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Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeugcockpitelement mit einem Leuchtmittel und mit einem Abdeckelement. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Fahrzeugcockpitelement.
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Es ist ein vorgenanntes Fahrzeugcockpitelement bekannt, das in ein Kraftfahrzeug eingebaut ist und ein als punktförmige Lichtquelle ausgebildetes Leuchtmittel aufweist. Das Leuchtmittel kann einen Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs erhellen. Ein in dem Fahrzeuginnenraum befindlicher Fahrzeuginsasse wird dabei punktförmig, eine Schattenbildung nach sich ziehend angeleuchtet. Dadurch wird eine Verwirklichung beispielsweise von eine Fahrzeuginsassenbeobachtung umfassenden Fahrerassistenzfunktionen für das Kraftfahrzeug erschwert.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeugcockpitelement der eingangs genannten Art zu schaffen, das es ermöglicht, einen Fahrzeuginsassen zumindest in einem Teilbereich schattenfrei zu beleuchten. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeugcockpitelement zu einer schattenfreien Beleuchtung eines Fahrzeuginsassen für eine Fahrzeuginsassenbeobachtung zu schaffen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Fahrzeugcockpitelement der eingangs genannten Art und dadurch gelöst, dass das Leuchtmittel ein an dem Abdeckelement angeordnetes Flächenleuchtmittel ist und dass das Leuchtmittel derart ausgebildet und an dem Abdeckelement angeordnet ist, dass das Leuchtmittel zu einer Frontalbeleuchtung eines Gesichts eines aufrecht sitzenden Fahrzeuginsassen geeignet ist.
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Ein Fahrzeugcockpit, insbesondere ein Fahrzeugcockpit eines Kraftfahrzeugs, ist der Bereich eines Fahrzeuginnenraums, der in Vorwärtsfahrtrichtung eines Fahrzeugs, insbesondere des Kraftfahrzeugs, vor einem Fahrer und gegebenenfalls einem Beifahrer des Fahrzeugs angeordnet ist. Das Fahrzeugcockpit umfasst beispielsweise eine Armaturentafel des Fahrzeugs. Weiterhin kann das Fahrzeugcockpit zum Beispiel ein Lenkrad des Fahrzeugs umfassen.
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Das Fahrzeugcockpitelement ist somit ein Bestandteil, der beispielsweise in das Fahrzeugcockpit eingebaut ist oder zu einem Einbau in das Fahrzeugcockpit bestimmt ist. Das Fahrzeugcockpitelement ist allgemein ein Fahrzeugcockpitelement für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, das heißt das Fahrzeugcockpitelement ist entweder zu einem Einbau in das Fahrzeugcockpit und somit in das Fahrzeug vorgesehen oder das Fahrzeugcockpitelement ist bereits in das Fahrzeug eingebaut.
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Von besonderem Vorteil bei der Erfindung ist das Vorsehen eines zu einer Frontalbeleuchtung des Gesichts eines Fahrzeuginsassen geeigneten Flächenleuchtmittels, wobei der Fahrzeuginsasse sich in einer üblichen Position in einem Fahrzeug befindet, nämlich aufrecht in dem Fahrzeug sitzt. Somit beleuchtet in einem in das Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, eingebauten Zustand des Fahrzeugcockpitelements das Flächenleuchtmittel das Gesicht des Fahrzeuginsassen frontal, also unmittelbar von vorne.
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Eine derartige Anordnung in Verbindung mit der Eigenschaft des Flächenleuchtmittels, nicht punktuell, sondern aus einer Fläche heraus zu leuchten, bietet den besonderen Vorteil einer schattenfreien Be- und Ausleuchtung zumindest eines Teilbereichs des Fahrzeuginsassen, nämlich des Gesichts des Fahrzeuginsassen. Damit wird eine besonders zuverlässige Fahrzeuginsassenbeobachtung möglich. Eine Beeinträchtigung einer Erkennung von Merkmalen im Gesicht des Fahrzeuginsassen, welche Beeinträchtigung durch eine Schattenbildung hervorgerufen würde, wird mit der Erfindung zuverlässig vermieden. Mit dem erfindungsgemäß vorgesehenen Flächenleuchtmittel kann zudem nicht nur die Abstrahlleistung des Leuchtmittels und dessen Leuchtdichte bei dennoch vollständiger Beleuchtung des Gesichts des Fahrzeuginsassen reduziert werden, sondern es ist gleichzeitig auch eine verbesserte Abgabe von Verlustleistung in Form von Wärme über die gesamte Fläche des Leuchtmittels möglich.
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Das Abdeckelement des Fahrzeugcockpitelements ist in einem in ein Fahrzeug eingebauten Zustand des Fahrzeugcockpitelements dem Fahrzeuginnenraum zugewandt, das Abdeckelement schließt das Fahrzeugcockpitelement in Richtung des Fahrzeuginnenraums mithin zumindest in einem Teilbereich des Fahrzeugcockpitelements, in welchem das Abdeckelement angeordnet ist, ab. Das Flächenleuchtmittel ist an dem Abdeckelement angeordnet. Dabei kann das Flächenleuchtmittel beispielsweise an einer Oberfläche des Abdeckelements angeordnet sein. Es ist aber zum Beispiel auch denkbar und von der Erfindung mitumfasst, dass das Flächenleuchtmittel in einer Weise an dem Abdeckelement angeordnet ist, dass das Flächenleuchtmittel in das Abdeckelement integriert ist, also in dem Abdeckelement, insbesondere innerhalb des Abdeckelements, angeordnet ist.
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Von wesentlicher Bedeutung bei der Erfindung ist, dass das Leuchtmittel ein an dem Abdeckelement angeordnetes Flächenleuchtmittel ist und derart ausgebildet und an dem Abdeckelement angeordnet ist, dass das Leuchtmittel zu einer Frontalbeleuchtung des Gesichts des Fahrzeuginsassen geeignet ist. Dabei ist bei der Erfindung das Flächenleuchtmittel so ausgerichtet, dass zumindest ein Fahrzeuginsasse (von gegebenenfalls mehreren Fahrzeuginsassen) in seinem Gesicht beleuchtbar ist, das heißt bei leuchtendem - also bei beispielsweise eingeschaltetem - Flächenleuchtmittel in seinem Gesicht beleuchtet wird. Das bezieht sich auf einen bestimmungsgemäßen Gebrauch des Fahrzeugcockpitelements, nämlich wenn dieses in ein Fahrzeug in bestimmungsgemäßer Position eingebaut ist. Außerdem bezieht es sich auf einen Fahrzeuginsassen in üblicher Position in dem Fahrzeug, das heißt der Fahrzeuginsasse sitzt aufrecht in dem Fahrzeug.
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Ein Beleuchten in dem Gesicht des Fahrzeuginsassen erfolgt grundsätzlich bei leuchtendem, das heißt regelmäßig bei eingeschaltetem, Flächenleuchtmittel. Der vorgenannte Fahrzeuginsasse könnte zum Beispiel ein Beifahrer in dem Fahrzeug sein. Vorzugsweise ist der vorgenannte Fahrzeuginsasse jedoch ein Fahrer des Fahrzeugs.
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Die erfindungsgemäße Frontalbeleuchtung ist eine flächige Beleuchtung des Gesichts des Fahrzeuginsassen von vorne. Vorzugsweise kann das Flächenleuchtmittel folienförmig ausgebildet sein, das heißt das Flächenleuchtmittel ist beispielsweise eine Leuchtfolie. Das Flächenleuchtmittel kann vollständig eben ausgebildet sein. Es ist aber auch denkbar, dass das Flächenleuchtmittel gewölbt ist. Dabei kann das Flächenleuchtmittel beispielsweise eine Leuchtfolie sein, die auf ein gewölbtes Abdeckelement aufgebracht ist.
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Die Frontalbeleuchtung des Gesichts des Fahrzeuginsassen ist vorzugsweise eine diffuse Beleuchtung. Die diffuse Beleuchtung ist eine unregelmäßig zerstreute, nicht scharf begrenzte Beleuchtung und führt zu einer weiter verringerten Gefahr einer Schattenbildung im Gesicht des Fahrzeuginsassen.
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Da erfindungsgemäß nicht zum Beispiel eine oder mehrere Punktlichtquellen zur Frontalbeleuchtung des Gesichts vorgesehen sind, sondern das Flächenleuchtmittel, ist auch eine Gefahr einer möglichen Blendung des Fahrzeuginsassen aufgrund der Frontalbeleuchtung bereits wesentlich minimiert. Vorteilhaft noch zusätzlich verringert wird ein solches Risiko, wenn die Frontalbeleuchtung eine wie oben beschrieben diffuse Beleuchtung ist. Mit der Erfindung werden zudem Gesundheitsrisiken, die zum Beispiel aus einer hohen Beanspruchung und Belastung der Augen des Fahrzeuginsassen aufgrund direkter, punktueller Gesichtsbeleuchtung resultieren könnten, ausgeschlossen.
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Zusätzliche vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Fahrzeugcockpitelement einen Airbag auf, und das Abdeckelement ist eine Airbagabdeckung des Airbags. Damit wird auf besonders einfache Weise eine Anordnung des Leuchtmittels erreicht, die eine Frontalbeleuchtung des Gesichts des Fahrzeuginsassen gewährleistet. Der Airbag kann vorzugsweise ein Fahrerairbag, wobei das Fahrzeugcockpitelement ein Cockpitelement für einen in Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs vor einem Fahrer des Fahrzeugs angeordneten Bereich des Fahrzeugcockpits ist, oder ein Beifahrerairbag, wobei das Fahrzeugcockpitelement ein Cockpitelement für einen in Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs vor einem Beifahrer des Fahrzeugs angeordneten Bereich des Fahrzeugcockpits ist, sein.
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Einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung gemäß ist das Fahrzeugcockpitelement ein Fahrzeuglenkrad und das Abdeckelement eine Lenkradnabenabdeckung des Fahrzeuglenkrads. Dadurch wird ein Fahrzeugcockpitelement geschaffen, das nicht nur besonders leicht in das Fahrzeug einzubauen ist, sondern dessen Flächenleuchtmittel zudem besonders einfach derart auszubilden und an dem Abdeckelement anzuordnen ist, dass es zu einer Frontalbeleuchtung des Gesichts des Fahrers des Fahrzeugs geeignet ist.
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Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Flächenleuchtmittel derart ausgebildet, dass ein Zerstören des Flächenleuchtmittels splitterfrei erfolgt. Dadurch kann zuverlässig die Sicherheit des oder der Fahrzeuginsassen zum Beispiel im Falle eines Unfalls des Fahrzeugs, bei dem das Flächenleuchtmittel mechanisch zerstört wird, erhöht werden. Daher ist die vorgenannte Weiterbildung besonders vorteilhaft, wenn das Abdeckelement eine Airbagabdeckung ist. Das Zerstören des Flächenleuchtmittels kann insbesondere ein Zerreißen oder Aufbrechen sein. Vorzugsweise besteht das Flächenleuchtmittel aus einem nicht-splitternden Material.
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Das Flächenleuchtmittel kann vorteilhaft eine besonders große Leuchtfläche aufweisen und zugleich zum Beispiel einem sich entfaltenden Airbag einen nur geringen Widerstand entgegensetzen, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung das Abdeckelement eine erste Sollbruchstelle aufweist und wenn das Flächenleuchtmittel eine mit der Sollbruchstelle des Abdeckelements korrespondierende zweite Sollbruchstelle aufweist. Vorzugsweise ist die zweite Sollbruchstelle, also die Sollbruchstelle des Flächenleuchtmittels, eine Reißnaht. Es ist zum Beispiel vorstellbar, dass das Flächenleuchtmittel zwei aktive, das heißt Licht abstrahlende, Leuchtflächen aufweist, welche Leuchtflächen separate elektrische Anschlüsse aufweisen und an der (zweiten) Sollbruchstelle aneinanderstoßen, so dass bei einem Entfalten des Airbags eine (einzige) Leuchtfläche des Flächenleuchtmittels nicht aufgebrochen werden muss.
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Man könnte sich vorstellen, dass das Flächenleuchtmittel zum Beispiel allgemein eine EL-Folie (Elektrolumineszenzfolie) ist. Auch wäre es denkbar, dass das Flächenleuchtmittel beispielsweise eine LECs (LEC = light-emitting electrochemical cell (Licht emittierende elektrochemische Zelle)) aufweisende Folie ist. Von besonderem Vorteil ist es hingegen, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung das Flächenleuchtmittel eine OLED-Folie (OLED = organic light-emitting diode (organische Leuchtdiode)) ist.
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Besonders gut zum Beispiel für eine Fahrzeuginsassenbeobachtung, insbesondere für eine Fahrerbeobachtung (Driver Monitoring), geeignet ist das Fahrzeugcockpitelement, wenn gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung das Flächenleuchtmittel ein Infrarotstrahler ist.
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Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Abdeckelement eine das Flächenleuchtmittel überziehende Oberflächenschicht auf. Damit kann die Dauerhaltbarkeit und dauerhafte Betriebssicherheit des Flächenleuchtmittels auf einfache Weise zusätzlich erhöht werden. Die Oberflächenschicht überdeckt das Flächenleuchtmittel. Sie ist vorzugsweise durchsichtig, zumindest aber durchleuchtbar. Die Oberflächenschicht kann insbesondere eine Oberflächenfolie sein. Vorzugsweise kann die Oberflächenschicht eine Oberflächenhaut des Abdeckelements bilden. Von besonderem Vorteil ist eine Ausgestaltung der Erfindung, gemäß welcher Ausgestaltung das Flächenleuchtmittel eine OLED-Folie ist, die auf einer Airbagabdeckung angeordnet und mit einer Oberflächenfolie überzogen ist.
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Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einem Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeugcockpitelement, insbesondere einem vorgenannten Fahrzeugcockpitelement, mit einem Leuchtmittel und mit einem Abdeckelement, wobei das Leuchtmittel ein an dem Abdeckelement angeordnetes Flächenleuchtmittel ist, mit einer in den Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs gerichteten Kamera und mit einer Auswerteeinheit, wobei das Flächenleuchtmittel derart ausgerichtet ist, dass zumindest ein Fahrzeuginsasse des Kraftfahrzeugs in seinem Gesicht von dem Flächenleuchtmittel frontal beleuchtbar ist, wobei die Kamera geeignet ist, das Gesicht des zumindest einen Fahrzeuginsassen zu erfassen, und wobei die Auswerteeinheit dazu ausgebildet ist, ein Kamerabild des von der Kamera erfassten Gesichts zur Fahrzeuginsassenbeobachtung auszuwerten.
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Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug bietet in einfacher Weise eine schattenfreie Beleuchtung eines Fahrzeuginsassen und ermöglicht eine zuverlässige Fahrzeuginsassenbeobachtung. Der Fahrzeuginsasse, der insbesondere ein Fahrer des Kraftfahrzeugs sein kann, kann in seinem Gesicht von dem Flächenleuchtmittel frontal beleuchtet werden. Das heißt bei leuchtendem, also zum Beispiel eingeschaltetem, Flächenleuchtmittel wird der Fahrzeuginsasse frontal, mithin von vorne, beleuchtet. Die Kamera ist dazu geeignet und dazu ausgebildet, das Gesicht des Fahrzeuginsassen, insbesondere das Gesicht des Fahrers des Kraftfahrzeugs, zu erfassen. Die Fahrzeuginsassenbeobachtung, insbesondere Fahrerbeobachtung (Driver Monitoring), erfolgt mithilfe einer Auswertung des Kamerabildes des von der Kamera erfassten Gesichts des Fahrzeuginsassen durch die Auswerteeinheit.
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Eine besonders zuverlässige Fahrzeuginsassenbeobachtung ohne Ablenkung oder ungünstige Beeinflussung, wie zum Beispiel Blendung, des Fahrzeuginsassen kann vorteilhaft erreicht werden, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Kamera eine Infrarotkamera und das Flächenleuchtmittel des Fahrzeugcockpitelements ein Infrarotstrahler ist. Vorteilhaft kann mit einer solchen Weiterbildung die Fahrzeuginsassenbeobachtung zudem unabhängig von einer Umgebungshelligkeit und/oder Umgebungsbeleuchtung erfolgen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung skizzenhaft und schematisiert dargestellt und werden im Folgenden anhand der Figuren näher beschrieben. Es zeigen
- 1 ein Fahrzeugcockpitelement in einer perspektivischen Darstellung,
- 2 ein Fahrzeugcockpitelement in einer Explosionsdarstellung,
- 3 ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeugcockpitelement und
- 4 einen Ausschnitt aus einem Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeugcockpitelement.
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Sich jeweils entsprechende Elemente sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist in skizzenhafter Darstellung ein Fahrzeugcockpitelement 1 gezeigt, das in diesem Ausführungsbeispiel ein Fahrzeuglenkrad 2 ist. Das Fahrzeugcockpitelement 1 besitzt ein Abdeckelement 4, das hier eine Lenkradnabenabdeckung 6 des Fahrzeuglenkrads 2 ist. Das Fahrzeugcockpitelement 1 weist ferner ein Leuchtmittel 8 auf, das ein Flächenleuchtmittel 10 ist und hier an einer Oberfläche des Abdeckelements 4 angeordnet ist.
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Es ist zu erkennen, dass das Leuchtmittel 8 derart ausgebildet und an dem Abdeckelement 4 angeordnet ist, dass das Leuchtmittel 8 zu einer Frontalbeleuchtung eines Gesichts 12 eines aufrecht sitzenden Fahrzeuginsassen 14 geeignet ist. Die Frontalbeleuchtung ist hier symbolisch dargestellt durch von dem Leuchtmittel 8 ausgehende Lichtstrahlen 16.
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2 zeigt ein Fahrzeugcockpitelement 1 in einer skizzenhaften Explosionsdarstellung, wobei das Fahrzeugcockpitelement 1 ein dem Fahrzeuglenkrad nach 1 ähnliches Fahrzeuglenkrad 2 ist. Dabei ist zu erkennen, dass das Fahrzeugcockpitelement 1 einen Airbag 18 aufweist, der in diesem Ausführungsbeispiel im Bereich einer Lenkradnabe angeordnet ist. Das Abdeckelement 4 des Fahrzeugcockpitelements 1 ist sowohl eine Lenkradnabenabdeckung als auch eine Airbagabdeckung 20 des Airbags 18.
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An dem Abdeckelement 4, und zwar in diesem Ausführungsbeispiel an der dem Airbag 18 zugewandten Rückseite des Abdeckelements 4, ist ein als Flächenleuchtmittel 10 ausgebildetes Leuchtmittel 8 angeordnet. Das Flächenleuchtmittel 10, das hier symbolisch dargestellt zwei elektrische Anschlüsse 17, 19 aufweist, ist eine OLED-Folie. Außerdem ist das Flächenleuchtmittel 10 ein Infrarotstrahler.
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Zudem ist das Flächenleuchtmittel 10 derart ausgebildet, dass ein Zerstören des Flächenleuchtmittels 10 splitterfrei erfolgt, so dass bei einem Auslösen des Airbags 18 für Fahrzeuginsassen keine Gefahr durch umherfliegende Leuchtmittelsplitter bei einem durch das Auslösen des Airbags 18 hervorgerufenen Zerstören des Flächenleuchtmittels 10 besteht. Weiterhin weist das Abdeckelement 4 eine - hier als Reißnaht ausgebildete - Sollbruchstelle 22 auf, entlang welcher das Abdeckelement 4 bei einem Auslösen des Airbags 18 zerstört und für einen Durchtritt des sich entfaltenden Airbags geöffnet wird.
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Das Flächenleuchtmittel 10 weist eine mit der Sollbruchstelle 22 des Abdeckelements 4 korrespondierende Sollbruchstelle 24 auf, die hier ebenfalls als Reißnaht ausgebildet ist. Grundsätzlich könnte, in einem anderen Ausführungsbeispiel, das Flächenleuchtmittel 10 aber auch gegebenenfalls keine Reißnaht aufweisen, wenn zum Beispiel das Flächenleuchtmittel 10 als leicht zerreißbare Folie ausgebildet ist.
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Ein Kraftfahrzeug 26 mit einem Fahrzeugcockpitelement 1 und mit einer in den Fahrzeuginnenraum 28 des Kraftfahrzeugs 26 gerichteten Kamera 30, somit einer Innenraumkamera, zeigt in skizzenhafter Darstellung 3. Das Fahrzeugcockpitelement 1 ist hier ein Fahrzeuglenkrad 2.
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Das Fahrzeuglenkrad 2 weist ein Flächenleuchtmittel 10 auf, welches derart ausgerichtet ist, dass zumindest ein Fahrzeuginsasse 14, hier der Fahrer, des Kraftfahrzeugs 26 in seinem Gesicht 12 von dem Flächenleuchtmittel 10 frontal beleuchtet wird. Der Fahrer befindet sich dabei in einer üblichen Position in dem Kraftfahrzeug 26, das heißt der Fahrer sitzt aufrecht, und zwar, da es sich um den Fahrer handelt, hinter dem Fahrzeuglenkrad 2 des Kraftfahrzeugs 26. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Kamera 30 eine Infrarotkamera und das Flächenleuchtmittel 10 ein Infrarotstrahler.
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Die Kamera 30 ist geeignet, das Gesicht 12 des Fahrzeuginsassen 14 zu erfassen. Ferner weist das Kraftfahrzeug 26 eine Auswerteeinheit 32 auf, die dazu ausgebildet ist, ein Kamerabild des von der Kamera 30 erfassten Gesichts 12 des Fahrzeuginsassen 14 zur Fahrzeuginsassenbeobachtung auszuwerten.
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4 zeigt in skizzenhafter Darstellung einen Ausschnitt aus einem Kraftfahrzeug 26 mit einer Windschutzscheibe 34 und mit einem ein Fahrzeugcockpitelement 1, das ein Fahrzeuglenkrad 2 des Kraftfahrzeugs 26 ist, aufweisenden Fahrzeugcockpit 36. Ferner ist eine Kamera 30, die in den Fahrzeuginnenraum 28 des Kraftfahrzeugs 26 gerichtet ist, Bestandteil des Kraftfahrzeugs 26 und des Fahrzeugcockpits 36.
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Die Kamera 30 erfasst ein Gesicht 12 eines Fahrzeuginsassen 14, hier das Gesicht 12 des Fahrers des Kraftfahrzeugs 26. Auch dieser Fahrzeuginsasse 14 befindet sich in der üblichen Position, nämlich aufrecht sitzend, in dem Kraftfahrzeug 26.
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Das Fahrzeuglenkrad 2 weist ein gewölbtes Abdeckelement 4 auf, das eine Lenkradnabenabdeckung 6 ist. An dem Abdeckelement 4 ist ein gewölbtes Flächenleuchtmittel 10 angeordnet. Das Flächenleuchtmittel 10 beleuchtet, symbolisch dargestellt mittels Lichtstrahlen 16, zumindest einen Teilbereich, nämlich das Gesicht 12, des Fahrers des Kraftfahrzeugs 26 frontal.
