflektierende Schicht kann eine spezielle Form haben und z. B. entsprechend passiven Reflektoren eines Fahrzeugs ausgestaltet sein. Somit kann ein Teil des Fahrzeugs, je nach Steuerung zumindest eines Flächenelements, z. B. unterschiedlich geformte passive Reflektoren aufweisen. Die Vorrichtung kann dazu ausgestaltet sein, je nach Situation, z. B. je nachdem wo das Fahrzeug geparkt wurde oder welchen länderspezifischen Richtlinien ein passiver Reflektor entsprechen soll oder nach Vorliebe des Fahrers, unterschiedliche geformte passive Reflektoren aufweisen.
Die reflektierende Schicht kann ebenfalls optisch aktiv sein und die Polarisationsrichtung des Lichts verändern. Diese kann aber auch zur Veränderung ihrer Reflektionseigenschaften oder anderer optischer Eigenschaften mit Mitteln des Fahrzeugs (z. B. mit der Steuereinrichtung) ausgestaltet sein.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist das Erscheinungsbild mit oder ohne eine Zuschaltung von Lichtquellen innerhalb des Fahrzeugs und/oder einer Veränderung von Lichtparametern der Lichtquellen veränderbar. Hier durch besteht ein sehr niedriger Energiebedarf zur Erzeugung bzw. Aufrechterhaltung eines veränderten Erscheinungsbilds. Das (räumliche) Erscheinungsbild braucht nur im reflektierten Licht der Umgebung sichtbar gemacht werden.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung umfasst die Vorrichtung zumindest ein Detektionsmittel zur Erfassung des Verhaltens zumindest eines Objekts innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs oder zum Empfang einer Information von zumindest einem anderen Verkehrsteilnehmer und/oder einer Infrastrukturkomponente, die das Verhalten des zumindest einen Objekts repräsentiert. Alternativ kann die Vorrichtung zumindest ein Verarbeitungsmittel umfassen, welches dazu ausgebildet ist, aus einer oder mehreren durch das Detektionsmittel erfassten oder empfangenen Informationen zum Verhalten des zumindest einen Objekts zumindest einen ersten Datensatz zu erzeugen, der von der Steuerungseinrichtung einlesbar ist und einem oder mehreren unterschiedlichen Erscheinungsbildern des Fahrzeugteils entspricht.
Das Detektionsmittel kann dabei z. B. einen Fahrzeugsensor zur Erfassung der Fahrzeugumgebung, ein Bedienelement des Fahrzeugs und/oder Mittel zur Erfassung einer Fahrerabsicht oder eine Einrichtung zur Objektvermessung, Objekterkennung, Tracking umfassen. Alternativ oder zusätzlich können diese zu einer drahtlosen Kommunikation mit einem stationären Rechner (z. B. sogenanntes Backend) oder zu einer oder mehreren mobilen Einheiten (Fahrzeugschlüssel, Fernbedienung, Mobiltelefon, Fahrzeugservice- oder -diagnosesystem) ausgestaltet sein.
Insbesondere kann das Verarbeitungsmittel dazu ausgestaltet sein, einen oder mehrere Datensätze zu erzeugen, die mehreren einzelnen Formenmerkmalen oder einem oder mehreren veränderten Erscheinungsbildern des Fahrzeugs entsprechen.
In einer weiteren Ausgestaltung ist das Detektionsmittel dazu ausgestaltet, die Art des Verhaltens eines Objekts innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs und/oder ein quantitatives Maß des Verhaltens eines anderen Verkehrsteilnehmers zu erfassen und in vordefinierte Verhaltensklassen zu unterteilen, wobei der zumindest eine erste Datensatz in Abhängigkeit vom quantitativen Maß des Verhaltens oder von der Verhaltensklasse erzeugt wird.
Das Verhalten des anderen Verkehrsteilnehmers kann eine Emotion des anderen Verkehrsteilnehmers, z. B. eine Zuneigung, Freude, Kommunikationsbereitschaft oder Abneigung, Angst, Verwunderung sowie z. B. eine defensive oder ablehnende Haltung, insbesondere gegenüber dem Fahrzeug, usw. sein. Die automatisch erkannten Emotionen können dabei mit mehr oder minder kooperativem Verhalten im Verkehr assoziiert bzw. verbunden sein. Z. B. kann aus einer mit Mitteln des Fahrzeugs erkannten Emotion eines anderen Verkehrsteilnehmers oder seinem emotionalen Zustand auf eine erwartete Bereitschaft zum Leisten bzw. Nehmen einer Vorfahrt, Einhaltung oder Nichteinhaltung vorgeschriebener oder ethischer Verhaltensregeln geschlossen werden.
Beispielsweise kann das Verhalten eines bestimmten Verkehrsteilnehmers ein mit Mitteln des Fahrzeugs (Kamere, Bildverarbeitung, Spurfindungs- und Trackingalgorithmen und/oder Radar, Lidar, etc) analysiertes Spurhalteverhalten eines anderen Fahrzeugs (Vordermann oder Fahrzeug auf einer Nachbarspur) sein. Dies erlaubt zumindest eine qualitative Aussage „Verhalten normal” oder „Verhalten auffallend bzw. störend” oder „Verhalten gefährlich”. Die quantitativen Maße können dabei das Maß der Abweichungen von einer vorausbestimmten Norm und/oder die Betroffenheit des eigenen Fahrzeugs durch diese Abweichungen ausdrücken. Unter der Betroffenheit des eigenen Fahrzeugs ist eine eigene Gefährdung, aber auch das Warten eines anderen Verkehrsteilnehmers an einer Ampel, einer Kreuzung usw. zu verstehen.
In Reaktion auf eine eigene Gefährdung kann ein Formenmerkmal bzw. mimisches Muster erzeugt werden, welches z. B. den an sich gut erforschten und bekannten Gesichtszügen, mimischen Mustern, Gesichtsproportionen oder deren zeitlichem Verhalten bei Veränderung des Gesichtsausdrucks eines Menschen oder eines Tieres ähnelt. Dadurch kann eine z. B. stark mobilisierende Wirkung beim Beobachter erzeugt werden, die kaum ignoriert werden kann. Dabei kann z. B. ein Formenmerkmal ermittelt werden, dem im Wesentlichen ein mimisches Muster zugrunde gelegt wird, das die für die Schnauze eines Raubtiers typischen Proportionsmerkmale umfasst. Ein solches Muster kann im Falle einer automatisch erkannten Gefährdung automatisch aktiviert werden, z. B., wenn mit Mitteln des Fahrzeugs automatisch eine unachtsame Handlung oder ein Schlaf bzw. Rauschzustand des anderen Verkehrsteilnehmers erkannt wird.
Ein besonders vorteilhaftes Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass es eine bestimmte vom Beobachter wahrgenommene Wirkung erzeugen kann, die einer menschlichen Emotion entspricht oder eine solche hervorruft, ohne, dass die erzeugten Formmerkmale dabei eine vollständige optische bzw. fotografische Ähnlichkeit etwa mit einer menschlichen Mimik oder etwa mit einem grafisch dargestellten Gesicht haben. Vielmehr nutzt die Erfindung eine an sich aus der Forschung und Wahrnehmungspsychologie bekannte Tatsache, dass für die menschliche Wahrnehmung besondere Proportionsmerkmale zwischen bestimmten Körperteilen, insbesondere zwischen bestimmten Teilen eines Gesichts den wahrgenommenen Eindruck entscheidend prägen, während andere Markmale nur eine sehr geringe Rolle spielen. Das durch die Steuerungseinrichtung des Fahrzeugs erzeugte Formenmerkmal, welches durch ein mehrere Proportionsmerkmale umfassendes mimisches Muster des Fahrzeugs repräsentiert wird, beinhaltet vorteilhafterweise Proportionsmerkmale bzw. geometrische und zeitliche Abhängigkeiten, die basierend auf den aus der Wahrnehmungspsychologie, Kommunikationsforschung und Psychooptik oder aus Erprobungen und Statistiken bekannten Zusammenhängen, insbesondere auch Abhängigkeiten von zwei oder mehrerer Proportionsmerkmalen untereinander, resultieren. In einem vereinfachten Fall kann sich das mimische Muster nur auf die Fahrzeuglichter und ggf. angrenzende Bereich des Fahrzeugs beziehen. Das mimische Muster kann aber auch den Fahrzeugrill, weitere technisch notwendige oder auch dekorative Lufteinlassöffnungen, Außenschalen von Fahrzeugaußenspiegeln, etc. betreffen.
Die durch das Verfahren erzeugte Formveränderung muss auch nicht quantitativ gleiche Proportionsmerkmale wie z. B. ein menschliches mimisches Muster aufweisen.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist das Detektionsmittel zur Ermittlung eines bereits aktiven und/oder geplanten Fahrwerkseingriffs eines Fahrerassistenzsystems und/oder einer Querdynamikfunktion des Fahrzeugs ausgestaltet. Gemäß dieser Ausgestaltung wird die „Absicht” einer Fahrerassistenzfunktion, wie z. B. einem kurzfristig durchzuführenden Bremseingriff, einem Ausweichmanöver etc., welche bereits vor dem Ausführen und Wirken nach außen bekannt ist, zur Erzeugung eines entsprechenden Formenmerkmals genutzt. Wenn diese Absicht auch vor der Durchführung des eigentlichen Eingriffs nach außen signalisiert wird, erhöht dies die Sicherheit des Fahrzeugs und anderer Verkehrsteilnehmer.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung wird das Erscheinungsbild des Fahrzeugteils in Abhängigkeit von einer automatischen oder manuellen Umschaltung von Fahrwerksmodi des Fahrzeugs und/oder in Abhängigkeit vom aktuellen Fahrautomatisierungsgrad mit dem das Fahrzeug aktuell fährt, ermittelt. Als ein Fahrwerkmodus ist dabei ein Satz von mehreren umschaltbaren Parametersätzen des Fahrzeugs zu verstehen, die sein Fahrwerks- und Steuerungsverhalten in vorausdefinierten Stufen bestimmen.
Z. B. können die einzelnen Fahrwerk modi für betont umweltbewusstes, besonders komfortables, besonders sportliches oder besonders für Offroad-Fahrstrecken (Geländestrecken ohne Fahrbahnbelag) stehen. Somit kann, einhergehend mit einer manuellen oder automatischen Anpassung der Fahreigenschaften des Fahrzeugs, zugleich eine Veränderung seiner wahrnehmbaren Wirkung durch Formmerkmale bzw. einen mimischen Ausdruck umgesetzt werden. Dies kann somit auch nach außen eine „Verwandlung” des Fahrzeugs in ein Offroad-fähiges (d. h. ein besonders geländegängiges) Fahrzeug signalisieren und visuell inszenieren. Somit ergibt sich eine zum Verhalten des Fahrzeugs passende emotionale Wirkung und ein entsprechender Anspruch (bzw. ein sogenanntes „Appeal”). Dies kann den wirtschaftlichen Erfolg eines Fahrzeugmodells ganz wesentlich vergrößern. Ferner kann dadurch auch die Bandbreite der Veränderungen, die mit einzelnen Fahrwerks-modi verknüpft sind, erhöht werden, so dass die Veränderungen im Fahrzeugverhalten immer noch zum visuellen Eindruck des Fahrzeugs passen. Auch eine Anpassung des mimischen Ausdrucks des Fahrzeugs an den aktuell benutzten Fahrautomatisierungsgrad ist vorteilhaft, da auch das Verhalten des Fahrzeugs, z. B. in den Automatisierungsgraden „ohne Unterstützung”, „unterstütztes Fahren”, „teilautomatisiertes Fahren”, „hochautomatisiertes Fahren” auch nach außen verändert, kommuniziert und inszeniert wird. Als Automatisierung der Fahrfunktionen ist dabei die an sich bekannte (Teil-)Automatisierung der Bahnführungsaufgaben zu verstehen.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist das Detektionsmittel zur Erfassung eines mimischen Musters des Fahrers und insbesondere zur Interpretation der Körpersprache des Fahrers ausgestaltet. Die Informationen aber das mimische Muster und/oder die Körpersprache kann zur Steuerung der Formenmerkmale herangezogen werden.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist das Detektionsmittel zur Erfassung des Zustands und/oder der Gestik und/oder der Mimik zumindest einer Person außerhalb des Fahrzeugs, insbesondere der Person, die das Fahrzeug mit einem Funkschlüssel öffnet oder bedient, ausgestaltet. Auch die Informationen über den Zustand und/oder die Gestik und/oder die Mimik einer Person kann zur Steuerung der Formenmerkmale herangezogen werden. Hierdurch ist eine „Interaktion” mit der Person möglich, durch die Botschaften ausgetauscht werden können.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist das Verarbeitungsmittel dazu ausgebildet, zumindest einen zweiten Datensatz zu erzeugen, die einem oder mehreren solchen Erscheinungsbildern des Fahrzeugs entsprechen, dass eine Korrelation zwischen den Proportionsmerkmalen des Erscheinungsbilds des Fahrzeugteils und einem mit dem Detektionsmittel des Fahrzeugs erkannten mimischen Muster des Fahrzeugfahrers und/oder eines Verkehrsteilnehmers hergestellt ist oder erhöht werden kann. Ein oder mehrere Formmerkmale können durch die Steuerungseinrichtung derart erzeugt bzw. verändert werden, dass eine mathematische Korrelation zwischen einer Veränderung eines Proportionsmerkmale umfassenden mimischen Musters einer Person innerhalb und/oder außerhalb des Fahrzeugs und einer Veränderung des Proportionsmerkmale umfassenden mimischen Musters des Fahrzeugs erreicht oder erhöht wird.
Besonders bevorzugt werden im Rahmen des Verfahrens ein oder mehrere Formmerkmale derart erzeugt, dass eine mathematische Korrelation zwischen dem mit dem Verarbeitungsmittel des Fahrzeug erfassten, durch zumindest zwei Proportionsmerkmale repräsentierten mimischen Musters des Fahrzeugfahrers und/oder eines Verkehrsteilnehmers oder einer erfassten Veränderung dieses mimischen Musters und des durch zumindest zwei Proportionsmerkmale repräsentierten mimischen Musters des Fahrzeugs oder der Veränderung des mimischen Musters des Fahrzeugs hergestellt oder erhöht wird. Somit kann das Fahrzeug z. B. bestimmte Gesichtsproportionen einer Person (z. B. der Person, die das Fahrzeug mittels Funkschlüssel aufgesperrt hat) mittels Detektionsmittel und Verarbeitungsmittel, z. B. eine Fahrzeugkamera und Bildverarbeitungsmittel, erfassen, mit dem Verarbeitungsmittel Proportionsmerkmale ermitteln, die eine mathematische Korrelation mit der Veränderung der Gesichtsproportionen der Person ergeben, und die entsprechenden Formmerkmale mit der Steuerungseinrichtung erzeugen.
Somit kann das Fahrzeug auch mit einer Erzeugung einer geringen Anzahl von z. B. 2–16, geometrisch relativ kleinen Formmerkmalen z. B. die Eigenart eines Lächelns einer Person (z. B. Fahrer des Fahrzeugs, Fußgänger) nachahmen, d. h. durch die Veränderung der Proportionsmerkmale in einer solchen Weise „zurücklächeln”, die der Art der Mimik der Person möglichst ähnlich ist. Es kann auch eine andere, non-verbale Interaktion zwischen dem Fahrzeug und einer Person oder einem anderen Fahrzeug erfolgen, wobei eine mathematische Korrelation der Proportionsmerkmale oder der zeitlichen Parameter gezielt erhöht wird. Mit der Zuordnung eines neuen oder nachfolgenden Formenmerkmals können auch nur 2–10 Proportionsmerkmale einer Fahrzeugfront und eines Fahrzeughecks geändert werden, was bereits eine objektiv messbare Veränderung der vom Fahrzeug erzeugten (auch emotionalen) Wirkung auf einen Beobachter darstellt.
Besonders zweckmäßig ist eine Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Situationen, die eine sehr schnelle und starke Wirkung auf den Beobachter haben sollen, z. B. eine Zuordnung von Formmerkmalen, die ein mimisches Muster einer Schnauze eines Raubtiers (gekennzeichnet durch ähnliche Proportionen, Proportionsverhältnisse, Zeitparameter, die einen Übergang (bzw. Transformation) von einem Formenmerkmal zu einem weiteren Formenmerkmal kennzeichnen) entspricht. Somit kann eine z. B. eine starke mobilisierende Wirkung auf den Verkehrsteilnehmer erzeugt werden, die z. B. sehr förderlich sein kann, um seine in einer gefährlichen Verkehrssituation notwendige Aufmerksamkeit zu gewinnen. Eine solche Form der Kommunikation des Fahrzeugs nach außen kann dennoch sehr viel weniger gewaltbehaftet oder störend für Unbeteiligte als eine betätigte Hupe oder eine ggfs. blendende Lichthupe sein.
Die oben beschriebene Emotion mit mobilisierender Wirkung ist nicht in jeder Situation/Gefahrensituation förderlich. Deswegen ist eine Differenzierung der Formmerkmale je nach Situation vorteilhaft. Beispielsweise kann eine von einem anderen Verkehrsteilnehmer höflich gewährte und durch das Fahrzeug erkannte Vorfahrt mit einem automatisch erzeugten „Lächeln” durch die mittels der Erfindung gebildete bzw. veränderte Fahrzeugmimik, die insbesondere im Bereich der Fahrzeugleuchten in Erscheinung tritt, beantwortet werden. Das Verfahren kann auch derart ausgestaltet werden, dass die Situationsanalyse einen vorausgeschalteten virtuellen Vergleich diverser in Frage kommender Varianten (gezeigte Emotion und Reaktion auf diese) beinhaltet.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung sind der zumindest eine zweite Datensatz für eine derart gestaltete Sequenz von Erscheinungsbildern des Fahrzeugteils erzeugbar, dass eine Korrelation zwischen der Veränderungsgeschwindigkeit von zwei oder mehreren Formmerkmalen des Erscheinungsbilds und dem Verhalten des zumindest einen Objekts Innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs hergestellt oder erhöht werden kann. Beispielsweise vollführt das Fahrzeug durch die Erzeugung einer Sequenz von mehreren erzeugten Formmerkmalen eine in der Wahrnehmung eines Beobachters stattfindende Veränderung der Formmerkmale, die als eine fließende Bewegung oder Bewegung in 3 bis 10 einzelnen Stufen wahrgenommen wird. Dies kann durch Ermittlung oder Zuordnung eines zweiten Formenmerkmals durch das Verarbeitungsmittel des Fahrzeugs durch die Ermittlung der Veränderung gegenüber einem ersten Formenmerkmal ausgestaltet sein.
Es können dabei zwei oder mehrere Formmerkmale in verschiedenen Bereichen des Fahrzeugs, die ein mimisches Muster bilden, insbesondere innerhalb desselben Zeitabschnitts verändern werden. Somit wird die Wirkung des Verfahrens signifikant verstärkt, auch weil das Fahrzeug insgesamt anders wahrgenommen wird.
Insbesondere ist eine solche Veränderung von Formmerkmalen bzw. des mimischen Musters des Fahrzeugs vorteilhaft, bei dem zumindest einmal ähnliche Formen wiederholt vorkommen. Somit wird in der Wahrnehmung des Beobachters der Eindruck der für die Körpersprache von Lebewesen typischen, sich wiederholenden (mimischen) Bewegungen bzw. die Veränderung des mimischen Musters erzeugt, was den Eindruck der Interaktivität und Lebendigkeit eines Fahrzeugs erhöht. Somit kann das Fahrzeug in seiner Wirkung auf einen Beobachter eine der Körpersprache von Lebewesen ähnliche Eigenschaft zeigen. Die Bedeutung und Effektivität der Körpersprache in der Kommunikation ist auch aufgrund ihrer starken emotionalen Wirkung an sich bekannt. Deswegen ist die Anwendung der Erfindung auf ein Kraftfahrzeug als ein besonders emotionales Produkt besonders effektiv.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung kann eine Sequenz aus Formmerkmalen derart eingerichtet sein, dass diese bei einer, durch menschliche Wahrnehmung als besonders harmonisch wahrgenommenen Proportion startet und mit einer anderen, als besonders harmonisch wahrgenommenen Proportion endet.
Eine solche Sequenz von Formmerkmalen kann in Form eines oder mehrerer Datensätze, die durch die Steuerungseinrichtung zur Erzeugung der Formen eingelesen werden, ausgestaltet sein. Die Sequenz kann derart gestaltet sein, dass die Erzeugung von besonders harmonisch wahrgenommenen Proportionen für einen längeren Zeitabschnitt als die Erzeugung von Proportionen, die quantitativ zwischen diesen liegen, erfolgt. Solche als besonders harmonisch wahrgenommenen Proportionen sind an sich aus Design, Kunst und Wahrnehmungspsychologie bekannt, z. B. der sogenannte Goldener Schnitt oder eine Dreiteilung zwischen markanten Linien oder Flächen. Diese können auch mathematisch als Daten (z. B. 5/8-3/8, 1/3-1/3-1/3) ausgedrückt werden.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist die Vorrichtung dazu ausgestaltet, eine quantitative Information, die insbesondere einen Bezug zu einem bestimmten Verkehrsteilnehmer und/oder einen Bezug zum Verhalten eines Objekts aufweist, an einen Beobachter, der das Fahrzeug, insbesondere mit einem Hilfsmittel beobachtet, durch Veränderung des Erscheinungsbildes des Fahrzeugs zu übermitteln.
Die Vorrichtung kann zusätzlich zur Erzeugung eines maschinenlesbaren Codes, z. B. eines sogenannten QR-Code (QR = Quick-Response-Code), ausgestaltet sein. Ein solcher Code kann an einem passiven Reflektor, insbesondere wenn dieser von außerhalb des Fahrzeugs, insbesondere aus einer bestimmten Richtung angestrahlt wird, erscheinen. Z. B kann ein solcher maschinenlesbarer Code an einem passiven Reflektor des Fahrzeugs erscheinen, wenn dieser von den Leuchten anderer Fahrzeuge angestrahlt wird. Somit kann die in dem maschinenlesbaren Code kodierte quantitative Information z. B. von den Kameras anderer Fahrzeuge eingelesen werden.
Ein solcher QR-Code ist z. B. auch von Mobiltelefonen lesbar und für die weitere Nutzung dekodierbar. Die Vorrichtung kann auch derart ausgestaltet sein, dass ein maschinenlesbarer Code erst beim Eintritt vorausbestimmten Bedingungen erscheint und/oder die darin kodierte Information abhängig von vorausbestimmten Bedingungen variiert.
Ein solcher Code kann auch derart ausgestaltet, sein, dass dieser ohne Hilfsmittel weitgehend unsichtbar ist und/oder in ein Formmerkmal eingebunden ist. Ein solcher maschinenlesbarer Code kann auch bestimmte geometrische Strukturen (z. B. Streifen, Rechtecke, andere geometrische Gebilde) beinhalten, die zum Ablesen der im Code enthaltenen Nutzinformation nach einem vorausbestimmten Verfahren angeordnet sind, wobei die geometrischen Strukturen Polarisationseigenschaften aufweisen, die sich von den Polarisationseigenschaften der umgebenden Fläche und/oder untereinander unterscheiden. Somit ergibt sich der Vorteil, dass ein solcher Code auch unsichtbar für einen Beobachter ausgestaltet werden kann. Eine Kombination eines solchen Verfahrens mit der Steuerung des Erscheinungsbildes des Fahrzeugs ist vorteilhaft, weil die zur Erzeugung eines solchen Codes vorhandenen Mittel (Flächenelemente, Steuerungsvorrichtung) in der Vorrichtung enthalten sind.
Alternativ kann des Erscheinungsbild des Fahrzeugteils bei der Erzeugung oder Änderung des maschinenlesbaren Codes derart veränderbar sein, dass der maschinenlesbare Code das Erscheinungsbild weniger stört.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist das Fahrzeugteil eine Fahrzeugleuchte und/oder ein an die Fahrzeugleuchte angrenzendes Fahrzeugteil, insbesondere ein Kühlergrill oder ein Stoßfänger, wobei die zumindest zwei Formmerkmale in zwei unterschiedlichen Fahrzeugteilen innerhalb eines Zeitabschnitts, insbesondere zeitsynchron, erzeugbar sind.
Durch diese Ausgestaltung kann durch eine gezielte Veränderung von zumindest 4, 8, 16, 64 bestimmter – für Kraftfahrzeuge besonders relevanter – Formmerkmale ein visueller Eindruck für eine starke Veränderung des Erscheinungsbilds des gesamten Fahrzeugs erzeugt werden.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist das Erscheinungsbilds des Fahrzeugs von einem ersten Erscheinungsbild auf ein zweites Erscheinungsbild mittels einer Sequenz aus einer oder mehreren, durch das Verarbeitungsmittel erzeugten, Zwischen-Erscheinungsbilder veränderbar, wobei durch die Zwischenstufen ein visueller Eindruck einer kontinuierlichen Verformung und/oder Bewegung hervorrufbar ist.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist das erste Erscheinungsbild abhängig von den vom Fahrzeug, insbesondere bei einer Datenaktualisierung, empfangenen Daten oder abhängig von einer Bedienaktion des Fahrers erzeugbar und das zweite räumliche Erscheinungsbild ist in Abhängigkeit vom Verhalten zumindest eines Verkehrsteilnehmers erzeugbar. Somit kann mit derselben Vorrichtung sowohl ein anpassbares bzw. einstellbares Design zumindest bestimmter Fahrzeugteile und ein adaptives Design realisiert werden. Die Daten können im Fade von einer Datenaktualisierung von einem Service-Rechner (z. B. in einer Werkstatt) gesandt werden. Ebenso können die Daten bei einem Update durch den Kunden, z. B. über Online-Service-Portale, an das Fahrzeug übertragen werden.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist der erste und/oder zweite Datensatz, der und/oder die eine modellhafte Visualisierung eines dem Datensatz entsprechenden Erscheinungsbild des Fahrzeugteils oder des Fahrzeugs repräsentiert, auf einer Anzeigevorrichtung, insbesondere auf einer Anzeigevorrichtung des Fahrzeugs, oder auf einer mit dem Fahrzeug verbundenen mobilen Einheit mit Bedienelementen des Fahrzeugs oder Bedienelementen der mobilen Einheit veränderbar und von der Steuerungseinrichtung des Fahrzeugs einlesbar ist.
Zur Lösung der Aufgabe wird ferner ein Verfahren zur Steuerung des Erscheinungsbilds eines oder mehrerer von außen sichtbarer Fahrzeugteile eines Fahrzeugs mit einer Steuerungseinrichtung vorgeschlagen, wobei das oder die Fahrzeugteile zwei oder mehrere Flächenelemente umfassen, die auf und/oder unterhalb einer Fahrzeugoberfläche in Bezug auf eine Sichtrichtung eines Beobachters zumindest teilweise überlappend angeordnet sind. Gemäß dem Verfahren werden die Polarisationseigenschaften von zumindest einem der Flächenelemente durch die Steuerungseinrichtung derart verändert werden, dass ein, insbesondere räumliches, Erscheinungsbild des oder der Fahrzeugteile aus der Sichtrichtung des Beobachters verändert wird.
Das Verfahren weist die gleichen Vorteile auf, wie diese vorstehend in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben wurden.
In einer Ausgestaltung kann ein Datensatz, der ein Erscheinungsbild des Fahrzeugs oder des Fahrzeugteils repräsentiert, auf einer Anzeigevorrichtung des Fahrzeugs oder auf einer mit dem Fahrzeug drahtlos verbundenen mobilen Einheit visualisiert werden und, insbesondere durch ein Bedienelement des Fahrzeugs oder der mobilen Einheit, verändert werden, wobei die Veränderung des Erscheinungsbildes des Fahrzeugs oder des Fahrzeugteils in Abhängigkeit von dem veränderten Datensatz mittels der Steuerungseinrichtung des Fahrzeugs, insbesondere in Echtzeit, verändert wird. Dies ermöglicht es einem Nutzer, das Erscheinungsbild des Fahrzeugs in einer gewünschten Weise zu verändern. Das Fahrzeugdesign kann durch den Nutzer passend zu seinem Fahrzeug und zu seinen aktuellen Bedürfnissen, insbesondere auch nachträglich, modifiziert werden. Entsprechende Datensätze können z. B. dazu durch den Nutzer gekauft werden. Der Nutzer kann das Design z. B. selbst aus einem „Kundenbaukasten” wählen_und elektronisch auf das Fahrzeug (oder einzelne Teile) aufspielen.
Außerdem kann das Aussehen ausgewählter Designelemente, z. B. Begrenzungslinien zwischen Fahrzeugteilen, wie z. B. dem Kühlergrill, der Fahrzeugleuchte oder dem Außenspiegel, auch nachträglich und in kleinen Schritten (z. B. nach Kundenwunsch) angepasst werden.
Die Veränderung des Aussehens funktioniert auch ohne, dass Fahrzeugleuchten oder andere aktive Leuchtquellen im Fahrzeug eingeschaltet werden müssen. Dies hat zur Folge, dass die Erfindung auch mit einem Fahrzeug im Parkmodus für längere Zeit funktioniert.
Das Design kann auch abhängig von einer sensorisch erfassten Umgebung und/oder von Fahrwerkseinstellungen, z. B. durch Nutzung eines sog. Fahrerlebnisschalters, automatisch verändert werden. Damit wird das Aussehen des Fahrzeugs auch möglichst passend zu seinem Verhalten eingestellt.
Der Erfindung liegt zusammenfassend der Gedanke zugrunde, Lichtpolarisationseffekte zur Erzeugung oder Veränderung von Formenmerkmalen (Formen) zu nutzen, die auf einer Veränderung der Lichtdurchlassfähigkeit von zumindest zwei Schichten optisch aktiver Elemente durch eine Steuerungseinheit basieren. Bevorzugt findet dabei ein durch die Steuervorrichtung des Kraftfahrzeugs kontrollierbares Zusammenspiel von Lichtpolarisationseffekten in zumindest zwei Schichten statt. Dadurch lassen sich im einfallenden Licht unterschiedliche Erscheinungsbilder erzeugen. Insbesondere werden dabei die Polarisationsrichtungen aus der Sichtrichtung überlappender Flächenelemente so gesteuert, dass die Lichtdurchlassfähigkeit an den Überlappungsstellen kontrollierbar ist.
Die Erfindung basiert auf einer besonderen Anordnung von (besonders geformten und angeordneten) Flächenelementen, die innerhalb eines Volumenbereichs ihre Polarisationseigenschaften abhängig von einem Datensatz verändern und einer Ansteuerung dieser Flächenelemente derart, dass durch Polarisationseffekte sichtbare Formmerkmale erzeugbar bzw. veränderbar sind. Das Volumenelement wird z. B. durch eine Schicht in der Fahrzeugoberfläche und eine Schicht im Volumenbereich einer Fahrzeugleuchte (Scheinwerfers) gebildet.
Insgesamt ergibt sich dabei erfindungsgemäß eine sehr flexible Möglichkeit, das räumliche Aussehen eines Fahrzeugteils mit einem Datensatz zu verändern oder, abhängig von diversen vorausbestimmten Ereignissen, zu steuern bzw. zu variieren.
Alternativ oder zusätzlich zur Veränderung der Polarisationseigenschaften können die Vorrichtung und das Verfahren auf weiteren physikalischen oder chemischen Effekten basieren, die Lichtausbreitung in den Flächenelementen oder Volumenbereichen elektronisch kontrollierbar verändern. Dies können jeweils alleine oder in einer beliebigen Kombination sein: Reflektivität (auch reflektierte Farbe, Intensität, Streuwinkelparameter), Transparenz Transluzenz, Lichtbeugung, Lichtstreuung, Fluoreszenzeffekt.
Ein anderer Aspekt der Erfindung umfasst auch ein Verfahren, das mittels der hier beschriebenen Vorrichtung ausgeführt wird. Es kann auch ein Computerprogramm bzw. ein Computerprogrammprodukt sein, welches auf einem Datenträger oder durch einen Datenstrom mit einem Programmcode und/oder einem ausführbaren Programmdaten bereitgestellt wird, der bzw. das dazu ausgebildet ist, die beschriebene Vorrichtung im Sinne der Erfindung zu betreiben, wenn der Programmcode bzw. das ausführbare Programm auf einer entsprechend ausgebildeten Recheneinheit des Fahrzeugs und/oder einer mobilen Einheit ausgeführt wird.
Ebenfalls offenbart wird ein Produkt, das nachtäglich ins Fahrzeug eingebaut wird oder am Fahrzeug befestigt wird, welches die hier beschriebenen Merkmale allein oder zusammen mit weiteren Teilen des Fahrzeugs ausführen kann und dabei insbesondere zur Nutzung der Fahrzeuginfrastruktur (z. B. der Stromversorgung, Daten, Signale, Sensoren, Lichtquellen) ausgestaltet ist.
Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
1 eine vergrößerte Darstellung einer Frontleuchte eines Fahrzeugs, dessen von außen wahrnehmbare Form durch Änderung der optischen Eigenschaften von Flächen veränderbar ist;
2 einen Ausschnitt eines Fahrzeugs von vorne, dessen mimisches Muster durch Veränderung der Reflektivität und/oder Transparenz und/oder Lichtstreuungseigenschaften eines oder mehrerer von außen sichtbarer Flächen- und/oder Volumenbereiche im Bereich der Fahrzeugfront veränderbar ist;
3 ein Fahrzeug von vorne, das gemäß einem ersten Datensatz einen ersten Satz von Proportionsmerkmalen aufweist;
4 das Fahrzeug aus 3, das gemäß einem zweiten Datensatz einen zweiten Satz von Proportionsmerkmalen aufweist; und
5 eine Anordnung von erfindungsgemäß ausgeblideten Flächenelementen an und/oder unter der Oberfläche eines Fahrzeugs.
1 zeigt eine vergrößerte Darstellung eines – in Fahrtrichtung – linken Frontscheinwerfers 10 (Frontleuchte) eines Fahrzeugs 1. Die Gestalt des Frontscheinwerfers 10 ergibt sich aus einer räumlichen Begrenzung 12 einer transparenten Abdeckung 14 sowie unter der transparenten Abdeckung 14 angeordneten Leuchtelementen 16, 18, 20. Das Leuchtelement 16 stellt ein erstes Fahrlicht, z. B. ein Abblendlicht, das Leuchtelement 18, ein zweites Fahrlicht, z. B. ein Fernlicht, und das Leuchtelement 20 ein Blinklicht dar. Die Leuchtelemente 16, 18 sind jeweils von einem lediglich bespielhaft ringförmigen Leuchtmittel 16R, 18R umgeben, welche z. B. ein Tagfahrlicht darstellen. In bekannter Weise können die Leuchtelemente 16, 18, 20 und die ringförmigen Leuchtmittel 16R, 18R unabhängig voneinander automatisch und/oder durch Steuerung/Betätigung eines Fahrers des Fahrzeugs 1 betätigt bzw. an- oder ausgeschaltet werden.
Die umlaufende Begrenzung 12 ist in der vorliegenden Figur beispielhaft durch vier Begrenzungsabschnitte 12A, 12B, 12C und 12D gebildet. Der Begrenzungsabschnitt 12A grenzt an einen vorderen Stoßfänger 22 (Frontstoßfänger). Der Begrenzungsabschnitt 12B grenzt an eine Motorhaube 24. Der Begrenzungsabschnitt 12C grenzt an einen Kühlergrill 26. Der Begrenzungsabschnitt 12D grenzt an einen – in Fahrtrichtung – linken Kotflügel 28. Die Anzahl und Gestalt der Begrenzungsabschnitte kann je nach Design des Frontscheinwerfers 10 und der Front des Fahrzeugs 1 auch von diesem Beispiel abweichen.
Die Gestalt der Fahrzeugleuchte, d. h. der Verlauf der Begrenzung 12 und deren einzelner Begrenzungsabschnitte 12A, 12B, 12C, 12D, sowie die Gestalt und/oder Anordnung der Leuchtelemente 16, 18, 20 und der ringförmigen Leuchtmittel 16R, 18R (insbesondere deren Abstand zueinander) prägt in Verbindung mit dem Kühlergrill 26, dem Stoßfänger 22 und der Motorhaube 24 das „Gesicht” des Fahrzeugs und lassen dieses je nach Design z. B. dynamisch, aggressiv oder freundlich wirken. Grundsätzlich kann das Gesicht des Fahrzeugs je nach beabsichtigter Wirkung eine unterschiedliche Emotion ausdrücken. Das erfindungsgemäße Fahrzeug 1 ist dazu in der Lage, vermittels geeigneter Ansteuerung, eine Mehrzahl an mimischen Mustern, die von außen wahrnehmbar sind, anzunehmen.
Hierzu sind im Bereich der Begrenzung 12 Flächen- und/oder Volumenbereiche vorgesehen, welche eine Änderung der optischen Eigenschaften in Bezug auf Reflektivität und/oder Transparenz und/oder Lichtstreuungseigenschaften und/oder Reflektivität und/oder Beleuchtung (einschließlich Beleuchtungsparameter wie z. B. Intensität, Spektrum, etc.) erlauben. Die Flächen- und/oder Volumenbereiche, welche eine Änderung der optischen Eigenschaften erlauben, sind in 1 schraffiert dargestellt und mit 30 gekennzeichnet. Sie können im Bereich der Fahrzeugleuchte 10 und/oder in den an den Scheinwerfer 10 angrenzenden Karosseriebauteilen (Stoßfänger 22, Motorhaube 24, Kühlergrill 26, Kotflügel 28) ausgebildet sein.
Eine optisch besonders gut wahrnehmbare Veränderung des mimischen Musters des Fahrzeugs ergibt sich z. B. durch eine Veränderung der durch einen Beobachter ohne Hilfsmittel wahrnehmbaren Begrenzungskonturen eines oder mehrerer Fahrzeugteile oder -bereiche. Beispielsweise kann der Verlauf der durch die Begrenzungsabschnitte 12A und 12B gekennzeichneten Begrenzungslinien durch optische Effekte in den zugeordneten Flächen- und/oder Volumenbereichen 30A, 30B verändert werden.
Beispielsweise können durch eine Steuerung der Reflektivität der Flächen- und/oder Volumenbereiche 30A, 30B die sichtbaren Grenzen – und somit auch die sichtbare Form – der Fahrzeugleuchte 10 verändert werden, auch ohne eine mechanische Verstellung seiner Einzelteile. Somit kann eine nachträgliche und dynamische Steuerung der Form, z. B. der Fahrzeugleuchte erfolgen. Die Reflektivität kann z. B. mittels Flüssigkristalleffekten oder dem bekannten Elektrochrom mittels eines elektrischen Feldes gesteuert werden. Hierzu sind entsprechende optische Elemente mit Elektroden im Bereich der optisch veränderlich ausgebildeten Flächen- und/oder Volumenbereiche vorgesehen. Dabei verändern sich die Formmerkmale, die auch in einem auf das Fahrzeug von außen einfallenden Licht wahrnehmbar sind. D. h. auch, dass die Lichtfunktionen des Fahrzeugs oder weitere Leuchtmittel des Fahrzeugs aktiv sind.
Alternativ oder zusätzlich kann die Reflektivität und/oder Transparenz und/oder Lichtstreuungseigenschaften durch eine elektronische Ansteuerung jeweils entsprechender einzelner optischer Elemente gesteuert werden, insbesondere mittels Verbindung der Elemente zu einer Matrix oder einem Bussystem und der Zuweisung eines Adresscode zu jedem Element.
Alternativ oder zusätzlich kann in den Fahrzeugteilen, die die mit 30 gekennzeichneten Flächen/Volumenbereiche ausbilden, eine Mehrzahl an Flächenbereichen (nicht dargestellt) vorgesehen sein, die in mehreren, insbesondere zumindest drei, Ebenen auf und/oder unterhalb der Fahrzeugoberfläche angeordnet sind. Hierdurch lassen sich die Reflektivität und/oder Lichtstreuungseigenschaften der Flächenbereiche durch eine Steuerungseinrichtung (nicht dargestellt) verändern, wodurch das räumliche Erscheinungsbild des Fahrzeugteils und damit das Gesicht der Fahrzeugfront veränderbar ist. Durch die Veränderung der Reflektivität und/oder Lichtstreuungseigenschaften der Flächenbereiche sind mehrere sichtbare Formmerkmale, insbesondere zusammenhängend wahrnehmbare, Formen erzeugbar.
Formen können auch insbesondere dreidimensionale Figuren oder, insbesondere Symbole, die eine besondere Bedeutung für die visuelle Wahrnehmung des Fahrzeugs von außen und Deutung seines mimischen Musters durch einen Beobachter haben, oder an sich zweidimensionale Symbole sein, die als räumlich schwebend in einem teiltransparenten Volumenbereich des Fahrzeugs dargestellt werden und dazu ausgestaltet sind, auch ihre visuell erfassbaren optischen Eigenschaften, insbesondere abhängig von einem Signal aus der Recheneinheit des Fahrzeugs zu verändern. Solche Eigenschaften können auch sein:

– mit Lichtreflektion unmittelbar verbundene Eigenschaften (matt – glänzend – spiegelnd – wahrgenomme Farbe)
– mit Transparenz unmittelbar verbundene Eigenschaften (transparent – teiltransparent – opak)

Die Formmerkmale bzw. Formen können auch mehreren unterschiedlichen designerischen Ausgestaltungen eines sichtbaren Teils einer Fahrzeugleuchte innerhalb einer durch physische Grenzen einer Fahrzeugleuchte vorgegebenen Begrenzungsebene bzw. innerhalb einer umhüllenden Ebene entsprechen. Diese können durch die Erfindung, anders als im Stand der Technik, ohne eine mechanische Veränderung oder einen Austausch der Teile, durch die Ansteuerung mehrerer Flächenbereiche mit einer Recheneinheit, mit einem oder mehreren Datensätzen oder ausführbaren Codes erzeugt werden.
Somit kann ein Wunsch eines Kunden nach einer (z. B. jeweils zeitgemäßen oder einer Modeerscheinung oder einer neuesten oder länderspezifischen Gesetzesänderung entsprechenden) Anpassung des Designs auch nachträglich erfüllt werden. Dabei kann ein erstes Formenmerkmal (mit einem neuen Design) vom Fahrzeug empfangen werden. Dieses kann als das erste Formenmerkmal in einer Sequenz von Formmerkmalen fungieren, wobei zumindest ein nachfolgendes Formenmerkmal vom Verhalten eines anderen Objekts außerhalb des Fahrzeugs abhängt.
Solche Formen können mathematisch zusammenhängende stereometrische Figuren sein.
Bevorzugt erfolgt eine automatische Veränderung des mimischen Musters des Fahrzeugs in Abhängigkeit vom Fahrer eines Fahrzeugs, der das Fahrzeug aktuell steuert. Die Unterscheidung der Fahrer kann dabei durch die Nummer des benutzten Fahrzeugschlüssels oder mit anderen an sich bekannten Identifikationssystemen für Personen erfolgen.
Die Formmerkmale können auch unter der Berücksichtigung der Sichtbarkeit des Fahrzeugs automatisch verändert werden, insbesondere derart, dass die Sichtbarkeit des Fahrzeugs (mit oder ohne Zuschaltung der Lichtsysteme des Fahrzeugs) in Abhängigkeit von den vorherrschenden Bedingungen verändert wird. Beispielsweise verändern sich in einer Stadt mit einer Vielzahl bestimmter Leuchtformen und Störlichter, auf einer nebligen Straße, bei einer Fahrt im Gegenlicht, etc., die Formmerkmale derart, dass sich Wahrnehmungsvorteile, insbesondere in Bezug auf die Wahrnehmung vom Fahrzeugkontouren, Unterscheidbarkeit von den anderen Objekten, insbesondere benachbarten Fahrzeugen, einem aktuell aktiven Fahrzeugbetriebsmodus, etc. für einen Beobachter, insbesondere für einen bestimmten Beobachter, einstellen.
Dies bietet sich insbesondere beim Frontscheinwerfer selbst an, der reflektierende oder lichtstreuende Teile oder Strukturen aufweist, die dem von der Leuchte ausgebreiteten Licht seine Eigenschaften verleihen. Diese Strukturen und für die Formwahrnehmung verantwortlichen begrenzenden Linien können abhängig von vorausbestimmten Kriterien, insbesondere frei, verändert werden, wodurch das Design (insbesondere das mimische Muster, das auch als Gesichtsausdruck des Fahrzeugs wahrgenommen wird) nach Bedarf verändert oder adaptiv angepasst werden kann.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine dreidimensional wahrgenommene Formänderung des Fahrzeugs bewirkt. Dies erfolgt durch eine insbesondere örtlich selektive Veränderung von Reflektivität und/oder Transparenz und/oder Lichtstreuungseigenschaften und/oder Reflektivität von optischen Elementen in verschiedenen Volumenbereichen, die auf zwei oder mehreren hintereinander angeordneten Ebenen an oder unter der Oberfläche des Fahrzeugs des Fahrzeug-Exteriors liegen, erzeugen. Zusätzlich kann der Effekt auch durch aktiv leuchtende optische Elemente erzeugt oder verstärkt werden. Insbesondere kann dadurch der räumliche Verlauf der Linien oder Grenzflächen innerhalb eines durch eine Fahrzeugleuchte begrenzten Volumens erzeugt werden. Dabei können die Linie ihre wahrgenommene Eigenschaft als konkav, konvex und/oder die entsprechenden Krümmungsradien, insbesondere in Bezug auf die Betrachtungsposition von vorne (0° zur Fahrtrichtung), aus einer schrägen Perspektive (45° zur Fahrtrichtung) und von der Seite (90° zur Fahrtrichtung), verändern.
Allgemein sind als Formen Begrenzungslinien und/oder ebene oder räumliche (gekrümmte) Flächen und/oder ebene oder räumliche Symbole erzeugbar und/oder veränderbar.
Die technologische Umsetzung der Steuerung der Transparenz der Flächen- und/oder Volumenbereiche kann auch mit an sich bekannten Mitteln erfolgen. Besonders bevorzugt kann die Transparenz mittels LC-Elementen (LC = Liquid Cristal) und/oder mittels TFT-Technologie (TFT = Thin Film Transistor) ausgestaltet sein.
Die technologische Umsetzung der Steuerung der Reflektivität von Flächen- und/oder Volumenbereichen kann auch mittels an sich bekannter „Elektrochrom”-Technologie gesteuert werden. Ein ähnliches Verfahren wird insbesondere zur Erzeugung einer veränderlichen Reflektivität von Fahrzeuginnenspiegeln genutzt. Es können diverse an sich bekannte oder künftige physikalische und elektrochemische Effekte genutzt werden.
Die technologische Umsetzung der Steuerung der Lichtstreuungseigenschaften kann auch mittels an sich bekannter Eigenschaften bestimmter organischer Stoffe, insbesondere Polymerverbindungen, oder mit, mit einem elektrischen Feld beeinflussbaren, Ionenlösungen erfolgen. Diese können auch den Effekt optischer Aktivität nutzen.
Flächen- und/oder Volumenbereiche können auch derart ausgestattet sein, dass sich ihre optischen Eigenschaften in Abhängigkeit von einer Steuerung der Steuerungseinrichtung, einer Veränderung eines Dipolausrichtungszustands und/oder eines chemischen Zustands und/oder einer Entropie einer Ionenlösung innerhalb eines Elements verändern. Auch können Flächen und/oder Volumenbereiche eine Matrix aus elektromagnetisch steuerbaren Mikrospiegeln oder Mikroprismen beinhalten, wobei die Position der Mikrospiegel oder Mikroprismen mit elektrischen Steuersignalen veränderbar ist.
Dabei ist es insbesondere von Vorteil, dass die Flächen- bzw. Volumenbereiche als einen von mehreren Zuständen einen stabilen Zustand aufweisen, der bis zur nächsten Änderung des Zustands ohne Zufuhr von Energie beibehalten bleibt. Hierdurch kann eine erzeugte Form, z. B. während das Fahrzeug zum Parken abgestellt ist, beibehalten werden, ohne dass hierzu die Aufwendung von Energie erforderlich ist und die Batterie des Fahrzeugs belastet wird. Wahlweise kann bei abgestelltem Fahrzeug oder bei ausgeschalteter Zündung des Fahrzeugs eine Veränderung oder Ansteuerung der Flächenbereiche zur Darstellung einer Form erfolgen oder bestehen bleiben.
In einer Ausgestaltung können alternativ oder zusätzlich zumindest zwei, insbesondere mehr als drei, bezüglich einer Sichtrichtung überlappend angeordnete, Flächenbereiche eine Volumenstreuung des Fahrzeugteils durch eine Veränderung der Reflektivität und/oder der Lichtstreuungseigenschaften des Fahrzeugteils bereitstellen.
Ebenso kann ein Detektionsmittel zur Erfassung der Art eines einfallenden Lichts vorgesehen sein, wobei eine die Art des einfallenden Lichts repräsentierende Information an die Steuerungseinrichtung übertragen wird, um Reflektivität und/oder Transparenz und/oder Lichtstreuungsaigenschaften des oder der Fahrzeugteile in Abhängigkeit der Art des einfallenden Lichts zu steuern. Eine Veränderung der sichtbaren räumlichen Form kann z. B. bei Empfang einer, einfallendes Licht repräsentierenden, Information erfolgen.
Obwohl in der Beschreibung des Ausführungsbeispiels von einer Fahrzeugfront die Rede ist, ist für einen Fachmann klar, dass die beschriebenen Eigenschaften und Mechanismen auch am Fahrzeugheck oder der Fahrzeugseite zum Einsatz kommen können. Grundsätzlich können die Eigenschaften und Mechanismen an beliebigen Stellen (insbesondere im Bereich eines Sensors) des Fahrzeugs zum Einsatz gelangen, wenn dort die (temporäre oder dauerhafte) Veränderung des räumlichen Erscheinungsbilds zweckdienlich ist.
2 zeigt einen Ausschnitt des Fahrzeugs 1 von vorne (in Fahrtrichtung links), dessen mimisches Muster („Gesichtsausdruck”) durch Änderung der optischen Eigenschaften von Flächen, insbesondere von Begrenzungslinien, im Bereich der Fahrzeugfront veränderbar ist. Hierzu können neben den Flächen/Volumenbereichen 30A, 30B, 30C, 30D des Frontscheinwerfers 10 mit veränderbaren, optisch wahrnehmbaren Eigenschaften auch in der Fahrzeugfront vorhandene Gestaltungslinien gesteuert verändert werden.
Beispielsweise kann hierzu ein auf der Motorhaube 24 vorgesehener Bereich 32 entlang von Falzen und/oder Sicken 32A, 32B mit den oben beschriebenen Flächenbereichen versehen werden. Insbesondere wird dadurch der Verlauf der Falze und/oder Sicken 32A, 32B in vorgegebener Weise verändert.
Alternativ oder zusätzlich kann ein in dem Stoßfänger 22 vorgesehener zentraler Bereich 34 entlang von Begrenzungslinien 34A, 34B zu einem mittigen Lufteinlassgitter 38 mit den oben beschriebenen Flächenbereichen versehen werden. Hierdurch kann die optische Wahrnehmung des Verlaufs der Begrenzungslinien 34A, 34B in vorgegebener Weise zur Erzeugung einer Emotion geändert werden.
Alternativ oder zusätzlich kann ein in dem Stoßfänger 22 vorgesehener seitlicher Bereich 36 entlang von Begrenzungslinien 36A, 36B zu einem seitlichen Lufteinlassgitter 38 mit den oben beschriebenen Flächenbereichen versehen werden, um die optische Wahrnehmung des Verlaufs der Begrenzungslinien 36A, 36B in vorgegebener Weise zu verändern.
Durch die Veränderung der Begrenzungslinien bereits um wenige Millimeter oder Zentimeter eines oder mehrerer der oben genannten Bereiche kann das Gesicht der Fahrzeugfront in einer vorgegebenen Weise verändert werden, um dem Fahrzeug eine bestimmte Mimik zu verleihen.
Dies ist beispielsweise in den 3 und 4 veranschaulicht, in denen jeweils das gleiche Fahrzeug 1 mit unterschiedlichem Layout der „Augen” (d. h. der Frontscheinwerfer 10) des Fahrzeugs dargestellt ist. Wie aus einem Vergleich der beiden Frontansichten erkennbar ist, sind bei dem Fahrzeug in 4 gegenüber dem Fahrzeug in 3 beispielhaft die Frontscheinwerfer im Bereich ihrer seitlichen, d. h. zu den Kotflügeln 28 hin gerichteten Enden 10M, in Fahrrichtung nach hinten und oben gezogen. In der in 3 gezeigten Darstellung weist die Fahrzeugfront ein erstes, Proportionalitätsmerkmale umfassendes, mimisches Muster auf. In der in 4 gezeigten Darstellung weist die Fahrzeugfront ein zweites, Proportionalitätsmerkmale umfassendes, mimisches Muster auf. Die Proportionalitätsmerkmale ergeben sich aus geänderten Abständen der bei 10M vorliegenden Begrenzungslinien von Frontscheinwerfern zu angrenzenden Karrosseriebauteilen des Fahrzeugs 1 und insbesondere anderen charakteristischen Designlinien oder -elementen. Dadurch weist das in 4 gezeigte Fahrzeug gegenüber 3 eine optisch größere Dynamik bei gleichzeitig freundlicherem Erscheinungsbild auf. Es versteht sich, dass die in 4 gezeigte, geänderte Formen(darstellung) nicht durch mechanische Beeinflussung von Bauteilen im Bereich der Fahrzeugleuchte, sondern nur durch Beeinflussung der optischen Eigenschaften der Fahrzeugleuchte und angrenzender Flächen von Bauteilen zur Erzeugung geänderter Begrenzungslinien erzeugt ist.
Die adaptive Formendarstellung des Fahrzeugs erfolgt abhängig vom Verhalten zumindest eines Objekts innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs. Dazu wird durch ein oder mehrere Detektionsmittel (z. B. eine Kamera, ein Radar, usw.) des Fahrzeugs das Verhalten des zumindest einen Objekts innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs erfasst. Alternativ oder zusätzlich kann durch das oder die Detektionsmittel eine Information, welche das Verhalten des zumindest einen Objekts repräsentiert, von zumindest einem anderen Verkehrsteilnehmer oder einer Infrastrukturkomponente empfangen werden. Unter einem Objekt wird z. B. zumindest ein anderes Fahrzeug, dessen Position, dessen Geschwindigkeit(en), ein allgemein von dem zumindest einen Fahrzeug ausgehendes Risiko, ein Kollisionsrisiko mit anderen Verkehrsteilnehmern oder eine Person außerhalb des Fahrzeugs verstanden. Unter einem Objekt ist ebenfalls ein Fahrer bzw. Insasse des Fahrzeugs zu verstehen.
Weiter wird durch ein Verarbeitungsmittel (z. B. ein Steuergerät) des Fahrzeugs ein dem Verhalten des zumindest einen Objekts zugeordnetes und von außerhalb des Fahrzeug durch andere Verkehrsteilnehmer wahrnehmbares Formenmerkmal des Fahrzeugs ermittelt, welches durch ein Proportionalitätsmerkmale umfassendes, mimisches Muster des Fahrzeugs repräsentiert ist. Unter einem mimischen Muster wird in der vorliegenden Anmeldung eine Veränderung eines Linienverlaufs oder eine Veränderung von (dreidimensional verlaufenden) durch einen Beobachter wahrnehmbaren Grenzen zwischen zwei Teilen oder Bereichen des Fahrzeugs, die eine Auswirkung auf die Wahrnehmung des Gesamtfahrzeugs haben (können), verstanden.
Das Formenmerkmal wird durch eine Steuerungseinrichtung des Fahrzeugs durch selektive Veränderung der Reflektivität und/oder Transparenz und/oder Lichtstreuungseigenschaften und/oder Reflektivität und/oder Lichtstreuungseigenschaften eines oder mehrerer, von außen sichtbarer Flächen- und/oder Volumenbereiche des Fahrzeugs erzeugt, so dass diese als Formänderung bei einem Blick auf das Fahrzeug von außen, insbesondere in Richtung der Fahrzeugoberfläche, insbesondere auf die Karosserie und/oder Zierteile und/oder Leuchten des Fahrzeugs, durch einen Betrachter wahrnehmbar ist.
Das mimische Muster kann als ein Satz von mindestens zwei Proportionsmerkmalen, insbesondere innerhalb einer Fahrzeughälfte rechts oder links zur Fahrtrichtung, aufgefasst werden, welche mathematische Abhängigkeiten von zwei oder mehr Proportionen untereinander umfasst. Die Beschreibung bzw. Bereitstellung des mimischen Musters (stellvertretend für einen bestimmten Gesichtsausdruck des Fahrzeugs) erfolgt durch ein mathematisches Modell, welches einen Rahmen für geometrische Veränderungen einer wahrgenommenen Form vorgibt und/oder bestimmte nicht erwünschte Veränderungen verbietat.
Dabei kann die mathematische Abhängigkeit eine zeitliche Komponente beinhalten, die eine Proportionsveränderung in Abhängigkeit von der Zeit bestimmt. Zum Beispiel kann, ausgehend von der in 3 gezeigten Formendarstellung, zu der in 4 gezeigten Formendarstellung, und wieder zurück, übergegangen werden. Somit kann durch eine solche kurzzeitige dynamische Darstellung der Fahrzeugfront Aufmerksamkeit eines Verkehrsteilnehmers erregt werden oder eine bestimmte Absicht oder Emotion übermittelt werden.
Verfahren kann auch derart ausgestaltet sein, dass zumindest zwei erzeugbare Formmerkmale mittels einer Anzeigevorrichtung des Fahrzeugs oder auf einer mit dem Fahrzeug drahtlos verbundener mobilen Einheit visualisiert werden durch ein Bedienelement des Fahrzeugs oder der mobilen Einheit wählbar und/oder kombinierbar und/oder veränderbar sind. Dabei kann das oder die Formmerkmal des Fahrzeugs entsprechend der Visualisierung, insbesondere in Echtzeit, verändert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist eine Reihe von Vorteilen auf:
Durch eine adaptive, insbesondere dynamische Formendarstellung des Fahrzeugs, insbesondere von der Front- und/oder Heckseite, ergibt sich eine drastische Erhöhung des emotionalen Werts des Fahrzeugs.
Die adaptive Formendarstellung ermöglicht die Aussendung einer Wirkung („Appeal”) bzw. eine Darstellung nach außen, welche in einer vom Kunden erwünschten Weise erfolgen kann. Insbesondere kann diese Darstellung variabel und auch interaktiv in der Kommunikation mit anderen Verkehrsteilnehmern sein. Insbesondere wird eine im Vergleich zu anderen Kommunikationsmitteln (wie Lichthupe, Hupe) schnell wirkende (da automatisch in vorgegebener Weise erzeugbare und schnell und intuitiv durch den Beobachter verständliche) Kommunikation zu anderen Verkehrsteilnehmern ermöglicht. Hierdurch wird nicht notwendigerweise eine rechtlich verbindliche Information an andere Verkehrsteilnehmer ausgesendet, diese können aber dennoch das Verhalten anderer Verkehrsteilnehmer – im eigenen Sinne oder im Sinne eines gemeinsamen Vorteils, z. B. eines besseren Verkehrsflusses – beeinflussen.
Es ergibt sich außerdem eine große Designfreiheit, durch die beispielsweise das Erscheinungsbild eines Fahrzeugs, ohne mechanische Veränderungen vornehmen zu müssen, verändert werden kann. Dies kann mittels eines Verkaufs eines Datensatzes und/oder eines Aktivierungsschlüssels für einen bereits im Fahrzeug enthaltenen Datensatz für ein bestimmtes mimisches Muster als eine „Designveränderung” bzw. „Designupdate” erfolgen. Somit kann ein Teil des Designs eines Fahrzeugs, z. B. im Rahmen des sogenannten Aftersell-Geschäfts oder durch Tuning-Unternehmen durch einen Kunden gekauft und vom Fahrzeug empfangen werden. Das Ergebnis erscheint für den Beobachter als eine elektronische Designänderung („Design-Update”). Idealerweise können dabei zumindest zwei unterschiedliche Designs für des Fahrzeug in Abhängigkeit vom Verhalten zumindest eines Objekts bzw. auf Kundenwunsch gewählt bzw. umgeschaltet werden.
Besonders vorteilhaft ist dabei eine Kombination aus Veränderungen, die in unterschiedlichen Teilen des Fahrzeugs erfolgen. In diesem Beispiel werden diese durch ein Verarbeitungsmittel des Fahrzeugs und eine Steuerungseinrichtung des Fahrzeugs ausgeführt, so dass auch ein Vorteil einer zentralen Nutzung der (Rechenleistungs-)Ressourcen sowie weiterer im Fahrzeug vorhandener Ressourcen besteht.
Das Verfahren ist derart ausgestaltet, dass eine Startposition bei einer Sequenz von verschiedenen Formmerkmalen dabei ebenfalls bestimmbar ist.
Das Fahrzeug kann sich – je nach Kundenwunsch – „lebendig” verhalten. Beispielsweise kann es beim Öffnen seinen „Charakter zeigen”, wenn der Tank leer ist und/oder ein anderer Servicebedarf besteht. Hierdurch kann eine Kommunikation mit dem Fahrer selbst ermöglicht werden. Somit wird durch ein interaktives oder veränderliches Fahrzeug-Verhalten ein zusätzlicher Wert für den Kunden bereitgestellt. Es kann auch ein bestimmtes Verhalten des Fahrzeugs hinsichtlich seiner Mimik bzw. Körpersprache, z. B. mittels Bedienelements des Fahrzeugs oder einer mit Fahrzeug verbundener mobilen Einheit, gewählt oder verändert werden.
5 zeigt vereinfacht ein Beispiel der Anordnung einer Mehrzahl an optisch aktiven Flächenelementen 50, 60, 70, 80, 90, 110 an und unter der Oberfläche 100 des Fahrzeugs 1. Von den Flächenelementen 50, 60, 70, 80, 90, 110 liegt das Flächenelement 110 an der Oberfläche 100 des Fahrzeugs. Die Flächenelemente 50, 60, 70, 80, 90 sind in einem Raumvolumen unter der Oberfläche 100 bzw. unter dem Flächenelement 110 angeordnet. in diesem vereinfachten Beispiel werden die Polarisationseigenschaften des Flächenelements 110 durch die Steuerungseinrichtung des Fahrzeugs gesteuert. Je nach Ausgestaltung der Vorrichtung kann die Steuerung für alle Bereiche des optisch aktiven Elements (z. B. 111, 112) auf gleiche oder unterschiedliche Weise erfolgen.
Jades der Flächenelemente 50, 60, 70, 80, 90, 110 ist dazu ausgestaltet, im Wesentlichen nur das Licht mit einem bestimmten Polarisationswinkel durchzulassen. Der Polarisationswinkel des durch das jeweilige Flächenelement 50, 60, 70, 80, 90, 110 transmittierten Lichts ist durch die Steuerungseinrichtung steuerbar. Die Flächenelemente, die eine feste Polarisationsrichtung aufweisen, sind mit 50, 70 und 90 bezeichnet und erscheinen dabei je nach Steuerung des Flächenelements 110 heller oder dunkler. Die Farbe des reflektierten Lichts wird dabei auch von der reflektierenden Oberfläche „R” vorgegeben. Je nach Anordnung der Flächenelemente 50, 60, 70, 80, 90, 110 zueinander ist die reflektierende Oberfläche dazu ausgestaltet, die Polarisationsrichtung des von ihr reflektierten Lichts (auf immer dieselbe vorgegebene Weise oder auch steuerbar) zu verändern. Zusätzlich zu den reflektierenden Eigenschaften kann die Oberfläche auch mit fluoreszierenden Eigenschaften versehen werden.
Die Flächenelemente 50, 70 und 90 mit einer fasten Polarisationsrichtung sind derart angeordnet, dass sie ein bestimmtes Formmerkmal bilden.
Je nach Steuerung des Flächenelements 110 an der Oberfläche 100 kann auch das unterschiedliche oder unterschiedlich veränderliche Erscheinungsbild für die Blickrichtung „X” und die Blickrichtung „Y” erzeugt werden. Dies ist besonders vorteilhaft, weil dadurch zusätzlich eine Möglichkeit eröffnet wird, das aus mehreren Formenmerkmalen bestehende Erscheinungsbild des Fahrzeugs (auch blickrichtungsabhängig) zu steuern.
Das Flächenelement 110 ist derart ausgestaltet, dass es unterschiedlich steuerbare Bereiche 111, 112 aufweist. Dabei erscheinan aus einer Blickrichtung auf das Fahrzeug von außen unterschiedliche Formen, die auch von gebogenen, räumlich verlaufenden Linien eingegrenzt sind. Durch unterschiedliche Steuerung der Polarisationseigenschaften der Bereiche 111 und 112, können im reflektierten Licht aus der Umgebung des Fahrzeugs unterschiedliche Formen entstehen.
Dabei erfolgt die Steuerung mittels Veränderung der Feldstärke des elektrischen Felds innerhalb der Flächenelemente oder ihrer separat steuerbaren Bereiche, wobei nahezu kein Strom fließen muss, sondern vielmehr nur Spannungen erzeugt werden. Dadurch kann die Vorrichtung energetisch sehr sparsam ausgestaltet sein. Somit ist die Vorrichtung auch bei abgestellten (geparkten) Fahrzeugen vorteilhaft einsetzbar. Z. B. können so bestimmte Bereiche des Fahrzeugs, z. B. der Heckbereich, Eckbereiche oder die Fahrzeugtüren des Fahrzeugs, je nach Bedarf intelligente passive Reflektoren bilden. Diese Reflektoren können auch je nach Blickrichtung und/oder mit dem Detektionsmittel des Fahrzeugs erfasster Information, z. B. zu der Verkehrssituation, unterschiedliche Formmerkmale erzeugen.
Die Steuereinrichtung kann mehrere z. B. vorab erzeugte oder im Fahrzeug abgespeicherte Datensätze für diverse Erscheinungsbilder des Fahrzeugs einlesen. Die Datensätze können auch mit Mitteln des Fahrzeugs von einer Servicevorrichtung in einer Handelsorganisation oder von einem mit dem Fahrzeug drahtlos verbundenen Mobiltelefon empfangen werden. Die Art des so erzeugten Erscheinungsbilds kann z. B. aus mehreren zur Auswahl stehenden Voreinstellungen vorgegeben sein.
So kann ein erstes Erscheinungsbild des Fahrzeugs z. B. erst grob ausgewählt und dann z. B. mittels einer grafischen Oberfläche verändert werden. Die Veränderung kann sowohl einzelne Formenmerkmale als auch Gruppen der Formmerkmale betreffen. Z. B. kann der Krümmungsgrad der, das Heck oder die Front des Fahrzeugs betreffenden, designrelevanten Linien oder Flächen mit nur einem Parameter und/oder mit nur einer Bedienaktion erfolgen.
Besonders bevorzugt sind Erscheinungsbilder des Fahrzeugs mittels Veränderung mehrerer Formenmerkmale automatisch durch Veränderung von Parametern erzeugbar, die insbesondere im Wesentlichen zumindest eine Fahrzeugseite (Heck/Front/Seite) betreffen, mit nur einer oder nur wenigen Bedienaktionen, welche die Parameter des Erscheinungsbilds verändern.
Solche Parameter können abstrahierte Einstellungen sein: Tagaussehen, Nachtaussehen, Sportlicher oder konservativer Linien- und Flächenverlauf, eher eckige oder abgerundete sichtbare Kanten (insbesondere in den Eckbereichen des Fahrzeugs), Fahrzeugerscheinungsbild mit mehr oder weniger sichtbarer Formenmerkmalen.
Es kann auch der Grad der Veränderung des Fahrzeugerscheinungsbilds in Abhängigkeit vom Verhalten eines oder mehreren Objekte eingestellt werden. Insbesondere kann das Erscheinungsbild bei verschiedenen Objekten bzw. Situationen unterschiedlich eingestellt werden.
Die Vorrichtung kann aktive Leuchtquellen innerhalb des Fahrzeugs aufweisen. Dabei kann das innerhalb des Fahrzeugs emittierte Licht durch zumindest ein Flächenelement transmittieren und/oder zumindest von einem Flächenelement reflektieren, sodass das innerhalb des Fahrzeugs durch die Flächenelemente hindurchtretende und reflektierte Licht bei seinem Austritt nach außen je nach Steuerung der Flächenelemente unterschiedliche Formmerkmale bildet oder bestehende Formmerkmale oder durch Steuerung der Flächenelemente erzeugte Formmerkmale ergänzt.
Die vorgeschlagene Vorrichtung sowie das damit einhergehende Verfahren bieten eine Reihe von Vorteilen:
Das Aussehen bestimmter Fahrzeugteile kann nachträglich in seinem äußeren Erscheinungsbild verändert werden. Es wird insbesondere eine Modifkation des Designs je nach Kundenwunsch oder je nach an aktueller Mode ermöglicht. Dies ermöglicht neue Geschäftsmodelle, wie z. B. einen (auch nachträglichen) Verkauf der Formen bzw. Features oder als „Design-Apps”.
Es wird ein OEM-Eigener Baukasten mit Teilen (z. B. Fahrzeugleuchten) ermöglicht, die im Wesentlichen gleich gebaut sind. Diese können je nach Derivat vom Aussehen hinsichtlich von sichtbaren Kontouren und/oder konkaven/konvexen Flächen, auch direkt vom Hersteller des Fahrzeugs angepasst werden. Auch späte Designänderungen bestimmter Teile durch den OEM werden möglich. Dadurch wird der OEM in die Lage versetzt, ein bestimmtes Design länger geheim zu halten. Daraus ergeben sich weitere Wettbewerbsvorteile.
Die Vorrichtung weist einen sehr geringen Energieverbrauch auf. Damit wird die Veränderung des Fahrzeugaussehens bzw. das spezielle Design auch für ein abgestelltes Fahrzeug ermöglicht.
Es werden ein interaktives Verhalten und ein spielerischer Wert bei einer automatischen Steuerung der Veränderung sichtbarer Formen erreicht. Dies ermöglicht eine Non-Verbale-Kommunikation des Fahrzeugs nach außen.
Auch spezielle Designs für diverse Kundensegmente sind möglich. Insbesondere können Designanpassungen für kleine Kundensegmente ermöglicht werden, für die bisher aus Kostengründen keine speziellen Fahrzeugteile bereitgestellt werden konnten.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
10: Fahrzeugleuchte (Front)
10M: Frontscheinwerfer mit geänderten (durch einen Beobachter wahrgenommenen) Formmerkmalen
12: Begrenzung
12A: Begrenzungsabschnitt zum Stoßfänger
126: Begrenzungsabschnitt zur Motorhaube
12C: Begrenzungsabschnitt zum Kühlergrill
12D: Begrenzungsabschnitt zum Kotflügel
14: transparente Abdeckung
16: Leuchtelement (erstes Fahrlicht)
16R: ringförmiges Leuchtmittel (Tagfahrlicht)
18: Leuchtelement (zweites Fahrlicht)
18R: ringförmiges Leuchtmittel (Tagfahrlicht)
20: Leuchtelement (Blinklicht)
22: Stoßfänger
23: seitlicher Lufteinlass des Stoßfängers 22
24: Motorhaube
26: Kühlergrill
28: Kotflügel
30: Flächen/Volumenbereche der Fahrzeugleuchte 10 mit veränderbaren, optisch wahrnehmbaren Eigenschaften
30A: Abschnitt mit veränderbaren, optisch wahrnehmbaren Eigenschaften zum Stoßfänger
30B: Abschnitt mit veränderbaren, optisch wahrnehmbaren Eigenschaften zur Motorhaube
30C: Abschnitt mit veränderbaren, optisch wahrnehmbaren Eigenschaften zum Kühlergrill
30D: Abschnitt mit veränderbaren, optisch wahrnehmbaren Eigenschaften zum Kotflügel
32: Flächen/Volumenbereiche der Motorhaube 24 mit veränderbaren, optisch wahrnehmbaren Eigenschaften
32A: Begrenzungslinie (Falz oder Sicke)
32B: Begrenzungslinie (Falz oder Sicke)
34: Flächen/Volumenbereiche des Stoßfängers 22 mit veränderbaren, optisch wahrnehmbaren Eigenschaften
34A: Begrenzungslinie zu Lufteinlassgitter unten
34B: Begrenzungslinie zu Lufteinlassgitter oben
36: Flächen/Volumenbereiche eines seitlichen Lufteinlasses 27 des Stoßfängers 22 mit veränderbaren, optisch wahrnehmbaren Eigenschaften
36A: Begrenzungslinie zu Lufteinlassgitter unten
36B: Begrenzungslinie zu Lufteinlassgitter oben
38: Lufteinlassgitter
40: Lufteinlassgitter
50, 70, 90: optisch aktive Flächenelemente, die nicht parallel zum Flächenelement 110 und im etwa senkrecht zur „Blickachtung X” angeordnet sind
60, 80: optisch aktive Flächenelemente, die nicht parallel zum Flächenelement 110 und in etwa senkrecht zur „Blickrichtung Y” angeordnet sind
100: Oberfläche des Fahrzeugs 1
110: optisch aktives Flächenelement
111, 112: unterschiedlich steuerbare Bereiche des optisch aktiven Flächenelements 110
R: ein Teil einer reflektierenden Oberfläche

Claims

Vorrichtung zur Steuerung des Erscheinungsbildes eines oder mehrerer von außen sichtbarer Fahrzeugteile (10, 22, 23, 24, 26, 28) eines Fahrzeugs (1) mit einer Steuerungseinrichtung, wobei das oder die Fahrzeugteile (10, 22, 23, 24, 26, 28) zwei oder mehrere optisch aktive Flächenelemente (50, 60, 70, 80, 90, 110) umfassen, die auf und/oder unterhalb einer Fahrzeugoberfläche (100) in Bezug auf eine Sichtrichtung (X, Y) eines Beobachters zumindest teilweise überlappend angeordnet sind, wobei die Polarisationseigenschaften von zumindest einem der Flächenelemente (50, 60, 70, 80, 90, 110) durch die Steuerungseinrichtung derart veränderbar sind, dass ein, insbesondere räumliches, Erscheinungsbild des oder der Fahrzeugteile (10, 22, 23, 24, 26, 28) aus der Sichtrichtung (X, Y) des Beobachters veränderbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die zumindest zwei Flächenelemente (50, 60, 70, 80, 90, 110) derart an und/oder unter der Fahrzeugoberfläche (100) angeordnet sind, dass sich überlappende Bereiche der Flächenelemente (50, 60, 70, 80, 90, 110) je nach Blickrichtung unterschiedlich sind.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die zumindest zwei Flächenelemente (50, 60, 70, 80, 90, 110) oder Bereiche von zumindest zwei Flächenelementen, die in Bezug auf eine Blickrichtung auf das Fahrzeug von außen unterschiedlich tief an und/oder unter der Fahrzeugoberfläche (100) angeordnet sind, eine derartig überlappende Anordnung ihrer Grenzen zueinander aufweisen, dass durch die Steuerung der Flächenelemente (50, 60, 70, 80, 90, 110) zumindest zwei Formmerkmale für zumindest zwei verschiedene Blickrichtungen erzeugbar sind, die eine Vielzahl gebogener Linien aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Grenzen zwischen mehreren Flächenelementen, die in einer Ebene angeordnet sind, oder zwischen den Flächenbereichen eines Flächenelements (50, 60, 70, 80, 90, 110), die hinsichtlich Polarisationseigenschaften im Wesentlichen unabhängig voneinander steuerbar sind, entlang gebogener Linien, die, insbesondere als eine Fortsetzung der nicht veränderlichen Formenmerkmale des Fahrzeugs verlaufen, ausgestaltet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Flächenelemente (50, 60, 70, 80, 90, 110), die in einer Ebene angeordnet sind, oder Grenzen zwischen den Flächenbereichen eines Flächenelements (50, 60, 70, 80, 90, 110) die hinsichtlich Polarisationseigenschaften im Wesentlichen unabhängig voneinander steuerbar sind, eine selbstähnliche Form, insbesondere ein Fraktal, bilden.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Polarisationseigenschaften von zumindest zwei der Flächenelemente (50, 60, 70, 80, 90, 110), die aus Sichtrichtung (X, Y) überlappend angeordnet sind, durch die Steuervorrichtung unterschiedlich veränderbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Polarisationseigenschaften von dem zumindest zwei überlappend angeordneten Flächenelementen, auf die Licht von außerhalb des Fahrzeugs nacheinander auftrifft, derart angeordnet sind, dass die Ebenen, in denen die zumindest zwei Flächenelemente (50, 60, 70, 80, 90, 110) angeordnet sind, nicht parallel zueinander angeordnet sind und/oder zumindest eine der Ebenen eine konvexe oder konkave Krümmung relativ zur Sichtrichtung (X, Y) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der zumindest eine lichtstreuende Schicht zwischen zwei der Flächenelemente (50, 60, 70, 80, 90, 110) und/oder zumindest eine lichtreflektierende und/oder fluoreszierende Schicht hinter den zumindest zwei Flächenelementen angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Erscheinungsbild mit oder ohne eine Zuschaltung von Lichtquellen innerhalb des Fahrzeugs und/oder Veränderung von Lichtparametern der Lichtquellen veränderbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, die umfasst: – zumindest ein Detektionsmittel zur Erfassung des Verhaltens zumindest eines Objekts innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs oder zum Empfang einer Information von zumindest einem anderen Verkehrsteilnehmer und/oder einer Infrastrukturkomponente, die das Verhalten des zumindest einen Objekts repräsentiert; oder – zumindest ein Verarbeitungsmittel, welches dazu ausgebildet ist, aus einer oder mehreren durch das Detektionsmittel erfassten oder empfangenen Informationen zum Verhalten des zumindest einen Objekts zumindest einen ersten Datensatz zu erzeugen, der von der Steuerungseinrichtung einlesbar ist und einem oder mehreren unterschiedlichen Erscheinungsbildern des Fahrzeugteils entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der das Detektionsmittel dazu ausgestaltet ist, die Art des Verhaltens eines Objekts innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs und/oder ein quantitatives Maß des Verhaltens eines anderen Verkehrsteilnehmers zu erfassen und in vordefinierte Verhaltensklassen zu unterteilen, wobei der zumindest eine erste Datensatz in Abhängigkeit vom quantitativen Maß des Verhaltens oder von der Verhaltensklasse erzeugt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, bei der das Detektionsmittel zur Ermittlung eines bereits aktiven und/oder geplanten Fahrwerkseingriffs eines Fahrerassistenzsystems und/oder einer Querdynamikfunktion des Fahrzeugs ausgestaltet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Erscheinungsbild des Fahrzeugteils in Abhängigkeit von einer automatischen oder manuellen Umschaltung von Fahrwerksmodi des Fahrzeugs und/oder in Abhängigkeit vom aktuellen Fahrautomatisierungsgrad, mit dem das Fahrzeug aktuell fährt, ermittelt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei der das Detektionsmittel zur Erfassung eines mimischen Musters des Fahrers und insbesondere zur Interpretation der Körpersprache des Fahrers ausgestaltet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, bei der das Detektionsmittel zur Erfassung des Zustands und/oder der Gestik und/oder der Mimik zumindest einer Person außerhalb des Fahrzeugs, insbesondere der Person, die das Fahrzeug mit einem Funkschlüssel öffnet oder bedient, ausgestaltet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, bei der das Verarbeitungsmittel dazu ausgebildet ist, zumindest einen zweiten Datensatz zu erzeugen, die einem oder mehreren solchen Erscheinungsbildern des Fahrzeugs entsprechen, dass eine Korrelation zwischen den Proportionsmerkmalen des Erscheinungsbilds des Fahrzeugteils und einem mit dem Detektionsmittel des Fahrzeugs erkannten mimischen Muster des Fahrzeugfahrers und/oder eines Verkehrsteilnehmers hergestellt ist oder erhöht werden kann.
Vorrichtung nach einer der Ansprüche 10 bis 16, bei der der zumindest eine zweite Datensatz für eine derart gestaltete Sequenz von Erscheinungsbildern des Fahrzeugteils erzeugbar ist, dass eine Korrelation zwischen der Veränderungsgeschwindigkeit von zwei oder mehreren Formmerkmalen des Erscheinungsbilds und dem Verhalten des zumindest einen Objekts innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs hergestellt oder erhöht werden kann.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die dazu ausgestaltet ist, eine quantitative Information, die Insbesondere einen Bezug zu einem bestimmten Verkehrsteilnehmer und/oder einen Bezug zum Verhalten eines Objekts aufweist, an einen Beobachter, der das Fahrzeug, insbesondere mit einem Hilfsmittel beobachtet, durch Veränderung des Erscheinungsbildes des Fahrzeugs zu übermitteln.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 18, bei der das Fahrzeugteil (10, 22, 23, 24, 26, 28) eine Fahrzeugleuchte (10) und/oder ein an die Fahrzeugleuchte angrenzendes Fahrzeugteil (22, 23, 24, 26, 28), insbesondere ein Kühlergrill oder ein Stoßfänger ist, wobei die zumindest zwei Formmerkmale in zwei unterschiedlichen Fahrzeugteilen innerhalb eines Zeitabschnitts, insbesondere zeitsynchron, erzeugbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 19, bei der das Erscheinungsbild des Fahrzeugs von einem ersten Erscheinungsbild auf ein zweites Erscheinungsbild mittels einer Sequenz aus mehreren, durch das Verarbeitungsmittel erzeugten, Zwischen-Erscheinungsbildern veränderbar ist, wobei durch die Zwischenstufen ein visueller Eindruck einer kontinuierlichen Verformung und/oder Bewegung hervorrufbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der das erste Erscheinungsbild abhängig von den vom Fahrzeug, insbesondere bei einer Datenaktualisierung, empfangenen Daten oder abhängig von einer Bedienaktion des Fahrers erzeugbar ist und das zweite räumliche Erscheinungsbild in Abhängigkeit vom Verhalten zumindest eines Verkehrsteilnehmers erzeugbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der erste und/oder zweite Datensatz, der eine modellhafte Visualisierung eines dem Datensatz entsprechenden Erscheinungsbild des Fahrzeugteils oder des Fahrzeugs repräsentiert, auf einer Anzeigevorrichtung, insbesondere auf einer Anzeigevorrichtung des Fahrzeugs, oder auf einer mit dem Fahrzeug verbundenen mobilen Einheit mit Bedienelementen des Fahrzeugs oder Bedienelementen der mobilen Einheit veränderbar und von der Steuerungseinrichtung des Fahrzeugs einlesbar ist.
Verfahren zur Steuerung des Erscheinungsbilds eines oder mehrerer von außen sichtbarer Fahrzeugteile (10, 22, 23, 24, 26, 28) eines Fahrzeugs (1) mit einer Steuerungseinrichtung, wobei das oder die Fahrzeugteile (10, 22, 23, 24, 26, 28) zwei oder mehrere Flächenelemente (50, 60, 70, 80, 90, 110) umfassen, die auf und/oder unterhalb einer Fahrzeugoberfläche (100) in Bezug auf eine Sichtrichtung (X, Y) eines Beobachters zumindest teilweise überlappend angeordnet sind, bei dem die Polarisationseigenschaften von zumindest einem der Flächenelemente (50, 60, 70, 80, 90, 110) durch die Steuerungseinrichtung derart verändert werden, dass ein, insbesondere räumliches, Erscheinungsbild des oder der Fahrzeugteile (10, 22, 23, 24, 26, 28) aus der Sichtrichtung (X, Y) des Beobachters verändert wird.
Verfahren nach Anspruch 23, bei dem ein Datensatz, der ein Erscheinungsbild des Fahrzeugs oder des Fahrzeugteils repräsentiert, auf einer Anzeigevorrichtung des Fahrzeugs oder auf einer mit dem Fahrzeug drahtlos verbundenen mobilen Einheit visualisiert wird und, insbesondere durch ein Bedienelement des Fahrzeugs oder der mobilen Einheit, verändert werden kann, wobei die Veränderung des Erscheinungsbildes des Fahrzeugs oder des Fahrzeugteils in Abhängigkeit von dem veränderten Datensatz mittels der Steuerungseinrichtung des Fahrzeugs, insbesondere in Echtzeit, verändert wird.