DE102020208091A1

DE102020208091A1 - Beleuchtungseinheit zum Beleuchten eines Fahrzeuginnenraums eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102020208091A1
Application number: DE102020208091.7A
Authority: DE
Inventors: Dietmar Grimm
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2020-06-30
Filing date: 2020-06-30
Publication date: 2021-12-30
Also published as: FR3111856A1; CN113944899A

Abstract

Vorgeschlagen wird eine Beleuchtungseinheit (30) zum Beleuchten eines Fahrzeuginnenraums (26) eines Fahrzeugs (20) umfassend eine Leuchtquelle (62, 64) zum Aussenden von Lichtstrahlen (66) in Richtung des Fahrzeuginnenraums (26) und ein optisches Element (40), wobei das optische Element (40) eine erste Oberfläche (42) und eine der ersten Oberfläche (42) gegenüberliegende, zweite Oberfläche (44) aufweist, wobei die zweite Oberfläche (44) größer ausgebildet ist als die erste Oberfläche. Weiterhin weist das optische Element (40) einen Grundkörper (46) und eine durchgehende Öffnung (50) von der ersten Oberfläche (42) zu der zweiten Oberfläche (44) auf. Ein erster Teil der von der Leuchtquelle (62, 64) ausgesendeten Lichtstrahlen (66) ist durch die durchgehende Öffnung (50) des optischen Elements (40) hindurch in Richtung des Fahrzeuginnenraums (26) lenkbar und ein zweiter Teil der von der Leuchtquelle (62, 64) ausgesendeten Lichtstrahlen (66) ist derart in den Grundkörper (46) des optischen Elements (40) einkoppelbar und in dem Grundkörper (46) umlenkbar ist, dass der umgelenkte, zweite Teil der Lichtstrahlen (66) durch die zweite Oberfläche (44) aus dem optischen Element (40) auskoppelbar und in Richtung des Fahrzeuginnenraums (26) lenkbar ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinheit zum Beleuchten eines Fahrzeuginnenraums eines Fahrzeugs nach Gattung des unabhängigen Anspruchs. Weiterhin ist auch eine Beobachtungsvorrichtung zum Beobachten eines Fahrzeuginnenraums eines Fahrzeugs, ein Verfahren zum Beleuchten eines Fahrzeuginnenraums eines Fahrzeugs und ein Verfahren zum Beobachten eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen eines Fahrzeugs Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Aus der DE 10 2014 214 352 A1 ist eine Verfahren und Anordnung zum Betreiben eines Insassenbeobachtungssystems bekannt.
Aus der DE 20 2016 104 062 U1 ist eine Anordnung zur Lichtabgabe bekannt.
Offenbarung der Erfindung
Vorgeschlagen wird eine Beleuchtungseinheit zum Beleuchten eines Fahrzeuginnenraums eines Fahrzeugs umfassend eine Leuchtquelle zum Aussenden von Lichtstrahlen in Richtung des Fahrzeuginnenraums und ein optisches Element, wobei das optische Element eine erste Oberfläche und eine der ersten Oberfläche gegenüberliegende, zweite Oberfläche aufweist, wobei die zweite Oberfläche größer ausgebildet ist als die erste Oberfläche. Weiterhin weist das optische Element einen Grundkörper und eine durchgehende Öffnung von der ersten Oberfläche zu der zweiten Oberfläche auf. Ferner ist ein erster Teil der von der Leuchtquelle ausgesendeten Lichtstrahlen durch die durchgehende Öffnung des optischen Elements hindurch in Richtung des Fahrzeuginnenraums lenkbar, wobei ein zweiter Teil der von der Leuchtquelle ausgesendeten Lichtstrahlen derart in den Grundkörper des optischen Elements einkoppelbar und in dem Grundkörper umlenkbar ist, dass der umgelenkte, zweite Teil der Lichtstrahlen durch die zweite Oberfläche aus dem optischen Element auskoppelbar und in Richtung des Fahrzeuginnenraums lenkbar ist.
Der Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass die Lichtstrahlen sicher und/oder zuverlässig in Richtung des zu beleuchteten Fahrzeuginnenraums gelenkt werden, wodurch insbesondere eine optimale Beleuchtung des Fahrzeuginnenraums gewährleistet werden kann. Durch die Verwendung der durchgehenden Öffnung, wird insbesondere der erste Teil der Lichtstrahlen nicht bzw. kaum beeinflusst und kann insbesondere unverändert zur Beleuchtung des Fahrzeuginnenraums gelenkt bzw. geleitet werden. Hierdurch treten insbesondere keine bzw. kaum Verluste des ersten Teils der Lichtstrahlen auf. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass mittels der Ausgestaltung des Grundkörpers und der durchgehenden Öffnung eine Beleuchtung bzw. eine Beleuchtungsdichte derart eingestellt werden kann, dass bestimmte Bereiche homogen beleuchtet werden und/oder das definierte Bereiche bzw. Spots mit erhöhter Intensität beleuchtet werden. Hierdurch kann eine effiziente und/oder gezielte Beleuchtung des Fahrzeuginnenraums ermöglicht werden.
Vorteilhafterweise kann durch die vorgeschlagene Ausgestaltung und insbesondere aufgrund der durchgehenden Öffnung Material eingespart werden. Hierdurch kann insbesondere Aufwand, zum Beispiel Kosten bezüglich des Materials, und/oder Gewicht reduziert werden. Weiterhin kann die Höhe des optischen Elements in Bezug auf ein optisches Element ohne durchgehende Öffnung reduziert werden, wodurch insbesondere Bauraum eingespart werden kann. Vorteilhafterweise kann mittels der durchgehenden Öffnung eine Belüftung der Leuchtquelle gewährleistet werden, wodurch insbesondere eine Erwärmung bzw. Überhitzung der Leuchtquelle reduziert bzw. verhindert werden kann. Mit anderen Worten kann mittels der durchgehenden Öffnung bzw. mittels der Luft in der durchgehenden Öffnung die Leuchtquelle gekühlt werden. Die durchgehende Öffnung kann hierbei vorzugsweise ein Kamineffekt zur Kühlung erzeugen. Hierdurch kann eine Funktion des optischen Elements und somit der Beleuchtungseinheit sichergestellt werden, wodurch der Fahrzeuginnenraum zuverlässig und/oder effizient beleuchtet werden kann. Vorzugsweise kann die Funktion des optischen Elements auch ohne eine Beschichtung gewährsleistet werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Leuchtquelle als Leuchtquelle zum Aussenden von Infrarotstrahlen in Richtung des Fahrzeuginnenraums ausgebildet sein. Durch die Verwendung von Infrarotstrahlen kann eine Beleuchtung auch nachts durchgeführt werden, da ein sich in dem Fahrzeuginnenraum befindlicher Fahrzeuginsasse durch Infrarotstrahlen nicht geblendet wird, wodurch insbesondere der Komfort für den Fahrzeuginsassen und die Fahrsicherheit erhöht wird.
In einer beispielhaften Ausgestaltung kann das optische Element als Kegelstumpf oder als Pyramidenstumpf ausgebildet sein. Vorteilhafterweise kann hierdurch eine zuverlässige und/oder sichere Beleuchtung des Fahrzeuginnenraums gewährleistet werden. Insbesondere kann hierdurch der zweite Teil der Lichtstrahlen zuverlässig umgelenkt werden, sodass eine effiziente Beleuchtung möglich ist. Weiterhin kann durch die vorteilhafte Ausgestaltung insbesondere Bauraum eingespart werden.
Weiterhin können die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche insbesondere rund, oval, eckig oder eckig mit abgerundeten Ecken ausgebildet sein. Hierdurch kann eine zuverlässige und/oder sichere Beleuchtung des Fahrzeuginnenraums ermöglicht werden, wobei der Fahrzeuginnenraum insbesondere homogen ausgeleuchtet werden kann. Weiterhin kann eine gleichmäßige und/oder effiziente Beleuchtung des Fahrzeuginnenraums gewährleistet werden, wobei insbesondere Energie zur Erzeugung der Infrarotstrahlen reduziert werden kann. Ferner kann Bauraum eingespart werden.
In einer Weiterentwicklung kann die durchgehende Öffnung als Zylinder, als ovaler Zylinder, als Kegelstumpf oder als Pyramidenstumpf ausgebildet sein. Hierdurch kann insbesondere die Weiterleitung des ersten Teils der Lichtstrahlen ermöglicht werden, wodurch insbesondere eine Ausleuchtung bzw. eine Beleuchtung des Fahrzeuginnenraums sicher und/oder zuverlässig gewährleistet werden kann. Weiterhin kann durch die zylinderförmige oder kegelstumpfförmige oder pyramidenstumpfförmige Ausgestaltung der durchgehenden Öffnung eine Kühlung der Leuchtquelle ermöglicht und somit eine Erwärmung reduziert werden.
In einer beispielhaften Ausgestaltung können die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche zueinander parallel ausgebildet sein. Hierdurch kann eine optimale Ausgestaltung des optischen Elements an die geometrischen Gegebenheiten der Beleuchtungseinheit ermöglicht werden, wodurch Bauraum vorzugsweise optimal ausgenutzt werden kann. Weiterhin kann mittels der parallelen Ausgestaltung der Oberflächen eine optimale Ausleuchtung des Fahrzeuginnenraums ermöglicht werden, wobei der Fahrzeuginnenraum bzw. Bereiche des Fahrzeuginnenraums insbesondere homogen ausgeleuchtet werden kann.
Ferner kann die Leuchtquelle eine oder mehrere Leuchtdioden und/oder LEDs und/oder OLEDs umfassen. Eine zuverlässige und/oder effiziente Beleuchtung ermöglicht werden.
In einer beispielhaften Ausführung kann das optische Element aus einem für Infrarotlicht transparenten Kunststoff ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann das optische Element insbesondere für Infrarotstrahlen transparent ausgebildet und für Lichtstrahlen im sichtbaren Bereich im Wesentlichen nicht transparent ausgebildet sein. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass der Fahrzeuginnenraum, bzw. Bereiche des Fahrzeuginnenraums, sicher und/oder zuverlässig mit Infrarotstrahlen beleuchtet werden kann. Durch die Verwendung von Kunststoff kann insbesondere eine flexible Form des optischen Elements ermöglicht werden. Weiterhin kann das optische Element mittels Spritzguss-Verfahrens hergestellt werden, wodurch insbesondere Aufwand, zum Beispiel Kosten und/oder Herstellungszeit, eingespart werden kann. Durch die Verwendung von Kunststoff kann insbesondere Gewicht eingespart werden.
Ferner kann der zweite Teil der Lichtstrahlen in dem Grundkörper mittels Totalreflexion umlenkbar sein. Hierdurch kann insbesondere der Verlust von Lichtstrahlen in dem Grundkörper reduziert bzw. verhindert werden, wodurch insbesondere eine effiziente und/oder verlustfrei Beleuchtung des Fahrzeuginnenraums ermöglicht werden kann. Hierdurch kann insbesondere Energie und/oder Kosten reduziert werden. Durch die Reduzierung der benötigten Energie kann insbesondere eine Wahrscheinlichkeit der Überhitzung der Beleuchtungseinheit reduziert werden.
Vorteilhafterweise kann das Leuchtelement an der ersten Oberfläche des optischen Elements angeordnet sein. Hierdurch kann insbesondere eine kompakte Bauweise ermöglicht werden, wodurch insbesondere Bauraum eingespart werden kann.
In einer Weiterentwicklung kann das optische Element insbesondere in der durchgehenden Öffnung angeordnet sein. Die Anordnung des optischen Elements in der durchgehenden Öffnung ermöglicht vorteilhafterweise eine kompakte Bauweise und somit eine Einsparung von Bauraum. Weiterhin kann mittels der durchgehenden Öffnung eine Belüftung und somit eine Entwärmung bzw. Kühlung der Leuchtquelle ermöglicht werden, wodurch eine Wahrscheinlichkeit der Überhitzung der Beleuchtungseinheit reduziert werden kann und somit die Funktion der Beleuchtungseinheit sichergestellt werden kann. Hierdurch kann ein Fahrzeuginnenraum sicher, effizient und/oder zuverlässig beleuchtet werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das optische Element ein Seitenverhältnis einer Höhe zu einer Breite von einem Wert von 1,05 bis 1,5 zu 1 aufweisen. Vorteilhafterweise kann hierdurch eine kompakte Bauweise ermöglicht werden, wodurch insbesondere Bauraum eingespart werden kann. Insbesondere kann die Höhe des optischen Elements reduziert werden. Ferner kann eine zuverlässige, homogene und/oder effiziente Ausleuchtung des Fahrzeuginnenraums gewährleistet werden.
Ferner kann das optische Element zumindest eine Symmetrieebene aufweisen. Hierdurch kann eine zuverlässige, homogene und/oder effiziente Beleuchtung des Fahrzeuginnenraums ermöglicht werden, wodurch beispielsweise Energie eingespart werden kann. Weiterhin kann durch die vorteilhafte Ausgestaltung Bauraum eingespart werden.
Weiterhin vorgeschlagen wird eine Beobachtungsvorrichtung zum Beobachten eines Fahrzeuginnenraums eines Fahrzeugs mit einer Beleuchtungseinheit zum Aussenden von Lichtstrahlen in Richtung des Fahrzeuginnenraums und mit einer Aufnahmeeinheit zum Aufnehmen von Lichtstrahlen, wobei die von der Beleuchtungseinheit ausgesendeten Lichtstrahlen an bzw. in dem Fahrzeuginnenraum reflektierbar sind und wobei die reflektierten Lichtstrahlen in Richtung der Aufnahmeeinheit lenkbar sind.
Die Beobachtungsvorrichtung kann auch als Beobachtungssystem und/oder als Insassenbeobachtungssystem bezeichnet werden kann. Die Beobachtungsvorrichtung kann beispielsweise ausgebildet sein einen Fahrzeuginnenraum und somit insbesondere einen sich in dem Fahrzeuginnenraum befindlichen Fahrzeuginsassen zu beobachten, zum Beispiel eine Blickrichtung und/oder die Position des Körpers, des Kopfes bzw. des Gesichts bzw. der Augen des Fahrzeuginsassen oder den Müdigkeitszustand und/oder andere Vitalwerte des Fahrzeuginsassen zu erfassen. Ferner kann beispielsweise eine Identität des Fahrzeuginsassen erfasst werden.
Der Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass ein Fahrzeuginnenraum und somit ein Fahrzeuginsasse insbesondere zuverlässig, effizient und/oder homogen ausgeleuchtet werden kann. Hierdurch können der Fahrzeuginnenraum und somit ein Fahrzeuginsasse insbesondere zuverlässig beobachtet werden. Weiterhin kann mittels der vorliegenden Beobachtungsvorrichtung mit der Beleuchtungseinheit insbesondere eine kompakte Bauweise ermöglicht werden, wodurch insbesondere Bauraum eingespart wird.
Weiterhin vorgeschlagen wird ein Verfahren zum Beleuchten eines Fahrzeuginnenraums eines Fahrzeugs mittels einer Beleuchtungseinheit mit den folgenden Schritten:

Aussenden von Lichtstrahlen mittels der Leuchtquelle der Beleuchtungseinheit,
Lenken eines ersten Teils der von der Leuchtquelle ausgesendeten Lichtstrahlen durch die durchgehende Öffnung des optischen Elements in Richtung des Fahrzeuginnenraums,
Einkoppeln eines zweiten Teils der von der Leuchtquelle ausgesendeten Lichtstrahlen in den Grundkörper des optischen Elements, Umlenken des eingekoppelten, zweiten Teils der Lichtstrahlen in dem Grundkörper und Auskoppeln des umgelenkten, zweiten Teils der Lichtstrahlen durch die zweite Oberfläche aus dem optischen Element heraus, sodass der zweite Teil der Lichtstrahlen in Richtung des Fahrzeuginnenraums gelenkt wird.

Ferner wird ein Verfahren zum Beobachten eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen eines Fahrzeugs mittels einer Beobachtungsvorrichtung mit den folgenden Schritten vorgeschlagen:

Aussenden von Lichtstrahlen mittels der Leuchtquelle der Beleuchtungseinheit,
Lenken eines ersten Teils der von der Leuchtquelle ausgesendeten Lichtstrahlen durch die durchgehende Öffnung des optischen Elements in Richtung des Fahrzeuginnenraums,
Einkoppeln eines zweiten Teils der von der Leuchtquelle ausgesendeten Lichtstrahlen in den Grundkörper des optischen Elements, Umlenken des eingekoppelten, zweiten Teils der Lichtstrahlen in dem Grundkörper und Auskoppeln des umgelenkten, zweiten Teils der Lichtstrahlen durch die zweite Oberfläche aus dem optischen Element heraus, sodass der zweite Teil der Lichtstrahlen in Richtung des Fahrzeuginnenraums gelenkt wird,
Aufnehmen der an bzw. in dem Fahrzeuginnenraum reflektierten und in Richtung der Aufnahmeeinheit gelenkten Lichtstrahlen mittels der Aufnahmeeinheit.

Vorteilhafterweise kann durch vorgeschlagenen Verfahren ein Fahrzeuginnenraum insbesondere zur Beobachtung der Fahrzeuginsassen optimal ausgeleuchtet werden. Mittels der durchgehenden Öffnung kann insbesondere eine Kühlung der Leuchtquelle ermöglicht werden. Somit können die Fahrzeuginsassen sicher, effizient und/oder zuverlässig beleuchtet und somit insbesondere beobachtet werden, wodurch vorteilhafterweise die Funktion von Fahrzeugsicherheitssystemen gewährleistet werden kann.
Figurenliste
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in den nachfolgenden Beschreibungen näher erläutert. Für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente werden gleiche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung der Elemente verzichtet wird. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung zum Beobachten eines Fahrzeuginsassen;
2 eine schematische Darstellung eines optischen Elements gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
3 eine schematische Darstellung eines optischen Elements gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
4 eine schematische Darstellung eines optischen Elements gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
5 eine schematische Darstellung eines optischen Elements gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
6 eine schematische Darstellung eines optischen Elements gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
7 eine schematische Darstellung eines optischen Elements gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
8 eine schematische Darstellung einer Beleuchtungseinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
9 schematische Darstellungen mehrerer einer Beleuchtungseinheiten gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
10 eine schematische Darstellung einer Beleuchtungseinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
11 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Beleuchten eines Fahrzeuginnenraums eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
12 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Beobachten eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Ausführungsformen der Erfindung:
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 20, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise eines Autos, mit einer Beobachtungsvorrichtung 22 zum Beobachten eines Fahrzeuginsassen 24. Das Fahrzeug 20 weist insbesondere einen Fahrzeuginnenraum 26 bzw. Innenraum 26 auf, wobei in dem Innenraum 26 insbesondere ein oder mehrere Sitze 28 für einen oder mehrere Fahrzeuginsassen 24 angeordnet sein können. Weiterhin weist das Fahrzeug 20 die Beobachtungsvorrichtung 22 zum Beobachten eines Fahrzeuginsassen 24 auf, wobei die Beobachtungsvorrichtung 22 auch als Beobachtungssystem und/oder als Insassenbeobachtungssystem bezeichnet werden kann. Die Beobachtungsvorrichtung 22 kann beispielsweise ausgebildet sein eine Körperposition, eine Blickrichtung und/oder die Position des Kopfes bzw. des Gesichts bzw. der Augen des Fahrzeuginsassen 24, insbesondere eines Fahrers oder eines Beifahrers, oder den Müdigkeitszustand und/oder andere Vitalwerte des Fahrzeuginsassen 24 zu erfassen. Ferner kann beispielsweise eine Identität des Fahrzeuginsassen 24 erfasst werden.
Zum Beobachten des Fahrzeuginsassen 24 weist die Beobachtungsvorrichtung 22 eine Beleuchtungseinheit 30 zum Aussenden von Lichtstrahlen, insbesondere von Infrarotstrahlen, und eine Aufnahmeeinheit 32 auf. Die Beobachtungsvorrichtung 22 kann insbesondere in einem Armaturenbrett 34 und/oder in einer Instrumententafel 34 des Fahrzeugs 20 angeordnet sein. In einer vorteilhaften Ausführung kann die Beobachtungsvorrichtung 22 insbesondere in einem Kombiinstrument in dem Armaturenbrett 34 angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die oder eine weitere Beobachtungsvorrichtung 22 auch an einer anderen Stelle in dem Innenraum 26 des Fahrzeugs 20 angeordnet sein, beispielsweise an einem Fahrzeugdach 38, an einem Rückspiegel oder an einer Säule des Fahrzeugs 20, zum Beispiel an der A-Säule und/oder der B-Säule.
Die Beleuchtungseinheit 30 ist insbesondere in Richtung des Fahrzeuginsassen 24 und somit in Richtung des Fahrzeugsitzes 28 gerichtet, um den Fahrzeuginsassen 24 mit Lichtstrahlen anzustrahlen. Mit anderen Worten werden mittels der Beleuchtungseinheit 30 Lichtstrahlen in Richtung des Fahrzeuginsassen 24 ausgesendet. Die Beleuchtungseinheit 30 kann zum Beispiel als Leuchteinheit, Leuchtelement, Leuchtdiode, LED, OLED und/oder Laserdiode ausgebildet sein und/oder eine oder mehrere Leuchteinheiten, Leuchtelemente, Leuchtdioden, LEDs, OLEDs und/oder Laserdioden aufweisen. Vorzugsweise kann die Beleuchtungseinheit 30 ausgebildet sein zum Aussenden von Infrarotstrahlen bzw. Infrarotlichtstrahlen.
Die Aufnahmeeinheit 32 kann beispielsweise als Bildaufnahmeeinheit, zum Beispiel als Sensor oder als Kamera ausgebildet sein, insbesondere als Infrarot-Kameramodul, wobei die Aufnahmeeinheit 32 in Richtung des Fahrzeuginsassen 24 und somit in Richtung des Fahrzeugsitzes 28 gerichtet ist, um den Fahrzeuginsassen 24 des Fahrzeugs 20 visuell zu erfassen. Durch die Ausbildung als Infrarot-Kameramodul ist es möglich, die Beobachtung auch nachts durchzufuhren, ohne dass der Fahrzeuginsasse 24 hell angeleuchtet und dadurch geblendet werden würde.
Mit anderen Worten ist Beobachtungsvorrichtung 22 ausgebildet zum Beobachten eines Fahrzeuginnenraums eines Fahrzeugs. Die Beobachtungsvorrichtung 22 weist eine Beleuchtungseinheit 30 zum Aussenden von Lichtstrahlen in Richtung des Fahrzeuginnenraums und eine Aufnahmeeinheit 32 zum Aufnehmen von Lichtstrahlen, wobei die von der Beleuchtungseinheit 30 ausgesendeten Lichtstrahlen an bzw. in dem Fahrzeuginnenraum reflektierbar sind und wobei die reflektierten Lichtstrahlen in Richtung der Aufnahmeeinheit 32 lenkbar sind.
Weiterhin weist die Beobachtungsvorrichtung 22 eine Steuereinheit 36 bzw. eine Auswerteeinheit 36 bzw. eine Recheneinheit 36 auf zur Ansteuerung der Beleuchtungseinheit 30 und/oder der Aufnahmeeinheit 32 und/oder zur Verarbeitung der mittels der Aufnahmeeinheit 32 aufgenommenen Daten.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines optischen Elements 40 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das optische Element 40 kann in einer Beleuchtungseinheit zum Beleuchten eines Fahrzeuginnenraums eines Fahrzeugs gemäß der Beleuchtungseinheit gemäß 1 angeordnet sein. Die Beleuchtungseinheit kann insbesondere das optische Element 40 und eine Leuchtquelle zum Aussenden von Lichtstrahlen in Richtung des Fahrzeuginnenraums umfassen.
Das optische Element 40 weist eine erste Oberfläche 42 und eine der ersten Oberfläche 42 gegenüberliegende, zweite Oberfläche 44 auf, wobei die zweite Oberfläche 44 größer ausgebildet ist als die erste Oberfläche 42. Die erste Oberfläche 42 und die zweite Oberfläche 44 können insbesondere rund, oval, eckig oder eckig mit abgerundeten Ecken ausgebildet sein. In dieser vorteilhaften Ausführung sind die erste Oberfläche 42 und die zweite Oberfläche 44 oval ausgebildet. Mit anderen Worten weist die erste Oberfläche 42 eine kleinere Fläche bzw. Grundfläche auf im Vergleich zu der zweiten Oberfläche 44. Insbesondere weist die erste Oberfläche 42 einen kleineren Durchmesser und/oder einen kleineren Umfang auf als die zweite Oberfläche 44. Vorzugsweise sind die erste Oberfläche 42 und die zweite Oberfläche 44 zueinander parallel ausgebildet.
Weiterhin weist das optische Element 40 einen Grundkörper 46 auf. Das optische Element 40 bzw. der Grundkörper 46 können beispielsweise als Kegelstumpf oder als Pyramidenstumpf ausgebildet sein und insbesondere eine Mantelfläche 48 aufweisen.
Ferner weist das optische Element 40 eine durchgehende Öffnung 50 von der ersten Oberfläche 42 zu der zweiten Oberfläche 44 auf. Mit anderen Worten umfasst das optische Element 40 eine Öffnung, welche sich von der ersten Oberfläche 42 zu der zweiten Oberfläche 44 ausbildet und somit durchgehend offen ist. Mit anderen Worten umfasst das optische Element 40 ein durchgängiges Loch 50 von der ersten Oberfläche 42 zu der zweiten Oberfläche 44. Die durchgehende Öffnung 50 kann als Zylinder, als ovaler Zylinder, als Kegelstumpf oder als Pyramidenstumpf ausgebildet sein. In dieser vorteilhaften Ausführung ist die durchgehende Öffnung 50 als Zylinder mit ovaler Grundfläche, insbesondere als ovaler Zylinder, ausgebildet. Ein erster Teil der von der Leuchtquelle ausgesendeten Lichtstrahlen kann durch die durchgehende Öffnung 50 des optischen Elements 40 hindurch lenkbar sein, insbesondere in Richtung eines Fahrzeuginnenraums. Ein zweiter Teil der von der Leuchtquelle ausgesendeten Lichtstrahlen kann derart in den Grundkörper 46 des optischen Elements 40 einkoppelbar und in dem Grundkörper 46 umlenkbar sein, dass der umgelenkte, zweite Teil der Lichtstrahlen durch die zweite Oberfläche 44 aus dem optischen Element 40 auskoppelbar und insbesondere in Richtung des Fahrzeuginnenraums lenkbar sein kann. Die Leuchtquelle kann als Leuchtquelle zum Aussenden von Infrarotstrahlen in Richtung des Fahrzeuginnenraums ausgebildet sein.
Das optische Element 40 kann vorzugsweise aus einem für Infrarotlicht transparenten Kunststoff ausgebildet sein. In einer Weiterentwicklung kann das optische Element 40 aus dunklem, insbesondere schwarzem, Infrarotlicht-transparentem Kunststoff ausgebildet sein, zum Beispiel aus PMMA 8N oder PC, um die Infrarot-Leuchtquelle zu kaschieren. Ferner kann das optische Element 40 ein Seitenverhältnis einer Höhe zu einer Breite von einem Wert von 1,05 bis 1,5 zu 1 aufweisen. In einer Weiterentwicklung kann das optische Element 40 insbesondere für Infrarotstrahlen transparent ausgebildet sein und für Lichtstrahlen im sichtbaren Bereich im Wesentlichen nicht transparent ausgebildet sein.
In dieser vorteilhaften Ausgestaltung ist ferner eine Mittelachse 52 dargestellt, welche insbesondere als Symmetrieachse ausgebildet sein kann. Insbesondere kann das optische Element 40 zumindest eine Symmetrieebene aufweisen, wobei die Symmetrieebene insbesondere durch die Mittelachse 52 verläuft. In dieser vorteilhaften Ausführung weist das optische Element 40 eine erste Symmetrieebene, welche insbesondere senkrecht zu der ersten Oberfläche 42 und der zweiten Oberfläche 44 sowie entlang der Mittelachse 52 verläuft. Weiterhin weist das optische Element 40 eine zweite Symmetrieebene, welche senkrecht zu der ersten Oberfläche 42 und der zweiten Oberfläche 44 sowie entlang der Mittelachse 52 und senkrecht zu der ersten Symmetrieebene verläuft.
In einer vorteilhaften Ausbildung kann das optische Element 40 Halteelemente, zum Beispiel Elements zum Verschrauben, Verclipsen oder zum Heißverstemmen, zum Anordnen des optischen Elements 40 an oder in einer Beleuchtungseinheit aufweisen.
In einer Weiterentwicklung kann das optische Element 40 in bzw. an einer Abdeckung, insbesondere in eine Deckscheibe, der Beleuchtungseinheit und/oder einer Beobachtungsvorrichtung angeordnet und/oder integriert werden.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines optischen Elements 40 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das optische Element 40 gemäß 3 kann gemäß dem optischen Element 40 gemäß 2 ausgebildet sein. Das optische Element 40 kann in einer Beleuchtungseinheit zum Beleuchten eines Fahrzeuginnenraums eines Fahrzeugs gemäß der Beleuchtungseinheit gemäß 1 angeordnet sein. Die Beleuchtungseinheit kann insbesondere das optische Element 40 und eine Leuchtquelle zum Aussenden von Lichtstrahlen in Richtung des Fahrzeuginnenraums umfassen. Das optische Element 40 gemäß 3 ist im Unterschied zu dem optischen Element 40 gemäß 2 aus einem anderen Blickwinkel dargestellt. Hierdurch ist insbesondere die erste Oberfläche 42 sichtbar.
4 zeigt eine schematische Darstellung eines optischen Elements 40 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das optische Element 40 gemäß 4 kann gemäß dem optischen Element 40 gemäß 3 und/oder 2 ausgebildet sein. Das optische Element 40 kann in einer Beleuchtungseinheit zum Beleuchten eines Fahrzeuginnenraums eines Fahrzeugs gemäß der Beleuchtungseinheit gemäß 1 angeordnet sein. Die Beleuchtungseinheit kann insbesondere das optische Element 40 und eine Leuchtquelle zum Aussenden von Lichtstrahlen in Richtung des Fahrzeuginnenraums umfassen. Das optische Element 40 gemäß 4 ist im Unterschied zu dem optischen Element 40 gemäß 3 und/oder 2 aus einem anderen Blickwinkel dargestellt. Hierdurch ist insbesondere die zweite Oberfläche 44 und die durchgehende Öffnung 50 sichtbar.
5 zeigt eine schematische Darstellung eines optischen Elements 40 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das optische Element 40 gemäß 5 kann gemäß dem optischen Element 40 gemäß 4, 3 und/oder 2 ausgebildet sein. Das optische Element 40 kann in einer Beleuchtungseinheit zum Beleuchten eines Fahrzeuginnenraums eines Fahrzeugs gemäß der Beleuchtungseinheit gemäß 1 angeordnet sein. Die Beleuchtungseinheit kann insbesondere das optische Element 40 und eine Leuchtquelle zum Aussenden von Lichtstrahlen in Richtung des Fahrzeuginnenraums umfassen. Das optische Element 40 gemäß 5 ist im Unterschied zu dem optischen Element 40 gemäß 4, 3 und/oder 2 aus einem anderen Blickwinkel dargestellt. Hierdurch ist insbesondere die Mantelfläche 48 des optischen Elements 40 sichtbar.
6 zeigt eine schematische Darstellung eines optischen Elements 40 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das optische Element 40 gemäß 6 kann gemäß dem optischen Element 40 gemäß 5, 4, 3 und/oder 2 ausgebildet sein. Das optische Element 40 kann in einer Beleuchtungseinheit zum Beleuchten eines Fahrzeuginnenraums eines Fahrzeugs gemäß der Beleuchtungseinheit gemäß 1 angeordnet sein. Die Beleuchtungseinheit kann insbesondere das optische Element 40 und eine Leuchtquelle zum Aussenden von Lichtstrahlen in Richtung des Fahrzeuginnenraums umfassen. Das optische Element 40 gemäß 6 ist im Unterschied zu dem optischen Element 40 gemäß 5, 4, 3 und/oder 2 im Schnitt von der Seite dargestellt. Hierdurch ist insbesondere die durchgehende Öffnung 50 des optischen Elements 40 sichtbar. In einer vorteilhaften Ausführung kann der Schnitt insbesondere durch die erste Symmetrieebene verlaufen.
Mittels des ersten Pfeils 56 wird eine Breite des optischen Elements 40 dargestellt. In dieser vorteilhaften Ausführung kann die Breite des optischen Elements 40 einen Wert zwischen 5 mm bis 20 mm, insbesondere 7 mm bis 15 mm, insbesondere 10 mm bis 13 mm, insbesondere 11,5 mm aufweisen. Mittels des zweiten Pfeils 58 wird eine Höhe des optischen Elements 40 dargestellt. In dieser vorteilhaften Ausführung kann die Höhe des optischen Elements 40 einen Wert zwischen 0,5 mm bis 10 mm, insbesondere 1 mm bis 7 mm, insbesondere 2 mm bis 5 mm, insbesondere 3 mm aufweisen. In einer vorteilhaften Ausführung kann das optische Element 40 ein Seitenverhältnis einer Höhe zu einer Breite von einem Wert von 1,05 bis 1,5 zu 1 aufweisen. Im vorliegenden Fall beträgt das Seitenverhältnis einen Wert von 1,2 zu 1.
7 zeigt eine schematische Darstellung eines optischen Elements 40 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das optische Element 40 gemäß 7 kann gemäß dem optischen Element 40 gemäß 6, 5, 4, 3 und/oder 2 ausgebildet sein. Das optische Element 40 kann in einer Beleuchtungseinheit zum Beleuchten eines Fahrzeuginnenraums eines Fahrzeugs gemäß der Beleuchtungseinheit gemäß 1 angeordnet sein. Die Beleuchtungseinheit kann insbesondere das optische Element 40 und eine Leuchtquelle zum Aussenden von Lichtstrahlen in Richtung des Fahrzeuginnenraums umfassen. Das optische Element 40 gemäß 7 ist im Unterschied zu dem optischen Element 40 gemäß 6, 5, 4, 3 und/oder 2 im Schnitt von der Seite dargestellt. Hierdurch ist insbesondere die durchgehende Öffnung 50 des optischen Elements 40 sichtbar. Vorzugsweise kann der Schnitt insbesondere durch die zweite Symmetrieebene verlaufen.
Mittels des ersten Pfeils 60 wird eine Tiefe des optischen Elements 40 dargestellt. In dieser vorteilhaften Ausführung kann die Tiefe des optischen Elements 40 einen Wert zwischen 5 mm bis 20 mm, insbesondere 7 mm bis 15 mm, insbesondere 10 mm bis 14 mm, insbesondere 12,5 mm aufweisen. Mittels des zweiten Pfeils 58 wird eine Höhe des optischen Elements 40 dargestellt. In dieser vorteilhaften Ausführung kann die Höhe des optischen Elements 40 einen Wert zwischen 0,5 mm bis 10 mm, insbesondere 1 mm bis 7 mm, insbesondere 2 mm bis 5 mm, insbesondere 3 mm aufweisen. In einer vorteilhaften Ausführung kann das optische Element 40 ein Seitenverhältnis einer Höhe zu einer Breite von einem Wert von 1,05 bis 1,5 zu 1 aufweisen.
8 zeigt eine schematische Darstellung einer Beleuchtungseinheit 30 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Beleuchtungseinheit 30 gemäß 8 kann insbesondere gemäß der Beleuchtungseinheit gemäß 1 das optische Element 40 und eine oder mehrere Leuchtquellen zum Aussenden von Lichtstrahlen in Richtung des Fahrzeuginnenraums umfassen. Das optische Element 40 kann gemäß dem optischen Element 40 gemäß 7, 6, 5, 4, 3 und/oder 2 ausgebildet sein.
Vorzugsweise umfasst die Leuchtquelle eine oder mehrere Leuchtdioden und/oder LEDs und/oder OLEDs. In dieser vorteilhaften Ausführung umfasst die Leuchtquelle eine erste Leuchtdiode 62 und eine zweite Leuchtdiode 64. Die Leuchtquelle, insbesondere die erste Leuchtdiode 62 und die zweite Leuchtdiode 64 sind insbesondere ausgebildet zum Ausstrahlen bzw. zum Aussenden von Lichtstrahlen, insbesondere in Richtung eines Fahrzeuginnenraums. Ein erster Teil der von der Leuchtquelle 62, 64 ausgesendeten Lichtstrahlen ist durch die durchgehende Öffnung 50 des optischen Elements 40 hindurch in Richtung des Fahrzeuginnenraums lenkbar.
Ein zweiter Teil der von der Leuchtquelle 62, 64 ausgesendeten Lichtstrahlen ist derart in den Grundkörper 46 des optischen Elements 40 einkoppelbar und in dem Grundkörper 46 umlenkbar, dass der umgelenkte, zweite Teil der Lichtstrahlen durch die zweite Oberfläche 44 aus dem optischen Element 40 auskoppelbar und in Richtung des Fahrzeuginnenraums lenkbar ist. Der zweite Teil der Lichtstrahlen ist in einer vorteilhaften Ausbildung in dem Grundkörper 46 mittels Totalreflexion umlenkbar. Mit anderen Worten wird ein erster Teil der Lichtstrahlen insbesondere durch die durchgehende Öffnung 50 hindurch geleitet bzw. hindurch gelenkt. Ein zweiter Teil der Lichtstrahlen wird derart in den Grundkörper 46 des optischen Elements eingekoppelt, dass dieser in dem Grundkörper 46, insbesondere durch Totalreflexion, weitergeleitet wird und insbesondere aus der zweiten Oberfläche 44 auskoppelbar ist.
Das Leuchtelement, hier die erste Leuchtdiode 62 und die zweite Leuchtdiode 64, sind an der ersten Oberfläche 42 des optischen Elements angeordnet. Vorzugsweise ist das Leuchtelement 62, 64 in der durchgehenden Öffnung 50 angeordnet. Insbesondere kann das Leuchtelement 62, 64 auf Höhe der ersten Oberfläche 42 angeordnet sein.
9 zeigt schematische Darstellungen mehrerer Beleuchtungseinheiten 30 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Beleuchtungseinheit 30 gemäß 9 kann insbesondere gemäß der Beleuchtungseinheit gemäß 1 und/oder 8 das optische Element 40 und die Leuchtquelle 62 zum Aussenden von Lichtstrahlen in Richtung des Fahrzeuginnenraums umfassen. Das optische Element 40 kann gemäß dem optischen Element 40 gemäß 8, 7, 6, 5, 4, 3 und/oder 2 ausgebildet sein.
Das optische Element 40 gemäß 9a ist im Unterschied zu dem optischen Element 40 gemäß 8, 7, 6, 5, 4, 3 und/oder 2 als Pyramidenstumpf mit abgerundeten Ecken ausgebildet. Weiterhin ist die durchgehende Öffnung 50 als Pyramidenstumpf, insbesondere mit abgerundeten Ecken, ausgebildet. Die erste Oberfläche 42 und die zweite Oberfläche 44 sind in dieser vorteilhaften Ausführung eckig mit abgerundeten Ecken ausgebildet.
Das optische Element 40 gemäß 9b ist im Unterschied zu dem optischen Element 40 gemäß 9a, 8, 7, 6, 5, 4, 3 und/oder 2 als Pyramidenstumpf mit abgerundeten Ecken ausgebildet. Weiterhin ist die durchgehende Öffnung 50 als Pyramidenstumpf, insbesondere mit abgerundeten Ecken, ausgebildet. Die erste Oberfläche 42 und die zweite Oberfläche 44 sind in dieser vorteilhaften Ausführung eckig mit abgerundeten Ecken ausgebildet. Im Unterschied zu dem optischen Element 40 gemäß 9a ist die durchgehende Öffnung 50 bei dem optischen Element gemäß 9b größer ausgebildet. Mit anderen Worten weist die durchgehende Öffnung 50 einen größeren Durchmesser bzw. eine größere Diagonale bzw. ein größeres Volumen auf als die durchgehende Öffnung 50 gemäß 9a.
Das optische Element 40 gemäß 9c ist im Unterschied zu dem optischen Element 40 gemäß 8, 7, 6, 5, 4, 3 und/oder 2 als Kegelstumpf ausgebildet. Weiterhin ist die durchgehende Öffnung 50 als Kegelstumpf ausgebildet. Alternativ kann die durchgehende Öffnung 50 auch als Zylinder ausgebildet sein. Die erste Oberfläche 42 und die zweite Oberfläche 44 sind in dieser vorteilhaften Ausführung rund ausgebildet.
Das optische Element 40 gemäß 9d ist im Unterschied zu dem optischen Element 40 gemäß 9c, 8, 7, 6, 5, 4, 3 und/oder 2 als Kegelstumpf ausgebildet. Weiterhin ist die durchgehende Öffnung 50 als Kegelstumpf ausgebildet. Alternativ kann die durchgehende Öffnung 50 auch als Zylinder ausgebildet sein. Die erste Oberfläche 42 und die zweite Oberfläche 44 sind in dieser vorteilhaften Ausführung rund ausgebildet. Im Unterschied zu dem optischen Element 40 gemäß 9c ist die durchgehende Öffnung 50 bei dem optischen Element gemäß 9d größer ausgebildet. Mit anderen Worten weist die durchgehende Öffnung 50 einen größeren Durchmesser bzw. ein größeres Volumen auf als die durchgehende Öffnung 50 gemäß 9c.
Das optische Element 40 gemäß 9e ist im Unterschied zu dem optischen Element 40 gemäß 9c, 8, 7, 6, 5, 4, 3 und/oder 2 als Kegelstumpf ausgebildet. Alternativ kann das optische Element 40 auch als Zylinder ausgebildet sein. Weiterhin ist die durchgehende Öffnung 50 als Kegelstumpf ausgebildet. Alternativ kann die durchgehende Öffnung 50 auch als Zylinder ausgebildet sein. Die erste Oberfläche 42 und die zweite Oberfläche 44 sind in dieser vorteilhaften Ausführung rund ausgebildet. Im Unterschied zu dem optischen Element 40 gemäß 9c und/oder 9d ist die durchgehende Öffnung 50 bei dem optischen Element gemäß 9e größer ausgebildet. Mit anderen Worten weist die durchgehende Öffnung 50 einen größeren Durchmesser bzw. ein größeres Volumen auf als die durchgehende Öffnung 50 gemäß 9c.Weiterhin ist der Größenunterschied zwischen der ersten Oberfläche 42 und der zweiten Oberfläche 44 gemäß 9c und/oder 9d größer als der Größenunterschied zwischen der ersten Oberfläche 42 und der zweiten Oberfläche 44 gemäß 9e. Mit anderen Worten ist das Verhältnis der Fläche der ersten Oberfläche 42 zu der Fläche der zweiten Oberfläche 44 gemäß 9e größer als das Verhältnis der Fläche der ersten Oberfläche 42 zu der Fläche der zweiten Oberfläche 44 gemäß 9c und/oder 9d.
10 zeigt eine schematische Darstellung einer Beleuchtungseinheit 30 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Beleuchtungseinheit 30 gemäß 10 kann insbesondere gemäß der Beleuchtungseinheit gemäß 1 das optische Element 40 und eine oder mehrere Leuchtquellen zum Aussenden von Lichtstrahlen in Richtung des Fahrzeuginnenraums umfassen. Das optische Element 40 kann gemäß dem optischen Element 40 gemäß 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3 und/oder 2 ausgebildet sein.
Vorzugsweise umfasst die Leuchtquelle eine oder mehrere Leuchtdioden und/oder LEDs und/oder OLEDs. In dieser vorteilhaften Ausführung umfasst die Leuchtquelle eine Leuchtdiode 62. Das Leuchtelement 62 in der durchgehenden Öffnung 50 auf Höhe der ersten Oberfläche 42 angeordnet.
Die Leuchtquelle 62 ist ausgebildet zum Aussenden von Lichtstrahlen 66, insbesondere in Richtung eines Fahrzeuginnenraums. Ein erster Teil der von der Leuchtquelle 62 ausgesendeten Lichtstrahlen 66 ist durch die durchgehende Öffnung 50 des optischen Elements 40 hindurch in Richtung des Fahrzeuginnenraums lenkbar. Ein zweiter Teil der von der Leuchtquelle 62 ausgesendeten Lichtstrahlen 66 ist derart in den Grundkörper 46 des optischen Elements 40 einkoppelbar, was insbesondere durch den ersten Pfeil 68 dargestellt wird, und in dem Grundkörper 46 umlenkbar, dass der umgelenkte, zweite Teil der Lichtstrahlen 66 durch die zweite Oberfläche 44 aus dem optischen Element 40 auskoppelbar und in Richtung des Fahrzeuginnenraums lenkbar ist, was insbesondere durch den zweiten Pfeil 69 dargestellt wird. Der zweite Teil der Lichtstrahlen 66 ist vorzugsweise in dem Grundkörper 46 mittels Totalreflexion umlenkbar. Mit anderen Worten wird ein erster Teil der Lichtstrahlen 66 insbesondere durch die durchgehende Öffnung 50 hindurchgeleitet bzw. hindurch gelenkt. Ein zweiter Teil der Lichtstrahlen 66 wird derart in den Grundkörper 46 des optischen Elements eingekoppelt, beispielsweise entlang des ersten Pfeils 68, dass dieser in dem Grundkörper, insbesondere durch Totalreflexion, weitergeleitet wird und insbesondere aus der zweiten Oberfläche 44 auskoppelbar ist, beispielsweise entlang des zweiten Pfeils 69.
11 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens 70 zum Beleuchten eines Fahrzeuginnenraums eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 70 kann beispielsweise mittels einer Beleuchtungseinheit gemäß 10, 9, 8 und/oder 1 ausgeführt werden.
Die Beleuchtungseinheit gemäß kann insbesondere gemäß der Beleuchtungseinheit gemäß 10, 9, 8 und/oder 1 das optische Element und die Leuchtquelle zum Aussenden von Lichtstrahlen in Richtung des Fahrzeuginnenraums umfassen. Das optische Element kann gemäß dem optischen Element gemäß 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3 und/oder 2 ausgebildet sein.
In einem ersten Schritt 72 des Verfahrens 70 werden Lichtstrahlen mittels der Leuchtquelle der Beleuchtungseinheit ausgesendet. In einer Weiterentwicklung können mittels der Leuchtquelle der Beleuchtungseinheit Infrarotstrahlen ausgesendet werden.
In einem zweiten Schritt 74 des Verfahrens 70 wird ein erster Teil der von der Leuchtquelle ausgesendeten Lichtstrahlen, insbesondere Infrarotstrahlen, durch die durchgehende Öffnung des optischen Elements in Richtung des Fahrzeuginnenraums gelenkt.
In einem dritten Schritt 76 des Verfahrens 70 wird ein zweiter Teil der von der Leuchtquelle ausgesendeten Lichtstrahlen, insbesondere Infrarotstrahlen, in den Grundkörper des optischen Elements ein gekoppelt. Anschließend wird in dem dritten Schritt 76 des Verfahrens 70 der eingekoppelte, zweite Teil der Lichtstrahlen in dem Grundkörper umgelenkt und anschließend wird der umgelenkte, zweite Teil der Lichtstrahlen durch die zweite Oberfläche aus dem optischen Element heraus ausgekoppelt, sodass der zweite Teil der Lichtstrahlen in Richtung des Fahrzeuginnenraums gelenkt wird.
Der zweite Schritt 74 des Verfahrens 70 und der dritte Schritt 76 des Verfahrens 80 können parallel zueinander ausgeführt werden.
12 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens 80 zum Beobachten eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 80 kann beispielsweise mittels einer Beobachtungsvorrichtung gemäß 1 ausgeführt werden. Die Beobachtungsvorrichtung kann insbesondere gemäß der Beobachtungsvorrichtung gemäß 1 eine Beleuchtungseinheit und eine Aufnahmeeinheit aufweisen. Die Beleuchtungseinheit kann insbesondere gemäß der Beleuchtungseinheit gemäß 10, 9, 8 und/oder 1 das optische Element und die Leuchtquelle zum Aussenden von Lichtstrahlen in Richtung des Fahrzeuginnenraums umfassen. Das optische Element kann gemäß dem optischen Element gemäß 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3 und/oder 2 ausgebildet sein.
Der erste Schritt 72 des Verfahrens 80 kann insbesondere gemäß dem ersten Schritt 72 des Verfahrens 70 ausgebildet sein. Somit werden in dem ersten Schritt 72 des Verfahrens 80 Lichtstrahlen, insbesondere Infrarotstrahlen, mittels der Leuchtquelle der Beleuchtungseinheit ausgesendet.
Der zweite Schritt 74 des Verfahrens 80 kann insbesondere gemäß dem zweiten Schritt 74 des Verfahrens 70 ausgebildet sein. Somit wird in dem zweiten Schritt 74 des Verfahrens 80 ein erster Teil der von der Leuchtquelle ausgesendeten Lichtstrahlen, insbesondere Infrarotstrahlen, durch die durchgehende Öffnung des optischen Elements in Richtung des Fahrzeuginnenraums gelenkt.
Der dritte Schritt 76 des Verfahrens 80 kann insbesondere gemäß dem dritten Schritt 76 des Verfahrens 70 ausgebildet sein. Somit wird in dem dritten Schritt 76 des Verfahrens 80 ein zweiter Teil der von der Leuchtquelle ausgesendeten Lichtstrahlen, insbesondere Infrarotstrahlen, in den Grundkörper des optischen Elements ein gekoppelt. Anschließend wird in dem dritten Schritt 76 des Verfahrens 80 der eingekoppelte, zweite Teil der Lichtstrahlen, insbesondere Infrarotstrahlen, in dem Grundkörper umgelenkt und anschließend wird der umgelenkte, zweite Teil der Lichtstrahlen durch die zweite Oberfläche aus dem optischen Element heraus ausgekoppelt, sodass der zweite Teil der Lichtstrahlen, insbesondere Infrarotstrahlen, in Richtung des Fahrzeuginnenraums gelenkt wird.
Der zweite Schritt 74 des Verfahrens 80 und der dritte Schritt 76 des Verfahrens 80 können parallel zueinander ausgeführt werden.
In einem vierten Schritt 78 des Verfahrens 80 werden die an bzw. in dem Fahrzeuginnenraum reflektierten und in Richtung der Aufnahmeeinheit gelenkten Lichtstrahlen, insbesondere Infrarotstrahlen, mittels der Aufnahmeeinheit aufgenommen.
Weiterhin kann in einem weiteren Schritt insbesondere mittels eines Algorithmus bzw. einer Identifikationssoftware mittels der aufgenommenen Lichtstrahlen, insbesondere Infrarotstrahlen, ein Fahrzeuginnenraum beobachtet werden und insbesondere ausgewertet werden, ob sich Gegenstände und/oder ein oder mehrere Fahrzeuginsassen in dem Fahrzeuginnenraum befinden bzw. wo diese sich befinden und was diese tun. Hierdurch kann insbesondere der Fahrzeuginnenraum und/oder ein oder mehrere Fahrzeuginsassen beobachtet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102014214352 A1 [0002]
DE 202016104062 U1 [0003]

Claims

Beleuchtungseinheit (30) zum Beleuchten eines Fahrzeuginnenraums (26) eines Fahrzeugs (20) umfassend eine Leuchtquelle (62, 64) zum Aussenden von Lichtstrahlen (66) in Richtung des Fahrzeuginnenraums (26) und ein optisches Element (40), dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element (40) eine erste Oberfläche (42) und eine der ersten Oberfläche (42) gegenüberliegende, zweite Oberfläche (44) aufweist, wobei die zweite Oberfläche (44) größer ausgebildet ist als die erste Oberfläche, dass das optische Element (40) einen Grundkörper (46) und eine durchgehende Öffnung (50) von der ersten Oberfläche (42) zu der zweiten Oberfläche (44) aufweist, dass ein erster Teil der von der Leuchtquelle (62, 64) ausgesendeten Lichtstrahlen (66) durch die durchgehende Öffnung (50) des optischen Elements (40) hindurch in Richtung des Fahrzeuginnenraums (26) lenkbar ist und dass ein zweiter Teil der von der Leuchtquelle (62, 64) ausgesendeten Lichtstrahlen (66) derart in den Grundkörper (46) des optischen Elements (40) einkoppelbar und in dem Grundkörper (46) umlenkbar ist, dass der umgelenkte, zweite Teil der Lichtstrahlen (66) durch die zweite Oberfläche (44) aus dem optischen Element (40) auskoppelbar und in Richtung des Fahrzeuginnenraums (26) lenkbar ist.
Beleuchtungseinheit (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtquelle (62, 64) als Leuchtquelle (62, 64) zum Aussenden von Infrarotstrahlen in Richtung des Fahrzeuginnenraums (26) ausgebildet ist.
Beleuchtungseinheit (30) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element (40) als Kegelstumpf oder als Pyramidenstumpf ausgebildet ist.
Beleuchtungseinheit (30) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Oberfläche (42) und die zweite Oberfläche (44) rund, oval, eckig oder eckig mit abgerundeten Ecken ausgebildet sind.
Beleuchtungseinheit (30) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die durchgehende Öffnung (50) als Zylinder, als ovaler Zylinder, als Kegelstumpf oder als Pyramidenstumpf ausgebildet ist.
Beleuchtungseinheit (30) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Oberfläche (42) und die zweite Oberfläche (44) zueinander parallel ausgebildet sind.
Beleuchtungseinheit (30) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtquelle (62, 64) eine oder mehrere Leuchtdioden und/oder LEDs und/oder OLEDs umfasst.
Beleuchtungseinheit (30) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element (40) aus einem für Infrarotlicht transparenten Kunststoff ausgebildet ist.
Beleuchtungseinheit (30) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Teil der Lichtstrahlen (66) in dem Grundkörper (46) mittels Totalreflexion umlenkbar ist.
Beleuchtungseinheit (30) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtelement an der ersten Oberfläche (42) des optischen Elements (40) angeordnet ist.
Beleuchtungseinheit (30) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtelement in der durchgehenden Öffnung (50) angeordnet ist.
Beleuchtungseinheit (30) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element (40) ein Seitenverhältnis einer Höhe zu einer Breite von einem Wert von 1,05 bis 1,5 zu 1 aufweist.
Beobachtungsvorrichtung (22) zum Beobachten eines Fahrzeuginnenraums (26) eines Fahrzeugs (20) mit einer Beleuchtungseinheit (30) nach einem der vorherigen Ansprüche zum Aussenden von Lichtstrahlen (66) in Richtung des Fahrzeuginnenraums (26) und mit einer Aufnahmeeinheit (32) zum Aufnehmen von Lichtstrahlen (66), wobei die von der Beleuchtungseinheit (30) ausgesendeten Lichtstrahlen (66) an bzw. in dem Fahrzeuginnenraum (26) reflektierbar sind und wobei die reflektierten Lichtstrahlen (66) in Richtung der Aufnahmeeinheit (32) lenkbar sind.
Verfahren (70) zum Beleuchten eines Fahrzeuginnenraums (26) eines Fahrzeugs (20) mittels einer Beleuchtungseinheit (30) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 12, mit den folgenden Schritten: Aussenden von Lichtstrahlen (66) mittels der Leuchtquelle (62, 64) der Beleuchtungseinheit (30), Lenken eines ersten Teils der von der Leuchtquelle (62, 64) ausgesendeten Lichtstrahlen (66) durch die durchgehende Öffnung (50) des optischen Elements (40) in Richtung des Fahrzeuginnenraums (26), Einkoppeln eines zweiten Teils der von der Leuchtquelle (62, 64) ausgesendeten Lichtstrahlen (66) in den Grundkörper (46) des optischen Elements (40), Umlenken des eingekoppelten, zweiten Teils der Lichtstrahlen (66) in dem Grundkörper (46) und Auskoppeln des umgelenkten, zweiten Teils der Lichtstrahlen (66) durch die zweite Oberfläche (44) aus dem optischen Element (40) heraus, sodass der zweite Teil der Lichtstrahlen (66) in Richtung des Fahrzeuginnenraums (26) gelenkt wird.
Verfahren (80) zum Beobachten eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen (24) eines Fahrzeugs (20) mittels einer Beobachtungsvorrichtung (22) nach Anspruch 13, mit den folgenden Schritten: Aussenden von Lichtstrahlen (66) mittels der Leuchtquelle (62, 64) der Beleuchtungseinheit (30), Lenken eines ersten Teils der von der Leuchtquelle (62, 64) ausgesendeten Lichtstrahlen (66) durch die durchgehende Öffnung (50) des optischen Elements (40) in Richtung des Fahrzeuginnenraums (26), Einkoppeln eines zweiten Teils der von der Leuchtquelle (62, 64) ausgesendeten Lichtstrahlen (66) in den Grundkörper (46) des optischen Elements (40), Umlenken des eingekoppelten, zweiten Teils der Lichtstrahlen (66) in dem Grundkörper (46) und Auskoppeln des umgelenkten, zweiten Teils der Lichtstrahlen (66) durch die zweite Oberfläche (44) aus dem optischen Element (40) heraus, sodass der zweite Teil der Lichtstrahlen (66) in Richtung des Fahrzeuginnenraums (26) gelenkt wird, Aufnehmen der an bzw. in dem Fahrzeuginnenraum (26) reflektierten und in Richtung der Aufnahmeeinheit (32) gelenkten Lichtstrahlen (66) mittels der Aufnahmeeinheit (32).