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Die Erfindung betrifft ein Leuchtenband für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit einem Leuchtenband. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Leuchtenbands für ein Kraftfahrzeug.
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Leuchtenbänder sind bekannt als band- oder schnurförmige Leuchtmittel, die aufgrund zumindest einer Lichtquelle leuchten und als beispielsweise dekoratives Element in einem Kraftfahrzeug genutzt werden. Aufgrund seiner flexibel gestaltbaren Form kann sich ein Leuchtenband passgenau entlang einer Kontur, wie beispielsweise derjenigen eines Armaturenbretts des Kraftfahrzeugs, erstrecken.
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Die bekannten Leuchtenbänder leuchten einfarbig und es kann zwischen einem angeschalteten und einem ausgeschalteten Betriebszustand des jeweiligen Leuchtenbands unterschieden werden. Nachteilig ist dadurch jedoch, dass eine Informationsdarstellung mittels des Leuchtenbands im Kraftfahrzeug stark begrenzt ist. So könnte ein Benutzer des Kraftfahrzeugs Schwierigkeiten haben, zuzuordnen, welche Information das Leuchtenband durch beispielsweise ein Aufleuchten vermitteln soll.
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Aus der
DE 10 2009 053 571 A1 ist eine Leuchte für ein Kraftfahrzeug bekannt, wobei die Leuchte eine Leuchtquelle und ein Spiegelsystem aus wenigstens zwei Spiegeln aufweist. Die Spiegel weisen jeweils unterschiedliche Transmissions- und Reflexionsgrade auf und sind derart zueinander angeordnet, dass sich das Licht der Leuchtquelle in den beiden Spiegel spiegelt.
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Die
DE 20 2015 001 004 U1 beschreibt eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Leuchtquelle, dessen Licht sich innerhalb zweier Spiegel hin und her reflektiert. Dabei wird ein Reflektor zum zusätzlichen Umlenken des Lichts verwendet.
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Die
DE 20 2016 002 332 U1 beschreibt eine Spiegelvorrichtung mit einer ersten Spiegelplatte mit einem gravierten Muster und einer zweiten Spiegelplatte. Die beiden Spiegelplatten sind derart zueinander angeordnet, dass sie sich ineinander spiegeln. Mittels einer außerhalb der Spiegelplatten angeordneten Lichtquelle wird das gravierte Muster zwischen den beiden Spiegelplatten reflektiert.
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Die beschriebenen Beleuchtungsvorrichtungen oder Spiegelvorrichtungen dienen jedoch lediglich dekorativen Zwecken und ermöglichen keine Informationsverm ittlung.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Leuchtenband für einen Einsatz in einem Kraftfahrzeug derart weiterzuentwickeln, dass eine komplexe, kohärente Informationsvermittlung für einen Benutzer des Kraftfahrzeugs mit einfachen Mitteln ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche, die folgende Beschreibung und die Figuren offenbart.
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Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass durch Erzeugung eines Tiefeneffekts des durch das Leuchtenband ausgestrahlten Lichts ein informationeller Mehrwert generiert werden kann. Ein derartiger Tiefeneffekt entsteht erfindungsgemäß dadurch, dass sich zumindest eine Lichtquelle des Leuchtenbands in zwei parallel zueinander angeordneten Spiegeloberflächen reflektiert. Dabei ist eine erste Spiegeloberfläche voll reflektierend. Ein erstes Reflektionselement weist zumindest die eine erste, voll reflektierende Spiegeloberfläche auf. Beispielsweise ist das erste Reflektionselement als ein regulärer Spiegel ausgebildet und/oder weist an zumindest einer Seite eine Fläche mit einer spiegelnden Eigenschaft auf, wie beispielsweise eine Hochglanz-Schwarzfläche. Die spiegelnde Eigenschaft kann durch ein bestimmtes Abdeck- und/oder Beschichtungsmaterial der zumindest einen Seite des Reflektionselements gegeben sein. Die zumindest eine Spiegeloberfläche des ersten Reflektionselements weist einen Reflexionsgrad von zumindest 90%, insbesondere jedoch von zumindest 95% auf.
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Die zweite Spiegeloberfläche ist halbdurchlässig. Ein zweites Reflektionselement weist zumindest die zweite Spiegeloberfläche auf. Das zweite Reflektionselement ist beispielsweise als ein Einwegspiegel, ein semitransparenter Spiegel oder als ein Spionspiegel ausgebildet. Das zweite Reflektionselement kann aber ebenfalls wie das erste Reflektionselement an zumindest einer Seite eine Fläche mit einer spiegelnden Eigenschaft aufweisen.
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Das erfindungsgemäße Leuchtenband weist eine Vielzahl von Lichtquellen auf, die entlang einer Reihe nebeneinander angeordnet sind. Beispielsweise bilden sich entlang der Reihe nacheinander jeweils eine Lichtquelle gefolgt von einer weiteren Lichtquelle in einem vorbestimmten Abstand abwechselnd auf. Die erste voll reflektierende Spiegeloberfläche und die zweite halbdurchlässige Spiegeloberfläche sind parallel zueinander angeordnet und es bildet sich somit ein Zwischenraum zwischen den beiden Spiegeloberflächen. Die Vielzahl von Lichtquellen sind in dem durch die beiden Spiegeloberflächen gebildeten Zwischenraum angeordnet. Beispielsweise erstreckt sich die Reihe der Lichtquellen entlang einer Ebene, welche ebenfalls parallel zu einer Ebene der Spiegeloberfläche des ersten Reflektionselements und/oder einer Ebene der Spiegeloberfläche des zweiten Reflektionselements ist.
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In einem angeschalteten Betriebszustand zumindest einer Lichtquelle der Vielzahl von Lichtquellen reflektiert sich ein von der zumindest einen Lichtquelle ausgehender Lichtstrahl an der jeweiligen Spiegeloberfläche des ersten Reflektionselements und des zweiten Reflektionselements. Da die Spiegeloberfläche des zweiten Reflektionselements halbdurchlässig ist, wird bei jeder Spiegelung an der Spiegeloberfläche des zweiten Reflektionselements ein Teil des Lichtstrahls absorbiert und somit leuchtet der Lichtstrahl bei jeder Spiegelung schwächer. Der Lichtstrahl reflektiert sich eine bestimmte Anzahl von Malen zwischen den jeweiligen Spiegeloberflächen der beiden Reflektionselemente hin und her, bis eine Leuchtstärke des reflektierten Lichtstrahls zu schwach zum Erkennen durch ein menschliches Auge wird. Die bestimmte Anzahl von Reflektionen des Lichtstrahls hängt somit von einer Leuchtstärke der Lichtquelle ab. Je größer die Leuchtstärke der Lichtquelle, desto mehr werden erkennbare Spiegelungen zwischen den beiden Spiegeloberflächen erzeugt. Durch die sich wiederholende Spiegelung der Lichtquelle ergibt sich ein sogenannter „endless mirror“ - Effekt oder ein sogenannter „unendlicher Spiegelungseffekt“ im Auge eines Betrachters, der das Leuchtenband durch das zweite Reflektionselement mit der halbdurchlässigen Spiegeloberfläche betrachtet. Aus der Perspektive des Betrachters bildet sich nämlich ausgehend von der einen Lichtquelle eine Reihe von Lichtpunkten, welche mit zunehmenden Abstand von der Lichtquelle entfernt immer schwächer leuchten. Somit entsteht ein 3D-Effekt, welcher den Eindruck vermittelt, dass sich die Lichtpunkte in der Tiefe „verlieren“ bzw. dass das betrachtete Leuchtenband eine Tiefe aufweist.
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Dabei kann die Reihe von Lichtpunkten, die sich ausgehend von einer einzigen Lichtquelle durch die wiederholten Spiegelungen bildet, senkrecht zu der Reihe der nebeneinander angeordneten Lichtquellen sein. Somit erstrecken sich die Lichtpunkte im Auge des Betrachters in drei Richtungen, nämlich dem der Reihe der Lichtquellen, der Reihe der Lichtpunkte und entlang der scheinbaren Tiefe, die sich ausgehend von dem zweiten Reflektionselement im Auge des Betrachters ergibt.
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Das erfindungsgemäße Leuchtenband bietet den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln eine dreidimensionale Informationsdarstellung von beispielsweise Kraftfahrzeug-bezogenen Informationen ermöglicht wird. Ein herkömmliches Leuchtenband bietet nämlich lediglich eine eindimensionale Informationsdarstellung, welche nun durch den Spiegelungseffekt dreidimensional wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass ein Benutzer des Kraftfahrzeugs mittels des erfindungsgemäßen Leuchtenbands gegenüber des herkömmlichen Leuchtenbands intuitiver Informationen aufnimmt und entsprechend schneller reagieren kann. Zudem wird nur eine Reihe von Lichtquellen benötigt um die verschiedenen Reihen von Lichtpunkten entstehen zu lassen.
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Die Erfindung umfasst auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Leuchtenbands, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.
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Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der beschriebenen Ausführungsformen.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Lichtquellen als Punktlichtquellen ausgebildet sind. Insbesondere ist zumindest eine Lichtquelle als eine Leuchtdiode (LED) oder als eine organische Leuchtdiode (OLED) ausgebildet. Leuchtdioden weisen den Vorteil auf, dass sie besonders leuchtstark sind und sich somit besonders gut spiegeln, sodass für einen Betrachter des zweiten Reflektionselements mit der halbdurchlässigen Spiegeloberfläche sich ein besonders effektvoller 3D-Effekt ergibt. Leuchtdioden bilden zudem den Vorteil, dass sie ein kostengünstiges Leuchtmittel mit einer hohen energetischen Effizienz und einer hohen Lebensdauer bereitstellen. Weiterhin kann zumindest eine Lichtquelle als eine Leuchtstoffröhre ausgebildet sein. Somit weist die Lichtquelle eine längliche, durchgehende Erstreckung auf, durch die sich insgesamt weitere Lichteffekte durch das Leuchtenband bilden lassen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass das Leuchtenband eine Steuereinrichtung umfasst, welche dazu eingerichtet ist, jede Lichtquelle einzeln anzusteuern. Bei der Ansteuerung einer bestimmten Lichtquelle ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, eine Leuchtfarbe und/oder eine Leuchtstärke der bestimmten Lichtquelle einzustellen. Mit anderen Worten ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, für jede Lichtquelle des Leuchtenbands individuell eine Leuchtfarbe und/oder eine Leuchtstärke auszuwählen. Durch eine Variation der Leuchtstärke der einzelnen Lichtquellen variiert auch die Anzahl an Spiegelungen der einzelnen Lichtquellen. So kann sich für jede Lichtquelle eine Reihe von Lichtpunkten mit einer unterschiedlichen Anzahl an Lichtpunkten bilden. Es ergibt sich somit im Verlauf des Leuchtenbands eine unterschiedliche Tiefenwirkung. Dies bietet den Vorteil, dass eine Information nicht nur in einer Erstreckungsrichtung des Leuchtenbands vermittelt wird, sondern auch in einer Erstreckungsrichtung der Reihe von Lichtpunkten.
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Bevorzugt hierzu ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, ein vorbestimmtes Leuchtmuster auszuwählen, welches bestimmt, welche individuellen Leuchtfarbe und/oder welche individuelle Leuchtstärke jede Lichtquelle der Vielzahl von Lichtquellen des Leuchtenbands annehmen soll. Mit anderen Worten kann ein Leuchtmuster bestimmen, welches Gesamtbild das Leuchtenband zu zumindest einem bestimmbaren Zeitpunkt aufweisen soll. So kann das Leuchtmuster einen bestimmten Farbverlauf zwischen den einzelnen Lichtquellen bestimmen. Weiterhin kann das Leuchtmuster verschiedene Leuchtstärken für die einzelnen Lichtquellen vorsehen und somit unterschiedliche Tiefenwirkungen der einzelnen Lichtquellen entstehen lassen. Das Leuchtmuster bietet den Vorteil, dass die Steuereinrichtung zügig für jede Lichtquelle entscheiden kann, wie diese einzustellen ist. Zudem bietet das Leuchtmuster den Vorteil, dass eine Informationsdarstellung kohärent über die einzelnen Lichtquellen des Leuchtenbands vermittelt wird.
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Bevorzugt hierzu bestimmt das vorbestimmte Leuchtmuster eine jeweilige Zeitdauer der jeweiligen Leuchtfarbe und/oder der jeweiligen Leuchtstärke für jede Lichtquelle. Ergänzend oder alternativ dazu bestimmt das vorbestimmte Leuchtmuster eine jeweilige zeitliche Abfolge von mehreren Leuchtfarben und/oder mehreren Leuchtstärken für jede einzelne Lichtquelle. So können beispielsweise die einzelnen Lichtquellen des Leuchtenbands nacheinander oder parallel zueinander aufleuchten. Durch eine zeitliche Abfolge von verschiedenen Leuchtfarben und/oder Leuchtstärken kann eine Informationsvermittlung über eine vierte Dimension, nämlich der Zeit, stattfinden. Somit kann über das Leuchtmuster eine komplexe Information vermittelt werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht hierzu vor, dass die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von zumindest einem Fahrzeugsensor-bezogenen Sensormesssignal das vorbestimmte Leuchtmuster auszuwählen. Das Sensormesssignal umfasst einen Sensormesswert, welcher durch wenigstens einen Fahrzeugsensor des Kraftfahrzeugs gemessen wurde. So kann die Steuereinrichtung von dem Fahrzeugsensor selbst oder von einer zwischengeschalteten Auswerteeinrichtung das Sensormesssignal empfangen. Die Steuereinrichtung kann in Abhängigkeit von dem empfangenen Sensormesssignal das vorbestimmte Leuchtmuster aus einer Liste von mehreren, vorgespeicherten Leuchtmustern auswählen. Die Steuereinrichtung kann aber auch mehrere Sensormesssignale von beispielsweise mehreren unterschiedlichen Fahrzeugsensoren empfangen, und anschließend nach vorbestimmten Regeln bestimmen, welches Leuchtmuster auszuwählen ist. Beispielsweise empfängt die Steuereinrichtung von einem Abstandssensor des Kraftfahrzeugs eine Information darüber, dass sich ein weiteres Kraftfahrzeug im Straßenverkehr stark annähert. Die Steuereinrichtung kann daraufhin ein Leuchtmuster auswählen, welches eine Annäherungswarnung vermittelt. Beispielsweise umfasst ein derartiges Leuchtmuster, dass zumindest eine Gruppe von Lichtquellen mit einer sehr hohen Leuchtstärke und in einer roten Farbe leuchtet. Eine Leuchtstärke der Gruppe von Lichtquellen kann umso stärker werden, je geringer der gemessene Abstand wird.
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Alternativ oder ergänzend ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von zumindest einem Kraftfahrzeug-bezogenen Informationssignal das vorbestimmte Leuchtmuster auszuwählen. Das zumindest eine Kraftfahrzeug-bezogene Informationssignal umfasst zumindest eine Information zu einer Fahrbetriebsfunktion und/oder zu einer Fahrerassistenzfunktion und/oder zu einer Infotainmentsystem-bezogenen Betriebsfunktion. Unter einer Fahrbetriebsfunktion ist beispielsweise eine Fahrfunktion zu verstehen, die zum Ausführen eines Fahrvorgangs mittels des Kraftfahrzeugs benötigt wird, wie beispielsweise ein Lenken, Bremsen oder Beschleunigen. Das Informationssignal kann dann eine Information über beispielsweise einen Lenkwinkel, einen Grad eines Anschlags des Gaspedals und/oder des Bremspedals umfassen. Die Steuereinrichtung wählt dasjenige Leuchtmuster aus, welches die betreffende Fahrzeugfunktion visualisiert. Das Leuchtband kann dann über das vorbestimmte Leuchtmuster entsprechend den Lenkwinkel, einen Grad der Beschleunigung oder einen Grad der Bremsung optisch darstellen.
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Weiterhin kann das Informationssignal eine Information über eine ausgeführte oder eine auszuführende Fahrerassistenzfunktion umfassen. Die Steuereinrichtung fällt dann beispielsweise dasjenige Leuchtmuster aus, welches ein anstehendes Fahrmanöver, welches von dem Fahrerassistenzsystem ausgeführt wird, visualisiert. Zudem kann ein Infotainmentsystem, welches beispielsweise einen Bordcomputer, ein Autoradio, ein Navigationssystem und/oder eine Freisprecheinrichtung umfasst, mit der Steuereinrichtung kommunizieren. So kann die Steuereinrichtung in Abhängigkeit von einer Bedienung des Infotainmentsystems und/oder von einer ausgeführten Funktion des Infotainmentsystems ein bestimmtes Leuchtmuster auswählen. Beispielsweise visualisiert das Leuchtmuster die Ausgabe eines Klangs oder Klangmusters.
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Bevorzugt hierzu ist die Steuereinrichtung derart eingerichtet, das Leuchtmuster derart auszuwählen und/oder zu bestimmen, dass das Leuchtmuster einen raumbezogenen Zusammenhang zu dem zumindest einen Fahrzeugsensor-bezogenen Sensormesssignal und/oder zu dem zumindest einen Kraftfahrzeug-bezogenen Informationssignal erstellt. Mit anderen Worten ist das ausgewählte Leuchtmuster abhängig von zumindest einer Ortsinformation, welche die Steuereinrichtung über das Sensormesssignal und/oder das Informationssignal empfängt und/oder selbst bestimmt. Das ausgewählte Leuchtmuster kann dann derart gestaltet sein, dass die Ortsinformation abstrakt über eine Länge des Leuchtenbands dargestellt wird.
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Die zumindest eine Ortsinformation kann beispielsweise eine Information über eine relative Position eines weiteren Verkehrsteilnehmers zu dem Kraftfahrzeug umfassen. Beispielsweise nähert sich ein weiteres Kraftfahrzeug von einer rechten Seite des Kraftfahrzeugs an, was von einem Annäherungssensor des Kraftfahrzeugs erfasst wird und in Form eines Sensormesssignal der Steuereinrichtung kommuniziert wird. Die Steuereinrichtung kann dann ein Leuchtmuster auswählen, welches beispielsweise ein rotes Warnblinken durch eine Gruppe von Lichtquellen ausgibt, welche sich in Fahrzeugrichtung auf einer rechten Seite des Kraftfahrzeugs befinden.
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Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist das beschriebene Leuchtenband auf. Das Leuchtenband ist derart im Kraftfahrzeug angeordnet, dass eine Längsrichtung des Leuchtenbands sich entlang einer Scheibenwurzel des Kraftfahrzeugs erstreckt. Die Längsrichtung des Leuchtenbands kann sich weiterhin oder alternativ an zumindest einer Innenseite einer Fahrzeugtür des Kraftfahrzeugs erstrecken. Beispielsweise ist das Leuchtenband derart angeordnet, dass eine Längsrichtung des Leuchtenbands fahrzeugumlaufend in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs verläuft. Das Leuchtenband kann eine Kontur eines Armaturenbretts oder der Scheibenwurzel des Kraftfahrzeugs nachziehen. Das Leuchtenband ist weiterhin derart angeordnet, dass das zweite Reflektionselement mit der halbdurchlässigen Spiegeloberfläche zu dem Innenraum des Kraftfahrzeugs zeigt, sodass ein Betrachter des Leuchtenbands das Leuchtenband durch das zweite Reflektionselement betrachtet. Die Anordnung des Leuchtenbands bietet den Vorteil, dass das Leuchtenband in einem Sichtfeld eines Benutzers des Kraftfahrzeugs, insbesondere des Fahrers, ist. Somit kann dieser die über das Leuchtenband vermittelte Informationen schnell und intuitiv erfassen.
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Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass das Kraftfahrzeug ein Leuchtenband mit einer Steuereinrichtung umfasst, welche dazu eingerichtet ist, ein vorbestimmtes Leuchtmuster in Abhängigkeit von zumindest einem Fahrzeugsensor-bezogenen Sensormesssignal und/oder in Abhängigkeit von zumindest einem Kraftfahrzeug-bezogenen Informationssignal auszuwählen. Hierzu weist das Kraftfahrzeug zumindest einen Fahrzeugsensor und/oder ein Fahrerassistenzsystem und/oder ein Infotainmentsystem auf. Der zumindest eine Fahrzeugsensor ist als zumindest einer der folgenden Fahrzeugsensoren ausgebildet: ein Abstandssensor, ein optischer Sensor wie beispielsweise eine Kamera, ein Schallsensor wie beispielsweise ein Mikrofon oder ein Biosensor. Der Biosensor ist dazu ausgelegt, Vitalwerte zumindest eines Fahrzeuginsassen zu erfassen, wie beispielsweise einen Herzschlag des Fahrzeuginsassen. Die Steuereinrichtung kann dann ein Leuchtmuster bestimmen, welches den Herzschlag über das Leuchtenband visualisiert.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Leuchtenbands beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Leuchtenbands für ein Kraftfahrzeug umfasst ein im Kraftfahrzeug angeordnetes Leuchtenband, welches eine Vielzahl von Lichtquellen aufweist, welche in einem Zwischenraum angeordnet sind, welcher von einem ersten Reflektionselement und einen zweiten Reflektionselement gebildet wird. Dabei weist das erste Reflektionselement zumindest eine voll reflektierende Spiegeloberfläche und das zweite Reflektionselement zumindest eine halbdurchlässige Spiegeloberfläche auf. Die Lichtquellen sind derart zwischen den beiden Spiegeloberflächen angeordnet, dass eine jeweilige Lichtquelle in einem angeschalteten Betriebszustand in Abhängigkeit von einer Leuchtstärke der Lichtquelle eine bestimmte Anzahl von Spiegelungen in den jeweiligen beiden Spiegeloberflächen erzeugt. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass eine Steuereinrichtung des Leuchtenbands jede Lichtquelle einzeln ansteuert und eine jeweilige Leuchtfarbe und/oder eine jeweilige Leuchtstärke einer bestimmten Lichtquelle individuell einstellt.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Leuchtenbands und den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.
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Zu der Erfindung gehört auch die Steuervorrichtung für das Leuchtenband. Die Steuervorrichtung weist eine Prozessoreinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Prozessoreinrichtung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen Mikrocontroller aufweisen. Des Weiteren kann die Prozessoreinrichtung Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann in einem Datenspeicher der Prozessoreinrichtung gespeichert sein.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines Spiegelungsprinzips einer Punktlichtquelle innerhalb von zwei Spiegeloberflächen;
- 2 eine schematische Perspektivansicht eines Leuchtenbands für ein Kraftfahrzeug;
- 3 eine schematische Draufsicht eines Kraftfahrzeuginnenraums eines Kraftfahrzeugs mit einem in einer Scheibenwurzel angeordneten Leuchtband;
- 4 eine schematische Perspektivansicht eines Leuchtenbands für ein Kraftfahrzeug mit einem vorbestimmten Leuchtmuster; und
- 5 eine schematische Perspektivansicht eines Leuchtenbands für ein Kraftfahrzeug mit einem weiteren vorbestimmten Leuchtmuster.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen 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 sind die beschriebenen Ausführungsformen 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 schematisch eine Punktlichtquelle 10 dargestellt, welche sich innerhalb von einem ersten, voll reflektierenden Spiegel 12 und einem zweiten, halbdurchlässigen Spiegel 14 spiegelt. Die Punktlichtquelle 10 ist dabei in einem Zwischenraum 16, der durch die beiden Spiegel 12, 14 ausgebildet wird, angeordnet. Ein von der Punktlichtquelle 10 ausgehender Lichtstrahl wird an einer Oberfläche des ersten Spiegels 12 reflektiert und dadurch auf eine Oberfläche des zweiten Spiegels 14 gelenkt. Da der zweite Spiegel 14 halbdurchlässig ist, wird ein Anteil dieses einfallenden Lichtstrahls absorbiert und ein weiterer Anteil reflektiert. Der reflektierte Anteil des Lichtstrahls, welcher nun eine schwächere Leuchtstärke als die ursprüngliche Leuchtstärke der Punktlichtquelle 10 aufweist, spiegelt sich wieder in dem ersten Spiegel 12, welcher wiederum den Lichtstrahl auf den zweiten Spiegel 14 zurücklenkt. Im Auge eines Betrachters 18, der den zweiten, halbdurchlässigen Spiegel 14 von einer Rückseite betrachtet, welche von der Punktlichtquelle 10 abgewandt ist, bilden sich entlang einer Reihe eine bestimmte Anzahl von Lichtpunkten 20, die der jeweiligen Abbildung der Punktlichtquelle 10 auf der Oberfläche des zweiten halbdurchlässigen Spiegels 14 entsprechen. Da mit jeder Reflektion des Lichtstrahls der Punktlichtquelle 10 an der Oberfläche des zweiten, halbdurchlässigen Spiegels 14 ein Teil der Leuchtstärke absorbiert wird, leuchtet ein abgebildeter Lichtpunkt 20 mit zunehmender Anzahl Reflektionen immer schwächer. Somit nimmt die Leuchtstärke des abgebildeten Lichtpunkts innerhalb einer Reihe von Lichtpunkten 20 ab. Hierdurch entsteht der Eindruck, dass in der Ebene des zweiten Spiegels 14 betrachtet die einzelnen Lichtpunkte 20 sich in einer Reihe hintereinander abbilden und sich in einer senkrecht zu der Ebene des zweiten Spiegels 14 verlaufenden Tiefe verlieren.
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In 2 ist eine Perspektivansicht eines Leuchtenbands 22 für ein Kraftfahrzeug 24 dargestellt. Das Leuchtenband 22 weist eine längliche oder bandförmige Form auf, wobei sich entlang einer Längsrichtung des Leuchtenbands 22 nebeneinander eine Vielzahl von Punktlichtquellen 10 anordnen, welche in einem vorbestimmten Abstand voneinander beabstandet sind. Anstelle von Punktlichtquellen 10 kann das Leuchtenband aber auch eine Vielzahl von Lichtquellen 10 mit einer länglichen Erstreckungsrichtung, wie beispielsweise Leuchtstoffröhren, aufweisen.
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Die Vielzahl von Punktlichtquellen 10 sind in einem Zwischenraum 16 zwischen einem ersten, voll reflektierenden Spiegel 12 und einem zweiten, halbdurchlässigen Spiegel 14 angeordnet, sodass sich für jede Punktlichtquelle 10 ein wie in 1 beschriebener Spiegelungseffekt für einen Betrachter 18 der Rückseite des zweiten, halbdurchlässigen Spiegels 14 ergibt. Somit bildet sich in einer Querrichtung des Leuchtenbands 22 für jede leuchtende Punktlichtquelle 10 eine Reihe von Lichtpunkten 20, die im Verlauf der Querrichtung des Leuchtenbands 22 immer schwächer leuchten.
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3 zeigt eine schematische Innenansicht eines Kraftfahrzeugs 24 mit einem Armaturenbrett 26 und einer Windschutzscheibe 28, wobei das in 2 beschriebene Leuchtenband 22 in der Scheibenwurzel 30 des Kraftfahrzeugs 24 angeordnet ist. Hier dargestellt erstreckt sich das Leuchtenband 22 über die gesamte Länge der Scheibenwurzel 30. Das Leuchtenband 22 befindet sich somit im Blickwinkel eines Fahrers und/oder eines Beifahrers des Kraftfahrzeugs 24. Dabei zeigt die Rückseite des zweiten, halbdurchlässigen Spiegels 14 zu dem Fahrzeuginnenraum 32 des Kraftfahrzeugs 24. Der erste, voll reflektierende Spiegel 12 ist hinter dem zweiten Spiegel 14 verborgen und somit aus der Perspektive des Fahrzeuginnenraums 32 nicht sichtbar.
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Jede Punktlichtquelle 10 des Leuchtenbands 22 kann durch eine hier nicht dargestellte Steuereinrichtung individuell angesteuert werden, sodass eine Leuchtstärke und/oder eine Leuchtfarbe der jeweiligen Punktlichtquelle 10 einzeln bestimmt werden kann. Somit kann sich insgesamt ein Leuchtmuster dadurch bilden, dass entlang der Längsrichtung des Leuchtenbands 22 für verschiedene Punktlichtquellen 10 verschiedene Reihen von Lichtpunkten 20 gebildet werden, die sich in der Anzahl von Lichtpunkten 20 innerhalb einer Reihe und/oder der Leuchtfarbe unterscheiden können. Zudem kann das Leuchtmuster eine bestimmte zeitliche Abfolge der Leuchtstärken und/oder der Leuchtfarben der jeweiligen Punktlichtquellen 10 vorsehen.
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4 und 5 zeigen jeweils ein Beispiel für ein bestimmtes Leuchtmuster, welches durch das Leuchtenband 22 dargestellt wird. Das Leuchtenband 22 kann sich in der Längsrichtung wie in 3 dargestellt entlang der Scheibenwurzel 30 des Kraftfahrzeugs 24 erstrecken. In 4 dargestellt leuchten auf einer rechten Seite des Leuchtenbands 22 drei nebeneinander angeordnete Punktlichtquellen 10, sodass insgesamt für einen Betrachter 18 des zweiten halbdurchlässigen Spiegels 14 drei nebeneinander angeordnete Reihen von Lichtpunkten 20 erkennbar sind. Dabei weist die mittlere Punktlichtquelle 10 eine höhere Leuchtstärke als die anderen beiden Punktlichtquellen 10 auf. Die restlichen Punktlichtquellen 10 des Leuchtenbands 22 sind ausgeschaltet. Dadurch, dass die mittlere der leuchtenden Punktlichtquelle 10 eine höhere Leuchtstärke aufweist, sind für einen Betrachter 18 mehrere Lichtpunkte in der Reihe von Lichtpunkten 20 zu erkennen als bei den anderen beiden Punktlichtquellen 10. Die Gruppe der drei Reihen von Lichtpunkten 20 kann im Rahmen eines dynamischen Leuchtmusters von einer Seite des Leuchtenbands 22 zu der anderen Seite wandern, d.h. von rechts nach links oder umgekehrt, indem die Punktlichtquellen 10 das Leuchtenbands 22 nacheinander an- und ausgeschaltet werden.
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5 zeigt ein weiteres Leuchtmuster, bei der insgesamt sechs Punktlichtquellen 10 des Leuchtenbands 22 angeschaltet sind und leuchten. Dabei ist die Leuchtstärke der mittleren Punktlichtquellen 10 am höchsten und nimmt zur Seite zu den benachbarten Punktlichtquellen 10 hin ab. Das Leuchtmuster kann beispielsweise eine rote Farbe für die einzelnen Punktlichtquellen 10 vorsehen, um beispielsweise eine Warnung zu visualisieren.
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Das Leuchtmuster wird durch die Steuereinrichtung derart ausgewählt, dass das Leuchtmuster eine bestimmte kraftfahrzeugbetreffende Information visualisiert. Die Steuereinrichtung kann hierzu von zumindest einem Fahrzeugsensor und/oder von einem Fahrerassistenzsystem und/oder einem Infotainmentsystem fahrzeugbezogene Informationssignale empfangen. Die Steuereinrichtung ist beispielsweise an einen Fahrzeugbus des Kraftfahrzeugs 24 angeschlossen. In Abhängigkeit von dem empfangenen Informationssignal kann dann die Steuereinrichtung ein bestimmtes Leuchtmuster aus einer Liste von vorbestimmten, gespeicherten Leuchtmustern auswählen und/oder ein Leuchtmuster selbst nach vorbestimmten Regeln erstellen.
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Im Folgenden sind Beispiele von möglichen Anwendungsfällen, die durch das Leuchtenband mittels eines bestimmten Leuchtmusters visualisiert werden können, aufgeführt:
- - eine Annäherungswarnung eines weiteren Verkehrsteilnehmers wie beispielsweise einem weiteren Kraftfahrzeug und/oder einem Radfahrer und/oder einem Fußgänger: Eine Annäherung des weiteren Verkehrsteilnehmers kann durch einen Abstandssensor und/oder einem Annäherungssensor des Kraftfahrzeugs erfasst werden über das Informationssignal der Steuereinrichtung vermittelt werden. Das Leuchtmuster kann derart gewählt sein, dass eine bestimmte Gruppe von Lichtquellen aufleuchtet und/oder blinkt und/oder in ihrer Leuchtstärke zeitlich variiert werden. Dabei kann ein räumlicher Bezug zwischen der leuchtenden Gruppe von Lichtquellen und dem sich annähernd den weiteren Verkehrsteilnehmer erstellt werden, indem diejenigen Lichtquellen leuchten, welche sich am nächsten zu dem weiteren Verkehrsteilnehmer befinden;
- - einen Parkabstand beispielsweise beim Einparken: Dabei kann eine Leuchtstärke zumindest einer Lichtquelle bei Verringerung des Abstands zu einem weiteren, parkenden Kraftfahrzeug oder einem feststehenden Verkehrshindernis vergrößert werden, um zu visualisieren, dass der Abstand kritisch gering wird;
- - ein gesetzter Blinker und/oder einen Grad einer Beschleunigung und/oder einen Grad eines Bremsens des Kraftfahrzeugs: Dabei können beispielsweise nur diejenigen Lichtquellen aufleuchten, die sich auf der Seite des gesetzten Blinkers befinden. Das Leuchtmuster kann einen Lenkradeinschlag per Zeiger im Leuchtenband anzeigen. Eine Leuchtstärke der Lichtquellen kann beispielsweise mit dem Grad der Beschleunigung oder dem Grad des Bremsens variieren. Eine jeweilige Leuchtfarbe der Lichtquellen kann abhängig von dem ausgeführten Vorgang variieren;
- - eine grüne Welle der im Straßenverkehr vorausliegenden Ampelvorrichtungen Nutzen: Hierbei kann das Leuchtmuster dazu animieren, im richtigen Zeitpunkt zu beschleunigen und/oder den Grad der Beschleunigung zu erhöhen, um rechtzeitig eine grüne Ampel zu erwischen. Hierzu kann die Steuervorrichtung auch Informationen von einem fahrzeugexternen Server und/oder einem Funkgerät und/oder einem Navigationsgerät beziehen, um zu bestimmen, wann die Beschleunigung benötigt wird. Beispielsweise visualisiert das Leuchtmuster den Grad der Beschleunigung mit einer zunehmenden Leuchtstärke der einzelnen Lichtquellen;
- - eine Information über eine Ampelvorrichtung: das Leuchtmuster kann beispielsweise die Farbe der im Straßenverlauf vorausliegenden Ampelvorrichtung wiedergeben;
- - einen Grad der Effizienz eines Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs: die Steuereinrichtung kann auswerten, wie effizient das Kraftfahrzeug gerade fährt, indem es zum Beispiel erkennt, ob das Kraftfahrzeug seinen Antrieb aus einem Verbrennungsmotor oder aus einem wiederaufladbaren Elektromotor bezieht. Das Leuchtmuster kann den Grad der Effizienz durch beispielsweise unterschiedliche Leuchtfarben darstellen. Weiterhin kann die Steuereinrichtung auswerten, ob ein bestimmtes Effizienzziel erfüllt oder erreicht wurde, und hierzu eine bestimmtes Leuchtmuster mit einer Animation vorsehen, die beispielsweise einen Farbverlauf und/oder eine sogenannte „La Ola“-Welle darstellt;
- - eine Stimmenausgabe durch beispielsweise eines Fahrerassistenten und/oder eine Klangausgabe von einer durch beispielsweise das Autoradio oder das Infotainmentsystem abgespielten Musik: das Leuchtmuster kann einen Stimmenausschlag und/oder ein Klangspektrum und/oder eine Equalizer-Klangausgabe wiedergeben, indem für beispielsweise verschiedene Basstöne und/oder Frequenzen verschiedene Lichtquellen aufleuchten und/oder verschiedene Leuchtstärken umfassen. Der Fahrerassistent kann beispielsweise eine Übernahmeaufforderung an den Fahrer ausgeben, um mitzuteilen, dass von einem autonomen Fahrmodus zu einem manuellen Fahrmodus gewechselt wird. Der Fahrerassistent kann weiterhin eine Verfügbarkeit des autonomen Fahrmodus ausgeben;
- - eine Warnmeldung, welche beispielsweise eine Auffahrwarnung und/oder eine Überholwarnung wiedergibt, und/oder eine generelle Warnung, dass das Kraftfahrzeug falsch in eine Einbahnstraße oder in einem Einfahrverbot einfährt;
- - eine erfolgreiche Verbindung zwischen zwei Endgeräten, wie beispielsweise eine Bluetooth-Verbindung zwischen einem Mobilfunkgerät und dem Infotainmentsystem;
- - einen Kompass, indem beispielsweise der geographische Norden durch das Leuchtmuster wiedergegeben wird;
- - eine Lichttherapie zur Entspannung, beispielsweise bei einer Fahrt im autonomen Fahrmodus;
- - eine Auswertung eines Biosensors, wie beispielsweise ein Herzschlag eines Kraftfahrzeuginsassen oder des Fahrers;
- - eine Kraftfahrzeugfunktion wie beispielsweise eine Fahrzeugtemperatur oder eine Einstellung eines Klimareglers;
- - eine Straße und/oder Straßenführung und/oder Spurverlauf. Hierzu kann die Steuereinrichtung vom Navigationssystem bereitgestellte Navigationsdaten auswerten;
- - ein bestimmtes Begrüßung - und/oder Verabschiedungsmuster, wenn das Kraftfahrzeug gestartet bzw. abgestellt wird;
- - ein bestimmtes Leuchtzeichen, welches auf einen Ort der Interesse in der Umgebung des Kraftfahrzeugs hinweist, wie beispielsweise eine touristische Attraktion und/oder ein Gastgewerbe;
- - eine Spracherkennung im Fahrzeuginnenraum durch ein Mikrofon, beispielsweise im Rahmen einer Kommunikation des zumindest einen Fahrzeuginsassen mit dem Infotainmentsystem. Das Leuchtmuster kann zudem visualisieren, ob auf einer Seite des Fahrers oder einer Seite des Beifahrers die Spracherkennung erfolgt, indem nur die Lichtquellen auf der jeweiligen Seite aufleuchten. Weiterhin kann beispielsweise im Rahmen eines Spiels oder Quiz durch das Leuchtmuster angezeigt werden, von welcher Seite, Fahrseite oder Beifahrerseite, eine Spracherkennung erwartet wird.
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Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung mit einfachen, kostengünstigen Mitteln eine komplexe, kohärente Informationsvermittlung für einen Benutzer des Kraftfahrzeugs bereitgestellt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009053571 A1 [0004]
- DE 202015001004 U1 [0005]
- DE 202016002332 U1 [0006]
