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Die Erfindung betrifft eine Fensterscheibeneinrichtung für ein Fenster eines Kraftfahrzeugs, ein Verfahren zum Betreiben einer Fensterscheibeneinrichtung sowie ein Kraftfahrzeug mit einer Fensterscheibeneinrichtung gemäß den unabhängigen Patentansprüchen.
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Für Kraftfahrzeuge sind bereits mehrere Methoden bekannt, eine Scheibe des Kraftfahrzeugs abzudunkeln, um einem sich in dem Kraftfahrzeug befindenden Fahrzeuginsassen eine Privatsphäre zu ermöglichen. Hierfür offenbart die
DE 10 2013 001 334 A1 eine Fensterscheibe eines Kraftwagens, deren Lichtdurchlässigkeit durch Anlegen einer elektrischen Spannung einstellbar ist. Dabei kann die Lichtdurchlässigkeit von einem Fahrzeuginsassen des Kraftwagens gemäß seinen Wünschen eingestellt werden.
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Überdies ist aus der
DE 10 2009 030 268 A1 eine Vorrichtung zum Verdunkeln eines Scheibenbereichs einer Scheibe eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei welchem der Scheibenbereich beispielsweise mittels einer vorgesehenen Polymer-Dispersed-Liquid-Crystal (PDLC)-Schicht eintrübbar ist. Alternativ wird eine Anordnung einer Suspended-Particle-Device (SPD)-Verglasung zur Verdunkelung des Scheibenbereichs des Kraftfahrzeugs offenbart.
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Des Weiteren offenbart die
DE 10 2013 020 874 A1 eine Sonnenschutzblende an einer Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs, welche eine elektro-optisch schaltbare Flüssigkristall-Folie (LC-Folie) umfasst. Die Flüssigkristall-Folie ist mittels einer Solarzelle mit Spannung versorgbar. Ab einer definierten, an die Flüssigkristall-Folie angelegte SchaltSpannung verändert die elektro-optisch schaltbare Flüssigkristall-Folie ihren Zustand von transparent zuopak, sodass die Sonnenschutzblende undurchsichtig wird.
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Die genannten Druckschriften offenbaren folglich jeweils unterschiedliche Möglichkeiten zum Verdunkeln einer Scheibe eines Kraftfahrzeugs. Hierdurch kann zwar eine Privatsphäre für einen Fahrzeuginsassen des Kraftfahrzeugs geschaffen werden, ein Innenraum, in welchem sich der Fahrzeuginsasse aufhält, wird dabei jedoch nachteiligerweise verdunkelt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Fensterscheibeneinrichtung für ein Fenster eines Kraftfahrzeugs, ein Verfahren sowie ein Kraftfahrzeug zu schaffen, mittels welchen einem Fahrzeuginsassen Privatsphäre in einem Innenraum des Fahrzeugs ermöglicht und dabei gleichzeitig der Innenraum besonders vorteilhaft erhellt werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Fensterscheibenanordnung, ein Verfahren sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen sowie in der folgenden Beschreibung angegeben.
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Die Erfindung geht aus von einer Fensterscheibeneinrichtung für ein Fenster eines Kraftfahrzeugs, welche zumindest eine Scheibe umfasst. Die Scheibe kann beispielsweise aus Glas gefertigt und transparent sein. Folglich stellt die Scheibe für auf Durchsichtsflächen der Scheibe auftreffendes Licht eine transparente Fensterscheibe und für an einer Schmalseite in die Scheibe eingekoppeltes Licht einen zwischen den Durchsichtsflächen entlang leitenden Lichtleiter dar. Bei dem Kraftfahrzeug kann die Fensterscheibeneinrichtung als Scheibe eine Windschutzscheibe umfassen. Darüber hinaus kann die Fensterscheibeneinrichtung als jeweilige Scheibe alternativ oder zusätzlich Seitenfensterscheiben und/oder eine Rückscheibe und/oder eine Dachscheibe aufweisen. Alternativ kann die gesamte Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs von der Fensterscheibeneinrichtung zumindest auf deren von einer Fahrbahn, auf welcher das Kraftfahrzeug angeordnet ist, abgewandten Seiten umgeben sein. Mittels der Fensterscheibeneinrichtung können zumindest Teilbereiche der Fahrgastzelle abgeschottet werden.
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Die Scheibe ist anders ausgedrückt für auf die Durchsichtsflächen auftreffendes Licht durchlässig, sodass Licht durch eine erste der Durchsichtsflächen in die Scheibe eindringen und durch eine zweite der Durchsichtsflächen aus der Scheibe austreten kann. Hierbei trifft das Licht beispielsweise von außerhalb des Fahrzeugs auf die erste Durchsichtsfläche, welche einer Außenseite des Kraftfahrzeugs zugewandt an der Scheibe angeordnet ist, geht durch die Scheibe durch und tritt an der zweiten Durchsichtsfläche, welche dem Innenraum des Kraftfahrzeugs zugewandt an der Scheibe angeordnet ist, in einen Innenraum des Kraftfahrzeugs ein. Bei den Durchsichtsflächen handelt es sich insbesondere um Flächen der Scheibe, durch welche ein Fahrer des Kraftfahrzeugs durch die Scheibe hindurch in eine Umgebung des Kraftfahrzeugs sehen kann. Das an wenigstens einer ersten der Schmalseiten in die Scheibe eingekoppelte Licht wird zwischen den Durchsichtsflächen entlang der Scheibe geleitet und tritt an einer der wenigstens einen ersten Schmalseite gegenüberliegenden Schmalseite, insbesondere einer zweiten Schmalseite, aus der Scheibe aus, falls es nicht vorher ausgekoppelt wird. Insbesondere sind die Schmalseiten der Scheibe einem jeweiligen Rohbauteil des Kraftfahrzeugs zugewandt, sodass Licht, welches aus einer der Schmalseiten der Scheibe austritt, zu einem überwiegenden Teil beziehungsweise Prozentsatz nicht in den Innenraum eintritt.
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Die Fensterscheibeneinrichtung umfasst zusätzlich zu der Scheibe eine wenigstens ein Leuchtelement aufweisende Lichtquelle, mittels welcher Licht in die Scheibe über die wenigstens eine Schmalseite der Scheibe einleitbar ist. Mit anderen Worten ist die das wenigstens eine Leuchtelement aufweisende Lichtquelle derart angeordnet, dass diese Licht in wenigstens eine der Schmalseiten der Scheibe einleiten kann. Insbesondere ist das wenigstens eine Leuchtelement der Lichtquelle in einem Nahbereich einer der Schmalseiten der Scheibe angeordnet und kann über diese Schmalseite Licht in die Scheibe einleiten. Das jeweilige Leuchtelement kann durch eine Leuchtdiode gebildet sein.
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Um einem Fahrzeuginsassen Privatsphäre zu ermöglichen und dabei gleichzeitig einen Innenraum zu erhellen, weist die Fensterscheibeneinrichtung erfindungsgemäß wenigstens ein Auskoppelelement auf, mittels welchem zwischen den Durchsichtsflächen geführtes Licht aus zumindest einer der Durchsichtsflächen hinaus in den Innenraum und/oder in eine Umgebung des Kraftfahrzeugs auskoppelbar ist. Mit anderen Worten umfasst die Fensterscheibeneinrichtung das wenigstens eine Auskoppelelement, mittels welchem zwischen den Durchsichtsflächen geführtes Licht gestreut und hierdurch in den Innenraum des Kraftfahrzeugs oder in die Umgebung des Kraftfahrzeugs ausgekoppelt wird. Mittels des wenigstens einen Auskoppelelements soll das über eine Schmalseite eingekoppelte Licht kontrolliert über die Durchsichtsflächen austreten. Dabei kann das wenigstens eine Auskoppelelement direkt an einer der Durchsichtsflächen, beispielsweise auf einer der Umgebung oder auf einer dem Innenraum des Kraftfahrzeugs zugewandten Seite der Scheibe angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann das wenigstens eine Auskoppelelement zwischen den Durchsichtsflächen innerhalb der Scheibe angeordnet sein. Mittels der Auskopplung des Lichts aus der Scheibe in die Umgebung des Kraftfahrzeugs kann für den Fahrzeuginsassen vorteilhafterweise Privatsphäre in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs geschaffen werden, indem Lichtstrahlen, welche aus dem Innenraum des Kraftfahrzeugs durch die Durchsichtsflächen in die Umgebung des Kraftfahrzeugs strahlen (und den Fahrzeuginsassen des Kraftfahrzeugs abbilden) von dem durch das wenigstens eine Auskoppelelemente gestreuten Licht überstrahlt. Der Fahrzeuginsasse wird somit für eine sich in der Umgebung des Kraftfahrzeugs befindende Person durch einen Blendeffekt weniger sichtbar als ohne ausgekoppeltes Licht. Durch in den Innenraum des Kraftfahrzeugs mittels des wenigstens einen Auskoppelelements ausgekoppeltes Licht kann der Innenraum des Kraftfahrzeugs erhellt werden, da das wenigstens eine Auskoppelelement das mittels der Lichtquelle in die Scheibe eingeleitete Licht in den Innenraum des Kraftfahrzeugs streut. Aufgrund der Streuung des Lichts in den Innenraum des Kraftfahrzeugs mittels des wenigstens einen Auskoppelements wird das Licht gleichmäßig und/oder für den Fahrzeuginsassen des Kraftfahrzeugs nicht blendend in den Innenraum des Kraftfahrzeugs abgegeben. Mittels des wenigstens einen Auskoppelelements kann somit vorteilhafterweise eine gleichmäßige Beleuchtung des Innenraums des Kraftfahrzeugs und/oder die Schaffung von Privatsphäre für den Fahrzeuginsassen im Innenraum des Kraftwagens erreicht werden.
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Vorteilhafterweise handelt es sich bei dem Kraftfahrzeug um ein autonom betreibbares Kraftfahrzeug, welches mittels einer Aktivierung der Fensterscheibeneinrichtung durch die Auskopplung des Lichts in die Umgebung des Kraftfahrzeugs bei einem autonomen Betrieb für weitere Verkehrsteilnehmer gekennzeichnet werden kann. Darüber hinaus ist für den Fahrzeuginsassen des Kraftfahrzeugs ein sämtliche Scheiben des Kraftfahrzeugs umfassender Sichtschutz mittels der beschriebenen Fensterscheibeneinrichtung möglich.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass bei der Fensterscheibeneinrichtung mehrere, über eine gesamte Fläche der Scheibe verteilt angeordnete Auskoppelelemente vorgesehen sind. Mit anderen Worten sind mehrere Auskoppelelemente über die durch eine Erstreckung der Durchsichtsflächen gebildete Fläche der Scheibe angeordnet. Insbesondere sind die mehreren Auskoppelelemente gleichmäßig über die gesamte Fläche der Scheibe verteilt. Beispielsweise weisen jeweilige Auskoppelelemente einen Abstand zu einem benachbarten Auskoppelelement von 0,5 Zentimeter bis 20 Zentimeter auf. Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass aufgrund der mehreren über die gesamte Fläche der Scheibe verteilten Auskoppelelemente der Innenraum des Kraftfahrzeugs für den Fahrzeuginsassen gleichmäßig erleuchtet werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann mittels der mehreren Auskoppelelemente Licht derart in die Umgebung des Kraftfahrzeugs ausgekoppelt beziehungsweise gestreut werden, dass für die sich in der Umgebung des Kraftfahrzeugs befindende Person der Innenraum des Kraftfahrzeugs nicht einsehbar ist, da aus dem Innenraum des Kraftfahrzeugs austretendes und den Innenraum des Kraftfahrzeugs abbildendes Licht durch das von den mehreren Auskoppelelementen gestreute Licht überstrahlt wird.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mehrere Leuchtelemente und eine Steuereinrichtung vorgesehen sind, mittels welchen die Leuchtelemente für eine unterschiedliche Beleuchtung unterschiedlicher die Auskoppelelemente aufweisende Bereiche der Scheibe einzeln ansteuerbar sind. Dabei sind die Leuchtelemente an wenigstens einer Schmalseite der Scheibe angeordnet. Insbesondere sind die Leuchtelemente über die gesamte wenigstens eine Schmalseite der Scheibe insbesondere gleichmäßig angeordnet. Überdies sind die Leuchtelemente über die Steuereinrichtung einzeln ansteuerbar, sodass beispielsweise einzelne Bereiche der Scheibe mit Licht versorgbar sind, welches von in den jeweiligen Bereichen angeordneten Auskoppelelementen in den Innenraum und/oder in die Umgebung des Kraftfahrzeugs gestreut und ausgekoppelt wird. Vorteilhafterweise kann somit beispielsweise lediglich ein Bereich der Scheibe für die Person, welche sich in der Umgebung des Kraftfahrzeugs befindet, uneinsehbar gestaltet werden.
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Vorzugsweise sind mehrere Leuchtelemente zur Erzeugung von Licht in unterschiedlichen Farben vorgesehen, mittels welchen Licht unterschiedlicher Farben in die Scheiben einleitbar ist. Insbesondere sind die Leuchtelemente unterschiedlicher Farben jeweils entlang wenigstens einer gesamten Schmalseite der Scheibe angeordnet, sodass sämtliche Bereiche der Scheibe mit Licht unterschiedlicher Farben versorgbar sind. Beispielsweise kann in einen ersten Bereich der Scheibe Licht einer ersten Farbe eingeleitet werden und in einen zweiten Bereich der Scheibe Licht einer zweiten Farbe eingeleitet werden. Darüber hinaus kann in einem ersten Zeitraum in die gesamte Scheibe oder in einen Bereich der Scheibe Licht einer ersten Farbe eingeleitet werden und in einem zweiten Zeitraum in die gesamte Scheibe oder in den einen Bereich der Scheibe Licht einer zweiten Farbe eingeleitet werden. Überdies ist eine Einleitung von Licht mehrerer unterschiedlicher Farben zeitversetzt entlang der Scheibe oder gleichzeitig in unterschiedliche Bereiche der Scheibe möglich. Mittels der Einleitung von Licht unterschiedlicher Farben in die Scheibe und der Auskopplung des Lichts in die Umgebung des Kraftfahrzeugs können beispielsweise Informationen an sich in der Umgebung des Kraftfahrzeugs befindende weitere Verkehrsteilnehmer ausgesendet werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Auskoppelelemente durch Anlegen oder Entfernen einer Spannung aktivierbar und somit Licht auskoppelnd oder deaktivierbar und somit Licht leitend sind. Dies bedeutet, dass die Auskoppelelemente beispielsweise durch Anlegen der Spannung Licht leitend werden, sodass diese kein Licht aus der Scheibe auskoppeln und statt dessen Licht analog der Scheibe zu einer der Schmalseite, in welche Licht in die Scheibe eingekoppelt wurde, gegenüberliegenden Schmalseite der Scheibe leiten. Des Weiteren sind die Auskoppelelemente beispielsweise durch Entfernen der Spannung aktivierbar, sodass diese mittels der Scheibe geleitetes Licht streuen und somit in die Umgebung und/oder in den Innenraum des Kraftfahrzeugs auskoppeln. Alternativ können die Auskoppelelemente auch derart gestaltet sein, dass diese durch Anlegen der Spannung aktivierbar und somit Licht auskoppelnd sind und durch Entfernen der Spannung deaktivierbar und somit Licht leitend sind. Vorteilhafterweise können somit die Auskoppelelemente lediglich dann aktiviert werden, wenn deren Auskoppelfunktion des Lichts zum Erzeugen des Sichtschutzes oder zum Erhellen des Innenraums erwünscht ist. Ist der Sichtschutz sowie das Erhellen des Innenraums nicht gewünscht, so können die Auskoppelelemente deaktiviert werden, sodass diese eine Sicht des Fahrzeuginsassen in die Umgebung des Kraftfahrzeugs beziehungsweise eine Sicht der Person in den Innenraum des Kraftfahrzeugs nicht, beziehungsweise nur wenig, beeinflussen. Als mittels der Spannung aktivierbare oder deaktivierbare Auskoppelelemente können die eingangs genannten Folien verwendet werden. Alternativ können die Auskoppelelemente mittels organischen Leuchtdioden (OLED) oder elektronischem Papier (ePaper) realisiert werden. Da es sich hierbei um frei programmierbare Auskoppelelemente handeln würde, könnten die Auskoppelelemente unterschiedliche Formen und Größen annehmen und/oder dynamisch mit der Zeit verändert werden.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Fensterscheibeneinrichtung für ein Fenster eines Kraftfahrzeugs, bei welchem Licht mittels einer wenigstens ein Leuchtelement aufweisenden Lichtquelle in eine Scheibe über wenigstens eine Schmalseite der Scheibe eingeleitet wird. Hierbei stellt die Scheibe für auf Durchsichtsflächen der Scheibe auftreffendes Licht eine transparente Fensterscheibe dar und für an einer Schmalseite in die Scheibe eingekoppeltes Licht einen zwischen den Durchsichtsflächen entlang leitenden Lichtleiter. Des Weiteren wird zwischen den Durchsichtsflächen geführtes Licht mittels wenigstens eines Auskoppelelements aus zumindest einer der Durchsichtsflächen hinaus in einen Innenraum und/oder in eine Umgebung des Kraftfahrzeugs ausgekoppelt. Durch die Auskopplung von Licht in die Umgebung des Kraftfahrzeugs kann vorteilhafterweise ein Sichtschutz geschaffen werden. Die Auskopplung von Licht in den Innenraum des Kraftfahrzeugs dient einer Erhellung des Innenraums beziehungsweise dessen Beleuchtung.
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Bei einer Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass mehrere Leuchtelemente zur Erzeugung eines zeitlichen Lichtverlaufs des ausgekoppelten Lichts über die Scheibe zeitversetzt aktiviert und später deaktiviert werden. Mit anderen Worten kann mittels der Steuereinrichtung durch eine zeitlich versetzte Aktivierung der Leuchtelemente der Sichtschutz, auch als Lichtjalousie bezeichnet, erzeugt werden. Entlang einer der Schmalseiten der Scheibe gleichmäßig verteilte Leuchtelemente können insbesondere in regelmäßigen Abständen zeitversetzt aktiviert werden, sodass sich ein Lichtverlauf über die Scheibe ergibt. Zu einem späteren Zeitpunkt können die Leuchtelemente zeitversetzt deaktiviert werden, sodass sich ein gegenteiliger Lichtverlauf ergibt. Unter gegenteilig ist an dieser Stelle ein Lichtverlauf zu verstehen, bei welchem die Leuchtelemente zeitversetzt nacheinander deaktiviert werden, sodass eine Einleitung von Licht in die Scheibe insbesondere gleichmäßig verlaufend von einem Bereich bis zu einem anderen Bereich der Scheibe gestoppt wird. Hierdurch kann ein besonders weicher Übergang durch insbesondere gleichmäßige Zeitabstände zwischen der Aktivierung beziehungsweise einer Deaktivierung einzelner Leuchtelemente bei der Erstellung beziehungsweise dem Auflösen des Sichtschutzes erreicht werden. Ein Ausblenden des Sichtschutzes kann durch die zeitversetzte Deaktivierung der über die gesamte Fläche der Scheibe verteilt angeordneten Auskoppelelemente erreicht werden, wobei die Deaktivierung in regelmäßigen Zeitabständen zwischen den einzelnen Leuchtelementen erfolgt.
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Vorzugsweise werden mehrere Auskoppelelemente zur Erzeugung eines zeitlichen Lichtverlaufs des ausgekoppelten Lichts über die Scheibe mittels einer Spannung zeitversetzt aktiviert und somit Licht ausgekoppelt und später deaktiviert und somit Licht geleitet. Vorteilhafterweise kann somit ein Bereich der Scheibe für einen Fahrzeuginsassen transparent gehalten werden, indem die Auskoppelelemente in diesem Bereich beispielsweise durch Anlegen der Spannung deaktiviert und somit lichtleitend werden und in einem weiteren Bereich der Scheibe beispielsweise durch das Entfernen beziehungsweise ein nicht-Anlegen der Spannung aktiviert werden, sodass Licht ausgekoppelt wird und in diesem anderen Bereich der Sichtschutz besteht. Darüber hinaus kann der Lichtverlauf bei einer Einleitung von Licht in einen gesamten Scheibenbereich in welchem der Lichtverlauf erzeugt werden soll, durch die zeitlich versetzte Aktivierung der Auskoppelelemente erzeugt werden, sodass gleichmäßig der Sichtschutz über die Scheibe des Kraftfahrzeugs aufgebaut wird.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Fensterscheibeneinrichtung mittels eines von dem Kraftfahrzeug beabstandeten Senders aktivierbar. Mit anderen Worten kann beispielsweise von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs, welcher sich beabstandet von dem Kraftfahrzeug befindet, mittels des Senders die Fensterscheibeneinrichtung aktiviert werden, sodass Licht in die Scheibe über wenigstens eine ihrer Schmalseiten eingeleitet wird und Licht von dem wenigstens einen Auskoppelelement in die Umgebung des Kraftfahrzeugs ausgekoppelt wird. Vorteilhafterweise kann der Fahrer das von dem Fahrer beabstandete Kraftfahrzeug somit finden, da es bei Aktivierung der Fensterscheibeneinrichtung schon aus großer Entfernung für den Fahrer sichtbar ist. Insbesondere kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs das Kraftfahrzeug in einer Parkgarage nach Aktivierung der Fensterscheibeneinrichtung mittels des Senders finden, da das in die Umgebung des Kraftfahrzeugs ausgekoppelte Licht beispielsweise von Wänden und/oder einer Decke der Parkgarage reflektiert wird, sodass das reflektierte Licht für den Fahrer des Kraftfahrzeugs sichtbar ist. Insbesondere kann der Fahrer das in der Parkgarage von ihm beabstandete Kraftfahrzeug bezüglich seiner Position ausmachen.
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Zur der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Fensterscheibeneinrichtung beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung wird durch ein Kraftfahrzeug mit einer oben beschriebenen Fensterscheibeneinrichtung realisiert, wobei das Kraftfahrzeug dazu eingerichtet ist, die Fensterscheibeneinrichtung nach dem Verfahren zu betreiben. Beispielsweise kann es sich um ein autonom betreibbares Kraftfahrzeug handeln, welches mittels des über die Auskoppelelemente in die Umgebung ausgekoppelten Lichts für andere Verkehrsteilnehmer als in einem autonomen Fahrzustand gekennzeichnet werden kann.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Fensterscheibeneinrichtung und/oder des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben. Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 in einer schematischen Schnittansicht eine Fensterscheibeneinrichtung mit einer Scheibe, in welche über Schmalseiten Licht eingeleitet wird und an welcher Auskoppelelemente angeordnet sind;
- 2 eine schematische Draufsicht der Fensterscheibeneinrichtung gemäß 1 mit der die Auskoppelelemente aufweisenden Scheibe sowie mit mehreren Leuchtelementen einer Lichtquelle, mittels welchen Licht in die Scheibe über deren Schmalseiten eingeleitet wird;
- 3 eine Perspektivansicht eines autonom betreibbaren Kraftfahrzeugs mit der Fensterscheibeneinrichtung gemäß 2, bei welcher die Leuchtelemente zeitversetzt aktivierbar sind, in einem Zustand, in welchem Leuchtelemente und/oder Auskoppelelemente in einem ersten Teilbereich der Scheibe aktiviert sind;
- 4 eine weitere Perspektivansicht des autonom betreibbaren Kraftfahrzeugs gemäß 3, bei welchem die Leuchtelemente und/oder die Auskoppelelemente in einem zweiten Teilbereich der Scheibe aktiviert sind und
- 5 eine weitere Perspektivansicht des autonom betreibbaren Kraftfahrzeugs gemäß 4, bei welchem sämtliche Leuchtelemente und/oder Auskoppelelemente aktiviert sind.
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Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist in einer schematischen Schnittansicht eine Fensterscheibeneinrichtung 1 gezeigt. Beispielsweise ist die Fensterscheibeneinrichtung 1 für ein Fenster 2 eines Kraftfahrzeugs 3 vorgesehen. Dabei kann es sich bei dem Fenster 2 um ein Seitenfenster und/oder um eine Windschutzscheibe und/oder um eine Rückscheibe des Kraftfahrzeugs 3 handeln. Alternativ oder zusätzlich kann es sich bei dem Fenster 2 um ein Glasdach des Kraftfahrzeugs 3 handeln. Mittels dieser Fensterscheibeneinrichtung 1 kann ein Sichtschutz für Fahrzeuginsassen des Kraftfahrzeugs 3 bereitgestellt werden. Gleichzeitig kann die Fensterscheibeneinrichtung 1 als eine Beleuchtung eines Innenraums 4 des Kraftfahrzeugs 3 dienen.
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Hierfür umfasst die Fensterscheibeneinrichtung 1 eine Scheibe 5, welche zwei Durchsichtsflächen 6 sowie vier Schmalseiten 7 aufweist. Die Scheibe 5 ist für auf die Durchsichtsflächen 6 auftreffendes Licht 10 eine transparente Fensterscheibe. Das bedeutet, dass auf eine der Durchsichtsflächen 6 auftreffendes Licht 10 durch diese hindurch geht und die Scheibe 5 an der gegenüberliegenden Durchsichtsfläche 6 durch diese Durchsichtsfläche 6 hindurch verlässt. Licht, welches auf eine der Schmalseiten 7 der Scheibe 5 auftrifft, wird von der Scheibe 5 zwischen den Durchsichtsflächen 6 hindurch und an den Durchsichtsflächen 6 entlang zu einer gegenüberliegenden Schmalseite 7 geleitet und verlässt die Scheibe 5 dort.
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Die Fensterscheibeneinrichtung 1 umfasst überdies Leuchtelemente 8 einer nicht gezeigten Lichtquelle, mittels welchen Licht 10 in wenigstens eine der Schmalseiten 7 der Scheibe 5 einleitbar ist. Bei den Leuchtelementen 8 handelt es sich vorliegend um Leuchtdioden, welche auch als LEDs bezeichnet werden. Überdies umfasst die Fensterscheibeneinrichtung 1 mehrere Auskoppelelemente 9, mittels derer Licht 10 aus der Scheibe 5 in eine Umgebung und/oder in den Innenraum 4 des Kraftfahrzeugs 3 auskoppelbar ist. Vorliegend sind die Auskoppelelemente 9 auf einer der Durchsichtsflächen 6 der Scheibe 5 angeordnet.
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In 2 ist die Fensterscheibeneinrichtung 1 in einer schematischen Draufsicht gezeigt. Hierbei kann erkannt werden, dass vorliegend entlang zweier der Schmalseiten 7 der Scheibe 5 mehrere Leuchtelemente 8 in regelmäßigen Abständen angeordnet sind. Die Leuchtelemente 8 sind mittels einer nicht gezeigten Steuereinrichtung zeitversetzt ansteuerbar und somit zeitversetzt aktivierbar und zeitversetzt deaktivierbar. Wie in 2 dargestellt, werden die Leuchtelemente 8 entlang der Richtung 11 zeitversetzt aktiviert. Entsprechend beginnen die Leuchtelemente 8 zeitversetzt entlang der Richtung 11 Licht 10 in die jeweilige Schmalseite 7 der Scheibe 5 einzuleiten. Die Auskoppelelemente 9, welche in einem Bereich der Scheibe 5 angeordnet sind, in welchen Licht 10 mittels der Leuchtelemente 8 eingeleitet wird, koppeln Licht 10 in die Umgebung und/oder in den Innenraum 4 des Kraftfahrzeugs 3 aus. Die Auskoppelelemente 9, welche in einem Bereich der Scheibe 5 angeordnet sind, in welchen kein Licht 10 mittels der Leuchtelemente 8 in die Scheibe 5 eingeleitet wird, koppeln dementsprechend kein Licht 10 in den Innenraum 4 und/oder in die Umgebung des Kraftfahrzeugs 3 aus und sind mit dem Bezugszeichen 12 versehen.
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In den 3 bis 5 ist das Kraftfahrzeug 3, welches die Fensterscheibeneinrichtung 1 umfasst, jeweils in einer Perspektivansicht in unterschiedlichen Zuständen dargestellt. Bei der Fensterscheibeneinrichtung 1 wird in 3 Licht 10 mittels der Auskoppelelemente 9 aus der Scheibe 5 in einem ersten, kleinen Bereich der Scheibe 5 ausgekoppelt, in 4 wird Licht 10 in einem zweiten, größeren Bereich der Scheibe 5 ausgekoppelt und in 5 wird Licht 10 über die gesamte Scheibe 5 aus der Scheibe 5 ausgekoppelt. Beispielsweise können die Leuchtelemente 8, wie im Zusammenhang mit 2 beschrieben, derart zeitversetzt entlang der Richtung 11 aktiviert werden, dass ein Lichtverlauf über die Scheibe 5 entsteht, wie er im Zusammenhang mit den 3 bis 5 dargestellt ist. Um eine gezielte Beleuchtung der Auskoppelelemente zu gewährleisten, werden von den Leuchtelementen 8 ausgestrahlte Lichtstrahlen mittels einer Linse und/oder einer Lichtbox gebündelt und/oder mittels eines Filters gefiltert, bevor die Lichtstrahlen als das Licht 10 in die Scheibe 5 eingeleitet werden. Alternativ kann der in einer Zusammenschau der 3 bis 5 dargestellte Lichtverlauf durch eine zeitversetzte Aktivierung der Auskoppelelemente 9, beispielsweise durch ein Anlegen oder Entfernen einer Spannung, erzeugt werden. Vorliegend werden die jeweiligen Auskoppelelemente 9 durch das Entfernen der Spannung aktiviert, sodass diese Licht 10 aus der Scheibe 5 auskoppeln. Vorliegend werden die Auskoppelelemente 9 zeitversetzt entlang der Richtung 11 aktiviert, sodass sich der Lichtverlauf entlang der Richtung 11 ergibt.
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Die im Zusammenhang mit den 1 bis 5 beschriebene Fensterscheibeneinrichtung 1 basiert auf einem Wegfall einer Notwendigkeit für einen Fahrer des Kraftfahrzeugs 3 in einem autonomen Fahrmodus auf eine Straße schauen zu müssen. Um es Fahrzeuginsassen zu ermöglichen, dass diese während des autonomen Fahrmodus für sich sind, um insbesondere eine Wohnzimmeratmosphäre zu ermöglichen, befinden sich in beziehungsweise auf der Scheibe 5 die Auskoppelelemente 9, welche wie im Zusammenhang mit 2 beschrieben ist, nicht sichtbar sind, wenn kein Licht 10 in die Scheibe 5 eingeleitet wird. Die Auskoppelelemente 9 können beispielsweise eine Bedruckung oder eine Gravur der Scheibe 5 sein, oder eine Folie, welche in die Scheibe 5 eingebracht beziehungsweise auf die Scheibe 5 aufgebracht ist.
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Bei einer Aktivierung der Fensterscheibeneinrichtung 1 kann über den Lichtverlauf eine sogenannte Lichtjalousie erzeugt werden. Hierbei fangen die Auskoppelelemente 9 an zu leuchten, indem diese Licht 10 aus der Scheibe 5 auskoppeln, sodass eine entstehende Lichtgrafik in der Umgebung des Kraftfahrzeugs 3 und in dem Innenraum 4 sichtbar wird. Durch das Leuchten der Auskoppelelemente 9 wird die Scheibe 5 zumindest im Wesentlichen undurchsichtig.
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Durch eine Abschottung des Innenraums 4 des Kraftfahrzeugs 3 mittels Licht 10 kann eine homogene, großflächige und somit nicht blendende Ausleuchtung im Innenraum 4, insbesondere im Interieur, erreicht werden. Darüber hinaus wird das Kraftfahrzeug 3 nach außen, das bedeutet in die Umgebung, durch eine Beleuchtung mittels des aus der Scheibe 5 ausgekoppelten Lichts 10 deutlich als autonom fahrendes Kraftfahrzeug 3 gekennzeichnet und bekommt eine moderne, futuristische Anmutung. Dies erfolgt insbesondere dadurch, dass Licht 10 über die gesamte Scheibe 5 aus den Durchsichtsflächen 6 ausgekoppelt werden kann. Um zu verhindern, dass die Auskoppelelemente 9 sichtbar sind, auch wenn kein Licht 10 in einen entsprechenden Bereich, in welchem sich die Auskoppelelemente 9 befinden, eingeleitet wird, können die Auskoppelelemente 9 mit Hilfe einer schaltbaren Folie realisiert werden. Beispielsweise kann es sich bei der schaltbaren Folie um eine OLED-Folie handeln. Die schaltbare Folie lässt sich von transparent, das bedeutet Licht 10 nicht auskoppelnd, sodass in die Scheibe 5 eingekoppeltes Licht 10 in der Scheibe 5 bleibt, auf matt, das bedeutet die Folie funktioniert als Störer und koppelt mittels der Auskoppelelemente 9 Licht 10 aus der Scheibe 5 aus, umschalten. So lässt sich eine komplette Durchsichtigkeit der Scheibe 5 bei ausgeschalteten Leuchtelementen 8 und deaktivierten Auskoppelelementen 9 realisieren. Vorliegend handelt es sich bei den Leuchtelementen 8 um dynamisch steuerbare Farb-Leuchtdioden (RGB-LEDs), die in alle Farben leuchten können und entlang zweier Schmalseiten 7 der Scheibe 5 angeordnet sind. Die RGB-LEDs ermöglichen ein Umschalten zwischen verschiedenen vorprogrammierten Farben einer durch die Auskoppelelemente 9 dargestellten Lichtjalousie. Darüber hinaus können beispielsweise zusätzliche Lichtfarben nachgekauft und freigeschaltet werden. Über verschiedene Farben des Lichts 10 sind unterschiedliche Modi, insbesondere autonom betrieben und nicht autonom betrieben, des Kraftfahrzeugs 3 visualisierbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fensterscheibeneinrichtung
- 2
- Fensterscheibe
- 3
- Kraftfahrzeug
- 4
- Innenraum
- 5
- Scheibe
- 6
- Durchsichtsfläche
- 7
- Schmalseite
- 8
- Leuchtelement
- 9
- Auskoppelelement
- 10
- Licht
- 11
- Richtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013001334 A1 [0002]
- DE 102009030268 A1 [0003]
- DE 102013020874 A1 [0004]
