DE102017201707A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Beleuchtung von zumindest Teilbereichen eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Beleuchtung von zumindest Teilbereichen eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs Download PDF

Info

Publication number
DE102017201707A1
DE102017201707A1 DE102017201707.4A DE102017201707A DE102017201707A1 DE 102017201707 A1 DE102017201707 A1 DE 102017201707A1 DE 102017201707 A DE102017201707 A DE 102017201707A DE 102017201707 A1 DE102017201707 A1 DE 102017201707A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
glazing
light
interior
auskoppelhologramm
motor vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102017201707.4A
Other languages
English (en)
Inventor
Stefanie Mayer
Simone Hoeckh
Annette Frederiksen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102017201707.4A priority Critical patent/DE102017201707A1/de
Priority to PCT/EP2018/050632 priority patent/WO2018141524A1/de
Publication of DE102017201707A1 publication Critical patent/DE102017201707A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0018Redirecting means on the surface of the light guide
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Arrangements Of Lighting Devices For Vehicle Interiors, Mounting And Supporting Thereof, Circuits Therefore (AREA)

Abstract

Vorrichtung und Verfahren zur Beleuchtung zumindest eines Teilbereiches (11) eines Innenraumes (2) eines Kraftfahrzeuges (1), wobei das Kraftfahrzeug (1) mindestens ein Fenster (9) mit einer Verglasung (5) aufweist und die Vorrichtung folgende Merkmale hat:eine Lichtquelle (6),ein Einkoppelhologramm (7) zum Einkoppeln von Licht aus der Lichtquelle (6) in die Verglasung (5),ein Auskoppelhologramm (8) zum Auskoppeln von Licht aus der Verglasung (5) in den Innenraum (2).

Description

  • Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beleuchtung eines Innenraumes eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Teilbereiches, in dem sich ein Kopf eines Fahrers befinden kann. Kraftfahrzeuge werden zunehmend mit Assistenzsystemen, Sicherheitssystemen oder sogar mit autonomen Fahrsystemen ausgestattet. Vor dem Hintergrund dieses teil- oder hochautomatisierten Fahrens gewinnt die Beobachtung des Fahrers an Bedeutung. So soll beispielsweise überwacht werden, wie aufmerksam der Fahrer ist. Daraus könnten z. B. verschiedene vorausgehende Maßnahmen entsprechend angepasst eingeleitet werden, bevor ein Fahrer zur Übernahme der Führung des Kraftfahrzeuges aufgefordert wird. Auch die Detektion von Sekundenschlaf ist ein typischer Anwendungsfall und besonders bei nicht automatisiertem Fahren wichtig.
  • Für die Beobachtung des Fahrers wird in erster Linie das Gesicht betrachtet. Dafür kann eine Kamera, eine sogenannte „Fahrerbeobachtungskamera“, eingesetzt werden. Um eine stabile, von einer Umgebungsbeleuchtung möglichst unabhängige und gute Bildqualität zu erreichen, kann dabei mit aktiver Beleuchtung gearbeitet werden. Damit der Fahrer diese nicht bemerkt und aufgrund der spektralen Empfindlichkeitsbereiche von Kameras bzw. Sensoren wird dabei üblicherweise im nahinfraroten Wellenlängenbereich (NIR) oberhalb von 800 nm [Nanometer] gearbeitet.
  • Die Verwendung von Laserdioden als Lichtquellen bietet dabei Vorteile, weil diese sehr leistungsstark sein können und das von ihnen abgestrahlte Licht sehr schmalbandig (nahezu monochromatisch) sein kann. Allerdings können Laserdioden die Augensicherheit gefährden. Wenn das Licht direkt von einer z. B. in einem Armaturenbrett angeordneten Diode stammt, muss es daher zunächst entsprechend aufgeweitet werden. Dazu könnte z. B. ein Diffusor eingesetzt werden. Dabei müsste aber sichergestellt werden, dass bei einem Fehler, beispielsweise einer Beschädigung dieses Diffusors, so schnell abgeschaltet wird, dass keinerlei Augenschäden oder die Verkehrssicherheit gefährdende Blendungen des Fahrers auftreten.
  • Da sich das Sonnenspektrum auch über den Wellenlängenbereich des NIR erstreckt, hat Sonnenlichteinfall auch bei aktiver Beleuchtung Einfluss auf die Qualität der aufzunehmenden Bilddaten. Besondere Probleme kann dabei insbesondere eine inhomogene Beleuchtung verursachen. Diese tritt z. B. bei seitlichem Sonnenlichteinfall auf. Wenn beispielsweise das Gesicht des Fahrers auf einer Seite hell beleuchtet ist, die andere Gesichtshälfte aber im Schatten liegt, kann das System, z. B. hinsichtlich Belichtungs- und Integrationszeit einer Kamera oder Lichtstärke der Beleuchtung, nur schwer so angepasst werden, dass das gesamte Gesicht des Fahrers ausreichend homogen beleuchtet und in guter Qualität erfasst werden kann. Lichtquellen zur Beleuchtung des Fahrers werden bevorzugt im Armaturenbrett verbaut. Entsprechend kann es passieren, dass Verdeckungen auftreten. Beispielsweise kann ein Teil der Lichtquellen je nach Stellung des Lenkrades verdeckt werden. Dadurch wird der Anteil des im Gesicht des Fahrers ankommenden Lichtes zeitweise reduziert. Gegebenenfalls wird die Ausleuchtung auch inhomogener.
  • Weiterhin ist auch eine nicht nur das Gesicht des Fahrers betreffende Beobachtung des Innenraums eines Kraftfahrzeuges, insbesondere für das hoch- und teilautomatisierte Fahren, vorteilhaft. Beispielsweise können je nach Position und Körperhaltung der Insassen die Auslösung von Airbags oder die Funktion von Sicherheitsgurten für verschiedene Situationen bei einem Unfall angepasst werden. Bei hochautomatisiert fahrenden Fahrzeugen ist es möglich, dass z. B. Sitze zum Schlafen sehr weit zurückgelehnt werden. Sicherheitssysteme sollten darauf angepasst werden können. Ein dafür notwendiges erweitertes Beobachtungssystem sollte nicht nur den Kopf des Fahrers, sondern auch seinen Körper erfassen. Außerdem sollte eine Aussage über das Vorhandensein und ggf. der Körperhaltung der Passagiere möglich sein. Dazu muss ein vergrößerter Raumbereich beleuchtet werden.
  • Eine weitere Anwendung, bei der eine gute Beleuchtung und Bildqualität erforderlich ist, ist die Gestenerkennung. Diese erfordert z. B. eine Bildqualität zum Erkennen einzelner Finger.
  • Bekannt ist aus der DE 10 2005 009 424 A1 bereits ein optischer Sensor zur Detektion von Beschlag auf einem Oberflächenbereich einer Scheibe, bei dem Licht in einem Lichtwellenleiter geführt und in der Nähe eines zu überwachenden Bereiches in eine Glasscheibe ein- und wieder ausgekoppelt wird. Zur Beleuchtung eines Innenraumes kann dieser Sensor jedoch nicht eingesetzt werden.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Zur Ergänzung von im Stand der Technik beschriebenen Beleuchtungen des Innenraumes oder als Alternative dazu werden eine Vorrichtung gemäß dem Anspruch 1 bzw. ein Verfahren gemäß dem Anspruch 10 geschaffen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und /oder Weiterbildungen, die einzeln oder in Kombination auftreten können, sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Zur Verbesserung der oben beschriebenen Situation bei der Beleuchtung in einem Kraftfahrzeug dient eine Vorrichtung zur Beleuchtung zumindest eines Teilbereiches eines Innenraumes eines Kraftfahrzeuges, wobei das Kraftfahrzeug mindestens ein Fenster mit einer Verglasung aufweist und die Vorrichtung folgende Merkmale hat:
    • eine Lichtquelle,
    • ein Einkoppelhologramm zum Einkoppeln von Licht aus der Lichtquelle in die Verglasung,
    • ein Auskoppelhologramm zum Auskoppeln von Licht aus der Verglasung in den Innenraum.
  • Im Gegensatz zu konventionellen Optiken wird bei holographisch optischen Elementen, welche als Volumenhologramme realisiert werden, die Strahlumlenkung nicht durch Brechung vorgegeben, sondern durch Beugung an einem Volumengitter. Holographisch optische Elemente (im Folgenden auch einfach Hologramme genannt) lassen sich sowohl in Transmission als auch in Reflexion fertigen und durch die mögliche freie Wahl von Einfalls- und Ausfalls- bzw. Beugungswinkel ermöglichen sie neue Bauformen (siehe z. B. Saxby, Graham, „Practical Holography -- Third Edition", IoP 2004). Ein holographisches Beugungsgitter wird dabei in eine dünne Folie eingebracht. Durch eine Volumenbeugung kann den holographisch optischen Elementen zusätzlich noch eine charakteristische Wellenlängen- und Winkelselektivität oder auch eine Filterfunktion zugeordnet werden. Abhängig von einer Aufnahmebedingung (Wellenlänge, Winkel) wird nur Licht aus definierten Richtungen und mit definierten Wellenlängen an dem holographisch optischen Element gebeugt.
  • Es sei angemerkt, dass derzeit holografisches Material, welches analog zu Materialien für das sichtbare Spektrum durch NIR-Licht bearbeitet werden kann, nicht kommerziell verfügbar ist. Bei der Herstellung von Hologrammen für Wellenlängen des NIR können aber auch die gleichen Materialien und Verfahren wie bei Hologrammen im sichtbaren Spektralbereich benutzt werden, nur mit einem Winkelvorhalt (Bragg-Bedingung). Im sichtbaren Spektralbereich aufgenommene Hologramme können dann benutzt werden, um Licht im NIR zu beugen. So kann man beispielsweise ein Transmissionshologramm mit einer Aufnahmewellenlänge von 633 nm für geringe Wellenlängenselektivität herstellen, welches dann auch im NIR-Bereich bis zu 1500 nm mit Effizienzen von bis zu 50 % eingesetzt werden kann. Beim beschriebenen Beispiel wird allerdings sowohl Licht aus dem sichtbaren Spektrum als auch im NIR-Bereich an der Struktur gebeugt. Würde man ein solches Hologramm in eine Frontscheibe einbauen, würde zusätzlich zur gewollten Beugung des Nutzlichtes im NIR-Bereich auch eine Beugung des sichtbaren Sonnenlichtes zu Störlicht für den Fahrer führen. Im Rahmen des hier vorgestellten Konzeptes werden daher noch Materialparameter des Hologramms so angepasst, dass lediglich Licht im NIR-Bereich an der Struktur gebeugt wird. Bei Verfügbarkeit von NIR-sensitivem Material kann der Herstellungsprozess in Zukunft durch direkte Bearbeitung mit NIR-Licht vereinfacht werden, so dass dann leichter Reflexions- und Transmissionshologramme im NIR-Bereich realisiert werden können.
  • Mittels solcher Hologramme kann die Verglasung eines Fensters in einem Kraftfahrzeug als Lichtleiter eingesetzt werden, um Licht, vorzugsweise im NIR-Bereich im Wesentlichen homogen von der Verglasung in Richtung eines Teilbereiches des Innenraumes abzustrahlen. Dazu wird zunächst Licht von einer Lichtquelle erzeugt, bei Bedarf in einer Ausweitungsoptik aufgeweitet und über ein Einkoppelhologramm in die Verglasung eingekoppelt. Dabei bewirkt das Einkoppelhologramm, dass im Wesentlichen nur Licht von der Lichtquelle eingekoppelt und ein erheblicher Teil davon zu einem Auskoppelhologramm an geeigneter Stelle auf der Verglasung geleitet wird. Die Verglasung wirkt dabei als Lichtwellenleiter. Das Auskoppelhologramm ist so gestaltet, dass es das eingekoppelte Licht in Richtung zumindest eines Teilbereiches des Innenraumes auskoppelt. Bevorzugt ist dieser Teilbereich der Bereich des Innenraumes, in dem sich der Kopf eines Fahrers bei einer Fahrt befindet. Besonders geeignet für das beschriebene System ist im Allgemeinen die Frontscheibe eines Kraftfahrzeuges, jedoch sind auch Seitenscheiben oder die Heckscheibe zur Beleuchtung bestimmter Teilbereiche nutzbar (oder bei kuppelförmiger Verglasung Teile dieser Verglasung). In weiteren Ausführungsformen wird Licht aus dem sich in der Frontscheibe befindlichen Hologramm so ausgekoppelt, dass es am Seitenfenster totalreflektiert wird, um dann den Fahrer alternativ oder zusätzlich von der Seite zu beleuchten. Das beschriebene Prinzip kann auch für die Beleuchtung eines Beifahrers genutzt werden oder über Verglasung im hinteren Bereich des Kraftfahrzeuges auch für Insassen auf einer Rückbank.
  • Besonders geeignet für die Erzeugung von fast monochromatischem Licht im NIR-Bereich sind Laserdioden, die daher bevorzugt eingesetzt werden. Um störende Einflüsse von Sonnenlicht zu reduzieren, kann eine Laserdiode verwendet werden, die Licht in einem Wellenlängenbereich erzeugt, der von Wasserdampf absorbiert wird (sogenannte Absorptionsbande). Da sich immer Wasserdampf in der Erdatmosphäre befindet, gelangt in einem solchen Wellenlängenbereich nur wenig Sonnenlicht zur Erdoberfläche und kann daher auch nicht die hier beschriebene Beleuchtung durch unterschiedliche Einfallswinkel oder Intensität negativ beeinflussen.
  • Um den gewünschten Teilbereich gleichmäßig auszuleuchten, ohne aber eine Beeinträchtigung der Sicht durch die Verglasung zu bewirken, ist es vorteilhaft, das Auskoppelhologramm großflächig zu gestalten, beispielsweise mit einer Fläche von 10 bis 1000 cm2 (Quadratzentimeter), vorzugsweise 50 bis 500 cm2. Dabei lässt sich erreichen, dass die Transparenz der Verglasung um weniger als 10 %, vorzugsweise weniger als 8 % reduziert wird. Die Transmission der holografischen Elemente selbst kann dabei durchaus Werte über 95%, insbesondere sogar über 98%, erreichen.
  • Die Verglasung hat gegenüber der umgebenden Luft an ihren Grenzschichten einen typischen Totalreflexionswinkel, der im Wesentlichen vom Material der Verglasung abhängt. Um die Verglasung effektiv als Lichtleiter nutzen zu können, sollte Licht unter einem Innenwinkel Θ (Teta) in die Verglasung eingekoppelt werden, der größer als der Totalreflexionswinkel ist. Dann wird dieses Licht an den Grenzschichten immer wieder reflektiert und kann so zu dem Auskoppelhologramm gelangen, wo es nach außen gelenkt wird. Dort wird es bevorzugt im Wesentlichen homogen in einen definierten Raumbereich abgestrahlt, wodurch eine gleichmäßige Ausleuchtung, insbesondere des Gesichts eines Fahrers, erreicht wird.
  • Das Einkoppelhologramm und das Auskoppelhologramm werden bevorzugt auf derselben Seite einer Verglasung angeordnet, insbesondere auf der dem Innenraum zugewandten Seite. Dies vereinfacht die Fertigung und verringert den Einfluss von Verschmutzungen auf der Außenseite einer Frontscheibe.
  • Das zugehörige Verfahren erlaubt die gleichmäßige Ausleuchtung des Innenraums eines Kraftfahrzeuges oder definierter Teilbereiche davon und ermöglicht dadurch die präzise Erkennung bestimmter Vorgänge durch eine oder mehrere Kameras, die diese Teilbereiche überwachen. Durch geeignete Wahl der Wellenlänge λ (Lambda) des verwendeten Lichtes können störende Einflüsse durch Sonnenlicht oder andere Lichtquellen weitgehend ausgeschlossen werden. Durch die Lage des Auskoppelhologramms und der Kamera können auch ein Beleuchtungs- und ein Betrachtungswinkel festgelegt werden, bei denen die gewünschten Informationen am sichersten ermittelt werden können.
  • Bei Regen wird durch Tropfen auf einer Verglasung, insbesondere einer Frontscheibe, ein Teil des in der Verglasung verlaufenden Lichts ausgekoppelt. Durch Rückkopplung mit einer Fahrerbeobachtungskamera kann dies z. B. durch eine Leistungsanpassung der Lichtquelle ausgeglichen werden. Des Weiteren wird in einer bevorzugten Ausführungsform die Möglichkeit genutzt, Licht, welches wegen Regentropfen nicht durch das Auskoppelhologramm ausgekoppelt werden kann, als Regensensorsignal zu verwenden, indem es beispielsweise durch eine Detektionseinheit im oberen Bereich der Frontscheibe erfasst wird.
  • Die beschriebene Vorrichtung und das zugehörige Verfahren werden im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
    • 1: schematisch den Strahlenverlauf bei einem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, und zwar für die Anwendung bei einer Frontscheibe eines Kraftfahrzeuges,
    • 2: das Prinzip der Auskopplung von Licht aus einer Verglasuung und
    • 3: das Prinzip der Einkopplung von Licht in eine Verglasung.
  • In 1 ist schematisch ein Teil eines Innenraumes 2 eines (nur im Ausschnitt dargestellten) Kraftfahrzeuges 1 gezeigt, und zwar ein Teilbereich 11, in dem sich bei einer Fahrt ein Kopf 3 eines Fahrers 12 befindet. Insbesondere soll das Gesicht 4 des Fahrers ausgeleuchtet werden. Dazu wird in einer Lichtquelle 6, insbesondere einer im Wesentlichen monochromatisch im nahen Infrarot NIR strahlenden Laserdiode, Licht erzeugt, welches mittels eines Einkoppelhologramms 7 unter einem Innenwinkel Θ in eine Verglasung 5 eingekoppelt wird, die insbesondere zu einer Frontscheibe 10 eines Fensters 9 des Kraftfahrzeuges 1 gehört. Bei einem Innenwinkel Θ, der größer als ein Totalreflexionswinkel von Verglasung zu Luft ist, wird das Licht in der Verglasung 5 wie in einem Lichtleiter geführt, bis es zu einem Auskoppelhologramm 8 gelangt. Dort wird es im Wesentlichen homogen auf der gesamten Fläche des Auskoppelhologramms 8 in Richtung des zu beleuchtenden Teilbereiches 11 geleitet. Mit einer Kamera 13 kann unter dieser Beleuchtung eine präzise Beobachtung des Teilbereiches 11 erfolgen.
  • 2 und 3 zeigen nochmals vergrößert die Auskopplung bzw. Einkopplung von Licht an der Verglasung 5. Zur Verminderung der Intensität des Lichtes pro Flächeneinheit, was zur Vermeidung von Risiken für die Augen des Fahrers dient, ist hinter der Lichtquelle 6 noch eine Ausweitungsoptik 14 vorgesehen, mit der der Lichtstrahl der Lichtquelle 6 aufgeweitet wird, bevor er vom Einkoppelhologramm 7 in die Verglasung 5 eingekoppelt und später von dem Auskoppelhologramm wieder ausgekoppelt wird. Je nach Art der Lichtquelle kann die Funktion der Aufweitung auch von dem Einkoppelhologramm 7 bewirkt werden. Das Einkoppelhologramm 7 und das Auskoppelhologramm 8 sind als Volumenhologramme gestaltet, insbesondere in dünne Folien eingebracht, die auf einer Verglasung angebracht werden können. Durch die für Volumenhologramme charakteristische Entkopplung von Einfalls- und Ausfalls- bzw. Beugungswinkel, kann die Position des Einkoppelholograms 7 mit der Lichtquelle 6 frei gewählt und an die jeweilige Kraftfahrzeuggeometrie angepasst werden. In den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die Hologramme als Transmissionshologramme dargestellt. Bei Verwendung z. B. von Verbundglas gibt es auch die hier nicht dargestellte Möglichkeit, die Hologramme zwischen zwei Glasschichten einzufügen. Dadurch werden zum einen die Hologramme geschützt, zum anderen bietet dies auch die Möglichkeit der Verwendung von Reflexionshologrammen.
  • Um Störlicht durch das Transmissionsverhalten des Auskoppelhologramms 8, welches sich typischerweise im Sichtbereich des Fahrers befindet, zu vermeiden, muss besonderes Augenmerk auf die Parameter des holographischen Materials gelegt werden. Berechnungen mit einer Schichtdicke von 13 µm und einer Brechungsindexmodulation Δn = 0.03 ergeben, dass dabei Licht vom sichtbaren Spektralbereich bis ins NIR an der Struktur gebeugt wird und Reflexe im sichtbaren Bereich erzeugt werden. Dagegen wird bei einer Brechungsindexmodulation von Δn = 0.04 nur Licht im NIR Bereich gebeugt, welches vom Beobachter nicht wahrgenommen wird, wohingegen sichtbares Licht nicht gebeugt wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102005009424 A1 [0007]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Saxby, Graham, „Practical Holography -- Third Edition“, IoP 2004 [0010]

Claims (15)

  1. Vorrichtung zur Beleuchtung zumindest eines Teilbereiches (11) eines Innenraumes (2) eines Kraftfahrzeuges (1), wobei das Kraftfahrzeug (1) mindestens ein Fenster (9) mit einer Verglasung (5) aufweist, mit folgenden Merkmalen: a. eine Lichtquelle (6), b. ein Einkoppelhologramm (7) zum Einkoppeln von Licht aus der Lichtquelle (6) in die Verglasung (5), c. ein Auskoppelhologramm (8) zum Auskoppeln von Licht aus der Verglasung (5) in den Innenraum (2).
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Verglasung (5) eine Frontscheibe (10) ist und das Auskoppelhologramm (8) insbesondere zumindest den Teilbereich (11) des Innenraumes (2) beleuchtet, in dem sich ein Kopf (3) eines Fahrers (12) bei einer Fahrt befinden kann.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Lichtquelle (6) eine Laserdiode ist, insbesondere für im Wesentlichen monochromatisches Licht mit einer Wellenlänge (λ) im nahen Infrarotbereich (NIR).
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Wellenlänge (λ) der Laserdiode in einem Wellenlängenbereich liegt, in dem Licht von Wasserdampf absorbiert wird.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Auskoppelhologramm (8) so gestaltet ist, dass es eine etwa homogene Abstrahlung von Licht auf einer Fläche von 10 bis 1000 cm2 der Verglasung (5) bewirkt und insbesondere die Transparenz der Verglasung (5) um weniger als 10 % reduziert..
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Einkoppelhologramm (7) Licht unter einem Innenwinkel (Θ) in die Verglasung lenkt, der größer als ein Totalreflexionswinkel der Verglasung (5) an einer Grenzfläche zu Luft ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Auskoppelhologramm (8) für eine im Wesentlichen homogene Abstrahlung in einen definierten Raumbereich (4) ausgelegt ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Einkoppelhologramm (7) und das Auskoppelhologramm (8) auf der selben Seite der Verglasung (5) angeordnet sind.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Einkoppelhologramm (7) und das Auskoppelhologramm (8) auf einer dem Innenraum (2) zugewandten Seite der Verglasung (5) angeordnet sind.
  10. Verfahren zur Beleuchtung zumindest eines Teilbereiches (11) eines Innenraumes (2) eines Kraftfahrzeuges (1), wobei das Kraftfahrzeug (1) mindestens ein Fenster (9) mit einer Verglasung (5) aufweist, mit folgenden Merkmalen: a. über ein Einkoppelhologramm (7) wird Licht aus einer Lichtquelle (6) in die Verglasung (5) eingekoppelt, b. über ein Auskoppelhologramm (8) wird zumindest ein Teil des Lichtes aus der Verglasung (5) in den Innenraum (2) ausgekoppelt.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Licht unter einem Innenwinkel (Θ), der eine Lichtleitung in der Verglasung (5) durch Totalreflexion ermöglicht, in die Verglasung eingekoppelt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei das in den Innenraum ausgekoppelte Licht in Richtung des zu beleuchtenden Teilbereiches (11) gelenkt wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei im Wesentlichen monochromatisches Licht einer Infrarotlaserdiode verwendet wird, die vorzugsweise im nahen Infrarotbereich (NIR) arbeitet.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Infrarotlaserdiode mit einer Wellenlänge (λ) in einem Wellenlängenbereich arbeitet, in dem Licht von Wasserdampf absorbiert wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Einfluss von Regentropfen auf die Lichtleitung in der Verglasung (5) für eine Detektion von Regen genutzt wird.
DE102017201707.4A 2017-02-02 2017-02-02 Verfahren und Vorrichtung zur Beleuchtung von zumindest Teilbereichen eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs Pending DE102017201707A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017201707.4A DE102017201707A1 (de) 2017-02-02 2017-02-02 Verfahren und Vorrichtung zur Beleuchtung von zumindest Teilbereichen eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs
PCT/EP2018/050632 WO2018141524A1 (de) 2017-02-02 2018-01-11 Verfahren und vorrichtung zur beleuchtung von zumindest teilbereichen eines innenraums eines kraftfahrzeugs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017201707.4A DE102017201707A1 (de) 2017-02-02 2017-02-02 Verfahren und Vorrichtung zur Beleuchtung von zumindest Teilbereichen eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017201707A1 true DE102017201707A1 (de) 2018-08-02

Family

ID=61022326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017201707.4A Pending DE102017201707A1 (de) 2017-02-02 2017-02-02 Verfahren und Vorrichtung zur Beleuchtung von zumindest Teilbereichen eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102017201707A1 (de)
WO (1) WO2018141524A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019206379A1 (de) * 2019-05-03 2020-11-05 Audi Ag Beleuchtungsvorrichtung mit einem als Lichtleiter ausgebildeten flächigen Trägermedium
DE102020114537A1 (de) 2020-05-29 2021-12-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Innenraumausleuchtungsanordnung zu einer indirekten Ausleuchtung eines Fahrzeuginnenraums mit unsichtbarem Licht und ein entsprechendes Fahrzeug
CN113785248A (zh) * 2019-05-03 2021-12-10 奥迪股份公司 用于机动车的外部灯光装置
DE102020133838A1 (de) 2020-09-30 2022-03-31 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug mit einer Designbeleuchtung
DE102021210914A1 (de) 2021-09-29 2023-03-30 Carl Zeiss Jena Gmbh Einfacher holographischer lichtleiter
DE102021128731A1 (de) 2021-11-04 2023-05-04 HELLA GmbH & Co. KGaA Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018008228B4 (de) * 2018-10-17 2022-01-27 Daimler Ag Beleuchtungsvorrichtung für einen Innenraum eines Fahrzeugs

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005009424A1 (de) 2005-03-02 2006-09-28 Robert Bosch Gmbh Optischer Sensor mit optimierter Sensitivität

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0789386A (ja) * 1993-09-22 1995-04-04 Nippondenso Co Ltd 車室内照明装置
JPH08122548A (ja) * 1994-10-18 1996-05-17 Asahi Glass Co Ltd 光伝送装置および光伝送方法
DE102015104085B4 (de) * 2015-03-18 2024-03-28 Carl Zeiss Jena Gmbh Bildgebungseinrichtung und Vorrichtung zur Dateneinspiegelung

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005009424A1 (de) 2005-03-02 2006-09-28 Robert Bosch Gmbh Optischer Sensor mit optimierter Sensitivität

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Saxby, Graham, „Practical Holography -- Third Edition", IoP 2004

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019206379A1 (de) * 2019-05-03 2020-11-05 Audi Ag Beleuchtungsvorrichtung mit einem als Lichtleiter ausgebildeten flächigen Trägermedium
CN113785248A (zh) * 2019-05-03 2021-12-10 奥迪股份公司 用于机动车的外部灯光装置
CN113785248B (zh) * 2019-05-03 2023-07-18 奥迪股份公司 用于机动车的外部灯光装置
DE102020114537A1 (de) 2020-05-29 2021-12-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Innenraumausleuchtungsanordnung zu einer indirekten Ausleuchtung eines Fahrzeuginnenraums mit unsichtbarem Licht und ein entsprechendes Fahrzeug
DE102020133838A1 (de) 2020-09-30 2022-03-31 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug mit einer Designbeleuchtung
DE102021210914A1 (de) 2021-09-29 2023-03-30 Carl Zeiss Jena Gmbh Einfacher holographischer lichtleiter
DE102021128731A1 (de) 2021-11-04 2023-05-04 HELLA GmbH & Co. KGaA Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018141524A1 (de) 2018-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017201707A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Beleuchtung von zumindest Teilbereichen eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs
DE102016111783B4 (de) Anzeigevorrichtung zur Einblendung eines virtuellen Bildes in das Blickfeld eines Benutzers
DE102006008274B4 (de) Kraftfahrzeug mit einer optischen Erfassungsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs
EP3074253B1 (de) Verfahren zum betrieb eines blendschutzsystems für ein fahrzeug
EP1654133B1 (de) Blendschutzsystem für ein fahrzeug
DE60206369T2 (de) Belichtungs- regensensor- erleuchtungs- positionierungsanlage
DE102004007521A1 (de) Blendschutzsystem für ein Fahrzeug
DE102004015040A1 (de) Kamera in einem Kraftfahrzeug
DE19814094A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Abdunklung einer transparenten Scheibe
DE102015222296A1 (de) Projektionssystem für einen Projektor und/oder ein Fahrzeuglicht
DE102013006846A1 (de) Blendschutzvorrichtung für ein Fahrzeug
DE102016213066B4 (de) Vorrichtung zur Fahrerbeobachtung
DE112018004980T5 (de) Fahrzeug-anzeige-vorrichtung
EP1503224A2 (de) Vorrichtung zur Sichtverbesserung bei Kraftfahrzeugen
DE102008011086A1 (de) Blendschutzvorrichtung für ein Fahrzeug
DE102019112449A1 (de) Kraftfahrzeug mit einer optischen Anordnung zur Erfassung von Fahrzeuginnenraumobjekten im unsichtbaren Spektralbereich
DE102015221970A1 (de) Projektionsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102017109550A1 (de) Seitenspiegel für ein Kraftfahrzeug mit einer optischen Detektionsvorrichtung zum Detektieren eines Totwinkelbereichs für einen Fahrer, Kraftfahrzeug und Verfahren
WO2021089317A1 (de) Dachmodul mit dachhaut und umfeldsensor
DE102019210817A1 (de) Vorrichtung zum Beobachten eines Fahrzeuginsassen
DE102019131732A1 (de) Projektionseinheit für eine Blickfeldanzeigevorrichtung zum Einsatz in einem Fahrzeug
DE102019131730A1 (de) Blickfeldanzeigevorrichtung für ein Fahrzeug
DE102022000332B4 (de) Verfahren zur Erfassung eines Fahrzeuginnenraums mit einer Infrarotkamera und Fahrzeug
DE102012201761A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Lenkung von Strahlung in Richtung eines optischen Elements einer Bilderfassungseinrichtung eines Fahrzeugs
DE102017216058A1 (de) Dynamisch kolorierte Anzeige eines Fahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed