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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Vielzahl von Innenraum- Lichtmodulen.
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Neuere Kraftfahrzeuge verfügen im Innenraum zunehmend über sogenannte ambiente Lichtfunktionen, die je nach Fahrzeugtyp oder Zielgruppe für eine dezente oder auffallende Ausleuchtung des Innenraumes sorgen. Der Einsatz dieser Art der Beleuchtung erleichtert den Passagieren im Fahrzeug die Orientierung und schafft eine individuelle und angenehme Atmosphäre. Die Steuerung und Definition der Lichtfunktionen wird dabei in der Regel durch ein zentrales Steuergerät realisiert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Kraftfahrzeug zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst ein Zentral-Lichtsteuergerät und eine Vielzahl von im Kraftfahrzeug verteilten Peripherie-Lichtsteuergeräten. Zudem ist eine Vielzahl von Innenraum-Lichtmodulen vorgesehen, die jeweils eine Vielzahl von Lichtquellen umfassen, und die jeweils einem Peripherie-Lichtsteuergerät zugeordnet sind, insbesondere mit diesem datentechnisch gekoppelt sind.
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Über einen Datenbus sind das Zentral-Lichtsteuergerät und die Peripherie-Lichtsteuergeräte miteinander gekoppelt. Die Peripherie-Lichtsteuergeräte umfassen jeweils einen Datenspeicher, in dem Lichteffekt-Parametersätze abgespeichert sind, denen jeweils eine Lichteffekt-Kennung zugeordnet ist.
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Das Zentral-Lichtsteuergerät ist dazu eingerichtet, zur Auslösung von Kraftfahrzeuginnenraum-Lichteffekten Lichteffekt-Kennungen an Peripherie-Lichtsteuergeräte zu übertragen.
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Durch die Aufteilung der Steuerungsfunktion auf ein Zentral-Lichtsteuergerät und eine Vielzahl von Peripherie-Lichtsteuergeräten und eine dezentrale Hinterlegung von Lichteffekt-Parametersätzen in den Peripherie-Lichtsteuergeräten wird ermöglicht, dass aufwändige Kraftfahrzeuginnenraum-Lichteffekte ohne Überlastung oder ohne übermäßige Belastung der typischerweise in Kraftfahrzeugen eingesetzten Datenbustechnologien realisiert werden können, ohne auf die zentrale Steuerung zu verzichten. Anstelle der Übertragung einer Vielzahl von umfangreichen Lichteffekt-Parametersätzen ist hierzu lediglich die Übertragung von Lichteffekt-Kennungen von dem Zentral-Lichtsteuergerät an Peripherie-Lichtsteuergeräte erforderlich.
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Besonders bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass der Abstand zwischen einem oder jedem Peripherie-Lichtsteuergerät und dem Zentral-Lichtsteuergerät dreimal so groß, fünfmal so groß, zehnmal so groß oder zwanzigmal so groß ist wie der Abstand zwischen dem Peripherie-Lichtsteuergerät und dem zugeordneten Innenraum-Lichtmodul.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass durch den Austausch einzelner Lichtmodule samt jeweils zugehörigem Peripherie-Lichtsteuergerät die Kraftfahrzeuginnenraum-Lichteffekte einfach geändert werden können, indem in den ausgetauschten Peripherie-Lichtsteuergeräten den Lichteffekt-Kennungen jeweils andere Lichteffekt-Parametersätze zugeordnet sind als in den ursprünglichen Peripherie-Lichtsteuergeräten.
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Peripherie-Lichtsteuergeräte können beispielsweise an den Türinnenseiten, am Kraftfahrzeug-Dachhimmel, an der Kraftfahrzeug-A-Säule, an der Kraftfahrzeug-B-Säule, an der Kraftfahrzeug-C-Säule, am Handschuhfach, um Bedienelemente, um ein Display und/oder auf einer Instrumententafel angeordnet sein, oder Bestandteil dieser Komponenten sein.
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Ein Innenraum-Lichtmodul umfasst beispielsweise eine Vielzahl von, insbesondere verschiedenfarbigen, LEDs und/oder eine Vielzahl von RGB-LEDs. Vorzugsweise ist jeweils ein Innenraum-Lichtmodul datentechnisch und gegebenenfalls auch energietechnisch mit einem Peripherie-Lichtsteuergerät gekoppelt. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass ein Innenraum-Lichtmodul eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Lichtquellen oder Lichtquellen-Gruppen umfasst, die zeitlich versetzt zueinander einschaltbar oder aktivierbar sind und vorzugsweise zeitlich versetzt zueinander entsprechend ausschaltbar oder deaktivierbar sind, so dass für einen Betrachter der Eindruck eines Lauflichtes entsteht. Vorzugsweise sind hierzu die Lichtquellen eines Innenraum-Lichtmoduls sequentiell und zyklisch aktivierbar und/oder deaktivierbar.
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Ein Lichteffekt-Parametersatz umfasst beispielsweise Steuerinformationen für mindestens ein Innenraum-Lichtmodul, durch welche beispielsweise definiert ist, welche Lichtquelle bzw. welche Lichtquellen des Innenraum-Lichtmoduls wann, bis wann, wie lange, mit welcher Farbe, mit welcher Intensität und/oder mit welchem Intensitätsverlauf aktiviert, d.h. zum Leuchten gebracht, wird bzw. werden.
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Bei den Lichteffekten handelt es sich vorzugsweise um dynamische Lichteffekte. So kann beispielsweise eine Lauflichtszene durch eine An- und Ausschaltzeit, eine Anschaltzeit und eine zughörige Leuchtdauer oder eine Verzögerungszeitdauer und eine Leuchtdauer für die einzelnen, nebeneinander, in Reihe angeordneten Lichtquellen oder Gruppen von Lichtquellen beschrieben oder bestimmt sein.
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Jedem Lichteffekt-Parametersatz ist in einem Peripherie-Lichtsteuergerät vorzugsweise jeweils eine Lichteffekt-Kennung zugeordnet. Durch den Empfang einer Lichteffekt-Kennung von dem Zentral-Lichtsteuergerät durch ein Peripherie-Lichtsteuergerät wird der dieser Lichteffekt-Kennung zugeordnete Lichteffekt-Parametersatz von dem Peripherie-Lichtsteuergerät herangezogen, um das zugehörige Lichtmodul und die darin enthaltenen Lichtquellen so anzusteuern, dass der gewünschte Kraftfahrzeuginnenraum-Lichteffekt erzeugt wird.
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Vorzugsweise ist das Zentral-Lichtsteuergerät derart eingerichtet, dass zur Auslösung eines Kraftfahrzeuginnenraum-Lichteffekts verschiedene Lichteffekt-Kennungen an verschiedene Peripherie-Lichtsteuergeräte übertragen werden. Alternativ oder ergänzend dazu sind in verschiedenen Peripherie-Lichtsteuergeräten gleichen Lichteffekt-Kennungen verschiedene Lichteffekt-Parametersätze zugeordnet. Das Zentral-Lichtsteuergerät kann dann derart eingerichtet sein, dass zur Auslösung eines Kraftfahrzeuginnenraum-Lichteffekts gleiche Lichteffekt-Kennungen an verschiedene Peripherie-Lichtsteuergeräte übertragen werden.
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Es ist eine Weiterbildung der Erfindung, dass das Zentral-Lichtsteuergerät mit Erfassungsmitteln zum Erfassen von Kraftfahrzeugbetriebszuständen gekoppelt ist, dass in dem Zentral-Lichtsteuergerät verschiedenen Kraftfahrzeugbetriebszuständen verschiedene Lichteffekt-Kennungen oder Gruppen von Lichteffekt-Kennungen zugeordnet sind, und dass das Zentral-Lichtsteuergerät derart eingerichtet ist, dass automatisch, abhängig von einem erfassten Kraftfahrzeugbetriebszustand Lichteffekt-Kennungen oder Gruppen von Lichteffekt-Kennungen an Peripherie-Lichtsteuergeräte übertragen werden. Dazu sind in dem Zentral-Lichtsteuergerät, beispielsweise in einem Datenspeicher, Informationen über Zuordnungen von Lichteffekt-Kennungen zu Kraftfahrzeugbetriebszuständen abgelegt.
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Dadurch können aufwändige, den gesamten Kraftfahrzeuginnenraum betreffende Lichteffekte abhängig von aktuellen Kraftfahrzeugbetriebszuständen in die Praxis umgesetzt werden.
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Als Erfassungsmittel sind beispielsweise Messeinrichtungen und/oder Sensoren, die in einem Kraftfahrzeug ohnehin schon vorhanden sind, vorgesehen. Als Kraftfahrzeugbetriebszustände sind beispielsweise folgende Zustände vorgesehen: Türe(n) verriegelt, Türe(n) entriegelt, Fenster offen, Fenster geschlossen, Kofferraum offen, Kofferraum geschlossen, Motor aus, Zündung an, Motor an, gewählte Fahrstufe, gewähltes Fahrdynamikprogramm, Radio an, Radio aus, eingehender Anruf, Ausgabe bestimmter Fahrmanöverhinweise, Erfassung bestimmter Geschwindigkeitswerte, Erfassung bestimmter Beschleunigungswerte, Ausgabe bestimmter Bedienhinweise, Vorliegen bestimmter Temperaturbereiche, Vorliegen bestimmter Lichtverhältnisse, Vorliegen bestimmter Gefahrensituationen und/oder Ausgabe bestimmter Gefahrenhinweise.
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Es ist eine alternative oder ergänzende Weiterbildung, dass das Zentral-Lichtsteuergerät mit Eingabemitteln zur Eingabe von Nutzerwünschen gekoppelt ist, dass in dem Zentral-Lichtsteuergerät verschiedenen Nutzerwünschen verschiedene Lichteffekt-Kennungen oder Gruppen von Lichteffekt-Kennungen zugeordnet sind, und dass das Zentral-Lichtsteuergerät derart eingerichtet ist, dass automatisch, abhängig von einem eingegebenen Nutzerwunsch Lichteffekt-Kennungen oder Gruppen von Lichteffekt-Kennungen an Peripherie-Lichtsteuergeräte übertragen werden. Dazu sind in dem Zentral-Lichtsteuergerät, beispielsweise in einem Datenspeicher Informationen über Zuordnungen von Lichteffekt-Kennungen zu Nutzerwünschen abgelegt.
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Dadurch können aufwändige, den gesamten Kraftfahrzeuginnenraum betreffende Lichteffekte abhängig von aktuellen Nutzerwünschen in die Praxis umgesetzt werden.
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Bei den Eingabemitteln handelt es sich beispielsweise um Tasten, eine Tastatur, ein Touchdisplay, ein Touchpad und/oder einen Drehsteller, über die Nutzerwünsche in an sich bekannter Weise eingegeben werden können. Nutzerwünsche können beispielsweise durch die Betätigung vorgegebener Tasten oder die Auswahl vorgegebener Menüpunkte eingegeben werden. Ein Menüpunkt kann beispielsweise durch den Namen einer bestimmten Farbszene, eines bestimmten Farbeffekts oder einer bestimmten Farbstimmung bestimmt sein.
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Vorzugsweise wird durch einen Lichteffekt-Parametersatz die Ansteuerung der Lichtquellen eines Lichtmoduls definiert.
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Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass mindestens ein Innenraum-Lichtmodul mit einem Lichtleiter oder einer Streuscheibe optisch gekoppelt ist, insbesondere zur optischen Beeinflussung des durch das Innenraum-Lichtmodul erzeugten Lichts.
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Vorzugsweise sind in verschiedenen Peripherie-Lichtsteuergeräten in den jeweiligen Datenspeichern gleichen Lichteffekt-Parametersätzen verschiedene Lichteffekt-Kennungen zugeordnet. Alternativ oder ergänzend dazu sind in verschiedenen Peripherie-Lichtsteuergeräten in den jeweiligen Datenspeichern gleichen Lichteffekt-Parametersätzen gleiche Lichteffekt-Kennungen zugeordnet.
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Durch diese Weiterbildungen wird auf einfache Weise die Vielfalt möglicher Innenraum-Lichteffekte erhöht.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die folgende Figur näher erläutert:
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1 zeigt eine vereinfachte schematische Prinzipdarstellung einer Innenraumbeleuchtung eines Kraftfahrzeuges.
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Die Innenraumbeleuchtung eines Kraftfahrzeuges aus 1 offenbart ein hardwaretechnisch an sich bekanntes Zentral-Lichtsteuergerät Z-STE und zwei, im Kraftfahrzeug verteilte Peripherie-Lichtsteuergeräte P-STE1,P-STE2, die in hardwaretechnischer Sicht ebenfalls an sich bekannt aufgebaut sein können.
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Zudem sind zwei Innenraum-Lichtmodule LM1, LM2 vorgesehen, die jeweils eine Vielzahl von LED-basierten Lichtquellen LED1, LED2, LED3 umfassen, und die jeweils einem Peripherie-Lichtsteuergerät P-STE1, P-STE2 zugeordnet sind und mit diesem datentechnisch gekoppelt sind. Die LED-basierten Lichtquellen LED1, LED2, LED3 können eine Vielzahl einzelner, verschiedenfarbiger LEDs und/oder eine Vielzahl von RGB-LEDs umfassen.
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Die Innenraum-Lichtmodule LM1, LM2 sind beispielsweise in die Innenverkleidung der linken bzw. rechten Fahrertüre eingefügt. Das Licht der Lichtquellen LED1, LED2, LED3 wird dabei in einen Lichtleiter (nicht dargestellt) eingekoppelt, durch den Lichtleiter geführt und an gewünschten Bereichen wieder ausgekoppelt. Alternativ dazu durchstrahlt das Licht der Lichtquellen LED1, LED2, LED3 eine Streuscheibe oder eine streuscheibenähnliche Komponente.
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Durch einen an sich bekannten Kraftfahrzeug-Datenbus BUS, wie beispielsweise einen LIN-Bus, sind das Zentral-Lichtsteuergerät Z-STE und die Peripherie- Lichtsteuergeräte P-STE1, P-STE2 datentechnisch miteinander verbunden.
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Die Peripherie-Lichtsteuergeräte P-STE1, P-STE2 umfassen jeweils einen Datenspeicher DS1, DS2, in dem Lichteffekt-Parametersätze P1, P2, P3 abgespeichert sind, denen jeweils eine Lichteffekt-Kennung SZ1, SZ2 zugeordnet ist. Ein typischer Lichteffekt-Parametersatz P1, P2, P3 enthält beispielsweise Informationen über Lichtfarbe, Leuchtdauer, Lichtintensität, Verzögerungszeit, Aktivierungszeitpunkt, Deaktivierungszeitpunkt und/oder Lichtintensitätsverlauf jeweils für die einzelnen Lichtquellen LED1, LED2, LED3 zumindest eines Innenraum-Lichtmoduls LM1, LM2.
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Das Zentral-Lichtsteuergerät Z-STE ist nun, insbesondere programmtechnisch, derart eingerichtet, dass abhängig von einem aktuell vorliegenden, insbesondere erfassten, Kraftfahrzeugbetriebszustand und/oder abhängig von einem aktuell vorliegenden, insbesondere eingegebenen, Nutzerwunsch über den Kraftfahrzeug-Datenbus BUS, beruhend auf an sich bekannten Übertragungs- und Adressierungsverfahren, Lichteffekt-Kennungen SZ1, SZ2 an die Peripherie-Lichtsteuergeräte P-STE1, P-STE2 übertragen werden.
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Nach dem Empfang der an sie P-STE1, P-STE2 jeweils adressierten Lichteffekt-Kennungen SZ1, SZ2 werden diese Lichteffekt-Kennungen SZ1, SZ2 durch die Peripherie-Lichtsteuergeräte P-STE1, P-STE2 jeweils auf die zugehörigen Lichteffekt-Parametersätze P1, P2, P3 abgebildet. Diese zugehörigen Parametersätze P1, P2, P3 werden dann durch das Peripherie-Lichtsteuergerät P-STE1, P-STE2 zur Ansteuerung der betroffenen Lichtquellen LED1, LED2, LED3 des betroffenen Innenraum-Lichtmoduls LM1, LM2 derart verwendet, dass die einzelnen Lichtquellen LED1, LED2, LED3 entsprechend den in den Lichteffekt-Parametersätzen P1, P2, P3 beschriebenen Informationen zur Erzeugung von Licht angesteuert werden. Dazu können die Peripherie-Lichtsteuergeräte P-STE1, P-STE2 beispielsweise auch an sich bekannte Pulsweitenmodulationstreiber umfassen.
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Aus Vereinfachungsgründen wird auf die an sich bekannte energietechnische Versorgung der einzelnen Komponenten der Innenraumbeleuchtung nicht näher eingegangen.
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Im Folgenden wird anhand eines Beispiels eine Zuordnung von Kraftfahrzeugbetriebszuständen BZ1, BZ2 zu Lichteffekt-Kennungen SZ1, SZ2 und von Lichteffekt-Kennungen SZ1, SZ2 zu Lichteffekt-Parametersätzen P1, P2, P3 und deren Anwendung erläutert.
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In einem Datenspeicher DSZ des Zentral-Lichtsteuergerätes Z-STE sind verschiedenen Kraftfahrzeugbetriebszuständen BZ1, BZ2 verschiedene Lichteffekt-Kennungen SZ1, SZ2 zugeordnet:
BZ1-SZ1,
BZ2-SZ1,
BZ2-SZ2.
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Diese Zuordnungen gelten dabei beispielsweise für alle Peripherie-Lichtsteuergeräte (BZ1-SZ1 (all)) oder nur für bestimmte Peripherie- Lichtsteuergeräte (BZ2-SZ1(P-STE1); BZ2-SZ2(P-STE2)).
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Wird beispielsweise ein Kraftfahrzeugbetriebszustand BZ1 erkannt, so wird die Lichteffekt-Kennung SZ1 an alle (all) Peripherie-Lichtsteuergeräte übermittelt.
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Wird dagegen beispielsweise ein Kraftfahrzeugbetriebszustand BZ2 erkannt, so wird die Lichteffekt-Kennung SZ1 an ein erstes Peripherie-Lichtsteuergerät P-STE1 übermittelt, insbesondere adressiert, und die Lichteffekt-Kennung SZ2 an ein zweites Peripherie-Lichtsteuergerät P-STE2 übermittelt.
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Der Empfang und die Verarbeitung einer ersten Lichteffekt-Kennung SZ1 bewirkt in dem ersten Peripherie-Lichtsteuergerät P-STE1 bzw. in dem zweiten Peripherie-Lichtsteuergerät P-STE2 eine Ansteuerung des Lichtmoduls LM1 bzw. des Lichtmoduls LM2 gemäß dem Lichteffekt-Parametersatz P1 (SZ1-P1).
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Dagegen bewirkt der Empfang und die Verarbeitung einer zweiten Lichteffekt-Kennung SZ2 in dem ersten Peripherie-Lichtsteuergerät P-STE1 eine Ansteuerung des ersten Lichtmoduls LM1 gemäß dem Lichteffekt-Parametersatz P2 (SZ2-P2), und in dem zweiten Peripherie-Lichtsteuergerät P-STE2 eine Ansteuerung des zweiten Lichtmoduls LM2 gemäß dem Lichteffekt-Parametersatz P3 (SZ2-P3).
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Dadurch können mit einem einfachen, bewährten und an sich bekannten Datenbus aufwändige statische und/oder dynamische Lichteffekte realisiert werden, die den gesamten Kraftfahrzeuginnenraum betreffen.
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Im Folgenden wird beispielhaft für eine den gesamten Kraftfahrzeuginnenraum betreffende Lichtszene ein Lauflicht beschrieben. Dabei wird davon ausgegangen, dass in der Verkleidung der linken vorderen Türe sichtbar ein erstes Innenraum-Lichtmodul und verdeckt durch die Verkleidung ein erstes Peripherie-Lichtsteuergerät angeordnet ist.
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In die Instrumententafel ist sichtbar ein zweites Innenraum-Lichtmodul eingefügt und verdeckt durch die Instrumententafel ein zweites Peripherie-Lichtsteuergerät untergebracht. In der Verkleidung der rechten vorderen Türe ist sichtbar ein drittes Innenraum-Lichtmodul und verdeckt durch die Verkleidung ein drittes Peripherie-Lichtsteuergerät angeordnet.
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Die Innenraum-Lichtmodule sind jeweils als Lauflichtmodule ausgeführt, bei denen jeweils nebeneinander angeordnete Lichtquellen, vorzugsweise zyklisch, zeitlich nacheinander aktiviert und/oder deaktiviert werden, so dass bei einem Betrachter der Eindruck eines Lauflichtes hervorgerufen wird.
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Es wird nun, beispielsweise ausgelöst durch einen entsprechenden Benutzerwunsch oder Kraftfahrzeugbetriebszustand, eine zugehörige Lauflicht-Lichteffekt-Kennung an die drei Peripherie-Lichtsteuergeräte gesendet.
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Der dieser Lauflicht-Lichteffekt-Kennung zugeordnete Lichteffekt-Parametersatz bewirkt in dem ersten Peripherie-Lichtsteuergerät die Auslösung eines Lauflichtes von links nach rechts mit einer Startverzögerung von 0ms und einer Gesamtlichtlaufzeit von 500ms (die Lichtquellen des ersten Lichtmodules erzeugen 500ms lang ein Lauflicht, d.h. die Lichtquellen des Lichtmodules werden 500ms lang zyklisch entsprechend ihrer örtlichen Reihenfolge nacheinander zeitlich versetzt aktiviert und ggf. wieder deaktiviert (vorzugsweise nur ein Zyklus)).
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Der der Lauflicht-Lichteffekt-Kennung in dem zweiten Peripherie-Lichtsteuergerät zugeordnete Lichteffekt-Parametersatz bewirkt in dem zweiten Peripherie-Lichtsteuergerät die Auslösung eines Lauflichtes von links nach rechts mit einer Startverzögerung von 500ms und einer Gesamtlichtlaufzeit von 800ms (die Lichtquellen des zweiten Lichtmodules erzeugen 800ms lang ein Lauflicht).
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Der der Lauflicht-Lichteffekt-Kennung in dem dritten Peripherie-Lichtsteuergerät zugeordnete Lichteffekt-Parametersatz bewirkt in dem dritten Peripherie-Lichtsteuergerät die Auslösung eines Lauflichtes von links nach rechts mit einer Startverzögerung von 1300ms und einer Gesamtlichtlaufzeit von 500ms (die Lichtquellen des dritten Lichtmodules erzeugen 500ms lang ein Lauflicht).
