DE102015111639A1

DE102015111639A1 - Verborgene Photolumineszierende Fahrzeugbenutzerschnittstelle

Info

Publication number: DE102015111639A1
Application number: DE102015111639.1A
Authority: DE
Inventors: Stuart C. Salter
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2014-08-06
Filing date: 2015-07-17
Publication date: 2016-02-11
Also published as: CN105365662B; CN105365662A; BR102015018567A2; RU2015132740A3; RU2679975C2; MX344958B; MX2015010019A; RU2015132740A

Abstract

Offenbart ist eine Benutzerschnittstelle für ein Fahrzeug. Die Benutzerschnittstelle umfasst einen Näherungssensor, der sich nahe einer Fahrzeugverkleidung befindet. Über dem Näherungssensor befindet sich eine Außenschicht, die zum Verbergen des Näherungssensors gestaltet ist. Die Benutzerschnittstelle umfasst ferner einen photolumineszierenden Teil, der sich auf der Außenschicht befindet, wobei der photolumineszierende Teil selektiv angeregt wird, um die Position des Näherungssensors preiszugeben.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung ist eine Teilweiterbehandlung der US Patentanmeldung Nr. 14/301,635, eingereicht am 11. Juni 2014 mit dem Titel “PHOTOLUMINESCENT VEHICLE READING LAMP”, die eine Teilweiterbehandlung der US Patentanmeldung Nr. 14/156,869, eingereicht am 16. Januar 2014 mit dem Titel “VEHICLE DOME LIGHTING SYSTEM WITH PHOTOLUMINESCENT STRUCTURE” ist, die eine Teilweiterbehandlung der U.S. Patentanmeldung Nr. 14/086,442, eingereicht am 21. November 21, 2013 mit dem Titel “VEHICLE LIGHTING SYSTEM WITH PHOTOLUMINESCENT STRUCTURE” ist. Die vorhergehenden verwandten Anmeldungen werden hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Fahrzeugbenutzerschnittstelle und insbesondere eine in einem Fahrzeugbeleuchtungssystem eingeschlossene Fahrzeugbenutzerschnittstelle.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Eine Beleuchtung aus photolumineszierenden Strukturen bietet ein einzigartiges und attraktives Seherlebnis. Es ist daher wünschenswert, solche photolumineszierenden Strukturen in Fahrzeugbeleuchtungssystemen zu integrieren, um eine Raum- und Einzelplatzbeleuchtung bereitzustellen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Benutzerschnittstelle für ein Fahrzeug offenbart. Die Benutzerschnittstelle umfasst einen Näherungssensor, der sich nahe einer Fahrzeugverkleidung befindet. Über dem Näherungssensor befindet sich eine Außenschicht, die zum Verbergen des Näherungssensors gestaltet ist. Die Benutzerschnittstelle umfasst ferner einen photolumineszierenden Teil, der sich auf der Außenschicht befindet, wobei der photolumineszierende Teil selektiv angeregt wird, um die Position des Näherungssensors preiszugeben.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine selektiv sichtbare Benutzerschnittstelle offenbart. Die Benutzerschnittstelle umfasst eine Steuereinheit, die sich mit einer Lichtquelle und einem Näherungssensor in Kommunikation befindet. Die Benutzerschnittstelle enthält ferner eine Fahrzeugverkleidung, die zum Verbergen des Näherungssensors gestaltet ist. Die Steuerung ist zur Identifizierung eines ersten Signals aus dem Näherungssensor gestaltet, was einer Detektion eines Objekts in einer ersten Nähe entspricht. Die Steuerung ist als Reaktion auf die Detektion in der ersten Nähe zur Aktivierung der Lichtquelle gestaltet, um eine Position des Näherungssensors preiszugeben.
Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Benutzerschnittstelle für ein Fahrzeug offenbart. Die Benutzerschnittstelle umfasst eine Fahrzeugverkleidung mit einem Näherungssensor, einem ersten photolumineszierenden Teil und einem zweiten photolumineszierenden Teil. Die Schnittstelle enthält ferner eine erste Lichtquelle und eine zweite Lichtquelle. Die erste Lichtquelle ist zur selektiven Aktivierung des ersten photolumineszierenden Teils gestaltet. Die zweite Lichtquelle ist zur selektiven Aktivierung des zweiten photolumineszierenden Teils gestaltet, wobei der zweite photolumineszierende Teil zur Preisgebung der Position des Näherungssensors als Reaktion auf die Aktivierung der zweiten Lichtquelle gestaltet ist.
Diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden für Fachleute anhand der folgenden Beschreibung, der Ansprüche und beiliegenden Zeichnungen verständlich und schätzenswert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen:
ist 1 eine perspektivische Ansicht eines vorderen Fahrgastraums eines Kraftfahrzeugs mit verschiedenen beleuchteten Elementen;
ist 2 eine perspektivische Ansicht eines hinteren Fahrgastraums des Kraftfahrzeugs mit verschiedenen beleuchteten Elementen;
zeigt 3A eine photolumineszierende Struktur, die als Beschichtung gebildet ist;
zeigt 3B die photolumineszierende Struktur, die in Form einzelner Partikel gebildet ist;
zeigt 3C mehrere photolumineszierende Strukturen, die als einzelne Partikel gebildet und in eine separate Struktur integriert sind;
zeigt 4 ein Fahrzeugbeleuchtungssystem, das eine von vorne beleuchtete Konfiguration verwendet;
zeigt 5 das Fahrzeugbeleuchtungssystem, das eine von hinten beleuchtete Konfiguration verwendet;
zeigt 6 ein Steuersystem des Fahrzeugbeleuchtungssystems;
zeigt 7 eine von hinten beleuchtete Baugruppe, die in einer Mittelkonsole eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt ist;
zeigt 8 eine Querschnittsansicht eines von hinten beleuchteten, interaktiven Elements entlang der Linien VIII-VIII von 7;
zeigt 9 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugkuppelbeleuchtungssystems.
zeigt 10 einen Fahrgastraum im vorderen Bereich des Fahrzeuges mit zumindest einer photolumineszierenden Leselampe gemäß einer Ausführungsform;
ist 11 eine seitliche schematische Ansicht einer Leselampe gemäß einer Ausführungsform;
ist 12 eine schematische Ansicht von unten der Leselampe von 11;
zeigt 13 ein Fahrzeugbeleuchtungssystem, das eine photolumineszierende Struktur gemäß einer Ausführungsform verwendet, die an eine Sonnenblende gekoppelt ist;
ist 14 ist eine schematische Darstellung des in 13 dargestellten Fahrzeugbeleuchtungssystems, wobei die Sonnenblende in einer Gebrauchsposition ist;
ist 15 eine schematische Darstellung des in 13 dargestellten Fahrzeugbeleuchtungssystems, wobei die Sonnenblende in einer verstauten Position ist;
zeigt 16 ein Fahrzeugbeleuchtungssystem, das einen verborgenen Näherungsschalter umfasst; und
ist 17 eine schematische Darstellung des in 16 dargestellten Fahrzeugbeleuchtungssystems, welche eine Näherungsdetektion gemäß der Offenbarung darlegt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
Hier sind ausführliche Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, wie erforderlich, offenbart. Es ist jedoch klar, dass die offenbarten Ausführungsformen nur Beispiele für die Offenbarung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt werden kann. Die Figuren sind nicht unbedingt eine ausführliche Darstellung und einige schematische Darstellungen können übertrieben oder minimiert sein, um einen funktionellen Überblick zu geben. Daher sind spezielle strukturelle und funktionelle, hier offenbarte Einzelheiten nicht als Einschränkung zu verstehen, sondern nur als eine repräsentative Basis, um einen Fachmann eine unterschiedliche Anwendung der vorliegenden Offenbarung zu lehren.
Wie hier verwendet, bedeutet der Begriff “und/oder”, wenn er in einer Liste von zwei oder mehr Punkten verwendet wird, dass einer der aufgelisteten Punkte alleine verwendet werden kann, oder jede Kombination von zwei oder mehr der aufgelisteten Punkte verwendet werden kann. Wenn zum Beispiel eine Zusammenstellung beschrieben ist, die Komponenten A, B und/oder C enthält, kann sie A alleine; B alleine; C alleine; A und B in Kombination; A und C in Kombination; B und C in Kombination; oder A, B, und C in Kombination enthalten.
Die folgende Offenbarung beschreibt ein Fahrzeugbeleuchtungssystem, in dem ein Fahrzeugelement eine photolumineszierende Struktur zum Umwandeln einer Primäremission in eine Sekundäremission im Allgemeinen mit einer neuen Farbe enthält. Für den Zweck dieser Offenbarung bezieht sich ein Fahrzeugelement auf jedes innere oder äußere Teil einer Fahrzeugausrüstung oder einen Teil davon, das zum Aufnehmen der hier beschriebenen photolumineszierenden Struktur geeignet ist. Während sich die Ausführung des hier beschriebenen Fahrzeugbeleuchtungssystems in erster Linie auf eine Verwendung in Kraftfahrzeugen bezieht, sollte klar sein, dass das Fahrzeugbeleuchtungssystem auch in anderen Arten von Fahrzeugen verwendet werden kann, die zum Transportieren eines Fahrgastes oder mehrerer Fahrgäste bestimmt sind, wie, ohne aber darauf beschränkt zu sein, Wasserfahrzeuge, Züge und Flugzeuge.
Unter Bezugnahme auf 1 und 2 ist allgemein ein Fahrgastraum 10 eines Kraftfahrzeugs mit einer Reihe von beispielhaften Fahrzeugelementen 12a–12g dargestellt, die sich im vorderen und hinteren Bereich des Fahrgastraums 10 befinden. Die Elemente 12a–12g entsprechen im Allgemeinen einem Himmel, einer Fußmatte, einer Türverkleidung und verschiedenen Teilen eines Sitzes, einschließlich einer Sitzauflage, einer Rückenlehne, einer Kopfstütze bzw. einer Sitzlehne. Als Veranschaulichung und nicht als Einschränkung kann jedes Element 12a–12g eine photolumineszierende Struktur, die in der Folge näher beschrieben ist, in einer ausgewählten Fläche 14a–14f jedes Elements 12a–12f aufnehmen. In Bezug auf das hier beschriebene Fahrzeugbeleuchtungssystem sollte klar sein, dass die ausgewählte Fläche 12a–12f nicht auf eine besondere Form oder Größe beschränkt ist und Teile eines Elements mit ebenen und/oder nicht ebenen Formen enthalten kann. Obwohl einige Elemente 12a–12g als Beispiele angeführt sind, sollte klar sein, dass andere Elemente gemäß dem hier beschriebenen Fahrzeugbeleuchtungssystem verwendet werden können. Solche Elemente können Armaturenbretter und Komponenten auf diesen, interaktive Mechanismen (z.B. Drucktasten, Schalter, Drehscheiben und dergleichen), Anzeigevorrichtungen (z.B. Geschwindigkeitsmesser, Tachometer, usw.), bedruckte Oberflächen zusätzlich zu äußeren Elementen wie, ohne aber darauf beschränkt zu sein, schlüssellose Eintrittstaster, Plaketten, Seitenmarkierungen, Nummernschildlampen, Kofferraumlampen, Scheinwerfer und Heckleuchten enthalten.
Unter Bezugnahme auf 3A–3C ist eine photolumineszierende Struktur 16 dargestellt, die im Allgemeinen eine Beschichtung (z.B. ein Film), die auf ein Fahrzeugelement aufgebracht werden kann, eine einzelnes Partikel, das in ein Fahrzeugelement eingefügt werden kann, bzw. mehrere einzelne Partikel, die in eine separate Struktur eingearbeitet werden können, die auf ein Fahrzeugelement aufgebracht werden kann, ist. Im Grunde enthält die photolumineszierende Struktur 16 eine Energieumwandlungsschicht 18, die als eine einzelne Schicht oder eine mehrschichtige Struktur bereitgestellt werden kann, wie durch die gebrochenen Linien in 3A und 3B dargestellt ist. Die Energieumwandlungsschicht 18 kann ein oder mehrere photolumineszierende(s) Material(ein) mit Energieumwandlungselementen enthalten, die ausgewählt sind aus einem phosphoreszierenden oder einem fluoreszierenden Material und so formuliert sind, dass sie eine eingehende elektromagnetische Strahlung in eine ausgehende elektromagnetische Strahlung im Allgemeinen mit einer längeren Wellenlänge umwandeln, die eine Farbe darstellt, die für die eingehende elektromagnetische Strahlung nicht charakteristisch ist. Der Unterschied in der Wellenlänge zwischen der eingehenden und ausgehenden elektromagnetischen Strahlung wird als Stokes-Verschiebung bezeichnet und dient als der hauptsächliche Antriebsmechanismus für den oben genannten Energieumwandlungsprozess, der häufig als Abwärtskonvertierung bezeichnet wird.
Die Energieumwandlungsschicht 18 kann durch Dispergieren des photolumineszierenden Materials in eine Polymermatrix zur Bildung einer homogenen Mischung unter Anwendung einer Reihe von Verfahren hergestellt werden. Solche Verfahren können die Herstellung der Energieumwandlungsschicht 18 aus einer Formulierung in einem flüssigen Trägermedium und Auftragen der Energieumwandlungsschicht 18 auf eine gewünschte ebene und/oder nicht ebene Trägerschicht eines Fahrzeugelements enthalten. Die Beschichtung der Energieumwandlungsschicht 18 kann auf dem ausgewählten Fahrzeugelement durch Lackieren, Siebdruck, Sprühen, Düsenbeschichtung, Tauchbeschichtung, Walzenauftrag und Rakelauftrag aufgetragen werden. Alternativ kann die Energieumwandlungsschicht 18 durch Verfahren hergestellt werden, die kein flüssiges Trägermedium verwenden. Zum Beispiel kann eine Festkörperlösung (homogene Mischung in einem trockenen Zustand) aus einem oder mehreren photolumineszierenden Materialien in einer Polymermatrix durch Extrusion, Spritzguss, Pressformen, Kalandern und Thermoformen in die Energieumwandlungsschicht 18 umgewandelt werden. In Fällen, wo eine oder mehrere Energieumwandlungsschicht(en) 18 als Partikel hergestellt werden, können die einschichtigen oder mehrschichtigen Energieumwandlungsschichten 18 in das gewählte Fahrzeugelement eingearbeitet und nicht als eine Beschichtung aufgetragen werden. Wenn die Energieumwandlungsschicht 18 eine mehrschichtige Formulierung enthält, kann jede Schicht der Reihe nach aufgetragen werden oder die Schichten können separat hergestellt und später gemeinsam laminiert oder geprägt werden, um eine ganzheitliche Schicht zu bilden. Alternativ können die Schichten gemeinsam extrudiert werden, um eine integrierte mehrschichtige Energieumwandlungsstruktur zu erhalten.
Unter erneuter Bezugnahme auf 3A und 3B kann die photolumineszierende Struktur 16 optional zumindest eine Stabilitätsschicht 20 zum Schutz des photolumineszierenden Materials, das in der Energieumwandlungsschicht 18 enthalten ist, vor einem photolytischen und thermischen Abbau enthalten, um anhaltende Emissionen einer ausgehenden elektromagnetischen Strahlung bereitzustellen. Die Stabilitätsschicht 20 kann als eine separate Schicht gestaltet sein und ist an die Energieumwandlungsschicht 18 optisch gekoppelt oder geheftet oder auf andere Weise mit der Energieumwandlungsschicht 18 integriert, vorausgesetzt, es wird eine geeignete Polymermatrix gewählt. Die photolumineszierende Struktur 16 kann auch optional eine Schutzschicht 22 enthalten, die optisch an die Stabilitätsschicht 20 oder andere Schicht gekoppelt oder geheftet ist, um die photolumineszierende Struktur 16 vor einer physikalischen und chemischen Beschädigung zu schützen, die durch eine Umweltbelastung entsteht.
Die Stabilitätsschicht 20 und/oder die Schutzschicht 22 können mit der Energieumwandlungsschicht 18 zur Bildung einer photolumineszierenden Struktur 16 durch sequentielle Beschichtung oder Drucken jeder Schicht oder durch sequentielle Laminierung oder Prägung integriert werden. Es können aber auch mehrere Schichten durch sequentielle Beschichtung, Laminierung oder Prägung zur Bildung einer Teilstruktur kombiniert werden und die erforderliche Teilstruktur kann dann laminiert oder geprägt werden, um die integrierte photolumineszierende Struktur 16 zu bilden. Sobald die photolumineszierende Struktur 16 gebildet ist, kann sie auf ein gewähltes Fahrzeugelement aufgebracht werden. Die photolumineszierende Struktur 16 kann aber auch in das gewählte Fahrzeugelement als ein oder mehrere einzelne mehrschichtige Partikel eingearbeitet werden. Die photolumineszierende Struktur 16 kann ferner auch als ein oder mehrere einzelne mehrschichtige Partikel in einer Polymerformulierung bereitgestellt werden, die anschließend auf das gewählte Fahrzeugelement als eine durchgehende Struktur aufgebracht wird. Zusätzliche Informationen bezüglich der Konstruktion photolumineszierender Strukturen sind in US Patent Nr. 8,232,533 mit dem Titel “PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY
STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC
ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION” offenbart, deren gesamte Offenbarung hier zum Zweck der Bezugnahme zitiert wird.
Unter Bezugnahme auf 4 und 5 ist ein Fahrzeugbeleuchtungssystem 24 allgemein gemäß einer vorne beleuchteten Konfiguration (4) und einer von hinten beleuchteten Konfiguration (5) dargestellt. In beiden Konfigurationen enthält das Fahrzeugbeleuchtungssystem 24 eine photolumineszierende Struktur 16, die als eine Beschichtung gebildet ist und auf eine Trägerschicht 40 eines Fahrzeugelements 42 aufgebracht wird. Die photolumineszierende Struktur 16 enthält eine Energieumwandlungsschicht 18 und enthält optional eine Stabilitätsschicht 20 und/oder eine Schutzschicht 22, wie zuvor beschrieben. Die Energieumwandlungsschicht 18 enthält in einer Ausführungsform ein rot leuchtendes photolumineszierendes Material X₁, ein grün leuchtendes photolumineszierendes Material X₂, und ein blau leuchtendes photolumineszierendes Material X₃ dispergiert in einer Polymermatrix 44. Die rot, grün, und blau leuchtenden photolumineszierenden Materialien X₁, X₂, und X₃ sind gewählt, weil unterschiedliche Mischungen aus rotem, grünem und blauem Licht eine Vervielfältigung von Farbeempfindungen ermöglichen. Wie in der Folge ausführlicher beschrieben ist, ist eine Erregungsquelle 26 zum Erregen jedes der rot, grün und blau leuchtenden photolumineszierenden Materialien X₁, X₂, und X₃ in verschiedenen Kombinationen bedienbar, um Licht unterschiedlicher Farbe zu erzeugen, das aus der photolumineszierenden Struktur 16 austreten kann, um eine Raum- oder Einzelplatzbeleuchtung bereitzustellen.
Die Erregungsquelle 26 ist allgemein an einer externen Stelle relativ zur photolumineszierenden Struktur 16 dargestellt und ist bedienbar, um eine Primäremission mit einem Lichtanteil auszustrahlen, der durch eine erste eingehende elektromagnetische Strahlung, dargestellt als Richtungspfeil 28, eine zweite eingehende elektromagnetische Strahlung, dargestellt als Richtungspfeil 30, und/oder eine dritte eingehende elektromagnetische Strahlung, dargestellt als Richtungspfeil 32, definiert ist. Der Beitrag jeder eingehenden elektromagnetischen Strahlung 28, 30, 32 an der Primäremission hängt von einem Aktivierungszustand einer entsprechenden Leuchtdiode (LED) ab, die zum Ausgeben von Licht bei einer einzigartigen Spitzenwellenlänge gestaltet ist. In beiden Konfigurationen wird die erste eingehende elektromagnetische Strahlung 28 aus einer blauen LED 34 bei einer Spitzenwellenlänge λ₁ ausgestrahlt, die aus einem blauen Spektralfarbenbereich ausgewählt ist, der hier als ein Bereich von Wellenlängen definiert ist, der allgemein als blaues Licht dargestellt wird (~450–495 Nanometer). Die zweite eingehende elektromagnetische Strahlung 30 wird aus der blauen LED 36 bei einer Spitzenwellenlänge λ₂ ausgestrahlt, die auch aus dem blauen Spektralfarbenbereich ausgewählt ist, und die dritte eingehende elektromagnetische Strahlung 32 wird aus der blauen LED 38 bei einer Spitzenwellenlänge λ₃ ausgestrahlt, die ebenso aus dem blauen Spektralfarbenbereich ausgewählt ist.
Da die Spitzenwellenlängen λ₁, λ₂, und λ₃ unterschiedliche Längen aufweisen, können die blauen LEDs 34, 36 und 38 vorwiegend zum Erregen eines der rot, grün und blau leuchtenden photolumineszierenden Materialien X₁, X₂, X₃ verantwortlich sein. Insbesondere ist die blaue LED 34 vorwiegend zum Erregen des rot leuchtenden photolumineszierenden Materials X₁ verantwortlich, die blaue LED 36 ist vorwiegend zum Erregen des grün leuchtenden photolumineszierenden Materials X₂ verantwortlich und die blaue LED 38 ist vorwiegend zum Erregen des blau leuchtenden photolumineszierenden Materials X₃ verantwortlich. Für eine wirksamere Energieumwandlung ist das rot leuchtende photolumineszierende Material X₁ so gewählt, dass es eine Spitzenabsorptionswellenlänge entsprechend der Spitzenwellenlänge λ₁ hat, die mit der ersten eingehenden elektromagnetischen Strahlung 28 verknüpft ist. Bei Erregung wandelt das rot leuchtende photolumineszierende Material X₁ die erste eingehende elektromagnetische Strahlung 28 in eine erste ausgehende elektromagnetische Strahlung um, die als Richtungspfeil 46 dargestellt ist und eine Spitzenemissionswellenlänge E₁ hat, die eine Wellenlänge eines roten Spektralfarbenbereichs hat, der hier als der Bereich von Wellenlängen definiert ist, der im Allgemeinen als rotes Licht dargestellt ist (~620–750 Nanometer). Ebenso wird das grün leuchtende photolumineszierende Material X₂ so gewählt, dass es eine Spitzenabsorptionswellenlänge entsprechend der Spitzenwellenlänge λ₂ der zweiten eingehenden elektromagnetischen Strahlung 30 hat. Bei Erregung wandelt das grün leuchtende photolumineszierende Material X₂ die zweite elektromagnetische Strahlung 30 in eine zweite ausgehende elektromagnetische Strahlung um, die als Richtungspfeil 48 dargestellt ist und eine Spitzenemissionswellenlänge E₂ hat, die eine Wellenlänge eines grünen Spektralfarbenbereich enthält, der hier als der Bereich von Wellenlängen definiert ist, der im Allgemeinen als grünes Licht dargestellt wird (~526–606 Nanometer). Schließlich wird das blau leuchtende photolumineszierende Material X₃ so gewählt, dass es eine Spitzenabsorptionswellenlänge entsprechend der Spitzenwellenlänge λ₃ der dritten eingehenden elektromagnetischen Strahlung 32 hat. Bei Erregung wandelt das blau leuchtende photolumineszierende Material X₃ die dritte eingehende elektromagnetische Strahlung 32 in eine dritte ausgehende elektromagnetische Strahlung um, die als Pfeil 50 dargestellt ist und eine Spitzenemissionswellenlänge E₃ hat, die eine längere Wellenlänge des blauen Spektralfarbenbereichs enthält.
Angesichts der relativ schmalen Bandes des blauen Spektralfarbenbereichs ist klar, dass eine gewisse Spektralüberlappung zwischen den Absorptionsspektren der rot, grün, und blau leuchtenden photolumineszierenden Materialien X₁, X₂, X₃ eintreten kann. Dies kann zu einer unbeabsichtigten Erregung von mehr als einem der rot, grün, und blau leuchtenden photolumineszierenden Materialien X₁, X₂, X₃ führen, obwohl nur eine der blauen LEDs 34, 36, 38 aktiv ist, wodurch unerwartete Farbmischungen erzeugt werden. Wenn daher eine besserte Farbtrennung gewünscht ist, sollten die rot, grün, und blau leuchtenden photolumineszierenden Materialien X₁, X₂, X₃ so gewählt werden, dass sie schmale Bänder von Absorptionsspektren haben, um eine spektrale Überlappung dazwischen zu minimieren, und Spitzenwellenlängen λ₁, λ₂, und λ₃ sollten einen Abstand zueinander aufweisen, so dass eine ausreichende Trennung zwischen den Spitzenabsorptionswellenlängen der rot, grün, und blau leuchtenden photolumineszierenden Materialien X₁, X₂, X₃ möglich ist. Auf diese Weise kann abhängig davon, welches der rot, grün, und blau leuchtenden photolumineszierenden Materialien X₁, X₂, X₃ erregt wird, eine Sekundäremission mit einem besser vorhersagbaren Lichtanteil erzeugt werden. Die Sekundäremission kann eine Reihe von Farben darstellen, die in einem typischen RGB-Farbraum vorgefunden werden, einschließlich Farben, die vorwiegend rot, grün, blau oder jede Kombination davon sind. Wenn zum Beispiel blaue LEDs 34, 36 und 38 gleichzeitig aktiviert werden, kann die Sekundäremission eine additive Lichtmischung aus rotem, grünem und blauem Licht enthalten, die im Allgemeinen als weißes Licht wahrgenommen wird. Andere Farbempfindungen, die im RGB Farbraum vorgefunden werden, können durch Aktivieren der blauen LEDs 34, 36 und 38 in unterschiedlichen Kombinationen und/oder Ändern der Ausgangsintensität, die mit den blauen LEDs 34, 36, 38 verbunden ist, durch Stromsteuerung, Pulsbreitenmmodulation (PWM) oder andere Mittel erzeugt werden.
Bezüglich des hier offenbarten Fahrzeugbeleuchtungssystems 24 werden gemäß einer Ausführungsform blaue LEDs 34, 36 und 38 als Erregungsquelle 26 gewählt, um den relativen Kostenvorteil zu nutzen, der mit diesen verbunden ist, wenn sie in Fahrzeugbeleuchtungsanwendungen verwendet werden. Ein weiterer Vorteil einer Verwendung blauer LEDs 34, 36 und 38 besteht in der relativ geringen Sichtbarkeit von blauem Licht, das für einen Fahrzeuglenker und andere Insassen eine geringere Ablenkung darstellen kann, wenn sich die Primäremission in vollem Blickfeld ausbreiten muss, bevor sie die photolumineszierende Struktur 16 erreicht. Dennoch sollte klar sein, dass das Fahrzeugbeleuchtungssystem 24 auch mit Hilfe anderer Beleuchtungsvorrichtungen ausgeführt werden kann, wie auch mit Sonnenlicht und/oder Umgebungslicht. Angesichts der Palette von Fahrzeugelementen, die imstande sind, die photolumineszierende Struktur 16 aufzunehmen, sollte auch klar sein, dass die Stelle der Erregungsquelle 26 natürlich von dem Aufbau eines besonderen Fahrzeugelements abhängig ist und außerhalb oder innerhalb der photolumineszierenden Struktur 16 und/oder des Fahrzeugelements liegen kann. Es sollte ferner klar sein, dass die Erregungsquelle 26 die Primäremission direkt oder indirekt für die photolumineszierende Struktur 16 bereitstellen kann. Das heißt, die Erregungsquelle 26 kann so positioniert werden, dass sich die Primäremission zur photolumineszierenden Struktur 16 ausbreitet, oder so positioniert, dass die Primäremission über einen Lichtleiter, eine optische Vorrichtung oder dergleichen zur photolumineszierenden Struktur 16 verteilt wird.
Der Energieumwandlungsprozess, der von jedem der oben beschriebenen, rot, grün, und blau leuchtenden photolumineszierenden Materialien X₁, X₂, X₃ verwendet wird, kann angesichts der großen Auswahl an verfügbaren Energieumwandlungselementen unterschiedlich ausgeführt werden. Gemäß einer Ausführung erfolgt der Energieumwandlungsprozess durch ein einzelnes Absorptions-/Emissionsereignis, das von einem Energieumwandlungselement angetrieben wird. Zum Beispiel kann das rot leuchtende photolumineszierende Material X₁ Phosphor enthalten, der eine große Stokes-Verschiebung aufweist, um die erste eingehende elektromagnetische Strahlung 28 zu absorbieren und anschließend die erste ausgehende elektromagnetische Strahlung 46 auszugeben. Ebenso kann das grün leuchtende photolumineszierende Material X₂ Phosphor enthalten, der eine große Stokes-Verschiebung aufweist, um die zweite eingehende elektromagnetische Strahlung 30 zu absorbieren und die zweite ausgehende elektromagnetische Strahlung auszugeben. Ein Vorteil einer Verwendung eines Phosphors oder eines anderen Energieumwandlungselements, das eine große Stokes-Verschiebung aufweist, ist, dass eine größere Farbtrennung zwischen einer eingehenden elektromagnetischen und einer ausgehenden elektromagnetischen Strahlung aufgrund einer Verringerung in der spektralen Überlappung zwischen den entsprechenden Absorptions- und Emissionsspektren erreicht werden kann. Ebenso ist mit einer einzelnen Stokes-Verschiebung weniger wahrscheinlich, dass die Absorptions- und/oder Emissionsspektren für ein bestimmtes photolumineszierendes Material eine Spektralüberlappung mit den Absorptions- und/oder Emissionsspektren eines anderen photolumineszierenden Materials haben, wodurch für eine bessere Farbtrennung zwischen den gewählten photolumineszierenden Materialien gesorgt ist.
Gemäß einer anderen Ausführung erfolgt der Energieumwandlungsprozess durch eine Energiekaskade von Absorptions-/Emissionsereignissen, die durch mehrere Energieumwandlungselemente mit relativ kürzeren Stokes-Verschiebungen angetrieben werden. Zum Beispiel kann das rot leuchtende photolumineszierende Material X₁ fluoreszierende Farbstoffe enthalten, wobei die erste eingehende elektromagnetische Strahlung 28 zum Teil oder zur Gänze absorbiert wird, um eine erste elektromagnetische Zwischenstrahlung mit einer längeren Wellenlänge und einer Farbe auszustrahlen, die für die erste eingehende elektromagnetische Strahlung 28 nicht charakteristisch ist. Die erste elektromagnetische Zwischenstrahlung wird dann ein zweites Mal absorbiert, um eine zweite elektromagnetische Zwischenstrahlung mit einer noch längeren Wellenlänge und einer Farbe auszustrahlen, die für die erste elektromagnetische Zwischenstrahlung nicht charakteristisch ist. Die zweite elektromagnetische Zwischenstrahlung kann ferner mit zusätzlichen Energieumwandlungselementen umgewandelt werden, die die geeigneten Stokes-Verschiebungen aufweisen, bis die gewünschte Spitzenemissionswellenlänge E₁, die mit der ersten ausgehenden elektromagnetischen Strahlung 46 verbunden ist, erhalten wird. Ein ähnlicher Energieumwandlungsprozess kann auch für das grün leuchtende photolumineszierende Material X₂ beobachtet werden. Während Energieumwandlungsprozesse, die Energiekaskaden ausführen, breite Farbspektren erzeugen können, kann eine Erhöhung der Anzahl von Stokes-Verschiebungen aufgrund einer größeren Wahrscheinlichkeit einer Spektralüberlappung zwischen den zugehörigen Absorptions- und Emissionsspektren zu weniger wirksamen Abwärtsumwandlungen führen. Falls zusätzlich eine größere Farbtrennung erwünscht ist, sollten zusätzliche Überlegungen angestellt werden, wie, dass die Absorptions- und/oder Emissionsspektren eines photolumineszierenden Materials eine minimale Überlappung mit den Absorptions- und/oder Emissionsspektren eines anderen photolumineszierenden Materials haben, das auch eine Energiekaskade oder einen anderen Energieumwandlungsprozess ausführt.
Bezüglich des blau leuchtenden photolumineszierenden Materials X₃ sind wahrscheinlich keine aufeinanderfolgenden Umwandlungen der dritten eingehenden elektromagnetischen Strahlung 32 durch eine Energiekaskade notwendig, da die eingehende elektromagnetische Strahlung 32 und die ausgehende elektromagnetische Strahlung 50 beide prädisponiert sind, relativ enge Spitzenwellenlängen im blauen Spektralfarbenbereich zu haben. Somit kann das blaue photolumineszierende Material X₃ ein Energieumwandlungselement enthalten, das eine kleine Stokes-Verschiebung aufweist. Wenn eine größere Farbtrennung erwünscht ist, sollte das blaue photolumineszierende Material X₃ mit einem Emissionsspektrum mit minimaler Spektralüberlappung mit den Absorptionsspektren der rot und grün leuchtenden photolumineszierenden Materialien X₁, X₂ gewählt werden. Es kann aber auch eine ultraviolette LED die blaue LED 38 ersetzen, so dass ein Energieumwandlungselement, das eine große Stokes-Verschiebung aufweist, verwendet werden kann und flexiblere Abstandsmöglichkeiten für das Emissionsspektrum des blau leuchtenden photolumineszierenden Materials X₃ innerhalb des blauen Spektralfarbenbereichs bereitgestellt werden. Für von vorne beleuchtete Konfigurationen kann die photolumineszierende Struktur 16 auch ein Schmalband-Reflexionsmaterial enthalten, das zum Reflektieren der dritten eingehenden elektromagnetischen Strahlung 32 gestaltet ist, die von der blauen LED 38 ausgestrahlt wird, anstatt eine Energieumwandlung an dieser durchzuführen, um blaues Licht darzustellen, so dass es nicht notwendig ist, blau leuchtendes photolumineszierendes Material X₃ bereitzustellen. Das oben genannte reflektive Material kann auch zum Reflektieren einer gewählten Menge der ersten und zweiten eingehenden elektromagnetischen Strahlung 28, 30 gestaltet sein, um blaues Licht darzustellen, so dass es nicht notwendig ist, das blau leuchtende photolumineszierende Material X₃ und die blaue LED 38 vorzusehen. Für von hinten beleuchtete Konfigurationen kann blaues Licht auch einfach nur dadurch dargestellt werden, dass eine gewisse Menge der dritten eingehenden elektromagnetischen Strahlung 32 durch die photolumineszierende Struktur 16 geht, während das blau leuchtende photolumineszierende Material X₃ weggelassen wird.
Da viele Energieumwandlungselemente Lambert-Strahler sind, können sich die erhaltenen Sekundäremissionen in alle Richtungen ausbreiten, einschließlich Richtungen, die von der gewünschten Ausgabefläche 52 der photolumineszierenden Struktur 16 wegweisen. Infolgedessen können einige oder alle der Sekundäremissionen eingefangen (vollständige Innenreflexion) oder von entsprechenden Strukturen (z.B. dem Fahrzeugelement 42) absorbiert werden, wodurch die Leuchtkraft der photolumineszierenden Struktur 16 verringert wird. Zur Minimierung des obengenannten Phänomens kann die photolumineszierende Struktur 16 optional zumindest eine wellenlängenselektive Schicht 54 enthalten, die zum Umlenken (z.B. Reflektieren) sich unberechenbar ausbreitender Sekundäremissionen zur Ausgabefläche 52 gestaltet ist, die sich wie eine Eingabefläche 56 in Bezug auf die von vorne beleuchtete Konfiguration verhält, die in 4 dargestellt ist. In Fällen, wo die Eingabefläche 56 und Ausgabefläche 52 unterschiedlich sind, wie im Allgemeinen durch die von hinten beleuchtete Konfiguration in 5 dargestellt, sollte die wellenlängenselektive Schicht 54 sämtliche Primäremissionen leicht durchlassen und sämtliche sich unberechenbar ausbreitende Sekundäremissionen zur Ausgabefläche 52 leiten.
In beiden Konfigurationen ist die wellenlängenselektive Schicht 54 zwischen der Trägerschicht 40 und der Energieumwandlungsschicht 18 angeordnet, so dass zumindest einige Sekundäremissionen, die sich zur Trägerschicht 40 ausbreiten, zur Ausgabefläche 52 umgelenkt werden, um die Ausgabe der Sekundäremission von der photolumineszierenden Struktur 16 zu maximieren. Zu diesem Zweck sollte die wellenlängenselektive Schicht 54 zumindest aus Materialien hergestellt werden, die die Spitzenemissionswellenlängen E₁, E₂, E₃, die mit den ersten, zweiten bzw. dritten ausgehenden elektromagnetischen Strahlungen 46, 48, 50 verbunden sind, streuen, aber nicht absorbieren. Die wellenlängenselektive Schicht 54 kann als Beschichtung gebildet werden, die optisch an die Energieumwandlungsschicht 18 gekoppelt ist und sowohl an der Energieumwandlungsschicht 18 wie auch an der Trägerschicht 40 mit Hilfe einiger der zuvor beschriebenen Verfahren oder anderer geeigneter Verfahren haftet.
Unter Bezugnahme auf 6 kann die Erregungsquelle 26 elektrisch an einen Prozessor 60 gekoppelt sein, der der Erregungsquelle 26 Energie über eine Energiequelle 62 (z.B. Energieversorgung an Bord des Fahrzeuges) bereitstellt und den Betriebszustand der Erregungsquelle und/oder die Intensitätswerte der Primäremission der Erregungsquelle 26 steuert. Steueranweisungen an den Prozessor 60 können automatisch von einem Programm ausgeführt werden, das in einem Speicher gespeichert ist. Zusätzlich oder alternativ können Steueranweisungen von einer Fahrzeugvorrichtung oder einem System über zumindest einen Eingang 64 bereitgestellt werden. Zusätzlich oder alternativ können Steueranweisungen dem Prozessor 60 über jeden herkömmlichen Benutzereingabemechanismus 66 bereitgestellt werden, wie, ohne aber darauf beschränkt zu sein, Drucktasten, Schalter, Berührungsbildschirme und dergleichen. Während der Prozessor 60 in 6 elektrisch an eine Erregungsquelle 26 gekoppelt dargestellt ist, sollte klar sein, dass der Prozessor 60 auch zur Steuerung zusätzlicher Erregungsquellen unter Verwendung eines der zuvor beschriebenen Verfahren gestaltet sein kann.
Es werden nun verschiedene Fahrzeugbeleuchtungssysteme ausführlicher beschrieben. Wie in der Folge beschrieben ist, verwendet jedes System eine oder mehrere photolumineszierende Struktur(en) in Verbindung mit einem Fahrzeugelement, um Fahrzeuginsassen ein verbessertes Betrachtungserlebnis zu bieten.
VON HINTEN BELEUCHTETE BAUGRUPPE
Unter Bezugnahme auf 7 und 8 ist eine von hinten beleuchtete Baugruppe 67 allgemein dargestellt und enthält in der vorliegenden Beschreibung das Fahrzeugbeleuchtungssystem 24 in einer von hinten beleuchteten Konfiguration, die zuvor unter Bezugnahme auf 5 beschrieben wurde, und kann sämtliche damit verbundene alternative Konfigurationen enthalten. Wie in 7 dargestellt, ist die von hinten beleuchtete Baugruppe 67 beispielweise als Mittelkonsole mit einem Trägerelement 68 (z.B. einer Abdeckplatte) bereitgestellt, die ein oder mehrere von hinten beleuchtete interaktive Elemente trägt, die mit Bezugszeichen 70a, 70b, und 70c bezeichnet sind. Zur Veranschaulichung sind die von hinten beleuchteten interaktiven Elemente 70a, 70b, 70c als Drucktaste, Drehknopf bzw. Kippschalter ausgeführt, die jeweils so gestaltet werden können, dass sich ein Benutzer mit einem oder mehreren Fahrzeugelementen, wie einem Audiosystem, einem Klimaanlagesteuersystem, einem Navigationssystem, usw. verbinden kann.
Unter Bezugnahme auf 8 ist eine Querschnittsansicht eines von hinten beleuchteten interaktiven Elements 70a gemäß einer Ausführungsform dargestellt. In Bezug auf die dargestellte Ausführungsform erstreckt sich das von hinten beleuchtete interaktive Element 70a zumindest teilweise durch eine Öffnung, die im Trägerelement 68 gebildet ist, und kann in der von hinten beleuchteten Baugruppe 67 in jeder herkömmlichen Weise montiert werden. Das von hinten beleuchtete interaktive Element 70a kann einen Lichtleiterkörper mit einer Vorderseite 78 und zumindest einer Seitenwand 80 enthalten und kann durch Spritzguss oder andere geeignete Verfahren gebildet werden. Während das von hinten beleuchtete interaktive Element 70a in 8 als Drucktaste ausgeführt ist, sollte klar sein, dass andere Ausführungsformen ebenso möglich sind, wie ein Drehknopf, ein Kippschalter oder dergleichen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Erregungsquelle 26 zur Bereitstellung einer Primäremission in Form einer Hintergrundbeleuchtung bereitgestellt, wie durch einen Richtungspfeil 84 zu dem von hinten beleuchteten interaktiven Element 70a dargestellt. Die Primäremission 84 kann direkt von der Erregungsquelle 26 oder indirekt über einen Lichtleiter, eine optische Vorrichtung oder dergleichen bereitgestellt werden und kann eine oder mehrere eingehende elektromagnetische Strahlung(en) enthalten, welchen jeweils eine einzigartige Spitzenwellenlänge zugeordnet ist und die jeweils von einer entsprechenden LED ausgestrahlt werden.
Die Primäremission 84 wird zur Vorderseite 78 des von hinten beleuchteten interaktiven Elements 70a geleitet und geht durch dieses hindurch. Die Primäremission 84 wird dann in der photolumineszierenden Struktur 16 empfangen, die im Wesentlichen die gesamte Primäremission in eine Sekundäremission umwandeln kann, die eine oder mehrere ausgehende elektromagnetische Strahlung(en) enthält, welchen jeweils eine einzigartige Spitzenemissionswellenlänge zugordnet ist. Die photolumineszierende Struktur 16 kann aber auch einen Teil der Primäremission in die Sekundäremission umwandeln und den Rest als nicht umgewandelte, ausgehende elektromagnetische Strahlung durchgehen lassen. In jedem Fall treten eine oder mehrere ausgehende elektromagnetische Strahlung(en), die gemeinsam durch einen Pfeil 86 dargestellt sind, durch die Ausgabefläche 52 der photolumineszierenden Struktur 16 aus und stellen ein Farbempfinden dar, das im RGB Farbraum gefunden wird.
Zur Verstärkung der Leuchtkraft der photolumineszierenden Struktur 16 kann eine wellenlängenselektive Schicht 54 darin bereitgestellt sein, die sämtliche zurückgestreute Sekundäremissionen 86 zur Ausgabefläche 52 umlenkt. Optional ist eine undurchlässige Schicht 88 an zumindest die photolumineszierende Struktur 16 gekoppelt und definiert eine Öffnung 90, die für ein Abzeichen charakteristisch ist, durch die die Sekundäremission 86 hindurchgeht, um das Abzeichen zu beleuchten.
BELEUCHTUNGSSYSTEM FÜR FAHRZEUGKUPPEL
Unter Bezugnahme auf 9 ist eine schematische Darstellung zur Ausführung eines Fahrzeugkuppelbeleuchtungssystems 92 in einem Fahrzeug 93 dargestellt. Das Fahrzeugkuppelbeleuchtungssystem 92 beinhaltet das Fahrzeugbeleuchtungssystem 24 in einer von vorne beleuchteten Konfiguration wie zuvor unter Bezugnahme auf 4 beschrieben und kann sämtliche damit verbundene alternative Konfigurationen enthalten. Wie in 9 dargestellt, ist die photolumineszierende Struktur 16 durchgehend an einen Fahrzeughimmel 94 gekoppelt und mehrere Erregungsquellen 26a–26g sind jeweils zum Ausstrahlen einer Primäremission zu einer zugehörigen Fläche 96a–96g der photolumineszierenden Struktur 16 positioniert. Die Primäremission, die von einer bestimmten Erregungsquelle 26a–26g ausgestrahlt wird, kann eine oder mehrere eingehende elektromagnetische Strahlung(en) enthalten, welchen jeweils eine einzigartige Spitzenwellenlänge zugeordnet ist und die jeweils von einer entsprechenden LED ausgestrahlt werden. Wie zuvor beschrieben, kann die photolumineszierende Struktur 16 im Wesentlichen die gesamte Primäremission in eine Sekundäremission umwandeln, die eine oder mehrere ausgehende elektromagnetische Strahlung(en) enthält, welchen jeweils eine einzigartige Spitzenwellenlänge zugeordnet ist. Die photolumineszierende Struktur 16 kann aber auch einen Teil der Primäremission reflektieren und den Rest in die Sekundäremission umwandeln. In jeder Konfiguration kann die photolumineszierende Struktur 16 optional die wellenlängenselektive Schicht 54 zum Umlenken einer zurückgestreuten Sekundäremission enthalten, um die Leuchtkraft der photolumineszierenden Struktur 16 zu verstärken.
In der dargestellten Ausführungsform sind Erregungsquellen 26a–26d jeweils betriebsbereit an eine zugehörige Kopfstütze 98a–98d gekoppelt und optisch so gestaltet, dass sie eine entsprechende Eckfläche 96a–96d der photolumineszierenden Struktur 16 in einem im Allgemeinen kreisförmigen Muster beleuchten. Erregungsquellen 26e und 26f sind jeweils optisch an eine zugehörige B-Säule 100e, 100f gekoppelt und sind jeweils optisch zum Beleuchten einer entsprechenden Seitenfläche 96e, 96f der photolumineszierenden Struktur 16 in einem im Allgemeinen halbkreisförmigen Muster gestaltet. Schließlich ist die Erregungsquelle 26g betriebsbereit an den Fahrzeughimmel 94 gekoppelt und optisch zum Beleuchten einer entsprechenden zentralen Fläche 96g in einem im Allgemeinen kreisförmigen Muster gestaltet. Wie in 9 erkennbar ist, bietet eine solche Anordnung die Möglichkeit für eine Überlappung zwischen zugehörigen Flächen 96a–96g, die nebeneinander liegen, wodurch eine wesentliche Gesamtfläche der photolumineszierenden Struktur 16 bedeckt wird. Als solches kann das Fahrzeugkuppelbeleuchtungssystem 92 (z.B. über den Prozessor 60) gesteuert werden, um ein vollständiges oder isoliertes Beleuchtungserlebnis zu bieten, indem alle oder einige der Erregungsquellen 26a–26g aktiviert werden. Zusätzlich oder alternativ ermöglicht die Verwendung mehrerer Erregungsquellen 26a–26g, dass jede zugehörige Fläche 96a–96g der photolumineszierenden Struktur 16 ein Farbempfinden (bestehend aus der ausgehenden elektromagnetischen Strahlung und/oder einer reflektierten eingehenden elektromagnetischen Strahlung) erzeugt, das in einem RGB Farbraum vorgefunden wird, das dem Farbempfinden, das durch eine andere zugehörige Fläche 96a–96g produziert wird, ähnlich ist oder sich von diesem unterscheidet. Dies kann durch Manipulieren des Lichtanteils der Primäremission erreicht werden, die von einer aktiven Erregungsquelle 26a–26g ausgestrahlt wird.
FAHRZEUGLESELAMPE
Unter Bezugnahme auf 10 ist der Fahrgastraum 102 im vorderen Fahrzeugbereich eines angetriebenen Fahrzeugs 104 allgemein dargestellt, der zumindest eine Leselampe 106 aufweist, die in einer Dachkonsole 108 montiert ist. In der dargestellten Ausführungsform wird die Dachkonsole 108 an der Innenseite des Himmels des Fahrgastraum im vorderen Bereich des Fahrzeuges 102 befestigt und an einer zentralen Stelle im Fahrgastraum 102 im vorderen Bereich des Fahrzeuges positioniert. Wie als Beispiel dargestellt, werden zwei Leselampen 106 an der Dachkonsole 108 montiert, wobei eine zum Bereitstellen eines besseren Zugangs und einer Beleuchtung für einen Lenker des Fahrzeugs 104 positioniert ist und die andere zum Bereitstellen eines besseren Zugangs und einer Beleuchtung für einen Insassen eines Fahrgastsitzes im vorderen Fahrzeug positioniert ist. Jede Leselampe 106 hat eine sichtbare äußere Linse und kann durch einen Schalter, wie einen Näherungsschalter mit einem Näherungssensor (z.B. kapazitiven Sensor), einen mechanisch, durch Fingerdruck bedienbaren Knopf oder ein anderes Mittel aktiviert werden, um eine Einzelplatzleuchte bereitzustellen, insbesondere unter lichtarmen oder dunklen Bedingungen. Während in 10 allgemein zwei Leselampen 106 dargestellt sind, sollte klar sein, dass eine oder mehr Leselampen 106 an anderen Stellen der Dachkonsole 108 oder an anderen Stellen an Bord des Fahrzeuges 104 befestigt sein können.
Unter Bezugnahme auf 11 und 12 ist eine Leselampe 106 gemäß einer Ausführungsform dargestellt. Wie am besten in 11 dargestellt, enthält die Leselampe 106 eine äußere Linse 110 und eine erste Oberfläche 112 und eine zweite Oberfläche 114, die hinter der äußeren Linse 110 positioniert sind. Eine erste photolumineszierende Struktur 116 ist an die erste Oberfläche gekoppelt 112 und eine zweite photolumineszierende Struktur 118 ist an die zweite Oberfläche gekoppelt 114. Eine erste Lichtquelle 120 ist zum Erregen der ersten photolumineszierenden Struktur 116 bereitgestellt, um ein erstes farbiges Licht zum Beleuchten der äußeren Linse 110 auszustrahlen, und eine zweite Lichtquelle 122 ist zum Erregen der zweiten photolumineszierenden Struktur 118 bereitgestellt, um ein zweites farbiges Licht zum Beleuchten der äußeren Linse 110 auszustrahlen. Die beleuchtete äußere Linse 110 kann die Lichtbeleuchtung in einen Ausgang lenken, wo es als Karten- oder Leselicht dient.
Jede der ersten und zweiten photolumineszierenden Struktur 116, 118 kann an die entsprechende erste und zweite Oberfläche 112, 114 in jeder geeigneten Weise gekoppelt sein. Die erste Lichtquelle 120 kann an die erste Oberfläche 112 gekoppelt sein und die zweite Lichtquelle 122 kann an die zweite Oberfläche 114 gekoppelt sein. Wie am besten in 12 dargestellt, kann jede der ersten und zweiten Lichtquelle 120, 122 peripher an der entsprechenden ersten und zweiten Oberfläche 112, 114 angeordnet sein. Zusätzlich kann jede der ersten und zweiten Lichtquelle 120, 122 als seitlich leuchtende LEDs gestaltet sein, so dass ein von der ersten Lichtquelle 120 ausgehendes Licht nur auf die erste photolumineszierende Struktur 116 projiziert wird und von der zweiten Lichtquelle 122 ausgehendes Licht nur auf die zweite photolumineszierende Struktur 118 projiziert wird. In einer Ausführungsform sind die erste und zweite Lichtquelle 120, 122 jeweils entweder eine blaue LED oder eine ultraviolette LED, und die erste photolumineszierende Struktur 116 enthält ein rot leuchtendes photolumineszierendes Material und die zweite photolumineszierende Struktur 118 enthält ein grün leuchtendes photolumineszierendes Material.
Unter weiterer Bezugnahme auf die in 11 und 12 dargestellte Ausführungsform können die erste und zweite Oberfläche 112, 114 einander gegenüberliegend angeordnet sein und sind jeweils in einem spitzen Winkel relativ zur äußeren Linse 110 ausgerichtet. Die erste Oberfläche 112 kann zum Umlenken von zurückgestreutem Licht, das von der ersten photolumineszierenden Struktur 116 kommt, zur äußeren Linse 110 gestaltet sein, und die zweite Oberfläche 114 kann zum Umlenken von zurückgestreutem Licht, das von der zweiten photolumineszierenden Struktur 118 kommt, zur äußeren Linse 110 gestaltet sein. In Bezug auf die vorliegende Ausführungsform können die erste und zweite Oberfläche 112, 114 jeweils eine Oberfläche einer entsprechenden gedruckten Leiterplatte (PCB) 124, 126 sein, die eine reflektierende Beschichtung hat, wie eine weiße Lötmaske oder einen gleichförmigen Überzug, um zurückgestreutes Licht, das von der entsprechenden ersten und zweiten photolumineszierenden Struktur 116, 118 kommt, zur äußeren Linse 110 umzulenken.
Wie ferner in 11 und 12 dargestellt, kann die Leselampe 106 auch eine dritte Lichtquelle 128 enthalten, die zwischen der ersten und zweiten Oberfläche 112, 114 positioniert und auf einer dritten Oberfläche 130 angeordnet ist, die jene einer entsprechenden PCB 132 oder anderen Trägerstruktur sein kann. Zusätzlich kann die dritte Lichtquelle 128 eine LED (z.B. blaue LED) sein, die so ausgerichtet ist, dass sie die äußere Linse 110 direkt beleuchtet. Wenn die Lichtquellen 120, 122, und 128 aktiviert werden, kann die äußere Linse 110 auf diese Weise gleichzeitig mit Licht beleuchtet werden, das von der ersten photolumineszierenden Struktur 116, der zweiten photolumineszierenden Struktur 118 und der dritten Lichtquelle 128 ausgeht. In einer Ausführungsform kann die äußere Linse 110 eine streuende Optik sein, die zum Streuen von Licht gestaltet ist, das von der ersten, zweiten und/oder dritten Lichtquelle 120, 122, 128 empfangen wird, so dass das Licht, das die äußere Linse 110 verlässt, gleichmäßiger verteilt wird. Zusätzlich können die PCBs 124, 126, 132 in einem Gehäuse 133 gehalten werden, das an die äußere Linse 110 gekoppelt ist.
In Betrieb kann der Aktivierungszustand jeder Lichtquelle 120, 122, 128 unabhängig von einem Prozessor (z.B. Prozessor 60) gesteuert werden. Auf diese Weise kann eine oder können mehrere der Lichtquellen 120, 122, 128 aktiviert werden, so dass unterschiedliche Farben von sichtbarem Licht von der äußeren Linse 110 ausgestrahlt und von den Fahrzeuginsassen wahrgenommen werden können. Zum Beispiel ist es in der Ausführungsform, in der die erste und zweite photolumineszierenden Struktur 116, 118 eine rot leuchtende bzw. grüne Struktur sind und die Lichtquelle 128 eine blaue LED ist, möglich, verschieden farbige Lichter zu produzieren, deren Farben im RGB Farbraum vorgefunden werden. Dies kann durch eine Auswahl erreicht werden, welche der Lichtquellen 120, 122, 128 aktiviert werden, wie auch durch Einstellen der Menge an zugeführtem elektrischem Strom durch Pulsbreitenmodulation (PWM) oder direkte Stromsteuerung. Es wird in Betracht gezogen, dass die Wellenlänge oder Farbe des Lichts, das von der äußeren Linse 110 ausgeht, automatisch oder von einem Fahrzeuginsassen durch einen
Benutzereingabemechanismus (z.B. Benutzereingabemechanismus 66) eingestellt werden kann.
FAHRZEUGSONNENBLENDE
Unter Bezugnahme auf 13–15 ist ein Fahrzeugbeleuchtungssystem 134 gemäß einer Ausführungsform dargestellt. Das System 134 enthält eine Sonnenblende 136 mit einem Blendenkörper 138, der zwischen einer verstauten Position (14) und einer Gebrauchsposition (15) bewegbar ist. In der dargestellten Ausführungsform wird die Sonnenblende 136 an einer Fahrzeugdachstruktur 140 angebracht und liegt im Allgemeinen gegen diese in der verstauten Position und hängt in der Gebrauchsposition von dieser herab, um Sonnenlicht zu blockieren und somit zu verhindern, dass ein Fahrzeuginsasse 142 geblendet wird. Zusätzlich kann der Blendenkörper 138 einen Kosmetikspiegel 144 wie auch anderes Zubehör enthalten, das allgemein mit Sonnenblenden verbunden ist.
In Bezug auf die dargestellte Ausführungsform ist eine photolumineszierende Struktur 146 an eine Oberfläche 148 des Blendenkörpers 138 gekoppelt, die im Allgemeinen dem Fahrzeuginsassen 142 zugewandt ist, wenn der Blendenkörper 138 in die Gebrauchsposition bewegt wird, Wie am besten in 13 dargestellt. kann die photolumineszierende Struktur 146 auf einen wesentlichen Teil des unbelegten Raums der Oberfläche 148 angewendet werden. Es sollte jedoch klar sein, dass die photolumineszierende Struktur 146 nach Wunsch einen kleineren Teil der Oberfläche 148 einnehmen kann. Ferner können Teile der photolumineszierenden Struktur 146 maskiert sein, um ein Abzeichen zu zeigen.
Unter weiterer Bezugnahme auf 13–15 ist eine Lichtquelle 150 fern vom Blendenkörper 138 angeordnet. Wie dargestellt, kann die Lichtquelle 150 an die Dachstruktur 140 gekoppelt sein und so ausgerichtet sein, dass die photolumineszierende Struktur 146 erregt wird, wenn sich der Blendenkörper 138 in der Gebrauchsposition befindet. Zusätzlich kann die Lichtquelle 150 in die Dachstruktur 140 versenkt sein, so dass sie sichtgeschützt ist, und kann durch eine Energiequelle 151 (z.B. bordeigene Energiezufuhr) betrieben werden. Auf diese Weise können die photolumineszierende Struktur 146 und die Lichtquelle 150 gemeinsam als Kosmetiklicht verwendet werden und die Sonnenblende 136 kann frei von elektrischen Komponenten und Verdrahtung konstruiert werden, wodurch eine einfachere und kosteneffektivere Gestaltung bereitgestellt wird. Ferner ist aufgrund der Positionierung der Lichtquelle 150 unwahrscheinlich, dass Licht, das aus dieser ausgestrahlt wird und vom Blendenkörper 138 reflektiert wird, in das Gesichtsfeld des Fahrzeuginsassen 142 eintritt. In Bezug auf das hier beschriebene und dargestellte Fahrzeugbeleuchtungssystem 134 sollte klar sein, dass die Lichtquelle 150 und die photolumineszierende Struktur 146 eine der zuvor hier beschriebenen, von vorne beleuchteten Konfigurationen einnehmen kann. Das heißt, die Lichtquelle 150 kann eine oder mehrere LEDs enthalten und die photolumineszierende Struktur 146 kann ein oder mehrere photolumineszierende Material(ien) enthalten, die zum Umwandeln von Licht, das von einer entsprechenden LED empfangen wird, in sichtbares Licht einer anderen Wellenlänge gestaltet sind.
Wie ferner in 13–15 dargestellt, kann das Fahrzeugbeleuchtungssystem 134 einen Näherungsschalter oder Näherungssensor 152 zum Aktivieren der Lichtquelle 150 als Reaktion auf eine Signaländerung enthalten. Der Näherungssensor 152 kann magnetisch, kapazitiv, infrarot oder dergleichen und Kombinationen davon sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Lichtquelle 150 über einen mechanischen Schalter aktiviert werden.
In der dargestellten Ausführungsform ist der Näherungssensor 152 zum Erfassen des Blendenkörpers 138 in der verstauten Position und Aktivieren der Lichtquelle 150, wenn der Blendenkörper 138 nicht mehr erfasst wird, gestaltet. Der Näherungssensor 152 ist als ein Magnetschalter dargestellt, der in der Dachstruktur 140 eingebettet ist und der durch einen Magnet 154 aktiviert wird, der im Blendenkörper 138 eingebettet ist. Der Magnet 154 kann an einem Ende des Blendenkörpers 138 angeordnet sein und richtet sich selbst mit dem Magnetschalter aus, wenn sich der Blendenkörper 138 in der verstauten Position befindet. In dieser Position legt der Magnet 154 ein Magnetfeld an den Magnetschalter an, das bewirkt, dass sich zwei Kontakte 156, 158 öffnen, wodurch die Lichtquelle 150 deaktiviert wird. Alternativ, wenn der Blendenkörper 138 in die Gebrauchsposition bewegt wird, ist das Magnetfeld nicht mehr vorhanden und die Kontakte 156, 158 werden in eine geschlossene Position zurückgestellt, wodurch veranlasst wird, dass die Lichtquelle 150 aktiviert wird und die photolumineszierende Struktur 146 durch Aktivieren der Lichtquelle 150 erregt.
Daher werden hier eine photolumineszierende Struktur und verschiedene Fahrzeugbeleuchtungssysteme, die diese verwenden, bereitgestellt. Jedes System verwendet in vorteilhafter Weise eine oder mehrere photolumineszierende Struktur(en) zur Verstärkung einer Lenkerfahrung und/oder eines allgemeinen Erscheinungsbildes eines Fahrzeugelements.
VERBORGENE FAHRZEUGSCHALTER
Mit Bezug auf 16–17 ist ein Fahrzeugsystem 166 gezeigt, das eine Benutzerschnittstelle 168 integriert, die in Form einer verborgenen Benutzerschnittstelle vorliegen kann. Die Benutzerschnittstelle 168 kann in dem Blendenkörper 138 der Sonnenblende 136 integriert sein. Ähnlich zu dem System 134 kann die photolumineszierende Struktur 146 oder ein erster photolumineszierender Teil 172 mit der Oberfläche 148 des Blendenkörpers 138 gekoppelt sein. Eine erste Lichtquelle 174, die ähnlich der Lichtquelle 150 gestaltet ist, kann sich relativ zum Blendenkörper 138 entfernt befinden. Die erste Lichtquelle 174 ist dazu gestaltet, bei Aktivierung, zum Beispiel als Reaktion darauf, dass der Magnet 154 den magnetischen Sensor 152 aktiviert, eine erste Emission 176 von Licht zu emittieren. Die erste Emission 176 kann den ersten photolumineszierenden Teil 172 anregen, um die photolumineszierende Struktur 146 zu beleuchten.
Die erste Emission 176 kann eine erste Wellenlänge λ1 von Licht umfassen, die von der ersten Lichtquelle 174 gerichtet wird. Die erste Wellenlänge λ1 kann zur Anzielung eines ersten Absorptionsspektrums des ersten photolumineszierenden Teils 172 gestaltet sein. Als Reaktion auf den Empfang der ersten Emission 176 kann der erste photolumineszierende Teil 172 angeregt werden und unter Emission einer zweiten Emission 178 mit einer zweiten Wellenlänge λ2 aufleuchten. Die zweite Emission 178 ist durch das Oberflächenmuster von diagonalen Streifen auf der Oberfläche 148 dargestellt. Die zweite Wellenlänge λ2 kann länger als die erste Wellenlänge λ1 sein und einer Farbe von Licht entsprechen, die im sichtbaren Lichtspektrum stärker wahrnehmbar ist als die erste Wellenlänge λ1.
In einer beispielhaften Implementierung umfasst die erste Lichtquelle 174 eine LED, die zur Emission der ersten Wellenlänge λ1, die einem blauen Spektralfarbenbereich entspricht, gestaltet ist. Der blaue Spektralfarbenbereich umfasst einen Bereich von Wellenlängen, der allgemein als blaues Licht ausgedrückt ist (~440–500 nm). Bei einigen Implementierungen kann die erste Wellenlänge λ1 außerdem Wellenlängen in einem nahultravioletten Farbbereich umfassen (~390–450 nm). Bei einer beispielhaften Implementierung kann λ1 ungefähr gleich 470 nm sein. Bei einigen Implementierungen kann die erste Wellenlänge λ1 ungefähr weniger als 500 nm sein, so dass die erste Wellenlänge λ1 des Lichts relativ zur zweiten Wellenlänge λ2 nicht signifikant sichtbar ist.
Die zweite Wellenlänge λ2 kann einer wärmeren Farbe mit einer längeren Wellenlänge als das im Wesentlichen blaue Licht, das von der ersten Lichtquelle 174 abgestrahlt wird, entsprechen. Somit kann die erste Emission 176, die von der ersten Lichtquelle 174 abgestrahlt wird, im Wesentlichen weniger optisch offensichtlich sein als die zweite Emission, die von dem ersten photolumineszierenden Teil 172 emittiert wird. Beispielsweise kann der erste photolumineszierende Teil 172 als direkt von der Oberfläche 148 leuchtend erscheinen, während die externe Lichtquelle (zum Beispiel die erste Lichtquelle 174) aufgrund der begrenzten Sichtbarkeit der ersten Wellenlänge λ1 unbeachtet bleibt. Auf diese Weise kann die Offenbarung eine Lichterzeugung durch photolumineszierende Teile in entfernten Positionen relativ zu mindestens einer externen Lichtquelle bereitstellen.
Das Fahrzeugsystem 166 kann ferner mindestens einen Näherungssensor 180 umfassen, der zur Betätigung eines Steuerungsausgangs betreibbar sein kann.
Bei einigen Implementierungen kann der mindestens eine Näherungssensor mehrere Näherungssensoren 182 umfassen. Die mehreren Näherungssensoren 182 werden als erster Sensor S1, zweiter Sensor S2, dritter Sensor S3 und vierter Sensor S4 bezeichnet. Jeder der Sensoren kann zur Steuerung mindestens eines Steuerungsausgangs, der einem System oder einer Einrichtung des Fahrzeugs 104 entspricht, gestaltet sein. Bei einigen Implementierungen können die Näherungssensoren 182 als kapazitive Sensoren implementiert sein. Der Fachmann wird jedoch verstehen, dass andere Arten von Näherungssensoren zusätzlich und/oder alternativ zu den kapazitiven Sensoren verwendet werden können. Die Näherungssensoren 182 können ohne Einschränkung magnetische Sensoren, induktive Sensoren, optische Sensoren, resistive Sensoren, Temperatursensoren, dergleichen oder eine Kombination daraus umfassen.
Wie in 16 gezeigt, weist jeder der mehreren Sensoren 182 eine Umrisslinie auf, so dass die Benutzerschnittstelle 168 optisch offensichtlich ist, damit ein Bediener jeden der Sensoren 182 lokalisieren und eine Funktion eines entsprechenden Steuereingangs identifizieren kann. Beispielsweise kann eine Position jedes der Sensoren S1–S4 durch ein Symbol oder Bildzeichen 184 angezeigt sein, damit eine Position und Funktion jedes Sensors identifiziert werden kann. Bei einer einzigartigen und neuartigen Konfiguration ist jedes der Symbole 184 dazu gestaltet, die Sensoren S1–S4 selektiv zu identifizieren, wobei die Symbole auf dem Blendenkörper 138 als zweiter photolumineszierender Teil 186 enthalten sein können. Bei dieser Konfiguration sind die Symbole 184 gestaltet, die Positionen der Sensoren S1–S4 als Reaktion darauf, dass eine dritte Emission 188 aus einer zweiten Lichtquelle 190 abgestrahlt wird, selektiv zu identifizieren.
Als Reaktion darauf, dass die dritte Emission 188 nicht aktiv ist, kann zum Beispiel der Blendenkörper 138 wie in 13 gezeigt erscheinen. Das heißt die Symbole 184, die dazu bereitgestellt werden, die mehreren Sensoren 182 zu lokalisieren, brauchen nicht optisch offensichtlich zu sein oder durch jegliche Markierungen identifiziert zu werden, wie in 13 gezeigt. Als Reaktion darauf, dass die zweite Lichtquelle 190 aktiviert wird, kann die dritte Emission 188 in Richtung des zweiten photolumineszierenden Teils 186 abgestrahlt werden. Als Reaktion auf den Empfang der dritten Emission kann der zweite photolumineszierende Teil 186 die dritte Emission 188 in eine vierte Emission 189 umwandeln. Die vierte Emission 189 kann einer Allgemeinbeleuchtung oder einem beleuchteten Teil der Symbole 184 entsprechen. Die vierte Emission 189 kann die Symbole 184 preisgeben und eine Position der Sensoren S1–S4 preisgeben, so dass ein Bediener eine Position und/oder eine Funktion jedes der Sensoren S1–S4 identifizieren kann.
Die dritte Emission 188 kann eine dritte Wellenlänge λ3 von Licht, das von der zweiten Quelle 190 gerichtet wird, umfassen. Die dritte Wellenlänge λ3 kann zur Anzielung eines zweiten Absorptionsspektrums des zweiten photolumineszierenden Teils 186 gestaltet sein. Als Reaktion auf den Empfang der dritten Emission 188 kann der zweite photolumineszierende Teil 186 angeregt werden und durch Emission der vierten Emission 189 mit einer vierten Wellenlänge λ4 aufleuchten.
Ähnlich der ersten Wellenlänge λ1 kann die dritte Wellenlänge λ3 ungefähr weniger als 500 nm im blauen oder nahultravioletten Bereich von Licht liegen. Bei einigen Implementierungen kann die dritte Wellenlänge λ3 einer anderen Wellenlänge als der ersten Wellenlänge λ1 entsprechen. Bei dieser Konfiguration können die erste Lichtquelle 174 und die zweite Lichtquelle 190 zur selektiven unabhängigen Beleuchtung des ersten photolumineszierenden Teils 172 und des zweiten photolumineszierenden Teils 186 gestaltet sein.
Beispielsweise kann die dritte Wellenlänge λ3 zur Anzielung des zweiten Absorptionsspektrums des zweiten photolumineszierenden Teils 186 gestaltet sein, das sich erheblich von dem ersten Absorptionsspektrum des ersten photolumineszierenden Teils 172 unterscheiden kann. Das erste Absorptionsspektrum kann einen ersten Absorptionsbereich von ungefähr 465 nm bis 510 nm von Licht aufweisen, das den ersten photolumineszierenden Teil 172 anregen oder aktivieren wird. Das zweite Absorptionsspektrum kann einen zweiten Absorptionsbereich von ungefähr 415 nm bis 460 nm von Licht aufweisen, das den zweiten photolumineszierenden Teil 186 aktivieren wird. Bei dieser Konfiguration kann die erste Lichtquelle 174 den ersten photolumineszierenden Teil 172 beleuchten, indem sie die erste Emission 176 selektiv abstrahlt. Die zweite Lichtquelle 190 kann den zweiten photolumineszierenden Teil 186 ebenso dadurch beleuchten, dass sie die dritte Emission 188 selektiv abstrahlt. Ferner kann der erste photolumineszierende Teil 172 sowie auch der zweite photolumineszierende Teil 186 unabhängig oder in Kombination durch Aktivierung einer oder beider der Lichtquellen 174, 190 selektiv beleuchtet werden.
Die photolumineszierenden Teile 172, 186, wie sie vorliegend erörtert werden, werden aus Deutlichkeitsgründen als erster und zweiter photolumineszierender Teil bezeichnet. Jeder der photolumineszierenden Teile 172, 186 kann in verschiedenen Implementierungen der Offenbarung alleine oder in Kombination einbezogen sein. Bei einigen Implementierungen kann sich die Benutzerschnittstelle 168 nahe oder in einer entfernten Position relativ zur Sonnenblende 136 und der Make-up-Leuchte des ersten photolumineszierenden Teils 172 befinden. Somit kann sich die Benutzerschnittstelle 168 an verschiedenen Positionen im Fahrzeug 93 befinden, zum Beispiel an einer Dachauskleidung, einer Fahrzeugsäule, Konsole usw.
Um dafür zu sorgen, dass die Symbole oder Bildzeichen 184, die die Sensoren S1–S4 lokalisieren, sichtbar sind, wenn sowohl der erste photolumineszierende Teil 172 wie auch der zweite photolumineszierende Teil 186 aufleuchten, können die zweite Emission 178 und die vierte Emission 189 verschiedenen Farben entsprechen. Beispielsweise kann die zweite Emission 178 einer Kombination aus Wellenlängen entsprechen, die dazu gestaltet ist, den ersten photolumineszierenden Teil 172 mit einer im Wesentlichen weißen Lichtfarbe von Licht aufleuchten zu lassen. Die vierte Emission 189 kann einer Wellenlänge im roten/orangen Farbbereich entsprechen, ungefähr 620 nm bis 730 nm, so dass die vierte Emission von dem zweiten photolumineszierenden Teil 186 optisch offensichtlich ist, wenn sowohl die zweite Emission wie auch die vierte Emission aktiv ist. Bei dieser Konfiguration können der erste und zweite photolumineszierende Teil 172, 186 auf der Sonnenblende 136 oder einer anderen Fahrzeugauskleidung in einer überlappenden Konfiguration verwendet werden, um die selektive Beleuchtung jedes der photolumineszierenden Teile 172, 186 alleine oder in Kombination bereitzustellen.
Um die verborgene Benutzerschnittstelle 168 bereitzustellen, können die Sensoren S1–S4 hinter einer Außenschicht verbogen sein, die über den Sensoren S1–S4 liegt. Die Außenschicht kann eine Form von Material umfassen, die Textilwaren, Beschichtungen und Textilien aus organischen und/oder anorganischen Materialien umfasst. Beispielsweise können die Materialien polymere Materialien, verschiedene Fasern und eine beliebige Art von Material, das dazu gestaltet ist, die Näherungssensoren S1–S4 dort hindurch eine Näherung detektieren zu lassen, umfassen.
Eine Ausgangsfarbe des Lichts, das von dem photolumineszierenden Material für die zweite Emission 178 oder die vierte Emission 189 erzeugt wird, kann einer breiten Vielfalt von Farben von Licht entsprechen. Um die zweite und vierte Emission 178, 189 zu erzeugen, kann die Energieumwandlungsschicht 18 eine beliebige Kombination aus rot emittierendem photolumineszierenden Material, grün emittierendem photolumineszierenden Material und blau emittierenden photolumineszierenden Materialien umfassen. Die rot, grün und blau emittierenden photolumineszierenden Materialien können kombiniert werden, um eine breite Vielfalt von Farben von Licht für die zweite Emission 178 und die vierte Emission 189 zu erzeugen. Zum Beispiel können die rot, grün und blau emittierenden photolumineszierenden Materialien in verschiedenen Anteilen und Kombinationen verwendet werden, um die Ausgangsfarbe der zweiten Emission 178 und/oder der vierten Emission 189 zu steuern.
Nunmehr mit Bezug auf 17 ist eine schematische Darstellung des Fahrzeugbeleuchtungssystems 170 gezeigt, die eine Näherungsdetektion darstellt. Wie in Bezug auf 14–16 besprochen, können die erste Lichtquelle 174 und/oder die Lichtquelle 150 mittels des magnetischen Sensors 152 selektiv dazu aktiviert werden, die erste Emission 176 zu emittieren. Die zweite Lichtquelle 190 kann als Reaktion darauf, dass die Sensoren 182 ein Objekt 202 in einer ersten Nähe 204 detektieren, selektiv aktiviert werden. Als Reaktion darauf, dass das Objekt 202 in der ersten Nähe 204 detektiert wird, kann mindestens einer der Sensoren 182 ein Signal an eine Steuerung 206 ausgeben, um die zweite Lichtquelle 190 zu aktivieren, um die dritte Emission 188 auszugeben. Als Reaktion auf den Empfang der dritten Emission 188 kann der zweite photolumineszierende Teil 186 aufleuchten und die vierte Emission 189 emittieren. Die Steuerung 206 kann einem beliebigen analogen und/oder digitalen Schaltkreis (zum Beispiel einem Prozessor, Steuerung, Mikrocontroller usw.) entsprechen.
Bei einigen Implementierungen kann sich die Steuerung 206 mit dem magnetischen Sensor 152, den mehreren Sensoren 182 und jeder der Lichtquellen 174, 190 in Kommunikation befinden. Bei dieser Konfiguration kann die Steuerung 206 dazu gestaltet sein, die Aktivierung jeder der Lichtquellen 174, 190 als Reaktion auf verschiedene Signale, die von den mehreren Sensoren 182 und dem magnetischen Sensor 152 empfangen werden, zu steuern. Die Steuerung 206 kann ferner dazu gestaltet sein, mittels eines Steuerausgangs 208 Steuerausgangssignale auszugeben, die den Steuerausgangssignalen jedes der Sensoren S1–S4 entsprechen. Der Steuerausgang 208 kann die Steuerausgangssignale zu dem Zwecke, eines oder mehrere Fahrzeugsysteme oder -einrichtungen zu steuern, kommunizieren. Auf diese Weise ist die Steuerung 206 dazu betreibbar, Eingänge aus den Sensoren 182 zur Steuerung verschiedener Fahrzeugeinrichtungen und -systeme zu empfangen.
Die Steuerung 206 kann die zweite Lichtquelle 190 als Reaktion darauf aktivieren, dass das Objekt 202 in der ersten Nähe 204 detektiert wird, indem ein Signal empfangen wird, das eine erste Schwelle überschreitet. Wie vorliegend besprochen, kann eine Nähe als eine Distanz oder als eine vorbestimmte Distanz definiert werden, die bei einigen Implementierungen einem Signal oder Wert entspricht, das bzw. der von einem Näherungssensor als Reaktion darauf, dass das Objekt 202 mit einer vorbestimmten Distanz lokalisiert wird, ausgegeben wird. Wenn sich das Objekt 202 den mehreren Sensoren 182 nähert, kann zum Beispiel ein Sensorsignal, das von mindestens einem der Sensoren 182 an die Steuerung 206 kommuniziert wird, ansteigen. Sobald das Sensorsignal die erste Schwelle überschreitet, wird bestimmt, dass sich das Objekt 202 innerhalb der ersten Nähe 204 mindestens eines der Sensoren 182 befindet. Als Reaktion darauf, dass das Sensorsignal die erste Schwelle überschreitet, kann die Steuerung die zweite Lichtquelle 190 selektiv aktivieren, so dass der zweite photolumineszierende Teil 186 aufleuchtet. Mit Aufleuchten des zweiten photolumineszierenden Teils 186 kann ein Benutzer durch Ansicht des Symbols 184 eine Position jedes der Sensoren 182 identifizieren.
Die Steuerung 206 kann ferner dazu ausgelegt sein, als Reaktion darauf, dass das Objekt 202 in einer zweiten Nähe 210 zu jedem der Sensoren S1–S4 detektiert wird, einen Steuerungseingang zu identifizieren. Sobald zum Beispiel der zweite photolumineszierende Teil 186 aufleuchtet, kann der Benutzer einen Steuerungsausgang identifizieren, der einem der Sensoren S1–S4 entspricht. Als Reaktion darauf, dass die Position einer gewünschten Ausgangssteuerung und eines entsprechenden Sensors (zum Beispiel S1) identifiziert wird, kann sich der Benutzer näher in die Nähe des ersten Sensors S1 bewegen. Sobald sich der Benutzer (zum Beispiel das Objekt 202) in die zweite Nähe 210 begibt, kann ein erstes Sensorsignal, das von dem ersten Sensor S1 ausgegeben wird, eine zweite Schwelle überschreiten. Als Reaktion darauf, dass das erste Signal die zweite Schwelle überschreitet, kann die Steuerung 206 ein Steuerungssignal mittels des Steuerungsausgangs 208 ausgeben, um ein jeweiliges Fahrzeugsystem oder eine jeweilige Fahrzeugeinrichtung zu steuern.
Jeder der Sensoren S1–S4 kann dazu gestaltet sein, ein Sensorsignal zu kommunizieren, das einen spezifischen Sensor (zum Beispiel S1) identifizieren kann und bewirkt, dass die Steuerung 206 einen entsprechenden Steuerausgang ausgibt, der dazu gestaltet ist, eine jeweilige Einrichtung, ein jeweiliges System oder eine jeweilige Funktion zu steuern. Die verschiedenen vorliegend besprochenen Implementierungen können eine Benutzerschnittstelle 168 bereitstellen, die als Reaktion auf eine Anwesenheit eines Objekts 202, das von mindestens einem Sensor 180 detektiert wird, selektiv preisgegeben wird. Bei einigen Implementierungen kann das Objekt 202 einer Hand oder einem Finger entsprechen und kann ebenso einer Art von Objekt entsprechen, das von dem mindestens einen Sensor 180 detektiert werden kann. Die Offenbarung stellt verschiedene Systeme bereit, die in verschiedenen Umgebungen und Positionen in einem Fahrzeug zur Bereitstellung der Benutzerschnittstelle 168 flexibel angewendet werden können.
Ein Steuerungsausgang, wie vorliegend beschrieben, kann die Steuerung verschiedener Fahrzeugsysteme als Reaktion auf einen Eingang in der zweiten Nähe 208 umfassen. Zum Beispiel kann von der Steuerung ein Steuerungsausgang an ein Fahrzeugsystem oder an Fahrzeugeinrichtungen kommuniziert werden, der dazu gestaltet ist, einen elektrischen Fensterheber oder eine Türverriegelung, Kindersicherungsverriegelung, elektrische Fensterverriegelung, Heiz-/Kühlbetriebe, eine Aktivierung eines Sensors oder einer Leuchte usw. zu steuern oder umzuschalten. Ein Steuerausgang kann eine beliebige Form von Signal umfassen, das dazu gestaltet sein kann, ein Fahrzeugsystem oder eine Fahrzeugeinrichtung zu steuern. Bei einigen Implementierungen kann die Steuerung 206 auch dazu gestaltet sein, die erste Lichtquelle 174 selektiv zu aktivieren und zu deaktivieren. Wie vorliegend besprochen, kann sich der Begriff Schwelle auf eine beliebige identifizierbare Charakteristik eines Signals, das von mindestens einem der Sensoren S1–S4 empfangen wird, zum Beispiel ein digitaler Signalwert, analoges Signalniveau, eine Spannung, ein Strom usw. beziehen. Als Reaktion darauf, dass sich das Objekt 202 innerhalb jeder der Schwellen (zum Beispiel der ersten Schwelle und der zweiten Schwelle) befindet, können die Sensoren 182 Signale ausgeben, die verschiedenen Bereichen und Schwellen entsprechen, die auf der Basis eines jeweiligen Sensors, der in einer jeweiligen Anwendung verwendet wird, variieren können.
Obwohl das System 170 ausführlich in Bezug auf die Sonnenblende 136 besprochen wird, kann das System 170, das die verborgene Benutzerschnittstelle 168 umfasst, in verschiedenen Fahrzeugverkleidungen gemäß der Offenbarung implementiert sein. Ferner kann die Benutzerschnittstelle 168 in verschiedenen Anwendungen, die eine beliebige Anzahl von Eingängen einbezieht, verwendet werden. Es ist klar, dass Variationen und Modifizierungen an der obengenannten Struktur vorgenommen werden können, ohne von dem Gedanken der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, und es ist ferner klar, dass solche Konzepte durch die folgenden Ansprüche abgedeckt sein sollen, falls diese nicht durch ihre Sprache ausdrücklich anders besagen.

Claims

Benutzerschnittstelle für ein Fahrzeug, umfassend: einen Näherungssensor, der sich nahe einer Fahrzeugverkleidung befindet; eine Außenschicht, die sich über dem Näherungssensor befindet und zum Verbergen des Näherungssensors gestaltet ist; und einen photolumineszierenden Teil, der sich auf der Außenschicht befindet, wobei der photolumineszierende Teil selektiv angeregt wird, um die Position des Näherungssensors preiszugeben.
Benutzerschnittstelle nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Lichtquelle, die sich mit dem Näherungssensor in Kommunikation befindet.
Benutzerschnittstelle nach Anspruch 2, wobei die Lichtquelle zur Emission einer ersten Emission von Licht mit einer ersten Wellenlänge, das in Richtung des ersten photolumineszierenden Teils gerichtet ist, gestaltet ist.
Benutzerschnittstelle nach Anspruch 3, wobei der photolumineszierende Teil zur Umwandlung der ersten Emission in eine zweite Emission von Licht mit einer zweiten Wellenlänge als Reaktion auf den Empfang der ersten Emission gestaltet ist.
Benutzerschnittstelle nach Anspruch 1, wobei der photolumineszierende Teil ein Symbol und/oder Bildzeichen umfasst, das zur Identifizierung der Position des Näherungssensors gestaltet ist.
Benutzerschnittstelle nach Anspruch 1, wobei die Lichtquelle als Reaktion darauf, dass ein Objekt von dem Näherungssensor in einer Nähe relativ zum Näherungssensor detektiert wird, selektiv aktiviert wird.
Selektiv sichtbare Benutzerschnittstelle, umfassend: eine Steuerung, die mit einer Lichtquelle und einem Näherungssensor in Kommunikation steht; und eine Fahrzeugverkleidung, die zur Verbergung des Näherungssensors gestaltet ist, wobei die Steuerung zu Folgendem gestaltet ist: Identifizieren eines ersten Signals aus dem Näherungssensors entsprechend einer Detektion eines Objekts in einer ersten Nähe und Aktivieren der Lichtquelle als Reaktion auf die Detektion, um die Position des Näherungssensors preiszugeben.
Benutzerschnittstelle nach Anspruch 7, ferner umfassend: einen photolumineszierenden Teil, der sich auf der Fahrzeugverkleidung befindet, wobei der photolumineszierende Teil gestaltet ist, selektiv aufzuleuchten und als Reaktion auf den Empfang einer ersten Emission von der Lichtquelle eine zweite Emission zu emittieren.
Benutzerschnittstelle nach Anspruch 8, wobei der photolumineszierende Teil gestaltet ist, als Reaktion auf den Empfang der ersten Emission die Position des Näherungssensors zu identifizieren.
Benutzerschnittstelle nach Anspruch 8, wobei der photolumineszierende Teil ein Symbol und/oder ein Bildzeichen zur Identifizierung einer Funktion eines Steuerungsausgangs entsprechend dem Näherungssensor umfasst.
Benutzerschnittstelle nach Anspruch 8, wobei die erste Emission eine erste Wellenlänge von Licht umfasst und die zweite Emission eine zweite Wellenlänge von Licht umfasst, wobei die erste Wellenlänge einer anderen Farbe als die zweite Wellenlänge entspricht.
Benutzerschnittstelle nach Anspruch 7, wobei die Steuerung ferner gestaltet ist, ein zweites Signal aus dem Näherungssensor, das einer Detektion des Objekts in einer zweiten Nähe entspricht, zu identifizieren.
Benutzerschnittstelle nach Anspruch 12, wobei die zweite Nähe dem Objekt, das sich näher an dem Näherungssensor als die erste Nähe befindet, entspricht.
Benutzerschnittstelle nach Anspruch 12, wobei die Steuerung gestaltet ist, als Reaktion auf die Identifizierung des zweiten Signals einen Steuerungsausgang zur Steuerung mindestens eines Fahrzeugsystems auszugeben.
Benutzerschnittstelle für ein Fahrzeug, umfassend: eine Fahrzeugverkleidung, die einen Näherungssensor, einen ersten photolumineszierenden Teil und einen zweiten photolumineszierenden Teil umfasst, eine erste Lichtquelle, die gestaltet ist, den ersten photolumineszierenden Teil selektiv zu aktivieren; und eine zweite Lichtquelle, die gestaltet ist, den zweiten photolumineszierenden Teil selektiv zu aktivieren, wobei der zweite photolumineszierende Teil gestaltet ist, als Reaktion auf die Aktivierung der zweiten Lichtquelle die Position des Näherungssensors preiszugeben.
Benutzerschnittstelle nach Anspruch 15, wobei die erste Lichtquelle gestaltet ist, eine erste Emission mit einer ersten Wellenlänge zu emittieren, um den ersten photolumineszierenden Teil zu aktivieren, um eine zweite Emission entsprechend einer ersten Farbe von Licht auszugeben.
Benutzerschnittstelle nach Anspruch 16, wobei die erste Farbe von Licht ein im Wesentlichen weißes Licht umfasst.
Benutzerschnittstelle nach Anspruch 16, wobei der erste photolumineszierende Teil gestaltet ist, einen Teil einer Fahrgastkabine des Fahrzeugs zu beleuchten.
Benutzerschnittstelle nach Anspruch 16, wobei die zweite Lichtquelle gestaltet ist, eine dritte Emission mit einer dritten Wellenlänge zu emittieren, um den zweiten photolumineszierenden Teil zu aktivieren, um eine vierte Emission entsprechend einer zweiten Farbe von Licht zu emittieren.
Benutzerschnittstelle nach Anspruch 19, wobei sich die erste Farbe von Licht im Wesentlichen von der zweiten Farbe von Licht unterscheidet.