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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, das mindestens eine Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines leuchtenden Objekts außerhalb des Fahrzeugs aufweist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Erzeugen eines leuchtenden Objekts durch ein Fahrzeug außerhalb des Fahrzeugs. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar auf Kraftfahrzeuge, insbesondere auf Personenkraftwägen und Motorräder, aber auch auf Lkw, Baustellenfahrzeuge, landwirtschaftliche Fahrzeuge usw.
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Es sind z.B. aus
WO 2012/136334 A1 , aus
TW 2012 020 7541 U oder aus
TW 2011 020 9726 U Leuchten für Kraftfahrzeuge bekannt, die bei Betrachtung von außen eine dreidimensionale Anmutung aufweisen oder die mittels Lichts eine holographische Projektion außerhalb des Fahrzeugs erzeugen. Nachteilig hierbei ist, dass zur Sichtbarmachung des leuchtenden "Objekts" (d.h., der Projektion bzw. des Bilds) eine lichtstreuende Bildebene benötigt wird. Eine solche ist jedoch nicht immer vorhanden oder, falls sie vorhanden ist, von unterschiedlicher Beschaffenheit und Entfernung. Daher ist eine Erzeugung des leuchtenden Objekts nur in geringem Maße einheitlich reproduzierbar, insbesondere auch von wechselnd guter Sichtbarkeit.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile herkömmlicher Fahrzeuge der betreffenden Art zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine Möglichkeit zur hochgradig reproduzierbaren Erzeugung eines sichtbaren Objekts außerhalb des Fahrzeugs bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrzeug, aufweisend mindestens eine Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines leuchtenden (lichtabstrahlenden) Objekts insbesondere außerhalb des Fahrzeugs, wobei die Erzeugungseinrichtung eine Plasmaerzeugungseinrichtung zum Erzeugen mindestens eines Plasmaobjekts insbesondere außerhalb des Fahrzeugs aufweist oder ist. Dieses Fahrzeug weist den Vorteil auf, dass das Plasma an grundsätzlich beliebigen Positionen in einem Luftvolumen erzeugbar ist und keine Bildebene oder Projektionsebene benötigt. Somit ist das Plasmaobjekt hochgradig einheitlich reproduzierbar und verbessert sichtbar. Insbesondere ist das Plasmaobjekt grundsätzlich von allen Seiten betrachtbar. Auch leuchtet das Plasmaobjekt hell, was eine Sichtbarkeit weiter verbessert.
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Das Plasmaobjekt kann grundsätzlich nach der in
Y. Ochiai et al.: "Fairy Lights ..." beschriebenen Methode erzeugt werden. Die Plasmaerzeugungseinrichtung kann dazu mindestens einen Laser – insbesondere Femtosekundenlaser – aufweisen, der auf einen Ort außerhalb des Fahrzeugs gerichtet ist. Das Fahrzeug kann auch mehrere – ggf. örtlich verteilte – Laser zum Erzeugen eines Plasmas aufweisen. Ein Plasmaobjekt kann durch einen oder durch mehrere Laser erzeugt werden. Ein Laser kann ein Plasmaobjekt oder mehrere Plasmaobjekte erzeugen. Mehrere Plasmaobjekte können gemeinsam durch mehrere Laser erzeugt werden.
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Unter einem Plasmaobjekt kann insbesondere ein einteiliges oder mehrteiliges, durch Laserlicht zur Bildung eines Plasmas angeregtes Volumen verstanden werden, das von einem Betrachter als ein Objekt erkennbar ist.
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Das Plasmaobjekt kann insbesondere ein Symbol (z.B. einen Pfeil), eine Zahl, einen Buchstaben oder eine abstrakte Form (z.B. eine Scheibe oder einen Kegel) usw. darstellen.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass mindestens ein Plasmaobjekt ein holographisches Plasmaobjekt ist. Dadurch wird eine systematisch anschauliche, räumliche Wahrnehmung aus verschiedenen Winkeln verbessert.
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Es ist noch eine Ausgestaltung, dass mindestens ein Plasmaobjekt ein dreidimensionales Plasmaobjekt ist, insbesondere ein dreidimensionales holographisches Plasmaobjekt.
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Auch dies ermöglicht eine systematisch anschauliche, räumliche Wahrnehmung aus praktisch allen Winkeln.
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Es ist eine Weiterbildung, dass mindestens ein Plasmaobjekt ein praktisch zweidimensionales Plasmaobjekt ist, d.h., dass es aus einer Richtung so schmal oder flach ist, dass es aus dieser Richtung deutlich schlechter als aus anderen Richtungen oder sogar kaum wahrnehmbar ist. Ein solches zweidimensionales Plasmaobjekt kann z.B. scheibenförmig sein. Diese Ausgestaltung ergibt den Vorteil, dass so Plasmaobjekte erzeugbar sind, die insbesondere durch den Fahrer kaum wahrnehmbar sind und ihn deshalb auch nicht merklich ablenken, während sie durch Betrachter außerhalb des Fahrzeugs deutlicher wahrnehmbar sind.
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Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass mindestens ein Plasmaobjekt ein variables oder variierbares, insbesondere relativ zu dem Fahrzeug bewegtes, Plasmaobjekt ist. Ein solches Plasmaobjekt ist besonders geeignet, eine Aufmerksamkeit eines Betrachters auf sich zu ziehen, z.B. zum Anzeigen von Gefahrensituationen. Das Bewegen des Plasmaobjekts kann beispielsweise ein Drehen des Plasmaobjekts umfassen. Jedoch kann das Plasmaobjekt auch in Bezug auf seine Form, Größe und/oder Helligkeit variierbar sein.
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Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass mindestens ein Plasmaobjekt ein an mindestens einen Fahrzeugzustand anpassbares Plasmaobjekt ist. Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass ein außenstehender Betrachter (z.B. ein Fußgänger oder ein anderer Fahrer) besser über den Fahrzeugzustand informierbar ist als bei einem unveränderten Plasmaobjekt. Beispielsweise kann ein Fahrzeugzustand eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs, eine Bremsung (z.B. eine aufgebrachte Bremskraft) des Fahrzeugs, eine Größe eines Lenkeinschlags usw. sein.
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Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass mindestens ein Plasmaobjekt ein an mindestens eine Umgebungsbedingung anpassbares Plasmaobjekt ist. Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass ein außenstehender Betrachter und/oder der Fahrer besser über insbesondere sicherheitskritische Umgebungsbedingungen informierbar sind als bei einem unveränderten Plasmaobjekt. So kann ein Plasmaobjekt erzeugt werden oder ein bereits erzeugtes Plasmaobjekt zeitlich variiert werden, wenn ein Objekt in einem toten Winkel des Fahrzeugs erkannt wird oder wenn ein Abstand zu einem anderen Fahrzeug zu gering wird.
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Es ist eine Weiterbildung, dass das Plasmaobjekt durch eine Änderung seiner Größe an den mindestens einen Fahrzeugzustand und/oder an die mindestens eine Umgebungsbedingung anpassbar ist. Es ist noch eine Weiterbildung, dass das Plasmaobjekt durch eine Änderung seiner Form an den mindestens einen Fahrzeugzustand und/oder an die mindestens eine Umgebungsbedingung anpassbar ist. Es ist noch eine Weiterbildung, dass das Plasmaobjekt durch eine Änderung seiner Leuchtdichte oder Helligkeit an den mindestens einen Fahrzeugzustand und/oder an die mindestens eine Umgebungsbedingung anpassbar ist. Die Änderung der Leuchtdichte oder Helligkeit kann einem Blinken entsprechen.
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Es ist auch eine Ausgestaltung, dass mindestens ein Plasmaobjekt ein (in Bezug auf seine Fahrtrichtung) hinter dem Fahrzeug erzeugbares Plasmaobjekt ist und eine Größe, Form und/oder Helligkeit des Plasmaobjekts von einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs, von einer Bremsung des Fahrzeugs und/oder von einer Aktivierung einer Fahrzeugbeleuchtung abhängig ist. So lässt sich vorteilhafterweise eine verbesserte Wahrnehmung eines Fahrzeugzustands durch hinter dem Fahrzeug befindliche Verkehrsteilnehmer erreichen. Beispielsweise kann bei einer Bremsung kurz hinter dem Fahrzeug ein Plasmaobjekt erzeugt werden, dessen Länge, Breite und/oder Helligkeit mit der Stärke der Bremsung variierbar ist. So kann es mit stärkerer Bremsung länger, breiter und/oder heller werden.
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Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass eine Erzeugung mindestens eines Plasmaobjekts von einer Aktivierung einer Blinkerfunktion abhängig ist. So lässt sich eine verbesserte Wahrnehmung einer angezeigten Abbiegung durch andere Verkehrsteilnehmer erreichen. Insbesondere kann mit Aktivierung der Blinkerfunktion mindestens ein Plasmaobjekt vor dem Fahrzeug, seitlich neben dem Fahrzeug und/oder hinter dem Fahrzeug erzeugt werden. Eine Länge, Breite und/oder Helligkeit des Plasmaobjekts kann z.B. mit einer Größe des Lenkeinschlags variierbar sein.
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Es ist zudem eine Ausgestaltung, dass mindestens ein Plasmaobjekt vor dem Fahrzeug erzeugbar ist, wobei dessen Erzeugung von einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder von einer Erkennung einer Position des Fahrzeugs in einem Sonderbereich abhängig ist. Dies kann besonders vorteilhaft für den Fall sein, dass ein Fahrzeug sich in einer engen Straße oder einer Spielstraße befindet. Durch die Erzeugung des Plasmaobjekts vor dem Fahrzeug (z.B. in einem Abstand von zwei bis fünf Metern vor dem Fahrzeug) können so Fußgänger (insbesondere Kinder), die sich zwischen parkenden anderen Fahrzeugen befinden und deren Sicht auf die Straße behindert ist, vor einem Herannahen des Fahrzeugs gewarnt werden. Ein solcher Fußgänger sieht folglich das Plasmaobjekt, bevor es das herannahende Fahrzeug sieht, und kann schneller reagieren, z.B. anhalten. Es ist eine besonders vorteilhafte Weiterbildung, dass das Plasmaobjekt ein zweidimensionales, z.B. scheibenförmiges, Plasmaobjekt ist, das dem Fahrer des Fahrzeugs seine Schmalseite zukehrt, da so eine Ablenkung des Fahrers durch das Plasmaobjekt besonders gering gehalten wird. Der Abstand des Plasmaobjekts von dem Fahrzeug und/oder die Größe des Plasmaobjekts können abhängig von einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs sein.
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Der Sonderbereich kann z.B. ein Parkplatz, eine Spielstraße, eine Straße mit einer besonders niedrigen Höchstgeschwindigkeit, eine Fußgängerzone usw. sein.
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Es ist eine Weiterbildung, dass mindestens ein Plasmaobjekt automatisch durch das Fahrzeug erzeugt wird (also ohne Beteiligung des Fahrers oder eines anderen Insassen), was eine Verzögerungszeit verringert. So kann eine Kamera des Fahrzeugs einen Sonderbereich erkennen und automatisch ein zweidimensionales Plasmaobjekt vor dem Fahrzeug erzeugen.
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Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Erzeugen eines leuchtenden Objekts durch ein Fahrzeug insbesondere außerhalb des Fahrzeugs, wobei das leuchtende Objekt mittels einer Plasmaerzeugungseinrichtung des Fahrzeugs in Form eines Plasmaobjekts erzeugt wird. Das Verfahren kann analog zu dem Fahrzeug ausgebildet werden und weist die gleichen Vorteile auf.
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Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird.
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1 zeigt in Draufsicht eine Skizze eines Fahrzeugs mit mehreren Plasmaerzeugungseinrichtungen, die erste Plasmaobjekte erzeugen;
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2 zeigt in Draufsicht die Skizze des Fahrzeugs aus 1, das nun zweite Plasmaobjekte erzeugt; und
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3 zeigt in Draufsicht die Skizze des Fahrzeugs aus 1, das nun dritte Plasmaobjekte erzeugt.
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1 zeigt ein Fahrzeug in Form eines Personenkraftwagens 1, der eine geradeaus weisende Fahrtrichtung F aufweist. Der Personenkraftwagen 1 weist mehrere Plasmaerzeugungseinrichtungen 2 bis 4 auf, die seitensymmetrisch an dem Personenkraftwagen 1 angeordnet sind. Jede der Plasmaerzeugungseinrichtungen 2 bis 4 weist mindestens einen Femtosekundenlaser auf und ist in der Lage, mindestens ein Plasmaobjekt P1 außerhalb des Personenkraftwagens 1 zu erzeugen. Die Plasmaerzeugungseinrichtungen 2 bis 4 können auch als Komponenten einer Gesamt-Plasmaerzeugungseinrichtung aufgefasst werden.
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Insbesondere sind die beiden seitensymmetrisch zueinander angeordneten Plasmaerzeugungseinrichtungen 2 nach hinten gerichtet und dazu vorgesehen, jeweils mindestens das Plasmaobjekt P1 hinter dem Fahrzeug 1 zu erzeugen, hier z.B. in Form von dreidimensionalen Kegeln, die sich nach hinten hin aufweiten. Beispielsweise können die Plasmaobjekte P1 beim Bremsen erzeugt werden, wobei eine Größe (z.B. Länge und/oder Breite), eine Form und/oder eine Helligkeit der Plasmaobjekte P1 z.B. von einer Größe der Bremsung des Fahrzeugs und/oder von einer Aktivierung einer Fahrzeugbeleuchtung abhängig ist. Das Plasmaobjekt P1 ist also ein an mindestens einen Fahrzeugzustand (hier: seinen Bremszustand) anpassbares Plasmaobjekt. Die Plasmaerzeugungseinrichtungen 2 können zusätzlich oder alternativ zu herkömmlichen Bremslichtern eingesetzt werden.
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2 zeigt den Personenkraftwagen 1, bei dem nun die beiden rechtsseitigen Plasmaerzeugungseinrichtungen 3 von insgesamt vier seitensymmetrisch zueinander angeordneten Plasmaerzeugungseinrichtungen 3 aktiviert sind. Die beiden rechtsseitigen Plasmaerzeugungseinrichtungen 3 erzeugen rechtsseitig von dem Personenkraftwagen 1 jeweils ein Plasmaobjekt P2, das z.B. ein sich drehendes Plasmaobjekt P2 ist und das dazu verwendet wird, zusätzlich oder alternativ zu herkömmlichen Fahrtrichtungsanzeigern ein Abbiegen des Personenkraftwagens 1 nach rechts anzuzeigen. Das Erzeugen der Plasmaobjekte P2 ist folglich von einer Aktivierung einer Blinkerfunktion abhängig. Auch das Plasmaobjekt P2 ist ein an mindestens einen Fahrzeugzustand (hier: seinen Abbiegezustand) anpassbares Plasmaobjekt.
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3 zeigt den Personenkraftwagen 1, bei dem nun eine rechte vordere Plasmaerzeugungseinrichtung 4 von zwei seitensymmetrisch zueinander angeordneten vorderen Plasmaerzeugungseinrichtungen 4 aktiviert ist oder beide vorderen Plasmaerzeugungseinrichtungen 4 aktiviert sind, um rechtsseitig von dem Personenkraftwagen 1 ein Plasmaobjekt P3 zu erzeugen. Das Plasmaobjekt P3 ist flach (z.B. in Form einer flachen Scheibe) und mit seiner Schmalseite auf eine Fahrerposition des Personenkraftwagens 1 hin ausgerichtet. Dadurch ist es für einen Fahrer des Personenkraftwagens 1 nur wenig sichtbar, aber gut sichtbar für einen seitlich vor dem Personenkraftwagen 1 stehenden Betrachter B, wie durch die dem Plasmaobjekt P3 zugeordneten Lichtpfeile angedeutet. Ein solcher Betrachter B kann z.B. ein zwischen stehenden Fahrzeugen (o. Abb.) spielendes Kind sein.
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Die Plasmaerzeugungseinrichtungen 4 können beispielsweise mit Einfahrt in eine Spielstraße aktiviert worden sein. Das Einfahren kann automatisch durch den Personenkraftwagen 1 oder durch den Fahrer erkannt worden sein. Das Aktivieren kann automatisch durch den Personenkraftwagen 1 oder manuell durch den Fahrer erfolgt sein.
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Das Plasmaobjekt P3 ist also ein an eine Umgebungsbedingung (hier: eine Einfahrt in eine Spielstraße) anpassbares Plasmaobjekt. Eine Entfernung des Plasmaobjekts P3 von dem Personenkraftwagen 1, dessen Größe, Form und/oder Helligkeit kann von einer Geschwindigkeit des Personenkraftwagens 1 abhängig sein.
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Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.
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Allgemein kann unter "ein", "eine" usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von "mindestens ein" oder "ein oder mehrere" usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck "genau ein" usw.
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Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Personenkraftwagen
- 2
- Plasmaerzeugungseinrichtung
- 3
- Plasmaerzeugungseinrichtung
- 4
- Plasmaerzeugungseinrichtung
- B
- Betrachter
- F
- Fahrtrichtung
- P1
- Plasmaobjekt
- P2
- Plasmaobjekt
- P3
- Plasmaobjekt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2012/136334 A1 [0002]
- TW 20120207541 U [0002]
- TW 20110209726 U [0002]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Yoichi Ochiai, Kota Kumagai, Takayuki Hoshi, Jun Rekimoto, Satoshi Hasegawa, Yoshio Hayasaki: "Fairy Lights in Femtoseconds: Aerial and Volumetric Graphics Rendered by Focused Femtosecond Laser Combined with Computational Holographic Fields" [0003]
- Y. Ochiai et al.: "Fairy Lights ..." [0007]
