DE112018000309B4

DE112018000309B4 - Fahrzeugbeleuchtungssysteme und -verfahren

Info

Publication number: DE112018000309B4
Application number: DE112018000309.4T
Authority: DE
Inventors: Jason Lisseman; Adorian Marc; Erick Staszak; Valerie D. Gardner
Original assignee: Joyson Safety Systems Acquisition LLC
Current assignee: Joyson Safety Systems Acquisition LLC
Priority date: 2017-01-04
Filing date: 2018-01-04
Publication date: 2021-08-26
Anticipated expiration: 2038-01-05
Also published as: DE112018000309T5; US20200406817A1; JP2020508913A; WO2018129189A1; US20180208111A1; CN110446628A; US10696217B2; US11208037B2; CN110446628B; JP7142638B2

Abstract

Beleuchtungssystem für eine Lenkungsanordnung eines Fahrzeugs, wobei das Beleuchtungssystem umfasst:eine Basis mit ersten und zweiten Seitenwänden, wobei die ersten und zweiten Seitenwände voneinander beabstandet sind und einen Kanal dazwischen definieren;ein Gehäuse, das eine Decke hat und ein Fenster, das einem Insassen des Fahrzeugs zugewandt ist, definiert;einen Lichtleiter mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche, die sich zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende des Lichtleiters erstrecken, wobei der Lichtleiter ferner eine Innenfläche und eine Außenfläche umfasst, wobei die Innenfläche und die Außenfläche voneinander beabstandet sind und sich zwischen dem ersten und zweiten Ende und zwischen der ersten und zweiten Oberfläche erstrecken; undwenigstens eine Lichtquelle, die angrenzend an das erste Ende des Lichtleiters angeordnet ist, wobei die Lichtquelle Licht in das erste Ende des Lichtleiters emittiert,wobei wenigstens ein erster Abschnitt der ersten Oberfläche des Lichtleiters innerhalb des Kanals zwischen der ersten und zweiten Seitenwand der Basis angeordnet ist, und die Basis so mit dem Gehäuse gekoppelt ist, dass der Lichtleiter innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und dass wenigstens ein Abschnitt der Außenfläche des Lichtleiters an das Fenster angrenzt und der Lichtleiter Licht von der Lichtquelle durch den Abschnitt der Außenfläche des Lichtleiters und durch das Fenster leitet.

Description

HINTERGRUND
Verschiedene fortgeschrittene Fahrerassistenzsysteme umfassen visuelle, akustische und/oder sensorische Warnungen. Visuelle Grenzflächen für diese Assistenzsysteme müssen sowohl die Reaktionszeit des Fahrers auf Warnungen als auch den Aufwand für den Fahrer, die Warnungen oder Informationen zu verstehen und darauf zu reagieren, minimieren. Herkömmliche Armaturenbrett- und Mittelkonsolen-Anzeigen erfordern, dass die Aufmerksamkeit des Fahrers von der Navigation des Fahrzeugs abgelenkt wird. Ähnlich können idealisierte Heads-Up-Displays ruckelnd sein und manchmal für den Fahrer ablenkend.
Daher besteht ein Bedarf an einem Fahrerassistenzsystem, das die periphere Sicht des Fahrers nutzt und es dem Fahrer ermöglicht, beide Hände am Lenkrad zu halten und gleichzeitig den Fokus in seiner direkten Sichtlinie zu behalten. Dadurch können Fahrer in kritischen Fahrsituationen wertvolle und wichtige Reaktionszeit gewinnen. Darüber hinaus besteht ein Bedarf an verbesserten Beleuchtungssystemen und -verfahren, die den Fahrzeuginnenraum mit sichtbarem und/oder infrarotem Licht ausleuchten. Diese Beleuchtungssysteme können von Insassenüberwachungssystemen verwendet werden, um die Insassen des Fahrzeugs zu überwachen.
Dokumente aus dem Stand der Technik, welche in diesem Zusammenhang von allgemeinem Interesse sein können und im Allgemeinen verschiedene Fahrerassistenzsysteme für Fahrzeuge zeigen, sind die US 2016/0 200 246 A1 , die US 2016 / 0 191 859 A1 , die US 2016 / 0 025 281 A1 , die US 2014/0 301 097 A1 und die US 2011 / 0 187 518 A1 .
KURZE ZUSAMMENFASSUNG
Verschiedene Ausführungsformen umfassen ein Beleuchtungssystem für eine Lenkungsanordnung eines Fahrzeugs. Das Beleuchtungssystem umfasst eine Basis, ein Gehäuse, einen Lichtleiter und wenigstens eine Lichtquelle. Die Basis hat erste und zweite Seitenwände, und die ersten und zweiten Seitenwände sind voneinander beabstandet und definieren einen Kanal dazwischen. Das Gehäuse hat eine Decke und definiert ein Fenster, das einem Insassen des Fahrzeugs zugewandt ist. Der Lichtleiter hat weiterhin eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche, die sich zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende des Lichtleiters erstreckt. Der Lichtleiter umfasst ferner eine Innenfläche und eine Außenfläche. Die Innenfläche und die Außenfläche sind voneinander beabstandet und erstrecken sich zwischen dem ersten und zweiten Ende und der ersten und zweiten Oberfläche. Wenigstens eine Lichtquelle ist angrenzend an das erste Ende des Lichtleiters angeordnet, und die Lichtquelle emittiert Licht in das erste Ende des Lichtleiters. Wenigstens ein erster Abschnitt der ersten Oberfläche des Lichtleiters ist innerhalb des Kanals zwischen der ersten und zweiten Seitenwand der Basis angeordnet. Die Basis ist so mit dem Gehäuse gekoppelt, dass der Lichtleiter innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und dass wenigstens ein Abschnitt der Außenfläche des Lichtleiters an das Fenster angrenzt und der Lichtleiter Licht von der Lichtquelle durch den Abschnitt der Außenfläche des Lichtleiters und durch das Fenster leitet.
In einigen Ausführungsformen erstreckt sich die erste Seitenwand der Basis zwischen der Außenfläche des Lichtleiters und dem Fenster, und wenigstens ein Abschnitt der ersten Seitenwand ist transparent oder durchscheinend.
In einigen Ausführungsformen ist eine Linse zwischen der Außenfläche des Lichtleiters und dem Fenster angeordnet.
In einigen Ausführungsformen umfasst das System eine oder mehrere lichtlenkende Schichten, die angrenzend an die Außenfläche des Lichtleiters angeordnet sind.
In einigen Ausführungsformen umfasst die zweite Seitenwand der Basis eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche, die von der ersten Oberfläche beabstandet und der ersten Oberfläche gegenüberliegend ist, und die zweite Seitenwand definiert wenigstens eine Öffnung, die sich zwischen der ersten und zweiten Oberfläche der zweiten Seitenwand erstreckt. Das Gehäuse definiert auch wenigstens eine Öffnung, und die Öffnungen in der zweiten Seitenwand und dem Gehäuse sind ausrichtbar zur Aufnahme eines Befestigungselements, um die Basis und das Gehäuse zu koppeln.
In einigen Ausführungsformen ist die Lichtquelle thermisch mit einem Rahmen der Lenkungsanordnung gekoppelt, so dass der Rahmen Wärme von der Lichtquelle zum Rahmen hin überträgt.
In einigen Ausführungsformen überträgt der Lichtleiter Licht durch die gesamte Außenfläche des Lichtleiters.
In einigen Ausführungsformen ist die Lichtquelle eine erste Leuchtdiode (LED), und das System umfasst ferner eine zweite Leuchtdiode angrenzend an das zweite Ende des Lichtleiters. Die zweite Leuchtdiode emittiert Licht in das zweite Ende des Lichtleiters.
In einigen Ausführungsformen umfasst die erste Lichtquelle wenigstens eine Infrarot-LED und die zweite Lichtquelle wenigstens eine sichtbare LED.
In einigen Ausführungsformen ist die erste Oberfläche des Lichtleiters zwischen dem ersten und zweiten Ende bogenförmig ausgebildet und weist einen Krümmungsradius auf, und die Basis umfasst eine bogenförmige Stützfläche, die innerhalb des Kanals zwischen der ersten und zweiten Seitenwand angeordnet ist. Die bogenförmige Stützfläche weist einen Krümmungsradius auf, der dem Krümmungsradius der ersten Oberfläche des Lichtleiters entspricht.
In einigen Ausführungsformen ist die zweite Oberfläche des Lichtleiters bogenförmig geformt, und das Gehäuse umfasst ferner eine bogenförmige Decke. Die zweite Oberfläche des Lichtleiters ist von der bogenförmigen Decke des Gehäuses aufgenommen.
In einigen Ausführungsformen sind der Krümmungsradius der zweiten Oberfläche und der Krümmungsradius der ersten Oberfläche gleich.
In einigen Ausführungsformen ist der Krümmungsradius der zweiten Oberfläche gleich einem Krümmungsradius der bogenförmigen Decke.
In einigen Ausführungsformen ist das Gehäuse integral mit einer Rückabdeckung zum Koppeln mit einem Nabenabschnitt eines Rahmens der Lenkungsanordnung ausgebildet.
In einigen Ausführungsformen ist das Gehäuse separat ausgebildet und mit einem Nabenabschnitt eines Rahmens der Lenkungsanordnung gekoppelt.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Gehäuse eine oder mehrere Laschen, die sich von einer Innenfläche des Gehäuses erstrecken, und die Basis umfasst eine Kupplungsplatte, die sich von der zweiten Seitenwand erstreckt. Die Kupplungsplatte definiert eine oder mehrere Öffnungen zur Aufnahme der einen oder mehreren Laschen und zur Kopplung des Gehäuses mit der Basis.
In einigen Ausführungsformen sind das Gehäuse und die Basis undurchsichtig.
In einigen Ausführungsformen ist die wenigstens eine Lichtquelle mit einer Leiterplatte gekoppelt, und die Leiterplatte ist mit einem Ende der Basis gekoppelt, so dass die wenigstens eine Lichtquelle angrenzend an den Kanal angeordnet ist.
In einigen Ausführungsformen umfasst der Lichtleiter zwei oder mehr Lichtleitersegmente. Die zwei oder mehr Lichtleitersegmente sind separat ausgebildet, und die wenigstens eine Lichtquelle umfasst zwei oder mehr Lichtquellen. Jede Lichtquelle ist angrenzend an ein Ende des jeweiligen Lichtleitersegments angeordnet. Die Lichtquellen sind separat steuerbar, um separat oder gleichzeitig zu beleuchten.
In einigen Ausführungsformen stoßen benachbarte Oberflächen der Lichtleitersegmente an einer Grenzfläche aneinander, und die Grenzfläche umfasst ein lichtblockierendes Material, um zu verhindern, dass Licht aus den Segmenten in die benachbarten Segmente emittiert wird.
In einigen Ausführungsformen definiert die Basis wenigstens eine Öffnung zur Aufnahme eines Befestigungselements.
Verschiedene andere Ausführungsformen umfassen ein Beleuchtungssystem für ein Insassenüberwachungssystem eines Insassen in einem Fahrzeug. Das Beleuchtungssystem umfasst einen Lichtleiter und wenigstens eine Infrarot-Lichtquelle. Der Lichtleiter hat eine Außenfläche und eine Innenfläche, die sich zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende des Lichtleiters erstrecken. Die wenigstens eine Infrarot-Lichtquelle ist angrenzend an das erste Ende des Lichtleiters angeordnet, und die Lichtquelle emittiert Infrarotlicht in das erste Ende des Lichtleiters. Der Lichtleiter überträgt Infrarotlicht von der Infrarot-Lichtquelle durch wenigstens einen Abschnitt der Außenfläche des Lichtleiters.
In einigen Ausführungsformen sind die Außen- und Innenflächen des Lichtleiters zwischen den Enden bogenförmig und beabstandet und einander gegenüberliegend relativ zu einer Ebene, die sich durch das erste und zweite Ende des Lichtleiters erstreckt und parallel zu den Außen- und Innenflächen des Lichtleiters verläuft.
In einigen Ausführungsformen umfasst das System ferner eine Außenlinse mit einer Außenfläche und einer Innenfläche, die sich zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende der Außenlinse erstrecken. Die Außen- und Innenflächen der Außenlinse sind bogenförmig zwischen den Enden der Außenlinse und sind beabstandet und einander gegenüberliegend relativ zu einer Ebene, die sich durch das erste und zweite Ende der Außenlinse erstreckt und parallel zu den Außen- und Innenflächen der Außenlinse verläuft, wobei die Innenfläche der Außenlinse angrenzend an die Außenfläche des Lichtleiters angeordnet ist.
In einigen Ausführungsformen umfasst das System ferner eine oder mehrere lichtlenkende Schichten, die zwischen der Außenfläche des Lichtleiters und der Innenfläche der Außenlinse angeordnet sind. Die eine oder die mehreren lichtlenkenden Schichten verändern eine Charakteristik des Lichts, das durch die eine oder die mehreren lichtlenkenden Schichten hindurchgeht.
In einigen Ausführungsformen haben die Innen- und Außenflächen der Linse und des Lichtleiters einen Krümmungsradius, der dem Krümmungsradius eines bogenförmigen Abschnitts eines Rahmens des Lenkrads ähnlich ist, und die Linse und der Lichtleiter sind mit dem bogenförmigen Abschnitt des Rahmens gekoppelt, sodass die Innen- und Außenflächen der Linse und des Lichtleiters dem bogenförmigen Abschnitt des Rahmens folgen.
In einigen Ausführungsformen umfasst der bogenförmige Abschnitt des Rahmens ein wärmeleitfähiges Material, und die Lichtquelle ist thermisch mit dem bogenförmigen Abschnitt des Rahmens gekoppelt, so dass der Rahmen Wärme von der Lichtquelle zum Rahmen überträgt.
In einigen Ausführungsformen überträgt der Lichtleiter Licht durch die gesamte Außenfläche des Lichtleiters.
In einigen Ausführungsformen ist der bogenförmige Abschnitt des Rahmens ein Abschnitt des Randes des Rahmens des Lenkrads.
In einigen Ausführungsformen umfasst das System ferner eine sichtbare Lichtquelle, die angrenzend an das zweite Ende des Lichtleiters angeordnet ist. Die sichtbare Lichtquelle emittiert sichtbares Licht in das zweite Ende des Lichtleiters, und der Lichtleiter überträgt das sichtbare Licht mit dem Infrarotlicht durch wenigstens einen Abschnitt der Außenfläche des Lichtleiters.
In einigen Ausführungsformen umfasst die sichtbare Lichtquelle eine sichtbare Leuchtdiode (LED) und die Infrarot-Lichtquelle eine Infrarot-LED.
In einigen Ausführungsformen ist der Lichtleiter mit einem oberen Abschnitt einer Nabe einer Lenkungsanordnung gekoppelt.
In einigen Ausführungsformen ist eine Rückabdeckung mit der Nabe gekoppelt, und der Lichtleiter ist angrenzend an einen oberen Abschnitt der Rückabdeckung gekoppelt.
In einigen Ausführungsformen ist die Lichtquelle thermisch mit dem Rahmen gekoppelt, so dass der Rahmen Wärme von der Lichtquelle zum Rahmen überträgt.
In einigen Ausführungsformen ist die Infrarot-Lichtquelle mit einer Leiterplatte (PCB) gekoppelt, und die Leiterplatte ist thermisch mit einem Rahmen einer Lenkungsanordnung gekoppelt.
Verschiedene andere Ausführungsformen umfassen ein Beleuchtungssystem innerhalb eines Fahrzeugs. Das Beleuchtungssystem umfasst einen Lichtleiter, eine erste Lichtquelle und eine zweite Lichtquelle. Der Lichtleiter hat eine Außenfläche und eine Innenfläche, die sich zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende des Lichtleiters erstrecken. Die erste Lichtquelle ist angrenzend an das erste Ende des Lichtleiters angeordnet, um Licht in das erste Ende des Lichtleiters zu emittieren. Die zweite Lichtquelle ist angrenzend an die Innenfläche des Lichtleiters angeordnet, um Licht durch wenigstens einen Abschnitt der Innenfläche des Lichtleiters und durch wenigstens einen Abschnitt der Außenfläche des Lichtleiters zu übertragen. Die erste Lichtquelle ist eine von einer sichtbaren Lichtquelle oder einer Infrarot-Lichtquelle, und die zweite Lichtquelle ist die andere von der Infrarot-Lichtquelle oder der sichtbaren Lichtquelle.
In einigen Ausführungsformen weist die Innenfläche des Lichtleiters einen ersten Endabschnitt angrenzend an das erste Ende des Lichtleiters und einen zweiten Endabschnitt angrenzend an das zweite Ende des Lichtleiters auf, und die zweite Lichtquelle ist angrenzend an wenigstens einen von erstem Endabschnitt oder zweitem Endabschnitt angeordnet.
In einigen Ausführungsformen umfasst wenigstens ein Abschnitt der Innenfläche des Lichtleiters eine Vielzahl von Mikrolinsen, die konfiguriert sind, um das aus der Außenfläche des Lichtleiters austretende Licht in einem Winkel von etwa 90° von der Außenfläche des Lichtleiters zu leiten.
In einigen Ausführungsformen nimmt die Dichte der Mikrolinsen mit zunehmendem Abstand zur Lichtquelle zu.
In einigen Ausführungsformen ist der Endabschnitt neben der Lichtquelle frei von Mikrolinsen.
In einigen Ausführungsformen weist die Innenfläche des Lichtleiters einen ersten Endabschnitt angrenzend an das erste Ende des Lichtleiters und einen zweiten Endabschnitt angrenzend an das zweite Ende des Lichtleiters auf. Die zweite Lichtquelle ist eine Infrarot-Lichtquelle, die angrenzend an wenigstens einen von erstem Endabschnitt oder zweitem Endabschnitt angeordnet ist.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Infrarot-Lichtquelle wenigstens eine Infrarot-Leuchtdiode (LED).
In einigen Ausführungsformen umfasst die sichtbare Lichtquelle wenigstens eine sichtbare LED.
In einigen Ausführungsformen umfasst das System ferner eine dritte Lichtquelle, die angrenzend an das zweite Ende des Lichtleiters angeordnet ist, und eine vierte Lichtquelle, die angrenzend an die Innenfläche des Lichtleiters und beabstandet von der zweiten Lichtquelle angeordnet ist. Die erste und dritte Lichtquelle umfassen jeweils wenigstens eine sichtbare LED, und die zweite und vierte Lichtquelle umfassen jeweils wenigstens eine Infrarot-LED.
In einigen Ausführungsformen weist die Innenfläche des Lichtleiters einen ersten Endabschnitt angrenzend an das erste Ende des Lichtleiters und einen zweiten Endabschnitt angrenzend an das zweite Ende des Lichtleiters auf, und die Infrarot-LEDs sind angrenzend an den ersten Endabschnitt und den zweiten Endabschnitt angeordnet.
In einigen Ausführungsformen sind die Außen- und Innenflächen des Lichtleiters zwischen den Enden bogenförmig und beabstandet und einander gegenüberliegend relativ zu einer Ebene, die sich durch das erste und zweite Ende des Lichtleiters erstreckt und parallel zu den Außen- und Innenflächen des Lichtleiters ist.
In einigen Ausführungsformen umfasst das System ferner eine bogenförmige, transparente Außenlinse. Die Außenlinse ist angrenzend an die Außenfläche des Lichtleiters angeordnet.
In einigen Ausführungsformen haben die Innen- und Außenflächen des Lichtleiters einen Krümmungsradius, der einem Krümmungsradius eines bogenförmigen Abschnitts eines Rahmens einer Lenkungsanordnung ähnlich ist, und der Lichtleiter ist mit dem bogenförmigen Abschnitt des Rahmens gekoppelt, so dass die Innen- und Außenflächen des Lichtleiters dem bogenförmigen Abschnitt des Rahmens folgen.
Verschiedene andere Ausführungsformen umfassen ein Beleuchtungssystem für eine Lenkungsanordnung eines Fahrzeugs. Das Beleuchtungssystem umfasst eine segmentierte Anzeige, einen Lichtleiter, eine Außenlinse und wenigstens eine Lichtquelle. Die segmentierte Anzeige weist eine Außenfläche und eine Innenfläche auf, die sich zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende der segmentierten Anzeige erstrecken. Der Lichtleiter hat eine Außenfläche und eine Innenfläche, die sich zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende des Lichtleiters erstrecken. Die Außenfläche des Lichtleiters ist angrenzend an die Innenfläche der segmentierten Anzeige angeordnet. Die Außenlinse ist angrenzend an die Außenfläche der segmentierten Anzeige angeordnet, und die Außenlinse umfasst wenigstens zwei grafische Muster auf einer Oberfläche davon. Und, die wenigstens eine Lichtquelle ist angrenzend an das erste Ende des Lichtleiters angeordnet. Die Lichtquelle emittiert sichtbares Licht in das erste Ende des Lichtleiters. Der Lichtleiter überträgt das Licht von der Lichtquelle durch wenigstens einen Abschnitt der Außenfläche des Lichtleiters zur Innenfläche der segmentierten Anzeige. Die segmentierte Anzeige umfasst zwei oder mehr Segmenten. Jedes Segment ist separat aktivierbar, um den Durchgang von Licht von der Innenfläche der segmentierten Anzeige durch alle aktivierten Segmente der segmentierten Anzeige zu ermöglichen und den Durchgang von Licht durch alle nicht aktivierten Segmente der segmentierten Anzeige zu verhindern. Jedes Segment grenzt an ein entsprechendes grafisches Muster, das beleuchtet werden soll.
In einigen Ausführungsformen ist die segmentierte Anzeige eine Flüssigkristallanzeige (LCD).
In einigen Ausführungsformen ist das LCD eine Improved Black Nematic (IBN) Anzeige.
In einigen Ausführungsformen ist die Lichtquelle eine Leuchtdiode (LED).
In einigen Ausführungsformen umfasst die wenigstens eine Lichtquelle eine erste LED, die weißes Licht emittiert, und eine zweite LED, die weißes Licht emittiert. Die erste LED ist angrenzend an das erste Ende und die zweite LED angrenzend an das zweite Ende angeordnet. Die Segmente umfassen ein erstes Filtersegment, das die Übertragung von Lichtwellenlängen mit Ausnahme einer ersten Farbe filtert, und ein zweites Filtersegment, das die Übertragung von Lichtwellenlängen mit Ausnahme einer zweiten Farbe filtert.
In einigen Ausführungsformen umfasst das System ferner einen Computerprozessor zur elektrischen Kommunikation mit einem Treiber des LCD. Der Computerprozessor ist auf einem drehbaren Abschnitt des Lenkrads angeordnet.
In einigen Ausführungsformen ist der Computerprozessor angrenzend an das LCD angeordnet.
In einigen Ausführungsformen ist der Treiber des LCD auf dem LCD in einer Chip-on-Glass-Konfiguration angeordnet.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Lenkrad einen Rahmen, der ein wärmeleitfähiges Material umfasst, und die Lichtquelle ist thermisch mit dem Rahmen gekoppelt, so dass Wärme von der Lichtquelle weg auf den Rahmen übertragen wird.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Innenfläche des Lichtleiters eine Vielzahl von Mikrolinsen, die konfiguriert sind, um Licht aus der Außenfläche des Lichtleiters zu leiten.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Linse eine Innenfläche und eine Außenfläche. Die Innenfläche ist angrenzend an die Außenfläche des LCD angeordnet, und das eine oder die mehreren grafischen Muster sind auf der Außenfläche der Linse angeordnet.
In einigen Ausführungsformen sind die Außen- und Innenflächen des LCDs zwischen den Enden bogenförmig und voneinander beabstandet und einander gegenüberliegend relativ zu einer Ebene, die sich durch das erste und zweite Ende des LCD erstreckt und parallel zu den Außen- und Innenflächen ist. Die Außen- und Innenflächen des Lichtleiters sind bogenförmig zwischen den Enden des Lichtleiters angeordnet und voneinander beabstandet und einander gegenüberliegend relatziv zu einer Ebene, die sich durch das erste und zweite Ende des Lichtleiters erstreckt und parallel zu den Außen- und Innenflächen des Lichtleiters ist. Und die Linse umfasst Außen- und Innenflächen sowie erste und zweite Enden. Die Außen- und Innenflächen der Linse sind bogenförmig zwischen den Enden der Linse und voneinander beabstandet und einander gegenüberliegend relativ zu einer Ebene, die sich durch das erste und zweite Ende der Linse erstreckt und parallel zu den Außen- und Innenflächen der Linse ist.
In einigen Ausführungsformen haben die Innen- und Außenflächen des LCD und des Lichtleiters einen Krümmungsradius, der einem Krümmungsradius eines bogenförmigen Abschnitts eines Rahmens des Lenkrads ähnlich ist, und das LCD und der Lichtleiter sind mit dem bogenförmigen Abschnitt des Rahmens gekoppelt, sodass die Innen- und Außenflächen des LCD und des Lichtleiters dem bogenförmigen Abschnitt des Rahmens folgen.
In einigen Ausführungsformen sind das LCD und der Lichtleiter in einer bogenförmigen Wanne angeordnet, und die bogenförmige Wanne ist mit dem bogenförmigen Abschnitt des Rahmens gekoppelt.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Lichtquelle eine mehrfarbige LED mit sichtbarem Licht.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Lichtquelle eine einfarbige LED mit sichtbarem Licht.
In einigen Ausführungsformen sind grafische Muster durch wenigstens eine Schicht definiert, die auf der Linse angeordnet ist.
In einigen Ausführungsformen ist die Schicht auf der Außenfläche der Linse angeordnet.
In einigen Ausführungsformen sind grafische Muster durch Ätzen auf der Außenfläche der Linse definiert.
In einigen Ausführungsformen sind die grafischen Muster transparent oder durchscheinend und die Linse ist angrenzend an die grafischen Muster undurchsichtig.
Verschiedene andere Ausführungsformen umfassen ein Beleuchtungssystem innerhalb eines Fahrzeugs. Das Beleuchtungssystem umfasst einen Lichtleiter, wenigstens eine sichtbare Lichtquelle und eine Linse. Der Lichtleiter hat eine Außenfläche und eine Innenfläche, die sich zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende des Lichtleiters erstrecken. Die wenigstens eine sichtbare Lichtquelle ist angrenzend an das erste Ende des Lichtleiters angeordnet. Die Lichtquelle emittiert sichtbares Licht in das erste Ende des Lichtleiters. Die Linse hat eine Innenfläche und eine Außenfläche. Die Innenfläche der Linse ist angrenzend an die Außenfläche des Lichtleiters angeordnet, und die Außenfläche der Linse ist durch eine undurchsichtige Abdeckung abgedeckt. Die undurchsichtige Abdeckung definiert transparente und/oder durchscheinende Abschnitte. Der Lichtleiter überträgt sichtbares Licht von der sichtbaren Lichtquelle durch wenigstens einen Abschnitt der Außenfläche des Lichtleiters, und das Licht von der Außenfläche des Lichtleiters durchdringt die Linse und die transparenten und/oder durchscheinenden Abschnitte der undurchsichtigen Abdeckung.
In einigen Ausführungsformen ist das Beleuchtungssystem mit einem Rand einer Lenkungsanordnung gekoppelt, und die undurchsichtige Abdeckung stimmt mit einer äußeren Abdeckung um den Rand herum überein.
In einigen Ausführungsformen besteht die undurchsichtige Abdeckung aus Leder, und die transparenten und/oder durchscheinenden Abschnitte sind Perforationen, die in der undurchsichtigen Abdeckung definiert sind.
In einigen Ausführungsformen ist die Lichtquelle eine sichtbare Leuchtdiode (LED).
In einigen Ausführungsformen umfasst die Lichtquelle eine erste sichtbare LED angrenzend an das erste Ende des Lichtleiters und eine zweite sichtbare LED angrenzend an das zweite Ende des Lichtleiters.
In einigen Ausführungsformen emittiert die erste sichtbare LED eine erste Lichtfarbe, und die zweite sichtbare LED emittiert eine zweite Lichtfarbe.
In einigen Ausführungsformen sind die erste und zweite Farbe gleich.
In einigen Ausführungsformen sind die erste und zweite Farbe unterschiedlich.
In einigen Ausführungsformen sind die Außen- und Innenflächen des Lichtleiters zwischen den Enden des Lichtleiters bogenförmig und beabstandet und einander gegenüberliegend relativ zu einer Ebene, die sich durch das erste und zweite Ende des Lichtleiters erstreckt und parallel zu den Außen- und Innenflächen des Lichtleiters ist.
In einigen Ausführungsformen hat die Linse ein erstes Ende und ein zweites Ende, und die Außen- und Innenflächen der Linse sind bogenförmig zwischen den Enden der Linse, von einer ersten Ebene aus gesehen, die sich durch jedes Ende erstreckt, und von einer zweiten Ebene aus gesehen, die sich senkrecht zu den Außen- und Innenflächen der Linse erstreckt.
In einigen Ausführungsformen ist die undurchsichtige Abdeckung eine undurchsichtige Beschichtung auf der Linse, und die transparenten und/oder durchscheinenden Abschnitte sind aus der undurchsichtigen Beschichtung geätzt.
Figurenliste
In den folgenden Beispielzeichnungen werden die verschiedenen Ausführungsformen noch detaillierter erläutert. Die Zeichnungen sind lediglich Beispiele, um die Struktur verschiedener Vorrichtungen und bestimmter Merkmale darzustellen, die einzeln oder in Kombination mit anderen Merkmalen verwendet werden können. Die Erfindung soll nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt sein.

1 ist eine Abschnittansicht eines exemplarischen Lenkradgriffs;
2 ist eine Abschnittansicht eines exemplarischen Lenkradgriffs;
3A ist eine schematische Querschnittsansicht eines exemplarischen Lenkradgriffs;
3B ist eine Abschnittansicht eines oberen Abschnitts eines exemplarischen Lenkradgriffs;
3C ist eine schematische Abschnittquerschnittansicht eines exemplarischen Lenkradgriffs und Lichtelements;
4 ist eine schematische Abschnittquerschnittansicht eines exemplarischen Lenkradgriffs und Lichtelements;
5A ist eine Abschnittquerschnittansicht eines exemplarischen Lichtelements;
5B ist eine Abschnittquerschnittansicht eines exemplarischen Lichtelements;
5C ist eine Abschnittquerschnittansicht eines exemplarischen Lichtelements;
6A ist eine Draufsicht auf einen exemplarischen Lenkradgriff;
6B ist eine Draufsicht auf einen exemplarischen Lenkradgriff;
6C ist eine Draufsicht auf einen exemplarischen Lenkradgriff;
6D ist eine Draufsicht auf einen exemplarischen Lenkradgriff;
7 ist eine Abschnittansicht eines exemplarischen Lenkradgriffs und Lichtelements;
8 ist eine Abschnittansicht eines exemplarischen Lenkradgriffs und Lichtelements;
9 ist eine Abschnittansicht eines exemplarischen Lenkradgriffs und Lichtelements;
10 ist eine Abschnittansicht eines exemplarischen Lenkradgriffs und Lichtelements;
11 ist eine Abschnittansicht eines exemplarischen Lenkradgriffs und Lichtelements;
12 ist eine Abschnittansicht eines exemplarischen Lenkradgriffs und Lichtelements;
13 ist eine schematische Computersystemarchitektur einer exemplarischen Lenkeinrichtung;
14 ist eine schematische Computersystemarchitektur einer exemplarischen Lenkeinrichtung;
15 ist eine Abschnittansicht eines exemplarischen Lenkradgriffs und eines geformten Lichtbalken-Warnsystems;
16 ist eine linksperspektivische Ansicht des in 15 dargestellten geformten Lichtbalken-Warnsystems;
17 ist eine rechtsperspektivische Abschnittansicht des geformten Lichtbalken-Warnsystems aus 15, das entlang der Schnittlinie A-A aus 2 geschnitten ist;
18 ist eine linksperspektivische Abschnittansicht des geformten Lichtbalken-Warnsystems aus 15;
19 ist eine Explosionsdarstellung des geformten Lichtbalken-Warnsystems aus 15, die dessen Aufbau gemäß einer Ausführungsform zeigt;
20 ist eine rückwärtige perspektivische Ansicht des geformten Lichtbalken-Warnsystems aus 15;
21 ist eine perspektivische Ansicht einer Außenlinse, die gemäß einer Ausführungsform über dem geformten Lichtbalken-Warnsystem aus 15 angeordnet sein kann;
22 ist eine perspektivische Ansicht eines Rahmenkoppelelements gemäß einer alternativen Ausführungsform;
23 ist eine Seitenansicht des in 22 dargestellten Rahmenkoppelelements;
24 ist eine Seitenansicht der Außenlinse und des Lichtleiters mit einer dazwischen angeordneten lichtverändernden Schicht gemäß einer Ausführungsform;
25 ist eine Seitenansicht eines Abschnitts des Lichtleiters gemäß einer Ausführungsform;
26A ist eine perspektivische Ansicht einer Innenfläche einer Außenkappe gemäß einer Ausführungsform;
26B ist eine perspektivische Ansicht einer Außenfläche der in 26A dargestellten Außenkappe;
27 ist eine perspektivische Ansicht einer Wanne gemäß einer anderen Ausführungsform;
28 ist eine Seitenansicht eines Beleuchtungssystems gemäß einer anderen Ausführungsform;
29 ist ein Infrarotbild des Beleuchtungssystems aus 28;
30 ist eine Seitenansicht eines Beleuchtungssystems gemäß einer anderen Ausführungsform;
31A ist eine Seitenansicht eines Beleuchtungssystems gemäß einer anderen Ausführungsform;
31B ist eine Frontansicht des Beleuchtungssystems aus 31A;
31C ist ein Querschnitt durch das Beleuchtungssystem in 31A entlang der Schnittlinie F-F;
32 ist eine Frontansicht des Beleuchtungssystems aus 31A mit einer Linse, die angrenzend an eine Außenfläche des Lichtleiters angeordnet ist;
33A zeigt eine Seitenansicht eines Beleuchtungssystems gemäß einer anderen Ausführungsform;
33B ist eine partielle Frontansicht eines exemplarischen Lenkradgriffs und des Beleuchtungssystems aus 33A;
34A zeigt eine Seitenansicht eines Beleuchtungssystems gemäß einer anderen Ausführungsform;
34B ist eine Frontansicht einer Abdeckung zur Kopplung mit dem Beleuchtungssystem aus 34A;
34C ist eine Innenflächenansicht der in 34B dargestellten Abdeckung;
34D-34H stellen Beispiele für Perforationsmuster dar, die durch die Abdeckung aus 34B definiert werden können, gemäß verschiedener Ausführungsformen;
35 ist eine perspektivische Endansicht einer Basis eines Beleuchtungssystems gemäß einer Ausführungsform;
36 ist eine Draufsicht auf die Basis in 35;
37 ist eine perspektivische Frontansicht der Basis aus 35 mit einer Leiterplatte und LED und einem Lichtleiter, gemäß einer Ausführungsform;
38 eine perspektivische Seitenansicht einer Rückabdeckung mit einem Gehäuse gemäß einer Ausführungsform ist; und
39 ist eine perspektivische Frontansicht der in den 35-38 gezeigten, zusammengebauten Komponenten des Beleuchtungssystems.
40 zeigt eine perspektivische Frontansicht einer Basis eines Beleuchtungssystems gemäß einer anderen Ausführungsform.
41 zeigt eine perspektivische Rückansicht einer Basis und eines Lichtleiters des in 40 dargestellten Beleuchtungssystems.
42 zeigt eine perspektivische Endansicht der in 40 dargestellten Basis.
43 zeigt eine Frontansicht des in 40 dargestellten Lichtleiters.
44 zeigt eine Draufsicht auf die in 40 dargestellte Basis.
45 zeigt eine perspektivische Frontansicht eines Gehäuses zur Kopplung mit der Basis des in 40 dargestellten Beleuchtungssystems.
46 zeigt eine Unteransicht des in 45 dargestellten Gehäuses.
47 zeigt einen Querschnitt durch das in 45 dargestellte Gehäuse, wie durch die Linie A-A angezeigt.
48 zeigt eine Frontansicht eines Beleuchtungssystems, das mit einer Rückabdeckung gemäß einer anderen Ausführungsform gekoppelt ist.
49 zeigt eine perspektivische Frontansicht einer Innenbasis des in 48 dargestellten Beleuchtungssystems.
50 zeigt eine Unteransicht einer Außenbasis des in 48 dargestellten Beleuchtungssystems.
51 zeigt eine Frontansicht des in 48 dargestellten Beleuchtungssystems.
52 zeigt eine Frontansicht eines Abschnitts des in 48 dargestellten Beleuchtungssystems.
53 zeigt eine perspektivische Frontansicht der Lichtleitersegmente, Linse und Leiterplatten des in 48 dargestellten Beleuchtungssystems.
54 zeigt die Lichtleitersegmente, Linse und Leiterplatten des in 53 dargestellten Beleuchtungssystems, wobei das dritte Lichtleitersegment durch die Linse beleuchtet wird.
55 zeigt eine perspektivische Frontansicht der in 53 dargestellten Lichtleitersegmente und Leiterplatten ohne Linse.
56 zeigt eine perspektivische Draufsicht auf das zweite und dritte Lichtleitersegment, wie in 53 dargestellt.
57 zeigt eine perspektivische Frontansicht des in 48 dargestellten Beleuchtungssystems.
58 zeigt eine perspektivische Frontansicht des in 48 dargestellten Beleuchtungssystems gekoppelt mit einer Rückabdeckung einer Lenkungsanordnung.
59 zeigt eine Draufsicht auf das erste, zweite und dritte Lichtleitersegment und die Leiterplatten, wie in 53 dargestellt.
60 zeigt eine partielle Frontansicht der Lenkungsanordnung mit dem damit gekoppelten Beleuchtungssystem aus 48 und dem beleuchteten dritten Lichtleiterseg ment.
61 zeigt eine partielle Frontansicht der Lenkungsanordnung mit dem damit gekoppelten Beleuchtungssystem aus 48 und dem beleuchteten ersten Lichtleitersegment.
62 zeigt eine partielle Frontansicht der Lenkungsanordnung mit dem damit gekoppelten Beleuchtungssystem aus 48 und dem beleuchteten zweiten Lichtleitersegment.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Bestimmte Beispiele für Ausführungsformen der Erfindung werden nun anhand der Zeichnungen beschrieben. Im Allgemeinen beziehen sich solche Ausführungsformen auf eine Lenkeinrichtung für ein Fahrzeug. 1 ist eine Abschnittansicht einer exemplarischen Lenkeinrichtung 100 mit einem Lenkradgriff 102. Der Lenkradgriff 102 kann zum Greifen konfiguriert sein, um die Steuerung des Fahrzeugs zu erleichtern. So kann beispielsweise der Lenkradgriff 102 an einem festen Bauteil (nicht dargestellt) so montiert sein, dass er um eine Lenkachse drehbar beweglich ist. Ein Beispiel für ein festes Bauteil kann beispielsweise eine Lenksäule sein, die eine sich entlang der Lenkachse erstreckende Lenkspindel aufnimmt, die dazu dient, die Drehbewegung des Lenkradgriffs 102 auf die Räder des Kraftfahrzeugs zu übertragen. Die Drehbewegung des Lenkradgriffs 102 kann durch mechanische und/oder elektrische Mittel auf die Räder übertragen werden. In einer exemplarischen Ausführungsform kann der Lenkradgriff 102 einen einzelnen kontinuierlichen Griffabschnitt oder eine beliebige Anzahl von einzelnen Griffabschnitten umfassen. So kann beispielsweise der Lenkradgriff 102 eine ringförmige Ringform mit einer Außenkontur umfassen, die im Wesentlichen kreisförmig ist. In einer alternativen Ausführungsform kann der Lenkradgriff 102 jede geeignete Form definieren, einschließlich beispielsweise kreisförmig, elliptisch, quadratisch, rechteckig oder jede andere regelmäßige oder unregelmäßige Form.
In einer exemplarischen Ausführungsform umfasst die Lenkeinrichtung 100 auch ein Lichtelement 104 zum Bereitstellen von Anzeige- und/oder Warnlichtsignalen für den Fahrer des Fahrzeugs. Das Lichtelement 104 kann beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige (LCD), eine Dünnfilmtransistoranzeige, eine Aktivmatrixanzeige, eine segmentierte Anzeige (z.B. Improved Black Nematic (IBN), Super-Twisted Nematic (STN) usw.), eine Leuchtdiode (LED), einen Laser, Halogen, Leuchtstoff, einen Infrarot(IR)-LED-Beleuchter, eine organische Leuchtdiode (OLED) oder jedes andere geeignete lichtemittierende Element umfassen. In einer alternativen Ausführungsform kann das Lichtelement ein Lichtrohr (nicht dargestellt) mit einer Start- und End-LED umfassen, die sich an gegenüberliegenden Enden eines (massiven oder hohlen) geformten Kunststoffbalkens befinden. Die Lenkeinrichtung 100 kann auch ein reflektierendes Material oder eine reflektierende Oberfläche zum Recyceln des vom Lichtelement 104 emittierten Lichts umfassen und kann verwendet sein, um Licht zum Fahrer zu leiten. In einer exemplarischen Ausführungsform, wenn das Lichtelement 104 einen IR-LED-Beleuchter umfasst, kann die Beleuchtung der IR-LED auch einen gewünschten Wärmeeffekt für den Lenkradgriff 102 erzeugen und die Wärme an die Hände des Fahrers leiten. So kann beispielsweise ein Lenkradgriff 102 ein Heizelement, in der Regel ein Heizgitter, umfassen, das verwendet wird, um einen Wärmeeffekt auf den Lenkradgriff 102 zu erzeugen. Das Wärmenetz kann um den Lenkradgriff 102 gewickelt und/oder in das Griffüberzugsmaterial integriert sein. In einer exemplarischen Lenkeinrichtung 100 bedeckt das Wärmenetz nicht den Abschnitt des Lenkradgriffs 102, der das Lichtelement 104 umfasst, was zu einer Lücke in der Wärmewirkung führt. IR-LEDs können als Lichtelement 104 verwendet sein, um die Wärmewirkung im Bereich des Lichtelements 104 zu erzeugen und so eine volle Wärmewirkung an der Oberfläche des Lenkradgriffs 102 zu erzielen. In einem weiteren Beispiel der Lenkeinrichtung 100 bedeckt das Wärmenetz den Abschnitt des Lenkradgriffs 102, der das Lichtelement 104 umfasst, ganz oder teilweise und reduziert und/oder eliminiert dadurch jede Lücke in der Wärmewirkung.
In einer exemplarischen Ausführungsform kann das Lichtelement 104 eine einzelne Farbe oder mehrere Farben anzeigen. So kann die LED beispielsweise eine einfarbige LED, eine zweifarbige LED und eine dreifarbige LED umfassen. Die Lenkeinrichtung 100 kann ein einzelnes Lichtelement 104 oder eine beliebige Anzahl von Lichtelementen 104 umfassen. Darüber hinaus können verschiedene Arten von Lichtelementen 104 an derselben Lenkeinrichtung 100 implementiert sein. So kann beispielsweise ein Lenkradgriff 102 sowohl Standard-LEDs als auch IR-LEDs umfassen. Das Lichtelement 104 kann an jedem Abschnitt des Lenkradgriffs 102 angeordnet sein. So kann beispielsweise, wie in 1 dargestellt, das Lichtelement 104 an einer Innenkante des Lenkradgriffs 102 angeordnet sein. In einer alternativen Ausführungsform, nicht dargestellt, kann das Lichtelement 104 an einer Außenkante des Lenkradgriffs 102 angeordnet sein. In einer alternativen Ausführungsform (nicht dargestellt) kann das Lichtelement 104 auf einer Vorder- oder Rückseite des Lenkradgriffs 102 angeordnet sein. Das Lichtelement 104 kann in einer Richtung vorgesehen sein, die durch den Umfang/ Durchmesser des Lenkradgriffs 102 definiert ist. Wie beispielsweise in 1 dargestellt, kann sich das Lichtelement 104 entlang der Richtung der oberen Hälfte des Lenkradgriffs 102 auf den Innendurchmesser des Lenkradgriffs 102 erstrecken. Das Lichtelement kann jede geeignete Form definieren, z.B. kreisförmig, elliptisch, quadratisch, rechteckig oder jede andere regelmäßige oder unregelmäßige Form. Wie beispielsweise in 1 dargestellt, ist das Lichtelement 104 mit einer länglichen Form mit kurvenförmigen Seiten vorgesehen. In einer alternativen Ausführungsform, die in 2 vorgesehen ist, kann das Lichtelement 104 ein vertikales Element 106 umfassen, das sich in einer radialen Richtung des Lenkradgriffs 102 erstreckt.
3A stellt eine schematische seitliche Querschnittansicht eines exemplarischen Lenkradgriffs 102 dar. Wie in 3A dargestellt, umfasst der Lenkradgriff 102 ein Lichtelement 104, das am Innendurchmesser des Lenkradgriffs 102 angeordnet ist. Insbesondere zeigt 3A, dass der Körper des Lenkradgriffs 102 und das Lichtelement 104 so bemessen und konfiguriert sein können, dass der Körper des Lenkradgriffs 102 das Lichtelement vor Umgebungslicht 108 abschirmt. So ist beispielsweise, wie in den 3B und 3C dargestellt, das Lichtelement 104 gegen Umgebungslicht 108 abgeschirmt, das auf den oberen Abschnitt/ die Oberseite des Lenkradgriffs 102 gerichtet ist. Da das Lichtelement 104 gegen Umgebungslicht 108 abgeschirmt ist, kann ein Lichtsignal mit geringerer Intensität verwendet werden. In einer exemplarischen Ausführungsform kann eine Tageslichtwarnintensität des Lichtelements 104 etwa 150 bis etwa 800 Nit betragen. In einer bestimmten Ausführungsform kann die Tageslichtintensität des Lichtelements 104 etwa 150 bis etwa 500 Nit betragen. In einer weiteren Ausführungsform kann die Tageslichtintensität des Lichtelements 104 etwa 150 bis etwa 250 Nit betragen. In einem weiteren Beispiel kann die Tageslichtintensität des Lichtelements 104 wenigstens etwa 250 Nit betragen. In einem weiteren Beispiel kann die Tageslichtintensität des Lichtelements 104 wenigstens etwa 150 Nit betragen. In einer weiteren exemplarischen Ausführungsform, da nachts weniger Umgebungslicht vorhanden ist und das Lichtelement 104 vor dem vorhandenen Umgebungslicht 108 abschirmt, kann die Nachtwarnintensität des Lichtelements 104 wenigstens etwa 5 bis etwa 50 Nit betragen. In einem weiteren Beispiel kann die Nachtwarnintensität des Lichtelements 104 wenigstens etwa 5 bis etwa 25 Nit betragen. In einem weiteren Beispiel kann die Nachtwarnintensität des Lichtelements 104 wenigstens etwa 5 bis etwa 15 Nit betragen. In einem weiteren Beispiel kann die Nachtwarnintensität des Lichtelements 104 wenigstens etwa 5 bis etwa 10 Nit betragen. In einem weiteren Beispiel kann die Nachtwarnintensität des Lichtelements 104 wenigstens etwa 5 Nit betragen.
In einer exemplarischen Ausführungsform ist eine Linse 110 konfiguriert, um das Lichtelement 104 abzudecken. Die Linse 110 kann so bemessen und geformt sein, dass sie der Größe und Form des Lichtelements 104 entspricht. Wie in 4 dargestellt, kann die Außenfläche der Linse 110 an die Außenfläche des Lenkradgriffs 102 angrenzen. So kann beispielsweise die Linse 110 eine Oberfläche bereitstellen, die mit der Außenfläche des Lenkradgriffs 102 kongruent ist. In einer alternativen Ausführungsform (nicht dargestellt) kann die Linse 110 eine Außenfläche bereitstellen, die eine andere allgemeine Form aufweist als das durch den Lenkradgriff 102 definierte Profil. Die Außenlinse 110 kann einen vollständig oder teilweise transparenten, durchscheinenden oder undurchsichtigen Körper umfassen. Die Außenlinse 110 kann aus einem harten oder weichen Material hergestellt sein. Die Außenlinse 110 kann ein Oberflächenmerkmal oder eine Textur umfassen, um dem Fahrer eine Griffigkeit oder eine „Haptik“ zu geben. Die Außenlinse 110 kann aus einer einzigen Materialschicht oder mehreren Materialschichten aufgebaut sein. Die Außenlinse 110 kann die Eigenschaften der vom Lichtelement 104 abgegebenen Lichtsignale filtern, richten oder anderweitig verändern. In einer exemplarischen Ausführungsform ist die Linse 110 konfiguriert, um das Lichtelement 104 vor Umgebungslicht abzuschirmen.
Wie in 4 dargestellt, umfasst der Lenkradgriff 102 auch einen Rahmen 112, der die Stützstruktur für den Lenkradgriff 102 bereitstellt, und einen Träger 114, der am Rahmen 112 montiert und konfiguriert ist, um mit einer Leiterplatte 116 und/oder einer Steuerschaltung zum Unterstützen und Steuern des Betriebs des Lichtelements 104 in Eingriff stehen. Der Träger 114 kann bemessen und geformt sein, um die Befestigung an verschiedenen Rahmen- 112, Leiterplatten- 116 und Außenlinsen- 110 Strukturen zu erleichtern. Der Träger 114 kann mit Schrauben, Haken, Klammern oder jeder anderen in der Technik bekannten Form von mechanischem Befestigungselement am Rahmen 112 befestigt sein. Ein Träger 114 kann mit dem Rahmen 112 unter Verwendung eines wärmeleitenden „Gap Pads“ oder eines anderen wärmeleitenden Klebstoffs verbunden werden. Der Rahmen 112 kann auch die Tragkonstruktion für die zentrale Nabe und die Speichen des Lenkradgriffs 102 definieren. In einer alternativen Ausführungsform (nicht dargestellt) ist der Träger 114 nicht erforderlich und die Leiterplatte 116 und/oder die Steuerschaltung ist mit dem Rahmen 112 des Lenkradgriffs 102 gekoppelt. Wie in 4 dargestellt, umfasst ein Lenkradgriff 102 eine Abdeckung 118, die konfiguriert ist, um die Außenseite des Körpers des Lenkradgriffs 102 abzudecken und dem Fahrer eine Oberfläche zu bieten, die er während des Betriebs des Fahrzeugs anfassen kann. In einer exemplarischen Ausführungsform kann die Abdeckung 118 auch, teilweise oder vollständig, die Linse 110 abdecken, ohne die Lichtübertragung zum Fahrer stark zu beeinträchtigen. Es ist in Betracht gezogen, dass beim Abdecken der Linse 110 die Abdeckung 118 die Linse 110 und das Lichtelement 104 verbirgt, wenn diese nicht beleuchtet sind. Beispielhafte Materialien für die Abdeckung 118 sind z.B. Leder, Gewebe, Polyurethanschaum und verschiedene andere Kunststoffe.
In einer exemplarischen Ausführungsform wird zur Reduzierung des Energieverbrauchs und der Wärmeentwicklung das vom Lichtelement 104 abgegebene Licht gefiltert und geführt, um das durch die Außenlinse 110 gerichtete Lichtsignal zu maximieren. In einer exemplarischen Ausführungsform wird das vom Lichtelement 104 abgegebene Licht mit einer festen Acrylglaslinse 128 recycelt. Die Linse 128 kann trapezförmig geformt sein, so dass das Licht in die gewünschte Richtung (d.h. zum Fahrer) reflektiert wird. In einer exemplarischen Ausführungsform sind die reflektierenden Oberflächen des Trägers 114 weiß lackiert, um sicherzustellen, dass das Licht in die gewünschte Richtung reflektiert und nicht systemintern gebrochen wird. Füllstoffe und Fasern können der Außenlinse 110 und/oder der Linse 128 hinzugefügt sein, um das Licht auf den Fahrer zu richten und die Helligkeit der Lichtleistung der Außenlinse 110 zu erhöhen. In einer weiteren Ausführungsform können helligkeitssteigernde Schichten 120 verwendet sein, um das Licht auf den Fahrer zu richten. Die helligkeitssteigernden Schichten 120 können einzeln verwendet sein oder mehrere Schichten können zusammengeschichtet sein. Wie in 5B gezeigt, können mehrere helligkeitssteigernde Schichten 120 angrenzend an die Linse 128 gestapelt sein. In einer weiteren Ausführungsform können Streuschichten 122 und/oder strukturierte Linsenoberflächen verwendet sein, wenn keine hohe Lichtintensität erforderlich ist. Wie in 5B dargestellt, können Streuschichten angrenzend an die helligkeitssteigernden Schichten 120 angeordnet sein. In einer alternativen Ausführungsform kann eine Streuschicht 122 angrenzend an die LED 116 angeordnet sein. Das Licht strömt durch die Streuschichten 122 und in die helligkeitssteigernden Schichten 120. Eine weitere Streuschicht 122 kann angrenzend an die helligkeitssteigernden Schichten 120 und die Linse 110 angeordnet sein. Durch die Sicherstellung einer engen Kopplung zwischen dem Lichtelement 104 und der Außenlinse 110 wird die Helligkeit des Ausgangslichts erhöht. Jede beliebige Reihenfolge oder Kombination von helligkeitsverbessernden Schichten 120, diffundierenden Schichten 122 und Linsen 128/110 wird in Betracht gezogen. In einer exemplarischen Ausführungsform können die helligkeitssteigernden Schichten 120 und die Streuschichten 122 so gestapelt und ausgerichtet sein, dass das in die Linse 110 eintretende Umgebungslicht die Linse 110 nicht passieren kann. Das Blockieren des Umgebungslichts ermöglicht es der Linse 110, eine höhere Übertragungsrate zu erreichen, während gleichzeitig verhindert wird, dass interne Komponenten der Lichtanordnung und des Lenkradgriffs 102 vom Fahrer von außen gesehen werden.
Das Lichtelement 104 kann einer Schaltung zum Steuern des Betriebs des vom Lichtelement 104 gelieferten Lichtsignals zugeordnet sein. In einer exemplarischen Ausführungsform kann das Lichtelement 104 direkt mit der Steuerschaltung der Lenkeinrichtung 100 verkabelt sein. So kann beispielsweise das Lichtelement 104 eine T-LED umfassen, die über einen Inline-Widerstand mit einer Stromquelle der Lenkeinrichtung 100 verkabelt sein kann. In einer alternativen Ausführungsform kann das Lichtelement 104 einer Leiterplatte (nicht dargestellt) oder einem Prozessor zugeordnet sein, die an der elektronischen Steuereinheit des Fahrzeugs montiert oder ihr zugeordnet sind. Die Leiterplatte/ der Prozessor kann konfiguriert sein, um Betriebsanweisungen vom Fahrzeug an das Lichtelement 104 zu übermitteln. In einer weiteren Ausführungsform kann das Lichtelement 104 einer Leiterplatte 116 zugeordnet sein, die konfiguriert ist, um dem Lichtelement 104 Betriebsanweisungen zu übermitteln. Wie beispielsweise in 4 dargestellt, kann das Lichtelement 104 physisch auf der Oberfläche der Leiterplatte 116 montiert sein. Die Leiterplatte 116 kann beispielsweise starre, halbstarre und flexible Leiterplatten 116 umfassen. Eine exemplarische Leiterplatte 116 kann eine Flex-Schaltung umfassen, wobei die LEDs 116 auf einem Trägermaterial montiert sind, das als Kühlkörper dient. Das Trägermaterial kann z.B. ein Aluminium-Flex-Träger sein. Andere Arten und Kombinationen von Leiterplatten werden in Betracht gezogen.
In einer exemplarischen Ausführungsform kann die Leiterplatte 116 am Lenkradgriff 102 montiert sein. Wie beispielsweise in 4 dargestellt, ist die Leiterplatte 116 und/oder die Steuerschaltung über den Träger 114 am Rahmen 112 des Lenkradgriffs 102 befestigt. In einer alternativen Ausführungsform (nicht dargestellt) ist die Leiterplatte 116 und/oder die Steuerschaltung direkt am Rahmen 112 des Lenkradgriffs 102 montiert. Das Plattenmaterial einer Leiterplatte 116 kann aus glasverstärktem Epoxidlaminat FR-4 (G-10) bestehen. Da FR-4 eine schlechte Wärmeleitfähigkeit hat (ca. 0,003 W/cm C°) und der Rahmen 112 aus Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit hergestellt sein kann, wie z.B. Magnesiumlegierung (Druckguss) (1,575 W/cm C°), Aluminiumlegierung (Druckguss) (2,165 W/cm C°) und Stahl (kohlenstoffarm) (0,669 W/cm C°), ist es wünschenswert, die Leiterplatte 116 thermisch mit dem Rahmen 112 zu koppeln, um Wärme von den Lichtelementen 104 abzuführen. In einer exemplarischen Ausführungsform kann die Leiterplatte 116 thermisch mit einer dem Lenkradgriff 102 zugeordneten Wärmeaustauschkomponente gekoppelt sein. Die Wärmeaustauschkomponente kann konfiguriert sein, um Wärme von der Leiterplatte 116 auf den Lenkradgriff 102 zu übertragen. Die Wärmeaustauschkomponente kann beispielsweise ein wärmeleitfähiges Harz, ein Epoxid, ein Polymer, ein Silikon, einen Klebstoff, ein Wärmeleitpad und/oder ein Metall umfassen. In einer exemplarischen Ausführungsform kann der Lenkradgriff 102 mit der zentralen Nabe und den Speichen gekoppelt sein, so dass die Wärme vom Lichtelement 104 vom Lenkradgriff 102 auf die Speichen und die zentrale Nabe des Lenkradgriffs 102 übertragen werden kann.
In einer Umgebung mit hoher Intensität (z.B. 5 Nit oder mehr), um den Fahrerkomfort bei der Handhabung des Lenkradgriffs 102 zu gewährleisten und die Lebensdauer des Lichtelements 104 (in Beleuchtungs-Stunden) zu verlängern, leitet die Wärmeaustauschkomponente Wärme von den Lichtelementen 104 mit einer ausreichenden Rate ab, um sicherzustellen, dass die Oberflächentemperatur des Lenkradgriffs 102 etwa 45°C nicht überschreitet. In einer alternativen Ausführungsform, bei der nur Lichtelemente 104 mit einer niedrigen Intensität verwendet sind, kann die Lenkeinrichtung 100 keine Wärmeaustauschkomponente umfassen. In einem System, in dem die Lichtelemente 104 ein Licht mit einer Intensität von nur bis zu 5 Nit erzeugen, erfordert die von den Lichtelementen 104 abgegebene Wärme beispielsweise nicht, dass eine Wärmeaustauschkomponente zum Ableiten der Wärme aus der Lichtquelle 104 verwendet wird.
In einer exemplarischen Ausführungsform kann die Lenkeinrichtung 100 eine einzelne Leiterplatte 116 oder mehrere Leiterplatten 116 umfassen, die entlang des Lenkradgriffs 102 positioniert sind. Wie beispielsweise in 6A dargestellt, kann der Lenkradgriff 102 eine einzelne Leiterplatte 116 umfassen, die den gesamten Umfang des Lenkradgriffs 102 umspannt und somit ein 360°-Beleuchtungssystem bereitstellt. In einer alternativen Ausführungsform, die in 6B dargestellt ist, kann der Lenkradgriff 102 eine einzelne Leiterplatte 116 entlang der oberen Hälfte des durch den Lenkradgriff 102 definierten Umfangs umfassen. In weiteren in den 6C-D dargestellten Ausführungsformen kann der Lenkradgriff 102 mehrere Leiterplatten 116 umfassen. Da die Lenkeinrichtung 100 und insbesondere der Lenkradgriff 102 so konstruiert sind, dass sie im Falle eines Crashs einer erheblichen Belastung standhalten, kann ein Lenkradgriff 102 mit mehreren Leiterplatten für eine geringere Wahrscheinlichkeit sorgen, dass eine Leiterplatte 116 beim Aufprall und/oder beim Auslösen eines Airbags beschädigt wird. Darüber hinaus trägt die Anordnung mehrerer Leiterplatten 116 entlang des Durchmessers des Lenkradgriffs 102, insbesondere entlang der oberen Hälfte des Lenkradgriffs 102, dazu bei, die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass eine Leiterplatte 116 unter einer Last auf die 12-Uhr-Position am Rand des Lenkradgriffs 102 bricht. Wie in 6C dargestellt, kann der Lenkradgriff 102 mehrere Leiterplatten 116 umfassen, einschließlich beispielsweise der Leiterplatte 116A, die sich auf einem rechten Abschnitt des Durchmessers des Lenkradgriffs 102 befindet, und der Leiterplatte 116B, die sich auf einem linken Abschnitt des Durchmessers des Lenkradgriffs befindet. In einer weiteren in 6D dargestellten Ausführungsform kann der Lenkradgriff 102 drei Leiterplatten 116 umfassen. Die Leiterplatte 116A kann sich auf einem rechten Abschnitt des Lenkradgriffs 102 befinden, die Leiterplatte 116B auf einem linken Abschnitt des Lenkradgriffs und die Leiterplatte 116C auf einem oberen mittleren Abschnitt des Lenkradgriffs 102, zwischen den Leiterplatten 116A und 116B. In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform kann der Lenkradgriff 102 eine Leiterplatte 116 umfassen, die sich auf einem unteren Abschnitt des Lenkradgriffs 102 befindet. Bei der offenbarten Ausführungsform werden beliebig viele Positionen und Anzahlen der Leiterplatte 116 berücksichtigt.
In einer exemplarischen Ausführungsform umfasst die Leiterplatte 116 eine einzelne Zone oder mehrere Zonen zur Steuerung des Betriebs des Lichtelements 104. So kann beispielsweise in einer exemplarischen Ausführungsform die Leiterplatte 116 eine Zone zur Steuerung des Betriebs des Lichtelements 104 umfassen. Die Leiterplatte 116 kann das Lichtelement 104 basierend auf Anweisungen steuern, die für die entsprechende Zone der Leiterplatte 116 bereitgestellt sind. Das Lichtelement 104 kann eine einzelne Lichtquelle, wie beispielsweise eine LED, oder mehrere Lichtquellen, wie beispielsweise mehrere LEDs, umfassen. In einer exemplarischen Ausführungsform kann die Leiterplatte 116 separate Anweisungen für jede der einzelnen LEDs innerhalb derselben Zone bereitstellen.
In einer alternativen Ausführungsform kann die Leiterplatte 116 mehrere Zonen umfassen, z.B. zwei oder mehr Zonen, die jeweils einem anderen Lichtelement 104 oder einer Gruppe von Lichtelementen 104 zugeordnet sind. Jede Zone kann so konfiguriert sein, dass sie für ihre jeweiligen Lichtelemente 104 separate Betriebsanweisungen bereitstellt. In einer exemplarischen Ausführungsform können die LEDs in Gruppen angeordnet sein und jeder Gruppe von LEDs eine Zone auf der Leiterplatte 116 zugeordnet sein. So kann beispielsweise die Leiterplatte 116 36 LED-Lichtelemente 104 umfassen. Die Leiterplatte 116 kann in vier Zonen unterteilt sein, wobei jeder Zone 9 LEDs zugeordnet sind. Die Leiterplatte 116 kann den Betrieb der LEDs in jeder der vier Zonen separat steuern, basierend auf den Anweisungen der jeweiligen Zonen.
In einer alternativen Ausführungsform kann die Leiterplatte 116 eine Anzahl von Zonen umfassen, die der Anzahl der auf der Leiterplatte 116 vorhandenen Lichtelemente 104 entspricht, wobei jede Zone Betriebsanweisungen für ihr entsprechendes einzelnes Lichtelement 104 bereitstellt. So kann beispielsweise eine Leiterplatte 116 36 LED-Lichtelemente 104 und 36 Zonen umfassen, die jeder der 36 LEDs entsprechen. Die Leiterplatte kann den Betrieb jeder der 36 LEDs individuell steuern, basierend auf Anweisungen, die jeder der entsprechenden 36 Zonen erteilt werden.
In einer exemplarischen Ausführungsform kann die Lenkeinrichtung 100 einen Prozessor umfassen, der in kommunikativer Verbindung mit der Leiterplatte 116 steht. Der Prozessor kann konfiguriert sein, um den Betrieb des Lichtelements 104 zu steuern. Der Prozessor kann der Lenkeinrichtung 100 zugeordnet sein. In einer exemplarischen Ausführungsform kann der Prozessor auf oder in der Nähe der Leiterplatte 116 des Lenkradgriffs 102 positioniert sein. In einer alternativen Ausführungsform kann der Prozessor auf dem elektronischen Steuergerät des Fahrzeugs positioniert oder diesem anderweitig zugeordnet sein. In einer weiteren Ausführungsform kann der Prozessor auf einem anderen Fahrzeugsystem positioniert oder diesem anderweitig zugeordnet sein. Wenn der Prozessor einem anderen System als der Lenkeinrichtung 100 und/oder dem Lenkradgriff 102 zugeordnet ist, können Kommunikationsleitungen (d.h. Daten- und/oder Stromkabel) vom anderen System zum Lichtelement 104 vorgesehen sein. So kann beispielsweise das Lichtelement 104 und/oder die Leiterplatte 116 mit der elektronischen Steuereinheit (ECU) des Fahrzeugs über ein Kabel von der ECU zum Lichtelement 104/ zur Leiterplatte 116 verbunden sein. In einem weiteren Beispiel können bestimmte Zonen auf der Leiterplatte 116 mit einem Prozessor kommunizieren, der einem anderen System als der Lenkeinrichtung 100 und/oder dem Lenkradgriff 102 zugeordnet ist, und Kommunikationsleitungen (d.h. Daten- und/oder Stromkabel) können vom alternativen System zur zonierten Leiterplatte 116 bereitgestellt sein.
In einer exemplarischen Ausführungsform sind das Lichtelement 104, die Leiterplatte 116 und der Prozessor in kommunikativer Verbindung mit dem Fahrzeug über zwei Kabel verbunden, wobei das erste Kabel eine Stromquelle für das Lichtelement 104, die Leiterplatte 116 und der Prozessor und das zweite Kabel eine Datenverbindung zwischen der Lenkeinrichtung 100 und dem Fahrzeug bereitstellen können. In einem weiteren Beispiel können das Lichtelement 104, die Leiterplatte 116 und der Prozessor in kommunikativer Verbindung mit dem Fahrzeug über zwei Kabel verbunden sein, von denen eines mehrere Kommunikationsleitungen und das zweite Kabel eine Stromquelle umfasst. Wenn die Leiterplatte 116 beispielsweise 6 Zonen umfasst, kann das erste Kabel 6 Kommunikationsleitungen umfassen, um den Betrieb der entsprechenden Zonen zu steuern, und das zweite Kabel kann eine Stromquelle für die Stromversorgung der Leiterplatte 116 sein. Das Lichtelement 104, die Leiterplatte 116 und der Prozessor können alternativ mit dem Fahrzeug nur an einer Stromquelle verbunden sein.
In einer exemplarischen Ausführungsform kann der Prozessor konfiguriert sein, um Informationen vom Fahrzeug zu empfangen. Vom Fahrzeug empfangene Informationen können beispielsweise GPS-Informationen (globales Positionierungssystem), Navigationsinformationen, Informationen über die Nähe von Fremdkörpern, Fahrzeugleistungsinformationen, allgemeine Warninformationen, Kursinformationen, Positionierungsinformationen, die von On-Board-Sensoren verfügbar sind, wie Kameras, Radar, LIDAR-Systeme (Lichtdetektions- und Entfernungssysteme), Informationen über das Fahrzeugkommunikationssystem und alle anderen Informationen, die für den Betrieb des Fahrzeugs, den Status des Fahrers und/oder die Funktion der Lenkeinrichtung 100 relevant sind, umfassen.
Navigationsinformationen können beispielsweise eine Vorbereitung auf einen Kurswechsel (z.B. Spurempfehlung in Erwartung eines bevorstehenden Kurswechsels), einen Navigationskurswechsel (z.B. Anweisungen zum Folgen einer bestimmten Route und/oder Benachrichtigung, dass die bestimmte Route neu berechnet wurde) und eine Entfernung zur Kursänderung (z.B. Entfernung zum Abbiegen) umfassen. Informationen über die Nähe von Fremdkörpern können beispielsweise die Entfernung und Richtung zu einem identifizierten Fremdkörper, die Größe eines Fremdkörpers sowie die relative Geschwindigkeit und Richtung des Fremdkörpers umfassen. Zu den Fahrzeugleistungsinformationen können beispielsweise die Ein-/Aus-Schaltung des Fahrzeugs, die Batterielebensdauer/-status, der Kraftstoffstand, die Kraftstoffeffizienz, die Motordrehzahl, das Übersteuern des Fahrzeugs, das Untersteuern des Fahrzeugs, der Ladedruck des Turboladers bzw. des Kompressors, der Status eines Elektrofahrzeugs (eV), der Stop-and-Go-Fahrzeugmodus, die Geradeausposition des Lenkradgriffs 102, die Querbeschleunigung des Fahrzeugs, Informationen zum Fahrzustand eines autonomen Fahrzeugs und Informationen zum Zustand der adaptiven Geschwindigkeitsregelung gehören. Allgemeine Fahrzeugwarninformationen können beispielsweise Insassenanschnallinformationen, Airbag-Statusinformationen, Tür- oder Fenster offen/ angelehnt, niedriger Reifendruck, Fahrzeugunterhaltungs- und -kommunikationssystemstatus (z.B. eingehender Anruf, Bluetooth aktiviert, Lautstärke usw.) umfassen. Kursinformationen können beispielsweise ein Maß für die verbleibende Strecke (z.B. ein Countdown für die Rundenzeit als Binäruhr, Rundensegmente, Zeitsegmente usw.) und ein Maß für die verbleibende/ gefahrene Strecke (z.B. Anzahl der Rennrunden) umfassen.
Der Betrieb des Lichtelements 104 kann als Reaktion auf Informationen, die von der Lenkeinrichtung 100 und/oder vom Fahrzeug empfangen werden, gesteuert sein. Das Lichtelement 104 kann verwendet sein, um dem Fahrer des Fahrzeugs Informations- und Warnsignale zu liefern. In einer weiteren Ausführungsform kann das Lichtelement 104 verwendet sein, um eine ästhetisch ansprechende/ dekorative Wirkung zu erzielen. So kann beispielsweise das Lichtelement 104 beim Starten des Fahrzeugs verwendet werden, um eine dekorative Wirkung zu erzielen und dem Fahrer eine Anzeige über den Betriebszustand des Fahrzeugs zu geben.
Die Steuerung der Beleuchtung des Lichtelements 104 kann beispielsweise den Ein-/Aus-Zustand des Lichtelements 104, die Intensität, das Design/Muster, den Ein-/Aus-Beleuchtungszyklus, die Farbe oder jede andere Eigenschaft des Lichtelements umfassen, die gesteuert oder anderweitig manipuliert werden kann. In einer exemplarischen Ausführungsform kann der Ein-/Aus-Zustand des Lichtelements 104 gesteuert werden. So kann beispielsweise in einer Ausführungsform mit mehreren Lichtelementen 104 die Anzahl der zu einem bestimmten Zeitpunkt beleuchteten Lichtelemente 104 verwendet werden, um die Größe und/oder den Umfang der Warnung oder des Ereignisses anzuzeigen, je größer die beleuchtete Zahl, desto größer ist die Bedrohung und/oder Bedeutung der Warnung/ des Ereignisses. Ähnlich wie bei der Quantität kann die Intensität der Lichtelemente 104 verwendet werden, um die Größe und/oder den Umfang der Warnung oder des Ereignisses anzuzeigen, je größer die Lichtintensität, desto größer ist die Bedrohung und/oder Bedeutung der Warnung/des Ereignisses. Der Ein-/Aus-Beleuchtungszyklus oder die Beleuchtungsfrequenz des Lichtelements 104 kann ebenfalls gesteuert werden, um einen aufleuchtenden oder stroboskopartigen Effekt zu erzeugen. So kann beispielsweise ein hochfrequenter Ein-/Aus-Beleuchtungszyklus verwendet werden, um dem Fahrer ein wichtiges und/oder zeitsensibles Ereignis wie eine Aufprall- oder Kollisionswarnung anzuzeigen. In einem weiteren Beispiel, wenn das Lichtelement 104 einen IR-Beleuchter umfasst, kann ein stroboskopartiges/ aufleuchtendes Lichtsignal verwendet werden, um die Augen des Fahrers für den Einsatz in kamerabasierten Fahrerüberwachungssystemen zu beleuchten. Der Betrieb des IR-Beleuchter-Lichtelements 104 kann in Verbindung mit einer Kamera oder einer anderen Sensorvorrichtung und einem Prozessor zum Erfassen eines Bildes der Augen des Fahrers zeitlich gesteuert werden. Darüber hinaus kann der Einsatz von IR-LEDs genutzt werden, um die Lichtreflexion beim Tragen einer Brille zu reduzieren.
Die Auswahl eines Lichtelements 104 zur Beleuchtung an einer bestimmten Position kann auch verwendet werden, um die relative Position der Warnung oder des Ereignisses anzuzeigen. Wenn beispielsweise eine Aufprall- oder Kollisionswarnung im vorderen Abschnitt auf der Fahrerseite des Fahrzeugs zu erwarten ist, kann das Lichtelement 104 an einer entsprechenden Stelle am Lenkradgriff 102 (d.h. oberer linker Quadrant) beleuchtet werden. Ebenso kann der Ein-/Aus-Beleuchtungszyklus verwendet werden, um einen Bewegungseffekt zu erzeugen. Die wahrgenommene Richtung des Lichtmusters kann verwendet werden, um die relative Richtung der Warnung anzuzeigen. So kann beispielsweise ein Ein/Aus-Beleuchtungsmuster, das von der Mitte des Lenkradgriffs 102 ausgeht und zur linken Seite des Griffs 102 fortschreitet, einen beleuchteten wellenartigen Effekt nach links erzeugen, der verwendet werden kann, um eine Warnung/ein Ereignis anzuzeigen, das der linken Fahrzeugseite zugeordnet ist, oder um dem Fahrer eine Anzeige einer anstehenden Kursänderung in einer Navigationsumgebung anzuzeigen.
In einer Lenkeinrichtung 100 kann auch ein Beleuchtungsmuster des Lichtelements 104 gesteuert werden. So können beispielsweise in einer Ausführungsform mit mehreren Lichtelementen 104 die Lichtelemente 104 so bemessen und angeordnet sein, dass durch die Beleuchtung bestimmter Lichtelemente 104 eine Form oder ein Muster erzeugt werden kann. In einer exemplarischen Ausführungsform kann auch die Farbe des Lichtelements 104 gesteuert werden. Die Farbe des Lichtelements kann verwendet werden, um den Schweregrad oder eine Bedrohungsstufe anzuzeigen, die mit einem bestimmten Ereignis verbunden ist. Beispielsweise können Farben wie Rot, Gelb und Grün verwendet werden, um die eskalierende Schwere / Bedrohung im Zusammenhang mit einem bestimmten Ereignis anzuzeigen, Rot zeigt schwer an, Gelb eine mittlere Schwere / Warnung und Grün wenig oder keine Bedrohung. Wenn das Fahrzeug beispielsweise eine Aufprall- oder Kollisionswarnung wahrnimmt oder wenn das Fahrzeug schneller als die zulässige Höchstgeschwindigkeit fährt, kann die Farbe der Lichtelemente 104 von grün über gelb bis rot übergehen, während die Schwere der Warnung/des Ereignisses zunimmt. In einer alternativen Ausführungsform kann die Steuerung der Farbe des Lichtelements 104 verwendet werden, um einen Fahrzeugstatus anzuzeigen oder allgemeine Fahrerindikationen zu liefern. So können beispielsweise Farben wie Blau oder Weiß verwendet werden, um allgemeinen Fahrzeugstatus und Fahrerindikation anzuzeigen.
Die folgenden Beleuchtungskombinationen sind als Beispiele aufgeführt und sollten nicht als Einschränkung der offenbarten Erfindung angesehen werden. Zusätzliche und alternative Positionen und Konfigurationen der Lichtelemente 104 werden in Betracht gezogen. Verschiedene Kombinationen des Betriebs des Lichtelements 104 können verwendet werden, um die relative Position und/oder die Bedrohungsstufen anzuzeigen, die mit einer bestimmten Warnung/einem bestimmten Ereignis verbunden sind, sowie dem Fahrer allgemeine Statusinformationen zur Verfügung zu stellen.
In einer exemplarischen Ausführungsform kann der Betrieb des Lichtelements 104 als Reaktion auf vom Fahrzeug empfangene Informationen und/oder von der Lenkeinrichtung 100 empfangene Informationen gesteuert werden. Vom Fahrzeug empfangene Informationen können beispielsweise GPS-Informationen, On-Board-Sensorinformationen, Kamerainformationen, Kommunikationssysteminformationen und Fahrspurpositionsinformationen sein. Der Betrieb des Lichtelements 104 kann so gesteuert sein, dass der Fahrer eine Spurverlassenswarnung erhält. Eine Spurverlassenswarnanzeige, bei der die Lichtstellung die Richtung des Gefahrenereignisses anzeigt, ist in 7 dargestellt. Wenn sich das Fahrzeug in einer geraden Ausrichtung befindet, kann das beleuchtete Lichtelement 104 auf dem Lenkradgriff 102 (Position 1) zentriert sein. Als Reaktion auf die empfangenen Informationen, wenn sich das Fahrzeug auf die linke Seite der Fahrspur bewegt, werden die Lichtelemente 104 auf der linken Seite des Lenkradgriffs 102 beleuchtet (Position 2). Während sich das Fahrzeug schrittweise weiter auf die linke Seite der Fahrspur zubewegt, werden Lichtelemente 104 weiter auf der linken Seite des Lenkradgriffs 102 beleuchtet (Position 3 und Position 4). Wenn sich das Fahrzeug auf die rechte Seite der Fahrspur bewegt, werden alternativ die Lichtelemente 104 auf der rechten Seite des Lenkradgriffs beleuchtet (Position 2). Während sich das Fahrzeug schrittweise weiter in Richtung der rechten Seite der Fahrspur bewegt, werden die Lichtelemente 104 weiter entlang der rechten Seite des Lenkradgriffs beleuchtet (Position 3 und Position 4). In einer exemplarischen Ausführungsform kann die Zeit bis zur Fahrspurüberquerung verwendet werden, um das Bedrohungsniveau zu bestimmen, das mit der Fahrtrichtung des Fahrzeugs verbunden ist.
Wie vorstehend beschrieben, kann sowohl die Anzahl als auch die Position der Lichter verwendet werden, um die relative Position und/oder den Bedrohungsgrad im Zusammenhang mit der Warnung/dem Ereignis anzuzeigen. Eine Spurverlassenswarnanzeige, wobei die Anzahl und Position von beleuchteten Lichtelementen 104 verwendet wird, um die relative Position und/oder den Bedrohungsgrad der Warnung oder des Ereignisses anzuzeigen, ist in 8 dargestellt. Wenn sich das Fahrzeug in einer geraden Ausrichtung befindet, kann das beleuchtete Lichtelement 104 auf dem Lenkradgriff 102 (Position 1) zentriert sein. Als Reaktion auf vom Fahrzeug empfangene Informationen (z.B. GPS-Informationen, On-Board-Sensorinformationen, Kamerainformationen, Kommunikationssysteminformationen und Spurpositionsinformationen) werden beim Fahren des Fahrzeugs auf die linke Seite der Fahrspur zusätzliche Lichtelemente 104 auf der linken Seite des Lenkradgriffs 102 beleuchtet (Position 2). Während sich das Fahrzeug schrittweise weiter in Richtung der linken Seite der Fahrspur bewegt, werden zusätzliche Lichtelemente 104 weiter entlang der linken Seite des Lenkradgriffs 102 beleuchtet (Position 3 und Position 4). Alternativ dazu werden beim Fahren des Fahrzeugs auf die rechte Seite der Fahrspur zusätzliche Lichtelemente 104 auf der rechten Seite des Lenkradgriffs beleuchtet (Position 2). Während sich das Fahrzeug schrittweise weiter in Richtung der rechten Seite der Fahrspur bewegt, werden zusätzliche Lichtelemente 104 weiter entlang der rechten Seite des Lenkradgriffs beleuchtet (Position 3 und Position 4). In einer exemplarischen Ausführungsform kann die Zeit bis zum Überschreiten der Fahrspur verwendet werden, um das Bedrohungsniveau zu bestimmen, das mit der Fahrtrichtung des Fahrzeugs verbunden ist, und die Geschwindigkeit und Anzahl der Beleuchtung mit der die zusätzlichen Lichtelemente 104 beleuchtet werden.
Wie vorstehend beschrieben, kann die Farbe der beleuchteten Lichtelemente verwendet werden, um die relative Position und den Bedrohungsgrad der Warnung/des Ereignisses anzuzeigen. Eine Spurverlassenswarnanzeige, wobei die Farbe und Position der beleuchteten Lichtelemente 104 verwendet werden, um die relative Position und/oder den Bedrohungsgrad der Warnung oder des Ereignisses anzuzeigen, ist in 9 dargestellt. Wenn sich das Fahrzeug in einer geraden Ausrichtung befindet, kann das beleuchtete Lichtelement 104 auf dem Lenkradgriff 102 zentriert sein. Das beleuchtete Lichtelement kann in einer Farbe vorgesehen sein, die anzeigt, dass keine Gefahr/Warnung mit der gegebenen Fahrspurposition verbunden ist. Wie in 9 dargestellt, kann das beleuchtete Lichtelement grün sein, wenn der Lenkradgriff 102 in einer zentrierten/ GeradeausPosition ist (Position 1). Als Reaktion auf vom Fahrzeug empfangene Informationen (z.B. GPS-Informationen, On-Board-Sensorinformationen, Kamerainformationen, Kommunikationssysteminformationen und Fahrspurpositionsinformationen) werden beim Fahren des Fahrzeugs auf die linke oder rechte Seite der Fahrspur die Lichtelemente 104 auf der linken Seite des Lenkradgriffs 102 oder die Lichtelemente 104 auf der rechten Seite des Lenkradgriffs 102 beleuchtet. Eine erste Anzeige des Verlassens der Fahrspur kann durch grün beleuchtete Lichtelemente 104 (Position 2) erfolgen. Wenn sich das Fahrzeug schrittweise weiter in Richtung der linken oder rechten Seite der Fahrspur bewegt, werden Lichtelemente 104 weiter entlang der linken/rechten Seite des Lenkradgriffs 102 beleuchtet. Diese Lichtelemente können auf eine mäßige Gefahr/Warnung hinweisen und können z.B. durch gelb beleuchtete Lichtelemente 104 (Position 3) bereitgestellt sein. Wenn sich das Fahrzeug schrittweise weiter in Richtung der linken oder rechten Seite der Fahrspur bewegt, werden die Lichtelemente 104 weiter entlang der linken/rechten Seite des Lenkradgriffs 102 beleuchtet. Diese Lichtelemente können auf eine schwere und/oder unmittelbare Gefahr hinweisen und können beispielsweise durch rot beleuchtete Lichtelemente 104 (Position 4) bereitgestellt sein. In einer exemplarischen Ausführungsform kann die Zeit bis zur Fahrspurüberquerung verwendet werden, um das Bedrohungsniveau zu bestimmen, das mit der Fahrtrichtung des Fahrzeugs verbunden ist.
In einer weiteren Ausführungsform kann das vertikale Element 106 verwendet werden, um die relative Position und den Bedrohungsgrad einer bestimmten Warnung/eines bestimmten Ereignisses anzuzeigen. Wie in 10 dargestellt, kann das vertikale Element 106 eine Vielzahl von Lichtelementen 104 umfassen. Wenn sich das Fahrzeug in einer geraden Ausrichtung befindet, können die im vertikalen Element 106 zentrierten Lichtelemente 104 beleuchtet werden (Position 1). Da das relative Bedrohungs-/Warnniveau in der geraden Position minimal ist, kann das beleuchtete Lichtelement 104 in Position 1 grün sein. Als Reaktion auf vom Fahrzeug empfangene Informationen (z.B. GPS-Informationen, On-Board-Sensorinformationen, Kamerainformationen, Kommunikationssysteminformationen und Spurpositionsinformationen) werden die Lichtelemente 104 auf der linken bzw. rechten Seite des vertikalen Elements 106 beleuchtet, wenn sich das Fahrzeug auf der linken oder rechten Seite der Fahrspur bewegt. So kann beispielsweise eine erste Anzeige, dass das Fahrzeug zur linken Seite der Fahrspur tendiert, durch die Beleuchtung der Lichtelemente 104 auf der linken Seite des vertikalen Elements (Position 2) erfolgen. Diese Lichtelemente 104 können eine mäßige Bedrohung/Warnung anzeigen und können beispielsweise durch gelb beleuchtete Lichtelemente 104 bereitgestellt sein. Während sich das Fahrzeug schrittweise weiter auf die linke oder rechte Seite der Fahrspur zubewegt, können die Lichtelemente 104 die Farbe von gelb nach rot ändern und so anzeigen, dass die mit dem Verlassen der Fahrspur verbundene Bedrohungsstufe von mäßig zu schwer und/oder unmittelbar gestiegen ist.
In einer exemplarischen Ausführungsform kann das vertikale Element 106 verwendet werden, um die relative Position und/oder das Bedrohungsniveau anzuzeigen, das einer Aufprall-/Kollisionswarnung zugeordnet ist. Wie in 11 dargestellt, kann das vertikale Element 106 eine Vielzahl von Lichtelementen 104 umfassen. Der Betrieb der Lichtelemente 104 kann als Reaktion auf vom Fahrzeug empfangene Fremdkörper-Nähe-Informationen gesteuert sein. Die Beleuchtung der Lichtelemente 104 kann das Vorhandensein eines Fremdkörpers innerhalb einer vorgegebenen Entfernung des Fahrzeugs und/oder eine Entfernung zum Fremdkörper anzeigen. Als Reaktion auf die Objektdaten leuchten die am Lenkradgriff 102 befindlichen Lichtelemente 104 auf. Wenn sich das Objekt beispielsweise nähert, können die Lichtelemente 104 in einem Wellenmuster leuchten, das die Richtung des Objekts und/oder die Nähe des Objekts zum Fahrzeug anzeigt. Als weiteres Beispiel können die Lichtelemente 104 in einem Beleuchtungsmuster, mit einer höheren Ein/Aus-Frequenz, mit einer bestimmten Anzahl von Lichtelementen 104, mit größerer Intensität und/oder unterschiedlichen Farben leuchten, wenn sich die Richtung und/oder die Nähe des Objekts zum Fahrzeug ändert.
In einer exemplarischen Ausführungsform kann das vertikale Lichtelement 106 in Verbindung mit der Position der Lichtelemente 104 an der Seite des Lenkradgriffs 102 verwendet werden. Wie in 12 dargestellt, können beispielsweise die Lichtelemente 104 verwendet werden, um den Fahrer während des Betriebs des Fahrzeugs zu führen. Eine Lenkeinrichtung 100 kann verwendet werden, um einen Fahrer in einen Parkplatz zu führen. In der exemplarischen Ausführungsform können die Lichtelemente 104 verwendet werden, um den Fahrer anzuweisen, das Fahrzeug auf eine bestimmte Weise auszurichten. Der Betrieb der Lichtelemente 104 kann beispielsweise Ein-/Aus-Beleuchtung, Beleuchtungsmuster, Ein-/Ausschaltzyklus, Intensität und Farbe umfassen. Es wird in Betracht gezogen, dass der Betrieb der Lichtelemente 104 des vertikalen Elements 106 unabhängig von der Betätigung der Lichtelemente 104 entlang des Durchmessers des Lenkradgriffs 102 sein kann. So können beispielsweise die Lichtelemente 104 des vertikalen Elements 106 verwendet werden, um die Nähe zu einem Fremdkörper (z.B. geparktes Fahrzeug) anzuzeigen, während die Lichtelemente 104, die entlang des Durchmessers des Lenkradgriffs 102 angeordnet sind, verwendet werden, um dem Benutzer Richtungs- und Navigationsinformationen zu liefern. Wie in 12 dargestellt, können die Lichtelemente 104, die entlang des Durchmessers des Lenkradgriffs 102 enthalten sind, an einer Stelle und mit einer Frequenz leuchten, um die Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorschlagen. In einer alternativen Ausführungsform kann der Betrieb der Lichtelemente 104 des vertikalen Elements 106 in Zusammenarbeit mit den Lichtelementen 104 erfolgen, die entlang des Durchmessers des Lenkradgriffs 102 vorgesehen sind. So können beispielsweise sowohl die vertikalen als auch die radialen Lichtelemente 104 verwendet werden, um Navigationsinformationen bereitzustellen, die die Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorschlagen.
In einer weiteren Ausführungsform können die vertikalen und/oder radialen Lichtelemente 104 verwendet werden, um eine Differenz zwischen der vorgegebenen Geschwindigkeitsbegrenzung und der tatsächlichen Geschwindigkeit des Fahrzeugs anzuzeigen. So kann beispielsweise die Lenkeinrichtung 100 Informationen einschließlich GPS-Informationen und Fahrzeugleistungsinformationen empfangen. Die GPS-Informationen können Informationen umfassen, die einer vorgegebenen Höchstgeschwindigkeit am aktuellen Standort des Fahrzeugs zugeordnet sind. Die Fahrzeugleistungsinformationen können Informationen über die tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs umfassen. Das Fahrzeug und/oder die Lenkeinrichtung 100 können ermitteln, dass das Fahrzeug die vorgegebene Geschwindigkeitsbegrenzung überschreitet, und der Betrieb der Lichtelemente 104 kann so gesteuert sein, dass er eine mit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs verbundene Gefahr/Warnung anzeigt.
In einer exemplarischen Ausführungsform kann die Lenkeinrichtung einen Sensor (nicht dargestellt) umfassen, der am Lenkradgriff 102 positioniert ist. Der Sensor kann die Eingabe des Fahrers und/oder die Berührung des Fahrers am Lenkradgriff erfassen. Beispiele für Sensoren sind beispielsweise kapazitive Sensoren, Drucksensoren und Leitfähigkeits-A/Viderstandssensoren. Der Sensor kann mit der Leiterplatte 116 und/oder dem Prozessor in Verbindung stehen. In einer weiteren Ausführungsform kann die Eingabe des Fahrers an die elektronische Steuereinheit des Fahrzeugs übertragen werden. In einer exemplarischen Ausführungsform kann die Lenkeinrichtung 100 konfiguriert sein, um Zustandsinformationen des autonomen Fahrens und/oder Informationen zur adaptiven Geschwindigkeitsregelung vom Fahrzeug zu empfangen. Die Zustandsinformationen des autonomen Fahrens können anzeigen, dass das Fahrzeug autonom und nicht unter menschlicher Kontrolle arbeitet. Die Informationen zur adaptiven Geschwindigkeitsregelung können umfassen, ob die adaptive Geschwindigkeitsregelung aktiviert ist. Die adaptive Geschwindigkeitsregelung hält einen eingestellten Abstand zwischen dem Fahrzeug unmittelbar vor dem Fahrzeug des Fahrers ein und/oder stoppt das Fahrzeug vollständig, wenn eine Notsituation erkannt wird. In einigen autonomen Fahrzuständen und den Einstellungen der adaptiven Geschwindigkeitsregelung steuern einige Fahrzeuge neben der Lenksteuerung auch das Beschleunigen/Bremsen des Fahrzeugs (z.B. um das Fahrzeug beim Bremsen in der Spur zu halten). Für die Spurhaltefunktion der adaptiven Geschwindigkeitsregelung ist es unerlässlich, dass der Fahrer den Lenkradgriff 102 hält, da sonst die Bremsfunktion nicht aktiviert wird. Ebenso kann in einigen Situationen der autonome Fahrzustand des Fahrzeugs deaktiviert werden (z.B. Stop-and-Go-Betrieb), in diesen Situationen ist es ebenfalls unerlässlich, dass der Fahrer den Lenkradgriff 102 hält. Daher kann unter Verwendung der empfangenen Informationen über den Zustand des Fahrzeugs und/oder von Sensorinformationen, die die Eingabe/ den Kontakt des Fahrers mit der Lenkeinrichtung 100 bestätigen, die Betätigung des Lichtelements 104 so gesteuert werden, dass sie anzeigt, dass das Fahrzeug nicht unter menschlicher Kontrolle steht oder dass eine menschliche Betätigung des Fahrzeugs erforderlich ist und der Fahrer den Lenkradgriff 102 ergreifen muss.
In einer alternativen Ausführungsform (nicht dargestellt) umfasst die Lenkeinrichtung 100 auch eine akustische Anzeige und/oder haptische Anzeigevorrichtungen, die ausschließlich aus oder in Verbindung mit dem Lichtelement 104 arbeitet. Die haptischen Anzeigen können beispielsweise Vibratoren umfassen, die am Lenkradgriff 102/an der Lenkeinrichtung 100 so angeordnet sind, dass die Vibration des Lenkradgriffs 102 vom Fahrer in jeder Griffposition wahrgenommen wird. Die Lenkeinrichtung 100 kann konfiguriert sein, um den Betrieb des Vibrators als Reaktion auf vom Fahrzeug empfangene Informationen, vom Lenkradgriff 102 empfangene Informationen und/oder vom Fahrer am Lenkradgriff 102 empfangene Eingabeinformationen zu steuern. Der Betrieb des Vibrators kann beispielsweise das Verändern der Frequenz und der Intensität der erzeugten Schwingung umfassen.
Es ist zu beachten, dass die hierin beschriebenen logischen Operationen in Bezug auf die verschiedenen Figuren (1) als eine Folge von computerimplementierten Handlungen oder Programmmodulen (d.h. Software), die auf einer Rechenvorrichtung ausgeführt werden, (2) als miteinander verbundene maschinenlogische Schaltungen oder Schaltungsmodule (d.h. Hardware) innerhalb der Rechenvorrichtung und/oder (3) als eine Kombination von Soft- und Hardware der Rechenvorrichtung ausgeführt werden können. Daher sind die hierin beschriebenen logischen Operationen nicht auf eine bestimmte Kombination von Hard- und Software beschränkt. Die Ausführungsform ist eine Entscheidungsfrage, die von der Leistung und den anderen Anforderungen an das Rechengerät abhängt. Dementsprechend werden die hierin beschriebenen logischen Operationen unterschiedlich als Operationen, strukturelle Vorrichtungen, Handlungen oder Module bezeichnet. Diese Operationen, strukturellen Vorrichtungen, Handlungen und Module können in Software, Firmware, digitaler Logik für spezielle Zwecke und jeder beliebigen Kombination davon implementiert werden. Es ist auch zu beachten, dass mehr oder weniger Operationen durchgeführt werden können, als in den Figuren und hierin beschrieben. Diese Operationen können auch in einer anderen Reihenfolge als der hierin beschriebenen durchgeführt werden.
Wenn die hierin beschriebenen logischen Operationen in Software implementiert sind, kann der Prozess auf jeder Art von Rechenarchitektur oder -plattform ausgeführt werden. So können beispielsweise die vorstehend beschriebenen Funktionen der Leiterplatte, des Prozessors, der Steuerschaltung und der Steuereinheit der Fahrzeugelektronik auf jeder Art von Rechenarchitektur oder -plattform implementiert werden. Eine in 13 dargestellte exemplarische Ausführungsform stellt eine exemplarische Rechenvorrichtung dar, auf der Ausführungsformen der Erfindung implementiert werden können. Die Rechenvorrichtung 1300 kann einen Bus oder einen anderen Kommunikationsmechanismus zum Übertragen von Informationen zwischen verschiedenen Komponenten der Rechenvorrichtung 1300 umfassen. In ihrer grundlegendsten Konfiguration umfasst die Rechenvorrichtung 1300 typischerweise wenigstens eine Prozessoreinheit 1306 und einen Systemspeicher 1304. Abhängig von der genauen Konfiguration und dem Typ der Rechenvorrichtung kann der Systemspeicher 1304 flüchtig (wie Random-Access-Memory (RAM)), nichtflüchtig (wie Read-Only-Memory (ROM), Flash-Speicher usw.) oder eine Kombination aus beidem sein. Diese grundlegendste Konfiguration ist in 13 durch die gestrichelte Linie 1302 dargestellt. Die Prozessoreinheit 1306 kann ein standardmäßig programmierbarer Prozessor sein, der arithmetische und logische Operationen durchführt, die für den Betrieb der Rechenvorrichtung 1300 erforderlich sind.
Die Rechenvorrichtung 1300 kann zusätzliche Merkmale und Funktionen aufweisen. So kann beispielsweise die Rechenvorrichtung 1300 zusätzlichen Speicher wie einen herausnehmbaren Speicher 1308 und einen nicht herausnehmbaren Speicher 1310 umfassen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, magnetische oder optische Scheiben oder Bänder. Die Rechenvorrichtung 1300 kann auch Netzwerkverbindung(en) 1316 umfassen, die es der Vorrichtung ermöglicht, mit anderen Geräten zu kommunizieren. Die Rechenvorrichtung 1300 kann auch Eingabevorrichtungen 1314 wie Tastatur, Maus, Touchscreen usw. aufweisen. Ausgabevorrichtung(en) 1312 wie Display, Lautsprecher, Drucker usw. können ebenfalls enthalten sein. Die zusätzlichen Vorrichtungen können an den Bus angeschlossen sein, um die Datenübertragung zwischen den Komponenten der Rechenvorrichtung 1300 zu erleichtern. Alle diese Geräte sind in der Technik bekannt und müssen hier nicht ausführlich diskutiert werden.
Die Prozessoreinheit 1306 kann konfiguriert sein, um Programmcode auszuführen, der in materielle, computerlesbare Medien kodiert ist. Computerlesbare Medien sind alle Medien, die in der Lage sind, Daten bereitzustellen, die bewirken, dass die Rechenvorrichtung 1300 (d.h. eine Maschine) auf eine bestimmte Weise arbeitet. Verschiedene computerlesbare Medien können verwendet werden, um der Prozessoreinheit 1306 Anweisungen zur Ausführung zu erteilen. Gängige Formen computerlesbarer Datenträger sind beispielsweise magnetische Datenträger, optische Datenträger, physikalische Datenträger, Speicherchips oder -kassetten, eine Trägerwelle oder jeder andere Datenträger, von dem ein Computer lesen kann. Computerlesbare Datenträger können beispielsweise flüchtige Datenträger, nichtflüchtige Datenträger und Übertragungsmedien umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Flüchtige und nichtflüchtige Medien können in jedem Verfahren oder jeder Technologie zur Speicherung von Informationen wie computerlesbaren Anweisungen, Datenstrukturen, Programmmodulen oder anderen Daten implementiert werden, und gängige Formen werden im Folgenden ausführlich erläutert. Übertragungsmedien können Koaxialkabel, Kupferdrähte und/oder Glasfaserkabel sowie Schall- oder Lichtwellen, wie sie bei der Funk- und Infrarot-Datenübertragung erzeugt werden, umfassen. Beispiele für materielle, computerlesbare Aufzeichnungsmedien sind unter anderem eine integrierte Schaltung (z.B. feldprogrammierbares Gate-Array oder anwendungsspezifischer IC), eine Festplatte, eine optische Platte, eine magneto-optische Platte, eine Diskette, ein Magnetband, ein holografisches Speichermedium, eine Festkörper-Vorrichtung, RAM, ROM, elektrisch löschbarer Programm-Read-Only-Memory (EEPROM), Flash-Speicher oder andere Speichertechnologie, CD-ROM, DVD oder andere optische Speicher, Magnetkassetten, Magnetband, Magnetplattenspeicher oder andere Magnetspeichervorrichtungen.
In einer exemplarischen Ausführungsform kann die Prozessoreinheit 1306 den im Systemspeicher 1304 gespeicherten Programmcode ausführen. So kann beispielsweise der Bus Daten in den Systemspeicher 1304 übertragen, von dem die Prozessoreinheit 1306 Anweisungen empfängt und ausführt. Die vom Systemspeicher 1304 empfangenen Daten können wahlweise auf dem herausnehmbaren Speicher 1308 oder dem nicht herausnehmbaren Speicher 1310 vor oder nach der Ausführung durch die Prozessoreinheit 1306 gespeichert werden.
Die Rechenvorrichtung 1300 umfasst typischerweise eine Vielzahl von computerlesbaren Medien. Computerlesbare Medien können alle verfügbaren Medien sein, auf die von der Vorrichtung 1300 zugegriffen werden kann, und umfassen sowohl flüchtige als auch nichtflüchtige Medien, Wechselmedien und nicht entfernbare Medien. Computerspeichermedien umfassen flüchtige und nichtflüchtige sowie entfernbare und nicht entfernbare Medien, die in einem Verfahren oder einer Technologie zur Speicherung von Informationen wie computerlesbaren Anweisungen, Datenstrukturen, Programmmodulen oder anderen Daten implementiert sind. Systemspeicher 1304, herausnehmbarer Speicher 1308 und nicht herausnehmbarer Speicher 1310 sind Beispiele für Computerspeichermedien. Computerspeichermedien umfassen unter anderem RAM, ROM, elektrisch löschbarer Programm-Read-Only-Memory (EEPROM), Flash-Speicher oder andere Speichertechnologien, CD-ROM, DVD oder andere optische Speicher, Magnetkassetten, Magnetbänder, Magnetplattenspeicher oder andere magnetische Speichervorrichtungen oder jedes andere Medium, das zum Speichern der gewünschten Informationen verwendet werden kann und auf das mit der Rechenvorrichtung 1300 zugegriffen werden kann. Jedes dieser Computerspeichermedien kann Teil der Rechenvorrichtung 1300 sein.
Es sollte verstanden werden, dass die verschiedenen hierin beschriebenen Techniken in Verbindung mit Hard- oder Software oder gegebenenfalls mit einer Kombination davon eingesetzt werden können. So können die Verfahren und Vorrichtungen des gegenwärtig offenbarten Gegenstands oder bestimmter Aspekte oder Teile davon in Form von Programmcode (d.h. Anweisungen) erfolgen, der in materiellen Medien verkörpert ist, wie Disketten, CD-ROMs, Festplatten oder anderen maschinenlesbaren Speichermedien, wobei, wenn der Programmcode in eine Maschine, wie beispielsweise eine Rechenvorrichtung, geladen und von ihr ausgeführt wird, die Maschine zu einer Vorrichtung zum Ausüben des gegenwärtig offenbarten Gegenstands wird. Im Falle der Ausführung von Programmcode auf programmierbaren Computern umfasst die Rechenvorrichtung im Allgemeinen einen Prozessor, ein vom Prozessor lesbares Speichermedium (einschließlich flüchtiger und nichtflüchtiger Speicher und/oder Speicherelemente), wenigstens eine Eingabevorrichtung und wenigstens eine Ausgabevorrichtung. Ein oder mehrere Programme können die im Zusammenhang mit dem aktuell offenbarten Gegenstand beschriebenen Prozesse implementieren oder nutzen, z.B. durch den Einsatz einer Programmierschnittstelle (API), wiederverwendbare Steuerungen oder dergleichen. Solche Programme können in einer prozeduralen oder objektorientierten High-Level-Programmiersprache implementiert sein, um mit einem Computersystem zu kommunizieren. Die Programme können jedoch auf Wunsch in Assembler- oder Maschinensprache implementiert sein. In jedem Fall kann die Sprache eine kompilierte oder interpretierte Sprache sein und mit Hardware-Ausführungsformen kombiniert werden.
14 stellt schematisch eine Computerarchitektur dar, auf der die Erfindung implementiert sein kann. Die Rechenvorrichtung 1400 kann eine Prozessoreinheit 1406 und einen Speicher 1404 umfassen. Der Speicher 1404 kann verschiedene Register umfassen. Die Register können ein LED-Aktivierungs-Register, ein LED-Positionsregister und ein LED-Farbregister sowie ein LED-Intensitätsregister umfassen. Die Rechenvorrichtung 1400 kann einen Lichtelementtreiber zum Bereitstellen von Beleuchtungsanweisungen für das Lichtelement 104 umfassen.
Die Rechenvorrichtung 1400 kann einen Bus 1402 oder einen anderen Kommunikationsmechanismus zum Übertragen von Informationen zwischen verschiedenen Komponenten der Rechenvorrichtung 1400 umfassen. In einer exemplarischen Ausführungsform kann der Bus 1402 eine Kommunikationsverbindung zwischen der Rechenvorrichtung 1400 und dem Fahrzeug bereitstellen. In einer alternativen Ausführungsform kann der Bus 1402 eine Kommunikationsverbindung zwischen der Rechenvorrichtung 1400 und verschiedenen Fahrzeugkomponenten bereitstellen. Die über den Bus 1402 übertragenen Informationen können beispielsweise Fahrspurverlassenswarnsignalinformationen, GPS-Signalinformationen, allgemeine Warnsignalinformationen und Signalinformationen zur Fahrzeugleistungsanzeige umfassen.
Eine exemplarische Ausführungsform kann eine Drehfeder 1408 umfassen, die der Prozessoreinheit 1406 und dem Kommunikationsbus 1402 zugeordnet ist. Die Drehfeder 1408 kann eine elektrische Verbindung/ Kommunikationsverbindung zwischen der Prozessoreinheit 1406 und anderen Fahrzeugsystemen über den Bus 1402 herstellen, wenn die Prozessoreinheit 1406 auf dem drehbaren Abschnitt des Lenkradgriffs 102/ der Lenkeinrichtung 100 angeordnet ist. Eine Drehfeder 1408 umfasst eine drehbare elektrische Verbindung, die eine Drehung des Lenkradgriffs 102 unter Aufrechterhaltung einer elektrischen Verbindung mit dem Bus 1402 ermöglicht. So kann beispielsweise die Drehfeder 1408 ein statisches Element, das im Allgemeinen an der Lenksäule montiert ist, und ein rotierendes Element, das im Allgemeinen am Lenkradgriff 102 montiert ist, umfassen.
Die in den 15-27 dargestellten Ausführungsformen umfassen ein geformtes Lichtbalken-Warnsystem 204 als Lichtelement. Das geformte Lichtbalken-Warnsystem 204 ist am bogenförmigen Randabschnitt eines Lenkradgriffs 102 der Lenkeinrichtung 100 in einem Fahrzeug angeordnet. 15 zeigt beispielsweise das geformte Lichtbalken-Warnsystem 204, das im oberen, mittleren Abschnitt des Randabschnitts des Lenkradgriffs 102 des Fahrzeugs angeordnet ist. Das Warnsystem 204 ist konfiguriert, um dem Fahrzeugführer eine oder mehrere der folgenden Zustände mitzuteilen: ob sich ein Objekt in einem toten Winkelbereich neben dem Fahrzeug befindet, ob sich das Fahrzeug zu schnell einem Objekt vor dem Fahrzeug nähert, ob der Fahrer das Fahrzeug nach rechts oder links wenden soll und/oder ob das Fahrzeug nach außerhalb seiner Spur driftet. In anderen Ausführungsformen kann das Warnsystem 204 konfiguriert sein, um dem Fahrzeugführer andere Informationen zu übermitteln, wie sie vorstehend in Bezug auf die 1 bis 14 beschrieben sind.
16 zeigt eine perspektivische Ansicht des geformten Lichtbalken-Warnsystems 204 gemäß einer Ausführungsform. Das Warnsystem 204 umfasst eine Flüssigkristallanzeige (LCD) 206, einen Lichtleiter 208 und wenigstens eine Leuchtdiode (LED) 210. Das LCD 206 umfasst eine Außenfläche 212, eine Innenfläche 214, ein erstes Ende 216 und ein zweites Ende 218. Die Außenfläche 212 und die Innenfläche 214 erstrecken sich zwischen den Enden 216, 218, sind bogenförmig und voneinander beabstandet und einander gegenüberliegend relativ zu einer Ebene, die sich durch die Enden 216, 218 erstreckt und parallel zu den Außen- 214 und Innenflächen 216 verläuft.
In einer Ausführungsform ist das LCD 206 eine Improved Black Nematic (IBN) Anzeige, die eine Vielzahl von elektrischen Spuren umfasst, die die Abschnitte (oder Segmente) der Anzeige definieren, die selektiv beleuchtet werden können, um mit dem Fahrzeugführer zu kommunizieren. Für die in 16 dargestellte IBN-Anzeige ist das Glas normalerweise schwarz, aber wenn die Spuren eingeschaltet werden (einen Strom empfangen), wird der an die Spuren angrenzende Abschnitt des Glases transparent, so dass Licht durch den Abschnitt und aus der Außenfläche 214 hindurchtreten kann. In anderen Ausführungsformen (nicht dargestellt) kann das LCD 206 jede Art von LCD sein, die für die Kommunikation mit dem Fahrer geeignet ist.
Darüber hinaus umfasst die in 16 dargestellte IBN-Anzeige 206 eine Chip-on-Glass-Konfiguration, bei der ein LCD-Treiber, der die Spuren mit Strom versorgt, auf dem LCD-Glas angeordnet ist. Der Prozessor 1406 kommuniziert mit dem LCD-Treiber, der angrenzend an das LCD-Glas angeordnet ist und mit dem LCD-Treiber über ein flexibles Drahtband 209 in elektrischer Verbindung steht, das zwischen dem LCD-Treiber und dem Prozessor gekoppelt ist, wie beispielsweise dem vorstehend in Bezug auf die 13 und 14 beschriebenen Prozessor 1406. In anderen Ausführungsformen kann der Prozessor ein vom Prozessor 1406 separater Prozessor sein. Darüber hinaus kann der Prozessor am Warnsystem 204, wie in 20 dargestellt und nachfolgend beschrieben, oder an einem anderen Abschnitt des drehbaren Abschnitts des Lenkrads 102 angeordnet sein. Der Prozessor, der den LCD-Treiber steuert, kann auch den Betrieb der LEDs 210 steuern, oder es kann ein separater Prozessor vorgesehen sein, um den LCD-Treiber und die LEDs 210 entsprechend den verschiedenen Ausführungsformen zu steuern. Darüber hinaus werden in einigen Ausführungsformen die LEDs 210 ausgeschaltet, wenn das LCD 206 ausgeschaltet ist.
Der in den 15-20 dargestellte LCD 206 umfasst drei Warnbereiche. Zu den drei Warnbereichen gehören die Toter Winkel-Warnbereiche 219a, 219b angrenzend an jedem Ende 216, 218 des LCD 206, ein Spurverlassenswarnbereich 221 angrenzend an einem zentralen Abschnitt des LCD 206 und die Vorwärtskollisions-/Näherungswarnbereiche 223a, 223b zwischen dem Spurverlassenswarnbereich 221 und den Toter Winkel-Warnbereichen 219a, 219b. In alternativen Ausführungsformen kann der LCD jedoch konfiguriert sein, um dem Fahrzeugführer oder anderen Fahrgästen im Fahrzeug andere Arten von Warnungen zu geben.
Jeder Toter Winkel-Warnbereich 219a, 219b umfasst einen vertikal ausgerichteten Balken an jedem Ende 216, 218 und einen Pfeil innerhalb des vertikal ausgerichteten Balkens, der auf den Balken zeigt. Der Tote-Winkel-Warnbereich 219a wird als Reaktion auf das Empfangen von Informationen, dass sich ein oder mehrere Objekte in einem bestimmten Entfernungsbereich auf der linken Fahrzeugseite befinden, beleuchtet und der Toter Winkel-Warnbereich 219b wird als Reaktion auf das Empfangen von Informationen, dass sich ein oder mehrere Objekte in einem bestimmten Entfernungsbereich auf der rechten Fahrzeugseite befinden, beleuchtet. Die Toter Winkel-Warnbereiche 219a, 219b können jederzeit beleuchtet werden, wenn sich auf der jeweiligen Fahrzeugseite ein Objekt im Entfernungsbereich befindet, oder nur, wenn sich das Fahrzeug auf die Objekte zubewegt, ohne dass der jeweilige Blinker eingeschaltet ist, gemäß bestimmter Ausführungsformen. Darüber hinaus können die Toter Winkel-Warnbereiche 219a, 219b ein- oder mehrfarbig beleuchtet werden, wie beispielsweise weiß, grün, gelb und/oder rot. Und in bestimmten Ausführungsformen können die Toter Winkel-Warnbereiche 219a, 219b aus und an zu leuchten scheinen, um die Aufmerksamkeit des Fahrers weiter auf sich zu ziehen.
Der Spurverlassenswarnbereich 221 umfasst zwei trapezförmige Bereiche, die sich in der Breite zu einer Oberseite des Bereichs 221 hin verengen. Zwei Pfeile sind auf beiden Seiten der trapezförmigen Bereiche angeordnet und zeigen nach innen zu den trapezförmigen Bereichen und zueinander. Als Reaktion auf die Information, dass das Fahrzeug aus seiner Fahrspur nach links driftet, werden die trapezförmigen Bereiche und der linke Pfeil beleuchtet. Ebenso werden als Reaktion auf den Empfang der Information, dass das Fahrzeug aus seiner Fahrspur nach rechts driftet, die trapezförmigen Bereiche und der rechte Pfeil beleuchtet. Der Prozessor, der die Beleuchtung steuert, kann gemäß einer Ausführungsform den Spurverlassenswarnbereich 221 beleuchten, wenn das Fahrzeug aus seiner Fahrspur herausdriftet, aber der Blinker nicht eingeschaltet ist.
Die Vorwärtskollisions-/Näherungswarnbereiche 223a, 223b umfassen jeweils eine Gruppe von drei bogenförmigen Balken, die relativ zueinander vertikal angeordnet sind. Die Längen der Balken sind so gestaffelt, dass der Balken, der der Nabe des Lenkrads 102 am nächsten ist, am kürzesten und die Länge des Balkens, der von der Nabe am weitesten entfernt ist, am längsten ist. Wenn sich das Fahrzeug beispielsweise einem Objekt vor dem Fahrzeug nähert, beginnen beide Balkengruppen in der Reihenfolge vom kürzesten Balken zum längsten Balken zu leuchten. Als ein weiteres Beispiel kann der Prozessor, der die Beleuchtung der Balken steuert, eine der Balkengruppen beleuchten, wenn sich das Fahrzeug einer Kurve nähert, die der Seite der Balkengruppe entspricht, und die Balken in der Reihenfolge vom kürzesten bis zum längsten beleuchten, wenn das Fahrzeug näher an die Kurve kommt. So kann beispielsweise die rechte Balkengruppe beleuchtet werden, wenn sich das Fahrzeug einer Rechtskurve nähert. Als weiteres Beispiel können die Balken blinken, wenn sich das Fahrzeug in einer bestimmten Entfernung von einer Kurve oder einem Objekt vor dem Fahrzeug befindet, das ein Kollisionsrisiko darstellt. Darüber hinaus können die Balken ein- oder mehrfarbig beleuchtet werden, um mit dem Fahrer zu kommunizieren. So können beispielsweise die Balken weiß oder grün beleuchtet werden, um eine bevorstehende Kurve zu kommunizieren. Alternativ können die untersten Balken gelb leuchten, wenn zunächst ein Vorwärtskollisionsrisiko erkannt wird, und die obersten Balken können rot leuchten, wenn sich das Vorwärtskollisionsrisiko innerhalb eines bestimmten Entfernungsbereichs des Fahrzeugs befindet.
In anderen Ausführungsformen (nicht dargestellt) können die oben beschriebenen Warnbereiche auf einer anderen Art von bogenförmigem Display, wie beispielsweise einem bogenförmigen OLED-Display, angezeigt werden.
Der Lichtleiter 208, der in 19 deutlicher dargestellt ist, umfasst eine Außenfläche 220, eine Innenfläche 222, ein erstes Ende 224 und ein zweites Ende 226. Die Außenfläche 220 und die Innenfläche 222 erstrecken sich zwischen den Enden 224, 226, sind bogenförmig und sind voneinander beabstandet und einander gegenüberliegend relativ zu einer Ebene, die sich durch die Enden 224, 226 erstreckt und parallel zu den Außen- 220 und Innenflächen 222 ist. Die Außenfläche 220 des Lichtleiters 208 ist angrenzend an die Innenfläche 214 des LCD 206 angeordnet, wie in den 17 und 18 dargestellt. Der Lichtleiter 208 ist konfiguriert, um Licht durch wenigstens einen Abschnitt seiner Außenfläche 220 zur Innenfläche 214 des LCD 206 zu leiten, um die ausgewählten Abschnitte des LCD 206 zu beleuchten. In der in 16-20 dargestellten Ausführungsform ist der Lichtleiter 208 konfiguriert, um Licht durch die gesamte Außenfläche 220 des Lichtleiters 208 zu leiten. Beispiele für Materialien, die für den Lichtleiter 208 verwendet werden können, sind Polycarbonat, Polycarbonatmischungen, Acryl, Nylon oder andere geeignete Materialien.
Die Außenfläche 220 des Lichtleiters 208 kann eine Vielzahl von Mikrolinsen definieren, die konfiguriert sind, um das aus der Außenfläche 220 des Lichtleiters 208 austretende Licht in einem Winkel von etwa 90° von der Außenfläche 220 zu leiten. So können beispielsweise die Mikrolinsen eine Vielzahl von V-förmigen Kerben, die in der Außenfläche 220 definiert sind, eine Vielzahl von erhabenen oder blindgeprägten radialen Kerben, die in der Außenfläche 220 definiert sind, oder eine Kombination davon umfassen. Ein Abschnitt der Außenfläche 220 des Lichtleiters 208 mit darauf definierten V-förmigen Kerben 232 ist in 25 dargestellt. In anderen Ausführungsformen, wie in den 31A und 31C dargestellt, kann die Innenfläche des Lichtleiters die Mikrolinsen definieren. Diese Mikrolinsen können zusätzlich oder alternativ zu den Mikrolinsen auf der Außenfläche 220 sein. Darüber hinaus kann in einigen Ausführungsformen eine lichtstreuende Folie auf der Außenfläche 220 des Lichtleiters 208 angeordnet sein, um zu verhindern, dass die Mikrolinsen für einen Fahrzeugführer sichtbar sind.
Die LEDs 210 sind angrenzend an das erste Ende 224 des Lichtleiters 208 angeordnet und emittieren Licht in das erste Ende 224 des Lichtleiters 208. So können beispielsweise die LEDs 210 nach oben abstrahlende LEDs sein, die auf einer Oberfläche 230 der Leiterplatte 228 angeordnet sind, wie in 19 dargestellt. Die Oberfläche 230 der Leiterplatte 228, auf der die LEDs 210 angeordnet sind, ist in einem Winkel von etwa 90° zu den Innen- 222 und Außenflächen 220 des Lichtleiters 208 angeordnet. In anderen Ausführungsformen können die LEDs jedoch zur Seite abstrahlend sein und in einem alternativen, geeigneten Winkel zu den Innen- und Außenflächen 222 und 220 des Lichtleiters 208 angeordnet sein.
Die in 19 dargestellte Leiterplatte 228 definiert einen vertieften Abschnitt 233. Der vertiefte Abschnitt 233 kann so konfiguriert sein, dass er angrenzend an den Rahmen 112 des Lenkrads 102 passt. Wie beispielsweise in 19 dargestellt, ist der vertiefte Abschnitt 233 bogenförmig geformt, um um einen Abschnitt des Rahmens 112 zu passen. In anderen Ausführungsformen (nicht dargestellt) kann der vertiefte Abschnitt 233 konfiguriert sein, um dem Profil des Rahmens 112 zu folgen. In anderen Ausführungsformen (nicht dargestellt) kann die Leiterplatte 228 konfiguriert sein, um mit anderen geeigneten Befestigungsmechanismen an den Rahmen 112 oder eine Zwischenstruktur zu koppeln.
Das Warnsystem 204 kann auch eine Wanne 234 umfassen, die einen Kanal definiert. Wenigstens ein Abschnitt des Kanals kann eine reflektierende Oberfläche aufweisen. Insbesondere kann der durch die Wanne 234 definierte Kanal einen Boden 238 und Seitenwände 240a, 240b umfassen. Der Boden 238 ist bogenförmig, und die Seitenwände 240a, 240b erstrecken sich senkrecht von jeder bogenförmigen Seite des Bodens 238. Die Innenfläche 222 des Lichtleiters 208 ist auf dem Boden 238 zwischen den Seitenwänden 240a, 240b angeordnet, und die Innenfläche 214 des LCD 206 ist auf der Außenfläche 220 des Lichtleiters 208 zwischen den Seitenwänden 240a, 240b angeordnet. Die reflektierende Oberfläche ist konfiguriert, um Licht in den Lichtleiter 208 zu reflektieren. So kann beispielsweise die reflektierende Oberfläche Licht, das aus dem Lichtleiter 208 ausgetreten ist, zurück in den Lichtleiter 208 reflektieren. Die reflektierende Oberfläche kann eine Schicht, eine Beschichtung, eine Farbe oder ein anderes geeignetes Material sein, das auf den Kanal der Wanne 234 aufgebracht ist, oder die reflektierende Oberfläche kann integral mit der Wanne 234 ausgebildet sein. Darüber hinaus kann die reflektierende Oberfläche eine metallische Farbe, eine glänzende Oberfläche, eine strukturierte Oberfläche oder eine andere geeignete Farbe oder Oberfläche aufweisen, die beim Ausschalten der Lichtquelle kosmetisch ansprechend ist. In einigen Ausführungsformen kann die Wanne 234 auch eine dritte Seitenwand an einem distalen Ende 240c der Wanne 234 umfassen, die sich vom Boden 238 in einem Winkel von etwa 90° erstreckt, wie in 19 dargestellt. Beispiele für Materialien, die für die Wanne 234 verwendet werden können, sind Polycarbonat-Acrylnitril-Butadien-Styrol (PC-ABS), Nylon, Polycarbonat, Acryl-Styrol-Acrylnitril-Polycarbonat (ASA-PC), Polypropylen (PP) oder andere geeignete Materialien.
Das Warnsystem 204 kann auch ein Rahmenkoppelelement 242 umfassen, das konfiguriert ist, um die Wanne 234 mit dem Rahmen 112 des Lenkrads 102 zu koppeln. Das Rahmenkoppelelement 242 umfasst eine innere 246 und eine äußere Oberfläche 248, die sich zwischen einem ersten Ende 250 und einem zweiten Ende 252 des Rahmenkoppelelements 242 erstrecken. Die Innen- und Außenflächen 246 sind bogenförmig und gegenüberliegend und voneinander beabstandet relativ zu einer Ebene, die sich zwischen dem ersten 250 und dem zweiten Ende 252 erstreckt und parallel zu den Innen- 246 und Außenflächen 248 ist. Die Wanne 234 ist auf der Außenfläche 248 des Rahmenkoppelelements 242 so angeordnet, dass der Kanal vom Rahmen 112 des Lenkrads 102 weg zeigt, und die Innenfläche 246 des Rahmenkoppelelements 242 ist angrenzend an den und dem Rahmen 112 zugewandt angeordnet. Das erste Ende 250 umfasst ein Befestigungsbein 254, das sich von der Innenfläche 246 in einem Winkel von etwa 90° erstreckt. Das Befestigungsbein 254 definiert einen vertieften Abschnitt 256, der konfiguriert ist, um wenigstens einen Abschnitt des Rahmens 112 aufzunehmen. So kann beispielsweise der vertiefte Abschnitt 256 bogenförmig sein, wie in 19 dargestellt, oder der vertiefte Abschnitt 256 kann dem Profil des Rahmens 112 nachfolgen. Darüber hinaus kann das Befestigungsbein 254 eine oder mehrere Augen 258 definieren, die zur Aufnahme von Verbindungselementen zum Verbinden des Befestigungsbeins 254 der Wanne 242 mit der Leiterplatte 228 konfiguriert sind. Darüber hinaus kann die Innenfläche 246 des Rahmenkoppelelements 242 Befestigungsmechanismen zur Befestigung des Rahmenkoppelelements 242 am Rahmen 112 umfassen. Befestigungsmechanismen können umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, eine oder mehrere Clips, ein oder mehrere Augen zur Aufnahme von Befestigungselementen wie Schrauben, Bolzen oder Bindungen, zum Beispiel, oder Nuten/verlängerte Abschnitte zum Eingriff in einen Gegenabschnitt am Lenkradrahmen 112. Andere Methoden zur Befestigung des Rahmenkoppelelements 242 am Rahmen 112 können Klebstoffe, Schweißen oder andere geeignete Befestigungsmethoden umfassen.
Das Rahmenkoppelelement 242 kann ein wärmeleitfähiges Material umfassen, so dass das Rahmenkoppelelement 242 Wärme von der Leiterplatte 228 und/oder anderen Komponenten des Systems 204 auf den Rahmen 112 übertragen kann.
In anderen Ausführungsformen (nicht dargestellt) kann das System 204 das Rahmenkoppelelement 242 nicht umfassen, und die Wanne 234 und/oder der Lichtleiter 208 können direkt oder indirekt über eine andere Struktur mit dem Rahmen 112 gekoppelt sein.
27 zeigt eine weitere Ausführungsform der Wanne 234'. In dieser Ausführungsform ist die Wanne 234' direkt mit dem Rahmen 112 gekoppelt, ohne dass ein separates Rahmenkoppelelement wie oben beschrieben erforderlich ist. Das zweite Ende 252' der Wanne 234' umfasst ein Befestigungsbein 254'. Darüber hinaus definieren das erste Ende 250' der Wanne 234' und das zweite Ende 252' jeweils eine Öffnung 292a, 292b. Ein Befestigungsmechanismus, wie die vorstehend beschriebenen, kann durch jede der Öffnungen 292a, 292b eingreifen, um die Wanne 234' mit dem Lenkradrahmen 112 zu koppeln. Darüber hinaus definiert die Wanne 234' in der in 27 dargestellten Ausführungsform einen Schlitz 294, durch den die Leiterplatte, wie beispielsweise die in 19 dargestellte Leiterplatte 228, eingesetzt sein kann.
Das Warnsystem 204 kann auch eine Außenlinse umfassen, die angrenzend an die Außenfläche 212 des LCD 206 gekoppelt ist, um die Robustheit des LCD 206 zu verbessern. 21 zeigt eine Ausführungsform der Außenlinse 260. Die Außenlinse 260 definiert einen Kanal mit einer Decke 262 und wenigstens zwei Wänden 264a, 264b, die sich von der Decke 262 weg erstrecken und an jede Seite der Decke 262 angrenzen. Die Decke 262 umfasst eine Innenfläche 266 und eine Außenfläche 268, die bogenförmig geformt sind und gegenüberliegend und voneinander beabstandet sind, relativ zu einer Ebene, die sich durch jedes Ende der Außenlinse 260 erstreckt. Die Seitenwände 264a, 264b erstrecken sich von der Innenfläche 266 entlang jeder bogenförmigen Seite der Innenfläche 266 in einem Winkel von etwa 90°. Die Seitenwände 264a, 264b sind angrenzend an die WannenSeitenwände 240a, 240b angeordnet, und die Innenfläche 266 ist angrenzend an die Außenfläche 212 des LCD 206 angeordnet. Die Außenlinse 260 ist transparent, so dass Licht vom LCD 206 durch sie hindurchtreten kann und für den Fahrzeugführer sichtbar ist. Beispiele für Materialien, die für die Außenlinse 260 verwendet werden können, sind Polycarbonat, Polycarbonatmischungen, Acryl, Nylon oder andere geeignete Materialien.
Darüber hinaus können verschiedene Befestigungsmechanismen verwendet werden, um die Außenlinse 260 in Bezug auf den Lichtleiter 208 zu befestigen, einschließlich einer Reibungspassung, einer oder mehrerer Clips, Schnappverschlüsse, Klemmen, Schrauben oder Bolzen, Schweißen, Heißnieten oder einer Kombination davon.
24 zeigt eine alternative Ausführungsform des Warnsystems 204, das einen oder mehrere lichtverändernde Schichten 280, wie beispielsweise die vorstehend beschriebenen Schichten 120, 122, umfasst, die zwischen der Außenlinse 260 und dem Lichtleiter 208 angeordnet sind. Die lichtverändernden Schichten 280 können zum Streuen, Fokussieren, Blockieren, teilweisen Blockieren, Verstärken oder Umleiten von Licht konfiguriert sein, das zwischen der Außenfläche 220 des Lichtleiters 208 und der Innenfläche 266 der Außenlinse 260 hindurchgeht. Die Schichten 280 können beispielsweise auf die Innenfläche 266 der Außenlinse 260, die Außenfläche 264 der Außenlinse 260, die Außenfläche 220 des Lichtleiters 208 oder eine Kombination davon aufgebracht sein.
So kann beispielsweise in einer alternativen Ausführungsform das Warnsystem 204 so konfiguriert sein, dass es das LCD 206 nicht umfasst. In einer solchen Ausführungsform kommuniziert das Warnsystem 204 mit dem Fahrzeugführer über das vom Lichtleiter 208 abgegebene Licht. Diese Ausführungsform bietet eine einfache und kostengünstige Methode zur Kommunikation mit dem Fahrer.
In einer solchen Ausführungsform ist eine Außenkappe 295, wie in den 26A und 26B dargestellt, über der Wanne 234 und dem Lichtleiter 208 angeordnet und mit der Wanne 234 und/oder dem Rahmen 112 gekoppelt. 26A zeigt eine Innenfläche 302 der Außenkappe 295. Wie dargestellt, weist die Außenkappe 295 eine Oberkante 296 und eine Unterkante 297 auf, die bogenförmig zwischen einem ersten Ende 298 der Kappe 295 und einem zweiten Ende 299 der Kappe 295 geformt sind, um der Krümmung des Lenkrads zu folgen. Die Außenkappe 295 definiert eine bogenförmige Öffnung 290 in einem zentralen Abschnitt der Kappe 295. Eine Außenlinse 260' ist angrenzend an die Öffnung 290 angeordnet. Die Linse 260' kann über einen Klebstoff 301 oder einen anderen geeigneten Befestigungsmechanismus mit der Innenfläche 302 der Kappe 295 gekoppelt sein. Wie in 26B dargestellt, wird, wenn die Kappe 295 über der Wanne 234 und dem Lichtleiter 208 angeordnet ist und ihre Außenfläche 303 zur Fahrzeugkabine hin zeigt, Licht aus dem Lichtleiter 208 durch die Linse 260' emittiert, wodurch ein schmaler, bogenförmiger Lichtbalken entsteht. In Ausführungsformen, in denen die Kappe 295 undurchsichtig ist, wird Licht nur von der Linse 260' abgegeben. In anderen Ausführungsformen kann jedoch wenigstens ein Abschnitt der Kappe 295 durchsichtig sein.
Die Kappe 295 kann eine gekrümmte oder teilweise gekrümmte Innenfläche 302 und Außenfläche 303 aufweisen, um einer ringförmigen Oberfläche bzw. Kontur einiger Lenkräder zu entsprechen. Darüber hinaus kann die Außenfläche 303 der Kappe 295 eingefärbt oder mit einem Material bedeckt sein, das zur Außenhaut des Lenkrads passt oder ihr entspricht.
Wenn die LEDs nicht an sind, kann Umgebungslicht in die Linse 260' eindringen und die reflektierende Oberfläche der Wanne 234 beleuchten. Um zu vermeiden, dass dies eine Ablenkung auslöst oder ästhetisch nicht ansprechend ist, kann die Wanne 234 mit einem Material, wie beispielsweise einem dunkleren, reflektierenden Material (z.B. metallisch gefärbt), beschichtet oder einer Oberflächenbehandlung unterzogen sein, um eine glänzende oder strukturierte Oberfläche zu erhalten. Alternativ oder zusätzlich kann die Außenlinse 260' getönt sein, um die Durchlässigkeit der Linse 260 zu verringern, was die Menge an Umgebungslicht, das in die Linse 260' und den Lichtleiter 208 eintritt, reduzieren kann. Darüber hinaus sind in einigen Ausführungsformen die Außenlinse 260' und die Kappe 295 integral ausgebildet, und Bereiche mit unterschiedlicher Durchlässigkeit können mit einer oder mehreren lichtverändernden Schichten gebildet sein, die auf der Kappe 295 angeordnet sind (z.B. mit IMD-Beschriftung (in mold decoration) oder einem anderen geeigneten Verfahren). Die 22 und 23 zeigen eine alternative Ausführungsform des Warnsystems 204, die einen ersten Satz von LEDs 110 angrenzend an das erste Ende 224 des Lichtleiters 208 und einen zweiten Satz von LEDs 111 angrenzend an das zweite Ende 226 des Lichtleiters 208 umfasst. Die LEDs 110, 111 emittieren Licht in die jeweiligen Enden 224, 226 des Lichtleiters 208.
In den vorstehend in Bezug auf die 15-25 beschriebenen Ausführungsformen sind die Außenflächen verschiedener Komponenten des Lichtbalken-Warnsystems 204 bogenförmig ausgebildet, so dass der Krümmungsradius dieser Komponenten dem Krümmungsradius des Randabschnitts des Lenkrads 102 ähnlich ist, auf dem das Warnsystem 204 angeordnet ist, und die bogenförmigen Abschnitte dem bogenförmigen Randabschnitt des Lenkrad-Rahmens 112 folgen. Dies kann für den Fahrzeugführer ein ästhetischeres Aussehen ergeben. Darüber hinaus befindet sich das Warnsystem 204 durch die Einbeziehung des Warnsystems 204 angrenzend an einen oberen zentralen Abschnitt des Lenkrads 102 im Sichtfeld des Fahrzeugführers, während der Fahrzeugführer auf die Vorderseite des Fahrzeugs schaut, wodurch ein effektiveres und weniger störendes Verfahren zur Kommunikation mit dem Fahrzeugführer bereitgestellt ist.
Die 28-29 zeigen ein Beleuchtungssystem 404, das überall am Lenkradgriff 102 oder im Fahrzeug zur Beleuchtung des Fahrzeuginnenraums gekoppelt sein kann. Eine Verwendung des Beleuchtungssystems 404 dient zur Beleuchtung für ein Insassenüberwachungssystem. Wie in 28 dargestellt, umfasst das Beleuchtungssystem 404 einen Lichtleiter 408, eine Linse 460, einen Träger 434 und eine Lichtquelle 410, die mit einer Leiterplatte 428 gekoppelt ist.
Der Lichtleiter 408 ist ähnlich wie die oben in Bezug auf die 15-20 und 24-25 beschriebenen Lichtleiter. Der Lichtleiter 408 hat eine bogenförmige Form, ähnlich dem Lichtleiter 208. In anderen Ausführungsformen kann die Form des Lichtleiters 408 jedoch basierend auf dem Bereich des Fahrzeugs, in dem der Lichtleiter montiert werden soll, gewählt werden. So kann beispielsweise der Lichtleiter 408 von einer Außenfläche aus gesehen eine rechteckige, trapezförmige, kreisförmige oder andere geeignete Form aufweisen.
In der in den 28 und 29 dargestellten Ausführungsform kann der Lichtleiter 408 mit einem Randabschnitt des Lenkradgriffs 102 gekoppelt werden. Der Krümmungsradius der Innen- 422 und Außenfläche 420 des Lichtleiters 408 ist ähnlich (z.B. passt zu, stimmt überein mit) dem Krümmungsradius des Randabschnitts.
Die Linse 460 kann ähnlich wie die oben in Bezug auf die 15-21 und 24 beschriebene Linse 260 und/oder Linse 260' und Kappe 295 sein. Und die Wanne 434 ist ähnlich wie die vorstehend in Bezug auf die 15-20 und 27 beschriebenen Wannen 234, 234'. Der Lichtleiter 408 ist innerhalb der Wanne 434 so angeordnet, dass eine Innenfläche 422 des Lichtleiters 408 einem Boden 438 der Wanne 434 zugewandt ist. In anderen Ausführungsformen, bei denen der Lichtleiter 408 mit anderen Abschnitten des Lenkradgriffs 102 oder an anderer Stelle im Fahrzeug gekoppelt werden soll, kann jedoch eine andere Grundkonstruktion anstelle der Wanne 434 verwendet werden. So kann beispielsweise bei Ausführungsformen, bei denen der Lichtleiter 408 mit dem Nabenabschnitt des Rahmens 112 gekoppelt ist, wie beispielsweise dem oberen Abschnitt des Nabenabschnitts, eine Basis verwendet werden, die in eine erste oder zweite Oberfläche des Lichtleiters 408 eingreift, um die Ausrichtung des Lichtleiters zu sichern, wie beispielsweise die Basis 320, die nachfolgend in Bezug auf die 35-39 beschrieben ist.
Die Lichtquelle 410 umfasst wenigstens eine IR-Lichtquelle, wie beispielsweise eine IR-LED, und ist angrenzend an ein erstes Ende 424 des Lichtleiters 408 angeordnet. Die IR LED 410 ist, wie oben beschrieben, mit einer Leiterplatte 428 gekoppelt. In einigen Ausführungsformen ist die Leiterplatte 428 thermisch mit dem Rahmen des Lenkradgriffs 102 gekoppelt.
Eine Innenfläche 466 der Linse 460 zeigt zu einer Außenfläche 420 des Lichtleiters 408. Das von der IR-LED 410 emittierte IR-Licht wandert durch den Lichtleiter 408 vom ersten Ende 424 zu einem zweiten Ende 426 des Lichtleiters 408 und durch die Außenfläche 420. Das von der Außenfläche 420 des Lichtleiters 408 emittierte Licht tritt in die Innenfläche 466 der Linse 460 ein und durchdringt diese und wird aus einer Außenfläche 468 der Linse 460 emittiert, was durch die Pfeile in 28 dargestellt ist.
Lichtreflektierende Merkmale, wie Mikrolinsen und/oder Schichten, wie sie oben und unten in Bezug auf die 31A und 31C beschrieben sind, können auf der Innenfläche 422 oder der Außenfläche 420 des Lichtleiters 408 angeordnet sein, um das durch den Lichtleiter 408 wandernde Licht in einem bestimmten Winkel oder Winkelbereich aus der Außenfläche 420 des Lichtleiters 408 zu leiten.
29 zeigt ein Infrarotbild des Beleuchtungssystems 404, das das von der Außenfläche 468 der Linse 460 abgegebene IR-Licht zeigt.
In einigen Ausführungsformen können eine oder mehrere lichtlenkende Schichten zwischen der Außenfläche 420 des Lichtleiters 408 und der Innenfläche 466 der Linse 460 angeordnet sein. Die lichtlenkenden Schichten können beliebige der oben beschriebenen sein. Die lichtlenkenden Schichten verändern eine Charakteristik des durch die Schicht tretenden Lichts. In einigen Ausführungsformen kann eine Schicht oder ein Material, das für sichtbares Licht undurchsichtig ist, aber die Übertragung von IR-Licht ermöglicht, auf der Außenfläche 420 und/oder der Innenfläche 466 oder einem oder mehreren Abschnitten davon vorgesehen sein, um zu steuern, wie IR und sichtbares Licht durch die Linse 460 und den Lichtleiter 408 übertragen werden.
30 zeigt eine Variation der in 28 dargestellten Ausführungsform, die auch wenigstens eine sichtbare LED 411 umfasst. Die IR-LED 410 ist mit der Leiterplatte 428 gekoppelt und angrenzend an das erste Ende 424 des Lichtleiters 408 angeordnet, und die sichtbare Licht LED 411 ist mit der Leiterplatte 429 gekoppelt und angrenzend an das zweite Ende 426 des Lichtleiters 408 angeordnet. Das IR-Licht der IR-LED 410 und das sichtbare Licht der sichtbaren LED 411 wandern durch den Lichtleiter 408 und durch die Außenfläche 420 des Lichtleiters 408. Das Licht wandert dann wie oben beschrieben durch die Linse 460. Somit kann das in 30 dargestellte Beleuchtungssystem verwendet werden, um das Innere eines Fahrzeugs für ein IR-basiertes Abbildungssystem zu beleuchten und um mit Insassen über sichtbares Licht zu kommunizieren, wie es vorstehend beschrieben ist.
Die 31A-32 zeigen eine weitere Ausführungsform eines Beleuchtungssystems 504, das der in 30 dargestellten Ausführungsform ähnlich ist, indem es sowohl IR- als auch sichtbare Lichtbeleuchtung durch den gleichen Lichtleiter bereitstellt. Insbesondere umfasst das Beleuchtungssystem 504, wie in 31A-C dargestellt, einen Lichtleiter 508, eine erste Lichtquelle 510a, eine zweite Lichtquelle 510b, eine dritte Lichtquelle 510c und eine vierte Lichtquelle 510d. Die erste Lichtquelle 510a ist mit der Leiterplatte 528a gekoppelt und angrenzend an das erste Ende 524 des Lichtleiters 508 angeordnet. Die zweite Lichtquelle 510b ist mit der Leiterplatte 528b gekoppelt und angrenzend an die Innenfläche 522 des Lichtleiters 508 angrenzend an das erste Ende 524 angeordnet. Die dritte Lichtquelle 510c ist mit der Leiterplatte 528c gekoppelt und angrenzend an das zweite Ende 526 des Lichtleiters 508 angeordnet und die vierte Lichtquelle 510d ist mit der Leiterplatte 528d gekoppelt und angrenzend an die Innenfläche 522 des Lichtleiters 508 angrenzend an das zweite Ende 526 angeordnet.
In der dargestellten Ausführungsform sind die erste Lichtquelle 510a und die dritte Lichtquelle 510c eine sichtbare Lichtquelle (z.B. sichtbare Licht LED) und die zweite Lichtquelle 510b und die vierte Lichtquelle 510d Infrarot-Lichtquellen (z.B. IR-LED). In anderen Ausführungsformen können die erste Lichtquelle 510a und/oder die dritte Lichtquelle 510c jedoch eine Infrarot-Lichtquelle sein, und die zweite Lichtquelle 510b und/oder die vierte Lichtquelle 510d können eine sichtbare Lichtquelle sein.
Die zweite Lichtquelle 510b ist angrenzend an einen Endabschnitt 530a der Innenfläche 522 und die dritte Lichtquelle 510d angrenzend an einen Endabschnitt 530b der Innenfläche 522 angeordnet. Der Endabschnitt 530a ist ein Abschnitt der Innenfläche 522, der angrenzend an das erste Ende 524 des Lichtleiters 508 ist, und der Endabschnitt 530b ist ein Abschnitt der Innenfläche 522, der angrenzend an das zweite Ende 526 ist. In anderen Ausführungsformen kann die zweite und/oder vierte Lichtquelle 510b, 510d jedoch angrenzend an andere Abschnitte der Innenfläche 522 angeordnet sein.
In der in den 31A und 31C dargestellten Ausführungsform umfasst ein Abschnitt der Innenfläche 522 des Lichtleiters 508 Mikrolinsen 532, die das durch den Lichtleiter 508 wandernde Licht zur Außenfläche 520 des Lichtleiters 508 leiten. So bewirken beispielsweise die in den 31A und 31C dargestellten Mikrolinsen 532, dass das Licht die Außenfläche 520 in einem Winkel von 90° zur Außenfläche 520 verlässt. In anderen Ausführungsformen können die Mikrolinsen 532 jedoch so konfiguriert sein, dass das Licht die Außenfläche 520 in jedem geeigneten Winkel zur Außenfläche 520 verlässt. Die Dichte der Mikrolinsen nimmt mit zunehmendem Abstand von der Lichtquelle 510 allmählich zu. So sind in der in den 31A-C dargestellten Ausführungsform, die zwei Lichtquellen an jedem Ende 524, 526 des Lichtleiters 508 umfasst, die Mikrolinsen 522 am dichtesten angrenzend an den Mittelabschnitt 525 des Lichtleiters 508, und die Dichte nimmt in Richtung der Endabschnitte des Lichtleiters 508 ab, wie beispielsweise Endabschnitte 530a, 530b. In der in 31C dargestellten Ausführungsform sind die Endabschnitte 530a, 530b ohne Mikrolinsen. In anderen Ausführungsformen können andere Arten von lichtreflektierenden Merkmalen verwendet werden, wie beispielsweise eine oder mehrere Schichten, wie beispielweise die vorstehend beschriebenen.
Obwohl in den 31A-C nicht dargestellt, kann das Beleuchtungssystem 504, gemäß anderer Ausführungsformen, nur die ersten und zweiten Lichtquellen umfassen und nicht die dritten und vierten Lichtquellen, die angrenzend an das zweite Ende 526 des Lichtleiters 508 angeordnet sind. In einigen dieser Ausführungsformen kann die Dichte der Mikrolinsen 522 angrenzend an das zweite Ende 526 des Lichtleiters 508 am größten sein, je nach Verwendungszweck und/oder Betrieb des Lichtleiters 508 und/oder des Beleuchtungssystems 504.
Wie in 32 dargestellt, kann das Beleuchtungssystem 504 auch eine Linse 560 umfassen, die wenigstens einen undurchsichtigen Abschnitt 562 und wenigstens einen transparenten oder durchscheinenden Abschnitt 561 aufweist. So kann beispielsweise die Linse 560 ähnlich wie die oben in Bezug auf 26A und 26B beschriebene Linse 260' und der Deckel 295 konfiguriert sein. Alternativ kann die Linse 560 auch lichtblockierendes Material umfassen, um den undurchsichtigen Abschnitt 562 (z.B. Schichten, Farben usw.) zu erzeugen. Der undurchsichtige Abschnitt 562 verhindert, dass Licht aus dem Lichtleiter 508 durch den undurchsichtigen Abschnitt 562 hindurchtritt. Schichten oder andere Beschichtungen oder Materialbehandlungen können verwendet sein, um den undurchsichtigen Abschnitt 562 und den transparenten oder durchscheinenden Abschnitt 561, wie die vorstehend beschriebenen, herzustellen. Darüber hinaus umfasst die Linse 560 zwei IR-durchlässige Abschnitte 563a, 563b. Die IR-durchlässigen Abschnitte 563a, 563b erlauben den Durchgang von IR-Licht durch sie, erlauben aber nicht den Durchgang von sichtbarem Licht. Wie in 32 dargestellt, sind die IR-durchlässigen Abschnitte 563a, 563b angrenzend an die Endabschnitte 530a, 530b des Lichtleiters 508 (z.B. vor diesen, im zusammengebauten Zustand) angeordnet.
Obwohl der Lichtleiter 508 in 32 als rechteckig dargestellt ist, kann zusätzlich gemäß anderen Ausführungsformen die Form des Lichtleiters 508 basierend darauf ausgewählt werden, wo und/oder wie der Lichtleiter 508 und/oder andere Komponenten des Beleuchtungssystems 504 im Fahrzeug bereitgestellt werden sollen. So kann beispielsweise bei einer Ausführungsform, bei der das Beleuchtungssystem 504 mit einem Randabschnitt des Rahmens eines Lenkradgriffs 102 gekoppelt werden soll, der Lichtleiter 508 von der Außenfläche des Lichtleiters 508 aus gesehen eine bogenförmige Form aufweisen, wie vorstehend in Bezug auf die 15-20, 24-25 und 28-29 beschrieben. So sind beispielsweise der Krümmungsradius der Innen- 522 und Außenflächen 520 des Lichtleiters 508 dem Krümmungsradius des Randabschnitts ähnlich.
Die 33A und 33B zeigen ein Beleuchtungssystem 604 gemäß einer anderen Ausführungsform. Das Beleuchtungssystem 604 umfasst einen Lichtleiter 608, eine oder mehrere LEDs 610, die angrenzend an ein erstes Ende 624 und/oder ein zweites Ende 626 des Lichtleiters 608 angeordnet sind, eine segmentierte Anzeige 606 und eine Linse 660 mit einem grafischen Muster 665, das auf der Außenfläche 668 davon angeordnet ist. Der Lichtleiter 608 und eine oder mehrere LEDs 610 sind ähnlich wie die oben in Bezug auf die 15-20, 24-25 und 28-32 beschriebenen. Die Form des Lichtleiters 608 kann abhängig davon gewählt werden, wo und/oder wie der Lichtleiter 608 und/oder andere Komponenten des Beleuchtungssystems 604 nach verschiedenen Ausführungsformen innerhalb des Fahrzeugs gekoppelt sein sollen. So ist beispielsweise der in den 33A und 33B dargestellte Lichtleiter 608 bogenförmig. In einigen Ausführungsformen, bei denen der Lichtleiter 608 mit einem bogenförmigen Abschnitt des Lenkradgriffs 102 gekoppelt sein soll, kann der Krümmungsradius der Innen- 622 und Außenflächen 620 des Lichtleiters so gewählt sein, dass er zu dem Krümmungsradius des Abschnitts des Lenkradgriffs 102, mit dem das Beleuchtungssystem 604 gekoppelt ist, passt oder mit diesem übereinstimmt.
Die segmentierte Anzeige 606 kann eine der oben in Bezug auf die 15-20 beschriebenen segmentierten Anzeigen umfassen. Und das grafische Muster 665 auf der Linse 660 kann durch Schichten, Ätzen oder andere geeignete Oberflächenbehandlungen definiert sein, um das Aussehen des Lichts zu verändern, das die Linse 660 durch oder um das grafische Muster 665 herum verlässt. Darüber hinaus kann in anderen Ausführungsformen das grafische Muster 665 auf der Innenfläche 664 der Linse 660 gebildet werden. In einigen Ausführungsformen sind grafische Muster 665 transparent oder durchscheinend und der Rest der Linse 660 ist undurchsichtig.
Ähnlich wie bei den vorstehend in Bezug auf die 15-20, 24-25 und 28-32 beschriebenen Ausführungsformen ist der Lichtleiter 608 in Träger (oder Wanne) 634 angeordnet, und die eine oder mehreren LEDs 610 sind angrenzend an das erste 624 und/oder zweite Ende 626 des Lichtleiters 608 angeordnet. Das Licht der einen oder mehreren LEDs 610 wandert durch den Lichtleiter 608 und durch die Außenfläche 620 des Lichtleiters 608. Die eine oder mehreren LEDs 610 umfassen wenigstens eine sichtbare LED, und jede LED 610 ist mit einer Leiterplatte, wie beispielsweise der Leiterplatte 628, gekoppelt. Die eine oder mehreren Leiterplatten 628 können thermisch mit dem Rahmen des Lenkradgriffs 102 gekoppelt sein.
Die Innenfläche 614 der Segmentanzeige 606 ist angrenzend an die Außenfläche 620 des Lichtleiters 608 angeordnet. Licht, das aus der Außenfläche 620 des Lichtleiters 608 austritt, wandert durch die Innenfläche 614 der segmentierten Anzeige 606. Die segmentierte Anzeige 606 umfasst zwei oder mehr Segmente, wie beispielsweise die Segmente 619a, 619b, 619c, die separat aktivierbar sind. Ein Treiber für die segmentierte Anzeige ist elektrisch mit jedem Segment der segmentierten Anzeige 606 über Leiterbahnen gekoppelt, und jedes Segment wird selektiv aktiviert, indem Strom an das Segment geschickt wird, so dass Licht durch es hindurchgehen kann. Wenn das Segment nicht aktiviert ist (kein Strom empfangen), lässt das Segment kein Licht durch. Somit fungiert die segmentierte Anzeige 606 als Filter, um ausgewählte Bereiche zu beleuchten.
Darüber hinaus kann in einigen Ausführungsformen, in denen die Lichtquelle 608 weißes Licht emittiert, die segmentierte Anzeige 606 konfiguriert sein, um bestimmte Wellenlängen des Lichts zu filtern, die durch sie hindurchgehen, so dass Licht mit einer bestimmten Farbe von einem bestimmten Segment der Außenfläche 612 der segmentierten Anzeige 606 emittiert wird. Wenn beispielsweise weißes Licht in die Innenfläche 614 der segmentierten Anzeige 606 eintritt, kann ein Segment alle Wellenlängen mit Ausnahme von Licht mit einer bestimmten Farbe (z.B. rot, grün, gelb usw.) so filtern, dass nur Licht mit dieser bestimmten Farbe von der Außenfläche 612 der segmentierten Anzeige 606 emittiert wird.
Der Treiber für die segmentierte Anzeige ähnelt dem oben in Bezug auf die 15-20 beschriebenen LCD-Treiber (umfasst z.B. eine Chip-on-Glass-Konfiguration). Darüber hinaus ist, ähnlich dem vorstehend in Bezug auf die 15-27 beschriebenen System 204, ein Computerprozessor zur elektrischen Kommunikation mit dem Treiber der segmentierten Anzeige auf einem drehbaren Abschnitt des Lenkrads (z.B. angrenzend an die segmentierte Anzeige 606) angeordnet. Und, Beispieltypen von segmentierten Anzeigen 606 und anderen segmentierten Anzeigen, die verwendet werden können, sind oben in Bezug auf die 15-20 beschrieben.
Die Innenfläche 664 der Linse 660 ist angrenzend und der Außenfläche 612 der segmentierten Anzeige 606 zugewandt angeordnet, und die grafischen Muster 665 sind an Segmenten der segmentierten Anzeige 606 ausgerichtet, die jedes Muster 665 beleuchten. Wie beispielsweise in den 33A und 33B dargestellt, sind die als 665a und 665c angegebenen grafischen Muster beleuchtet, wenn die Segmente 619a und 619c aktiviert sind, und das als 665b angegebene grafische Muster ist beleuchtet, wenn das Segment 619b aktiviert ist. Die dargestellten grafischen Muster 665a, 665b, 665c sind Beispiele, und je nach Verwendungszweck des Beleuchtungssystems 604 kann jedes geeignete grafische Muster vorgesehen sein.
In der dargestellten Ausführung ist die LED 610 eine einfarbige LED (z.B. weißes Licht). In anderen Ausführungsformen kann die LED jedoch eine mehrfarbige LED sein. Darüber hinaus kann je nach Ausführung das System 604 eine LED mit der gleichen oder einer unterschiedlichen Farbe an jedem Ende 624, 626 des Lichtleiters 608 umfassen. Und in anderen Ausführungsformen kann das System 604 wenigstens eine IR-LED an einem Ende des Lichtleiters und wenigstens eine LED für sichtbares Licht am anderen Ende umfassen. In einer solchen Ausführungsform kann das LCD 606 ein oder mehrere aktivierbare Segmente umfassen, die es dem IR und/oder dem sichtbaren Licht ermöglichen, das LCD 606 zu passieren.
34A-H zeigen ein Beleuchtungssystem 704 gemäß einer anderen Ausführungsform. Das Beleuchtungssystem 704 umfasst einen Lichtleiter 708, eine Lichtquelle 710, die sichtbares Licht in ein Ende des Lichtleiters 708 emittiert, eine Linse 760 und eine perforierte Außenabdeckung 770. Der Lichtleiter 708 und die Lichtquelle 710 sind ähnlich wie die oben beschriebenen Lichtleiter und sichtbaren Lichtquellen. So umfasst beispielsweise die Lichtquelle 710 eine oder mehrere sichtbare Lichtquellen. Beispiele für sichtbare Lichtquellen sind beispielsweise eine oder mehrere LEDs an einem oder beiden Enden des Lichtleiters 708. Die eine oder mehreren Lichtquellen können die gleiche Farbe, verschiedene Farben haben, eine Farbe oder mehrere Farben emittieren.
Die Linse 760 umfasst eine Innenfläche 762 und eine Außenfläche 764. Die Innenfläche 762 der Linse 760 weist zur Außenfläche 720 des Lichtleiters 708, und die Außenfläche 764 der Linse weist in die entgegengesetzte Richtung zur Innenfläche 762.
In der in 34A-34H dargestellten Ausführungsform ist das Beleuchtungssystem 704 mit dem Randabschnitt des Lenkradgriffs 102 gekoppelt. Der Lichtleiter 708, die Wanne 734 und die Linse 760 sind bogenförmig und folgen dem Krümmungsradius des Randabschnitts. Darüber hinaus kann die Linse 760 mit der Wanne 734 gekoppelt sein, die mit dem Randabschnitt gekoppelt ist.
Die Linse 760 kann in ihrer Form und ihrer Kopplung mit dem Beleuchtungssystem 704 ähnlich sein wie die oben in Bezug auf die 26A-26B beschriebene Kappe 295. So wird beispielsweise in einigen Ausführungsformen die Linse 760 konturiert, um mit den an die Linse 760 angrenzenden Bereichen des Randes zu koordinieren (z.B. dazu zu passen oder ästhetisch zu entsprechen). Insbesondere sind die Innen- und Außenflächen 762 und 764 der Linse 760 so konturiert, dass sie eine bogenförmige Form bilden, wenn von der Innen- oder Außenfläche 762 und von einem Querschnitt der Linse 760 aus betrachtet, wenn von einer Ebene aus betrachtet, die die Innen- und Außenfläche 762 halbiert. Die Kontur ist so gewählt, dass sie einer äußeren Abdeckung entspricht, die mit dem Randabschnitt eines Lenkradgriffs 102 gekoppelt ist, wodurch das Beleuchtungssystem 704 mit dem Randabschnitt gekoppelt sein kann und sich in die äußere Abdeckung des Randabschnitts einfügt.
Die Linse 760 weist wenigstens einen transparenten oder durchscheinenden Abschnitt auf, durch den das Licht des Lichtleiters 708 von der Innenfläche 762 der Linse 760 zur Außenfläche 764 der Linse 760 gelangt.
Die perforierte Außenhülle 770 umfasst ein Material, das eine Vielzahl von Perforationen 772 durch einen Abschnitt des Materials definiert. Das Material kann eines der vorstehend beschriebenen Materialien sein, die in Bezug auf die äußeren Abdeckungen um den Randabschnitt des Lenkradgriffs 102 herum oder an anderer Stelle im Fahrzeug verwendet sind. Beispielsweise kann das Material Leder umfassen. Die Perforationen 772 ermöglichen es, dass Licht von der Außenfläche 764 der Linse 760 durch die Außenhülle 770 hindurchtritt, um von den Insassen im Fahrzeug wahrgenommen zu werden. Wenn die Lichtquelle 710 jedoch nicht beleuchtet ist, sind die Linse 760 und der Lichtleiter 708 für die Insassen nicht sichtbar und sorgen für ein ästhetisches Erscheinungsbild.
Die Perforationen 772 können elliptisch, kreisförmig, hexagonal und/oder beliebig polygonal sein. Darüber hinaus können die Perforationen in einem Muster mit unterschiedlichen Formen und/oder Größen oder mit gleicher Form und Größe angeordnet sein. Darüber hinaus reicht ein Durchmesser oder Abstand zwischen gegenüberliegenden und beabstandeten Kanten jeder Öffnung von 0,2 mm bis 4,75 mm. Die 34D-34H zeigen verschiedene exemplarische Muster von Perforationen und exemplarische Größen der Perforationen. Darüber hinaus können die Perforationen 772 unterschiedliche Durchmesser aufweisen und/oder die Dichte der Perforationen 772 kann entlang der Abdeckung 770 verändert sein, um bei Beleuchtung ein bestimmtes Muster zu erzeugen. Darüber hinaus können die Perforationen mit einem transparenten oder durchscheinenden Material gefüllt oder unverändert belassen sein.
Die Ausführungsformen der vorstehend in Bezug auf die 28-34H beschriebenen Beleuchtungssysteme können überall im Fahrzeug oder an einem beliebigen Abschnitt der Lenkungsanordnung 100 gekoppelt sein.
Darüber hinaus ist in anderen Ausführungsformen die Linse 760 anstelle einer perforierten Abdeckung 770 mit einer Schicht oder einem anderen Beschichtungsmaterial beschichtet, das einen oder mehrere transparente und/oder durchscheinende Bereiche und einen oder mehrere undurchsichtige Bereiche definiert. So wird beispielsweise in einer Ausführungsform die Linse 760 mit einer deckenden Beschichtung (z.B. Farbe oder Film) abgedeckt und nicht-undurchsichtige Muster in die undurchsichtige Beschichtung eingeätzt.
In einigen Ausführungsformen entspricht die Kontur der Außenfläche der Abdeckung 770 und/oder der Linse 760 einer Kontur der Verkleidung angrenzend an die Abdeckung 770 und/oder die Linse 760 (z.B. Übereinstimmung oder Koordinaten mit).
Die 35-39 zeigen eine exemplarische Ausführungsform eines Beleuchtungssystems 304, das mit einem oberen Abschnitt des Nabenabschnitts des Rahmens 112 gekoppelt ist. Wie in den 35-39 dargestellt, umfasst das Beleuchtungssystem 304 eine Basis 320, ein Gehäuse 330, einen Lichtleiter 308 und wenigstens eine Lichtquelle 310. Die Basis 320 umfasst eine erste Seitenwand 326 und eine zweite Seitenwand 328, die voneinander beabstandet sind und einen Kanal 329 zwischen ihnen definieren. Eine bogenförmige Stützfläche 325 erstreckt sich durch den Kanal 329 und weist einen Krümmungsradius auf. Darüber hinaus definiert die zweite Seitenwand 328 eine oder mehrere Öffnungen 323, die sich zwischen einer ersten Oberfläche 322 und einer zweiten Oberfläche 324 der zweiten Seitenwand 328 erstrecken. Die ersten 322 und zweiten Oberflächen 324 der zweiten Seitenwand 328 sind voneinander beabstandet und einander gegenüberliegend relativ zu einer Ebene, die die erste 326 und zweite Seitenwand 328 schneidet.
Das in den 38 und 39 dargestellte Gehäuse 330 ist integral mit einem oberen Abschnitt 332a einer Rückabdeckung 332 ausgebildet. Die Rückabdeckung 332 ist mit dem Nabenabschnitt des Rahmens 112 gekoppelt und bedeckt eine Rückseite des Nabenabschnitts. Das Gehäuse 330 weist eine bogenförmige Decke 336 auf, die sich über den oberen Abschnitt 332a der Rückabdeckung 332 erstreckt. Die Decke 336 und der obere Abschnitt 332a der Rückabdeckung 332 definieren ein Fenster 334 zwischen sich, das den Insassen des Fahrzeugs zugewandt ist. Die Decke 336 weist ein bogenförmiges Profil von der Vorderseite der Lenkungsanordnung 100 aus gesehen (d.h. aus der Sicht des Fahrers) auf, das in den 38-39 dargestellt ist. Die Decke 336 definiert eine Kammer darunter. In einigen Ausführungsformen ist eine transparente (oder durchscheinende) Linse 339 innerhalb des Fensters 334 angeordnet, um das Fenster gegen das Eindringen von Fremdkörpern in das Gehäuse 330 durch das Fenster 334 abzudichten. In anderen Ausführungsformen ist die Linse 339 jedoch nicht vorgesehen, und der Lichtleiter 308 ist gegen das Fenster 336 angeordnet, um das Fenster gegen das Eindringen von Fremdkörpern in das Gehäuse 330 abzudichten. Darüber hinaus kann auf der Außenfläche des Lichtleiters 308 eine lichtstreuende Schicht angeordnet sein.
Der Lichtleiter 308 ist ein bogenförmiger Lichtleiter ähnlich dem oben beschriebenen Lichtleiter 208. Wenigstens ein Abschnitt der ersten Oberfläche 342 des Lichtleiters 308 ist innerhalb des Kanals 329 angeordnet und grenzt an die bogenförmige Stützfläche 325. Der Krümmungsradius der ersten Oberfläche 342 des Lichtleiters 308 ist gleich dem Krümmungsradius der Stützfläche 325. Wenigstens ein Abschnitt der ersten 344 und zweiten Enden 346 des Lichtleiters 308 sind zwischen den Seitenwänden 326 und 328 der Basis 320 angeordnet. In der dargestellten Ausführungsform ist eine Breite WC des Kanals 329 ähnlich einer Breite WL des Lichtleiters 308, um den Lichtleiter 308 mittels Reibsitz innerhalb des Kanals 329 zu halten.
Nach der Kopplung mit der Basis 320 wird die zweite Oberfläche 343 des Lichtleiters 308 in die Kammer in Richtung der Decke 336 des oberen Abschnitts 332a der Rückabdeckung 332 gedrückt. Die in der zweiten Seitenwand 324 definierten Öffnungen 323 sind mit im Gehäuse 330 definierten Öffnungen ausgerichtet, und durch jeden Satz ausgerichteter Öffnungen wird ein Befestigungselement in Eingriff gebracht, um die Basis 320 mit dem Gehäuse 330 zu verbinden, wobei der Lichtleiter 308 dazwischen angeordnet ist. 39 zeigt die Basis 320, die mit dem Gehäuse 330 gekoppelt ist.
In der in 37 dargestellten Ausführungsform ist die Lichtquelle 310 eine LED, die mit einer Leiterplatte 315 gekoppelt ist, wie vorstehend in Bezug auf die 15-20, 24-25 und 28-34 beschrieben. Die Leiterplatte 315 ist mit dem Nabenabschnitt des Rahmens 112 gekoppelt, so dass die mit der Leiterplatte 315 gekoppelte LED 310 Licht in das erste Ende 344 des Lichtleiters 308 emittiert. In der in 37 dargestellten Ausführungsform ist die LED 310 eine nach oben abstrahlende LED, aber in anderen Ausführungsformen kann die LED eine zur Seite abstrahlende LED sein, und die Leiterplatte 315 wäre so angeordnet, dass sie die zur Seite abstrahlende LED so aufnimmt, dass sie Licht in das Ende des Lichtleiters 308 emittiert. Darüber hinaus kann die Leiterplatte 315, wie vorstehend beschrieben, thermisch mit dem Rahmen 112 gekoppelt sein, um die von der LED erzeugte Wärme von der LED und der Leiterplatte weg zum Rahmen zu übertragen. Darüber hinaus kann mehr als eine LED mit der Leiterplatte gekoppelt sein, um Licht in das erste Ende 344 zu emittieren. Und obwohl die in den 35-39 dargestellte Ausführungsform eine Leiterplatte 315 und eine LED 310 angrenzend an das erste Ende 344 des Lichtleiters 308 zeigt, können andere Ausführungsformen eine zweite LED umfassen, die mit einer zweiten Leiterplatte gekoppelt ist und angrenzend an ein zweites Ende 346 des Lichtleiters 308 angeordnet ist, um Licht in Richtung der zweiten Endes 346 zu emittieren.
Die LED kann eine IR-LED oder eine LED mit sichtbarem Licht (z.B. eine ein- oder mehrfarbige LED) umfassen. Wenn beispielsweise das Beleuchtungssystem 304 verwendet ist, um den Innenraum eines Fahrzeugs für ein Insassenüberwachungssystem zu beleuchten, umfasst die LED 310 eine IR-LED. Wenn jedoch das Beleuchtungssystem 304 zur Kommunikation mit den Insassen des Fahrzeugs verwendet ist, umfasst die LED 310 eine LED mit sichtbarem Licht. In einigen Ausführungsformen, die im Folgenden in Bezug auf die 38-39 ausführlich beschrieben werden, können sichtbare und IR-LEDs verwendet werden, um den Lichtleiter 308 gemeinsam zu beleuchten. Und in anderen Ausführungsformen kann die Lichtquelle andere geeignete, von LEDs verschiedene Lichtquellen umfassen, wie beispielsweise die oben beschriebenen.
Obwohl der in den 35-39 dargestellte Lichtleiter 308 bogenförmig ähnlich dem in den 15-34 beschriebenen Lichtleiter 208 ist, kann gemäß anderen Ausführungsformen die Form des Lichtleiters 308 basierend auf dem Gehäuse, in dem der Lichtleiter 308 angeordnet sein soll, ausgewählt werden. Wenn das Gehäuse beispielsweise eine rechteckige oder trapezförmige Decke aufweist, kann die zweite Oberfläche des Lichtleiters eine rechteckige oder trapezförmige Form aufweisen. Obwohl die Basis 320 als eine bogenförmige Stützfläche 325 beschrieben wird, kann in anderen Ausführungsformen die bogenförmige Stützfläche 325 nicht umfasst sein, und die zweite Oberfläche 342 des Lichtleiters 308 kann gerade und in den Kanal 329 der Basis 320 eingepasst sein.
Darüber hinaus können lichtlenkende Schichten, wie sie vorstehend beschrieben sind, zwischen der Außenfläche des Lichtleiters und der Innenfläche der Außenlinse angeordnet sein.
Die 40-47 zeigen eine weitere Ausführungsform eines Beleuchtungssystems 804. In dieser Ausführungsform ist die erste Basisseitenwand 826 der Basis 820 transparent oder durchscheinend und erstreckt sich zwischen dem Lichtleiter 808 und dem Fenster 834, anstatt an oder unter einer Unterkante des Fensters zu enden, wie in der in den 35-39 dargestellten Ausführungsform. Darüber hinaus ist bei dieser Ausführungsform des Beleuchtungssystems 804 die Leiterplatte 815 mit der Basis 820 gekoppelt, das Gehäuse 830 ist separat von der Rückabdeckung 332 ausgebildet, und das Gehäuse 830 und die Basis 820 sind durch Clips oder andere Befestigungsmechanismen miteinander gekoppelt.
In einigen Ausführungsformen kann wenigstens ein Bereich 826a der ersten Basisseitenwand 826, der sich zwischen dem Lichtleiter 808 und dem Fenster 834 erstreckt, eine oder mehrere lichtverändernde Schichten umfassen, um die Eigenschaften des vom Lichtleiter 808 emittierten Lichts zu ändern oder zu dieses abzudecken. So kann beispielsweise die erste Basisseitenwand 826 eine Lichtabdeckungsschicht in einem oder mehreren Bereichen 826a umfassen, um zu verhindern, dass Licht aus dem Lichtleiter 808 aus diesen Bereichen emittiert wird. In anderen Beispielen kann die erste Basisseitenwand 826 eine lichtstreuende Schicht in einem oder mehreren Bereichen 826a umfassen, um das vom Lichtleiter 808 in diesen Bereichen 826a abgegebene Licht zu streuen.
Die zweite Basisseitenwand 828 kann transparent, durchscheinend oder undurchsichtig sein. Darüber hinaus kann die zweite Basisseitenwand 828 auch eine lichtreflektierende Schicht umfassen, die auf wenigstens einem Abschnitt der zweiten Seitenwand 828 angeordnet ist, der dem Kanal 829 zugewandt ist, der zwischen der ersten 826 und der zweiten Seitenwand 828 definiert ist, um das vom Lichtleiter 808 emittierte Licht in Richtung der ersten Basisseitenwand 826 und des Fensters 834 zu reflektieren. Eine zweite Kante 824 (z.B. Oberkante) der zweiten Basisseitenwand 828 hat eine ähnliche Profilform wie eine zweite Kante 836 (z.B. Oberkante) der ersten Basisseitenwand 826. Darüber hinaus haben die zweiten Kanten 824, 836 eine ähnliche Profilform wie eine zweite Kante 843 des Lichtleiters 808. In anderen Ausführungsformen können sich jedoch die zweiten Kanten 824 und 836 von der zweiten Kante 843 des Lichtleiters 808 und/oder voneinander unterscheiden. So können beispielsweise die zweiten Kanten 824 und 836 so geformt sein, dass sie einer Decke 876 des Gehäuses 830 entsprechen, so dass die zweiten Kanten 824 und 836 an der Decke 876 anliegen.
Eine Kupplungsplatte 850 erstreckt sich von der zweiten Basisseitenwand 828 in einer Ebene, die quer zu einer Ebene liegt, in der sich die zweite Basisseitenwand 828 erstreckt, und in einer Richtung weg von der ersten 826 und zweiten Basisseitenwand 828. In der dargestellten Ausführung erstreckt sich die Kupplungsplatte 850 von einer ersten Kante 822 (z.B. einer Unterkante) der zweiten Basisseitenwand 828. Die Kupplungsplatte 850 definiert eine Vielzahl von Öffnungen 852 und/oder Aussparungen 854. Eine oder mehrere der Öffnungen 852 und/oder Aussparungen 854 nehmen Klammern und/oder Vorsprünge auf, die sich von einer Innenfläche 877 des Gehäuses 830 erstrecken, um die Basis 820 mit dem Gehäuse 830 zu koppeln. Darüber hinaus kann in einigen Ausführungsformen eine oder mehrere der Öffnungen 852 und/oder Aussparungen 854 mit Klammern und/oder Vorsprüngen im Eingriff stehen, die sich von einer Innenfläche der Rückabdeckung 332 erstrecken, um den Basis 820 und das Gehäuse 830 mit der Rückabdeckung 332 zu koppeln. In anderen Ausführungsformen kann sich die Kupplungsplatte 850 zwischen der ersten Kante 822 und der zweiten Kante 824 der zweiten Basisseitenwand 828 erstrecken.
Die Leiterplatte 815 ist mit einem Ende 840 der Basis 820 gekoppelt, und eine oder mehrere mit der Leiterplatte 815 gekoppelte LEDs 810 emittieren Licht in das erste Ende 844 des Lichtleiters 808. Ein elektrischer Steckverbinder 816 kann mit der Leiterplatte 815 gekoppelt sein, um die Leiterplatte 815 mit einem oder mehreren anderen Fahrzeugsystemen elektrisch zu koppeln.
Das Gehäuse 830 umfasst die Decke 876, die sich von einer Außenseite 883 des Gehäuses 830 zu einer Innenseite 884 des Gehäuses 830 erstreckt, eine Fensterleiste 878, die sich zwischen jedem Ende des Gehäuses 830 über die Außenseite 883 des Gehäuses 830 erstreckt, eine Innenfläche 877, die sich von der Innenseite 884 des Gehäuses 830 erstreckt, und Laschen 880, die sich von der Innenfläche 877 in Richtung der Fensterleiste 878 erstrecken. Die Decke 876 ist bogenförmig, von der Seite gesehen, um sich in die Außenfläche der Rückabdeckung 332 einzupassen. Das Gehäuse 830 umfasst auch eine Anschlagfläche 882 entlang der Innenseite 884. Die Fensterleiste 878 und der an die Außenseite 883 des Gehäuses 830 angrenzende Deckenrand 876 definieren das Fenster 834, durch das Licht aus dem Beleuchtungssystem 804 emittiert wird. Zusätzlich ist eine Öffnung 885 zwischen der Fensterleiste 878 und der Innenfläche 877 definiert.
Um die Basis 820 des Beleuchtungssystems, den Lichtleiter 808 und das Gehäuse 830 mit der Rückabdeckung 332 der Lenkungsanordnung zu montieren, wird der Lichtleiter 808 im Kanal 829 der Basis 820 aufgenommen, so dass das Ende 844 des Lichtleiters 808 an eine oder mehrere LEDs 810 auf der Leiterplatte 815 angrenzt. Die Basis 820 wird dann in eine Öffnung eingesetzt, die in der Rückabdeckung 332 definiert ist, so dass eine Umfangskante der Kupplungsplatte 850 an einer Innenfläche der Rückabdeckung 332 anliegt und sich der Abschnitt 826a der ersten Basisseitenwand durch die Öffnung erstreckt. Um den Basis 820 mit der Innenfläche der Rückabdeckung 332 auszurichten, werden die Aussparungen 854 mit Vorsprüngen ausgerichtet, die sich von der Rückabdeckung erstrecken. Das Gehäuse 830 wird dann über die Basis 820 geschoben, so dass sich der Abschnitt 826a der Basis 820 durch die Öffnung 885 und die Decke 876 des Gehäuses 830 erstreckt und sich das durch das Gehäuse 830 definierte Fenster 834 über die Öffnung in der Rückabdeckung 332 erstreckt. Die Laschen 880 des Gehäuses sind mit den Öffnungen 852 in der Kupplungsplatte 850 in Eingriff, um das Gehäuse 830 mit der Basis 820 zu koppeln. Und die Fensterleiste 878 und die Anschlagfläche 882 stoßen an die Kanten der in der Rückabdeckung 332 definierten Öffnung. In anderen Ausführungsformen erstrecken sich jedoch eine oder mehrere Laschen von der zweiten Seitenwand der Basis, und die Innenfläche des Gehäuses definiert Öffnungen, die die Laschen aufnehmen.
In anderen Ausführungsformen kann das Gehäuse integral mit der Rückabdeckung ausgebildet sein, und die Basis 820 kann mit dem Gehäuse über Laschen gekoppelt sein, die sich von einer Innenfläche der Rückabdeckung erstrecken, wie vorstehend in Bezug auf die 40-47 beschrieben. In anderen Ausführungsformen kann das Gehäuse, ob separat oder integral mit der Rückabdeckung ausgebildet, mit der Basis unter Verwendung anderer geeigneter Befestigungsmechanismen, wie Schrauben, Nieten, Kleber, Klemmen usw., gekoppelt sein.
Darüber hinaus umfasst der Lichtleiter in einigen Ausführungsformen zwei oder mehr separate Lichtleitersegmente, die separat oder gleichzeitig beleuchtet sein können. Wie in den 48-62 dargestellt, umfasst das Beleuchtungssystem 904 beispielsweise eine Innenbasis 920a, eine Außenbasis 920b, ein erstes Lichtleitersegment 908a, ein zweites Lichtleitersegment 908b und ein drittes Lichtleitersegment 908c.
Die Innenbasis 920a umfasst eine erste Oberfläche 922, eine zweite Oberfläche 921, ein erstes Ende 960, ein zweites Ende 961 und eine Außenfläche 923. Die zweite Oberfläche 921 ist bogenförmig und erstreckt sich zwischen jedem Ende 960, 961, aber die zweite Oberfläche 921 kann jede beliebige Form haben, die innerhalb des Gehäuses 930 aufgenommen werden kann, welches dem vorstehend in Bezug auf die 38 und 39 beschriebenen Gehäuse 330 ähnlich ist. Die erste Oberfläche 922 erstreckt sich zwischen den Enden 960, 961 und ist von der zweiten Oberfläche 921 beabstandet. Die erste Oberfläche 922 ist plan, aber die erste Oberfläche 922 kann jede beliebige Form haben, die im Gehäuse 930 aufgenommen werden kann. Die Außenfläche 923, die sich zwischen der zweiten Fläche 921 und der ersten Fläche 922 und dem ersten 960 und zweiten Ende 961 erstreckt, definiert eine Stützfläche 925 und eine Aussparung 927. Die Stützfläche 925 befindet sich in einer Ebene, die zwischen der zweiten Oberfläche 921 und der ersten Oberfläche 922 beabstandet ist und sich zwischen dem ersten 960 und zweiten Ende 961 erstreckt. Die Aussparung 927 ist entlang eines Abschnitts der ersten Oberfläche 922 und der Außenfläche 923 definiert, worin sich die Oberflächen 922, 923 schneiden, und Leiterplatten-Aussparungen 962a, 962b, 962c sind an den Enden 960, 961 definiert.
Die Außenbasis 920b weist plane Außen- 931 und Innenflächen 932 auf, die sich zwischen der ersten Oberfläche 934 und der zweiten Oberfläche 933 der Außenbasis 920b erstrecken. Eine Lasche 935 erstreckt sich von der ersten Oberfläche 934 entlang einer Ebene quer zur Innenfläche 932, weg von der Außen- 931 und der Innenfläche 932. Die Außenbasis 920b umfasst auch die ersten 936 und zweiten Enden 937, die sich zwischen der zweiten Oberfläche 933 und der ersten Oberfläche 934 erstrecken, und jedes Ende 936, 937 definiert jeweils eine Öffnung 938, 939.
Eine erste Oberfläche 955 des dritten Lichtleitersegments 908c ist auf der Stützfläche 925 der Innenbasis 920a angeordnet. Innenflächen 947a, 947b des ersten 908a bzw. des zweiten Lichtleitersegments 908b sind gegen einen Abschnitt der Außenfläche 948c des dritten Lichtleitersegments 908c angeordnet. Ein erstes Ende 944a des ersten Lichtleitersegments 908a ist angrenzend an das erste Ende 960 der Innenbasis 920a angeordnet, und ein zweites Ende 945b des zweiten Lichtleitersegments 908b ist angrenzend an das zweite Ende 961 der Innenbasis 920a angeordnet. Ein zweites Ende 945a des ersten Lichtleitersegments 908a und ein erstes Ende 944b des zweiten Lichtleitersegments 908b liegen angrenzend an einen Zwischenabschnitt 975 der Innenbasis 920a aneinander. Eine Grenzfläche zwischen dem ersten Ende 944b des zweiten Lichtleitersegments 908b und dem zweiten Ende 945a des ersten Lichtleitersegments 908a umfasst eine lichtblockierende Schicht, um zu verhindern, dass Licht aus jedem Segment 908a, 908b in das andere Segment gelangt. Und eine Grenzfläche zwischen dem Abschnitt der Außenfläche 948c des dritten Lichtleitersegments 908c und den Innenflächen 947a, 947b des ersten 908a und des zweiten Lichtleitersegments 908b umfasst eine lichtblockierende Schicht, um zu verhindern, dass Licht aus jedem Segment 908a, 908b, 908c in die anderen Segmente gelangt. In anderen Ausführungsformen können die Grenzflächen andere geeignete Materialien zur Lichtabschirmung umfassen.
Zusätzlich ist eine transparente Linse 940 auf den zweiten Oberflächen 941a, 941b des ersten 908a und zweiten Lichtleitersegments 908b angeordnet. Die Linse 940 weist eine zweite Oberfläche 956 auf, die sich bis zur zweiten Oberfläche 941c des dritten Lichtleitersegments 908c erstreckt. Eine lichtblockierende Schicht ist entlang der Grenzfläche der Linse 940 und der zweiten Oberflächen 941a, 941b der ersten 908a und zweiten Lichtleitersegmente 908b angeordnet, um zu verhindern, dass Licht aus diesen Segmenten 908a, 908b in die Linse 940 gelangt. Das Licht aus dem dritten Lichtleitersegment 908c wird durch die Linse 940 abgegeben. Die Linse 940 verleiht dem Beleuchtungssystem 904 ein bündiges Erscheinungsbild. In anderen Ausführungsformen kann die Linse 940 durchscheinend oder nicht enthalten sein.
Eine erste LED 910a und eine zugehörige Leiterplatte 915a sind angrenzend an das erste Ende 944a des ersten Lichtleitersegments 908a angeordnet. Eine zweite LED 910b und eine zugehörige Leiterplatte 915b sind angrenzend an das zweite Ende 945b des zweiten Lichtleitersegments 908b angeordnet. Und eine dritte LED 910c und eine zugehörige Leiterplatte 915c sind angrenzend an das erste 944c und/oder zweite Ende 945c des dritten Lichtleitersegments 908c angeordnet. Diese Anordnung ermöglicht es, die verschiedenen Segmente einzeln oder in einer Kombination mit zwei oder mehr Segmenten zu beleuchten. Die Leiterplatten 915a, 915b, 915c sind mit den in der Innenbasis 920a definierten Leiterplattenaussparungen 962a, 962b, 962c in Eingriff gebracht.
Die Innenfläche 932 der Außenbasis 920b ist über einem Abschnitt des ersten 908a und des zweiten Lichtleitersegments 908b angeordnet. Die Lasche 935 der Außenbasis 920b erstreckt sich in die Aussparung 927 der Innenbasis 920a und ist mit dieser mit einer Presspassung in Eingriff, was die Innenbasis 920a und die Außenbasis 920b koppelt und verhindert, dass sich die Lichtleitersegmente 908a, 908b, 908c relativ zueinander bewegen.
Die zweiten Oberflächen 941a, 941b, 941c der Lichtleitersegmente 908a, 908b bzw. 908c und die Linse 940 des montierten Beleuchtungssystems 904 erstrecken sich in eine durch die Rückabdeckung 332 definierte Öffnung, so dass Abschnitte der Lichtleitersegmente 908a, 908b, 908c über der Außenbasis 920b innerhalb des durch die Rückabdeckung 932 und das Gehäuse 930 definierten Fensters 934 liegen. Das Beleuchtungssystem 904 kann mit dem Gehäuse 930 und der Rückabdeckung 932 durch einen geeigneten Befestigungsmechanismus, wie Schrauben, Nieten, Kleber, Klammern, Laschen, Presspassung usw., gekoppelt sein.
In einigen Ausführungsformen ist jede Öffnung 938, 939, die durch die Außenbasis 920b definiert ist, mit Öffnungen 951, 952 ausgerichtet, die in einer Außenplatte 950 definiert sind, die mit der Rückabdeckung 932 unter dem Gehäuse 930 und dem Fenster 934 gekoppelt ist. In dieser Ausführungsform ist die äußere Platte 950 integral mit der Rückabdeckung 932 ausgebildet, aber in anderen Ausführungsformen ist die äußere Platte 950 separat ausgebildet und mit der Rückabdeckung 932 gekoppelt. Die ausgerichteten Öffnungen 951, 952 der Außenplatte 950 und Öffnungen 938, 939 der Außenbasis 920b nehmen Befestigungselemente auf, die das Beleuchtungssystem 904 mit der Rückabdeckung 932 koppeln.
60 zeigt das dritte Lichtleitersegment 908c beleuchtet, während das erste 908a und zweite Lichtleitersegment 908b nicht beleuchtet sind. 61 zeigt das erste Lichtleitersegment 908a beleuchtet, während das dritte 908c und zweite Lichtleitersegment 908b nicht beleuchtet sind. Und 62 zeigt das zweite Lichtleitersegment 908b beleuchtet, während das dritte 908c und das erste Lichtleitersegment 908a nicht beleuchtet sind.
Die oben in Bezug auf die 35-62 beschriebenen Ausführungsformen von Beleuchtungssystemen sind mit der Rückabdeckung des Nabenabschnitts der Lenkungsanordnung 100 gekoppelt. In anderen Ausführungsformen können die Beleuchtungssysteme jedoch so adaptiert sein, dass sie mit einem anderen Abschnitt des Nabenabschnitts (z.B. Airbagabdeckung), dem Speichenabschnitt oder dem Randabschnitt der Lenkungsanordnung 100 gekoppelt sein können.
Obwohl in Bezug auf die 48-62 drei Lichtleitersegmente beschrieben wurden, können darüber hinaus zwei oder mehr Lichtleitersegmente in dem Beleuchtungssystem verwendet werden.
In einigen Ausführungsformen, bei denen das Gehäuse und die Basis mit einer nicht starren Oberfläche der Lenkungsanordnung gekoppelt sind, wie beispielsweise einer Schaumstoffoberfläche, die um einen Abschnitt des Rahmens der Lenkungsanordnung herum umspritzt ist, kann eine steife Spreizplatte oder Unterlegscheiben zwischen der(n) Eingriffsfläche(n) des Beleuchtungssystems und dem Schaum angeordnet sein, um zu verhindern, dass der Schaum die Eingriffsfläche(n) des Beleuchtungssystems stört.
In einigen Ausführungsformen bewirken die vorstehend beschriebenen Beleuchtungssysteme, dass die Lichtbalken als Reaktion auf den Empfang eines Audiosignals von einem oder mehreren in der Fahrzeugkabine angeordneten Mikrofonen sichtbares Licht durch wenigstens einen Abschnitt der Lichtbalken aussenden und/oder anzeigen, dass ein oder mehrere Fahrzeugkommunikationssysteme aktiv auf Audioeingaben aus der Fahrzeugkabine lauschen. In einigen Ausführungsformen sind ein erstes Mikrofon in der Kabine zum Empfangen eines Audiosignals und ein zweites Mikrofon in der Kabine zum Empfangen von Hintergrundgeräuschen konfiguriert oder umgekehrt. Die Signale der Mikrofone können an das Fahrzeugkommunikationssystem übermittelt werden, und das Hintergrundgeräuschsignal kann verwendet werden, um eine Geräuschunterdrückung für das empfangene Audiosignal zu bewirken.
Obwohl die vorstehende Beschreibung und Zeichnungen die bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellen, versteht es sich, dass darin verschiedene Ergänzungen, Änderungen, Kombinationen und/oder Ersetzungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung, wie sie in den begleitenden Ansprüchen definiert sind, abzuweichen. Insbesondere wird dem Fachmann klar sein, dass die vorliegende Erfindung in anderen spezifischen Formen, Strukturen, Anordnungen, Proportionen und mit anderen Elementen, Materialien und Komponenten verkörpert werden kann, ohne vom Geist oder dessen wesentlichen Eigenschaften abzuweichen. Ein Fachmann wird erkennen, dass die Erfindung mit vielen Änderungen der Struktur, Anordnung, Proportionen, Materialien und Komponenten und anderweitig in der Praxis der Erfindung verwendet werden kann, die besonders an spezifische Umgebungen und operative Anforderungen angepasst sind, ohne von den Prinzipien der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus können die hierin beschriebenen Funktionen einzeln oder in Kombination mit anderen Funktionen verwendet werden. Die derzeit offenbarten Ausführungsformen sind daher in jeder Hinsicht als illustrierend und nicht einschränkend zu betrachten, wobei der Umfang der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche angegeben und nicht auf die vorstehende Beschreibung beschränkt ist.
Der Fachmann wird erkennen, dass Änderungen an den oben beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne vom breiten erfinderischen Konzept abzuweichen. Es versteht sich daher, dass diese Erfindung nicht auf die offenbarten spezifischen Ausführungen beschränkt ist, sondern Änderungen im Sinne und Umfang der vorliegenden Erfindung, wie sie durch die folgenden Ansprüche definiert sind, erfassen soll.

Claims

Beleuchtungssystem für eine Lenkungsanordnung eines Fahrzeugs, wobei das Beleuchtungssystem umfasst: eine Basis mit ersten und zweiten Seitenwänden, wobei die ersten und zweiten Seitenwände voneinander beabstandet sind und einen Kanal dazwischen definieren; ein Gehäuse, das eine Decke hat und ein Fenster, das einem Insassen des Fahrzeugs zugewandt ist, definiert; einen Lichtleiter mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche, die sich zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende des Lichtleiters erstrecken, wobei der Lichtleiter ferner eine Innenfläche und eine Außenfläche umfasst, wobei die Innenfläche und die Außenfläche voneinander beabstandet sind und sich zwischen dem ersten und zweiten Ende und zwischen der ersten und zweiten Oberfläche erstrecken; und wenigstens eine Lichtquelle, die angrenzend an das erste Ende des Lichtleiters angeordnet ist, wobei die Lichtquelle Licht in das erste Ende des Lichtleiters emittiert, wobei wenigstens ein erster Abschnitt der ersten Oberfläche des Lichtleiters innerhalb des Kanals zwischen der ersten und zweiten Seitenwand der Basis angeordnet ist, und die Basis so mit dem Gehäuse gekoppelt ist, dass der Lichtleiter innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und dass wenigstens ein Abschnitt der Außenfläche des Lichtleiters an das Fenster angrenzt und der Lichtleiter Licht von der Lichtquelle durch den Abschnitt der Außenfläche des Lichtleiters und durch das Fenster leitet.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, wobei sich die erste Seitenwand der Basis zwischen der Außenfläche des Lichtleiters und dem Fenster erstreckt und wenigstens ein Abschnitt der ersten Seitenwand transparent oder durchscheinend ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Linse, die zwischen der Außenfläche des Lichtleiters und dem Fenster angeordnet ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, ferner umfassend eine oder mehrere lichtlenkende Schichten, die angrenzend an die Außenfläche des Lichtleiters angeordnet sind.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, wobei die zweite Seitenwand der Basis eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche umfasst, die von der ersten Oberfläche beabstandet und der ersten Oberfläche gegenüberliegend ist, und die zweite Seitenwand wenigstens eine Öffnung definiert, die sich zwischen der ersten und zweiten Oberfläche der zweiten Seitenwand erstreckt, und das Gehäuse wenigstens eine Öffnung definiert, und die Öffnungen in der zweiten Seitenwand und dem Gehäuse ausrichtbar zur Aufnahme eines Befestigungselements sind, um die Basis und das Gehäuse zu koppeln.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, wobei die Lichtquelle thermisch mit einem Rahmen der Lenkungsanordnung gekoppelt ist, so dass der Rahmen Wärme von der Lichtquelle zum Rahmen hin überträgt.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, wobei der Lichtleiter Licht durch die gesamte Außenfläche des Lichtleiters überträgt.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, wobei die Lichtquelle eine erste Leuchtdiode ist, und das System ferner eine zweite Leuchtdiode angrenzend an das zweite Ende des Lichtleiters umfasst, wobei die zweite Leuchtdiode Licht in das zweite Ende des Lichtleiters emittiert.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 8, wobei die erste Lichtquelle wenigstens eine Infrarot-LED und die zweite Lichtquelle wenigstens eine sichtbare LED umfasst.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, wobei die erste Oberfläche des Lichtleiters bogenförmig zwischen dem ersten und zweiten Ende ausgebildet ist und einen Krümmungsradius aufweist, und die Basis eine bogenförmige Stützfläche umfasst, die innerhalb des Kanals zwischen der ersten und zweiten Seitenwand angeordnet ist, wobei die bogenförmige Stützfläche einen Krümmungsradius aufweist, der dem Krümmungsradius der ersten Oberfläche des Lichtleiters entspricht.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 10, wobei: die zweite Oberfläche des Lichtleiters bogenförmig ist, das Gehäuse ferner eine bogenförmige Decke umfasst, und die zweite Oberfläche des Lichtleiters von der bogenförmigen Decke des Gehäuses aufgenommen ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 11, wobei der Krümmungsradius der zweiten Oberfläche und der Krümmungsradius der ersten Oberfläche gleich sind.
Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei der Krümmungsradius der zweiten Oberfläche gleich einem Krümmungsradius der bogenförmigen Decke ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse integral mit einer Rückabdeckung zum Koppeln mit einem Nabenabschnitt eines Rahmens der Lenkungsanordnung ausgebildet ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse separat ausgebildet und mit einem Nabenabschnitt eines Rahmens der Lenkungsanordnung gekoppelt ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 15, wobei das Gehäuse eine oder mehrere Laschen umfasst, die sich von einer Innenfläche des Gehäuses erstrecken, und die Basis eine Kupplungsplatte umfasst, die sich von der zweiten Seitenwand erstreckt, wobei die Kupplungsplatte eine oder mehrere Öffnungen zur Aufnahme der einen oder mehreren Laschen und zur Kopplung des Gehäuses mit der Basis definiert.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse und die Basis undurchsichtig sind.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine Lichtquelle mit einer Leiterplatte gekoppelt ist, und die Leiterplatte mit einem Ende der Basis gekoppelt ist, so dass die wenigstens eine Lichtquelle angrenzend an den Kanal angeordnet ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, wobei der Lichtleiter zwei oder mehr Lichtleitersegmente umfasst, wobei die zwei oder mehr Lichtleitersegmente separat ausgebildet sind, und wobei die wenigstens eine Lichtquelle zwei oder mehr Lichtquellen umfasst, wobei jede Lichtquelle angrenzend an ein Ende des jeweiligen Lichtleitersegments angeordnet ist, wobei die Lichtquellen separat steuerbar sind, um separat oder gleichzeitig zu beleuchten.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 19, wobei benachbarte Oberflächen der Lichtleitersegmente an einer Grenzfläche aneinanderstoßen und die Grenzfläche ein lichtblockierendes Material umfasst, um zu verhindern, dass Licht aus den Segmenten in die benachbarten Segmente emittiert wird.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, wobei die Basis wenigstens eine Öffnung zur Aufnahme eines Befestigungselements definiert.
Beleuchtungssystem für ein Insassenüberwachungssystem eines Insassen in einem Fahrzeug, wobei das Beleuchtungssystem umfasst: einen Lichtleiter mit einer Außenfläche und einer Innenfläche, die sich zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende des Lichtleiters erstrecken; und wenigstens eine Infrarot-Lichtquelle, die angrenzend an das erste Ende des Lichtleiters angeordnet ist, wobei die Lichtquelle Infrarotlicht in das erste Ende des Lichtleiters emittiert; wobei der Lichtleiter Infrarotlicht von der Infrarot-Lichtquelle durch wenigstens einen Abschnitt der Außenfläche des Lichtleiters überträgt.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 22, wobei die Außen- und Innenflächen des Lichtleiters bogenförmig zwischen den Enden und beabstandet und einander gegenüberliegend relativ zu einer Ebene, die sich durch das erste und zweite Ende des Lichtleiters erstreckt und parallel zu den Außen- und Innenflächen des Lichtleiters ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 23, ferner umfassend eine Außenlinse mit einer Außenfläche und einer Innenfläche, die sich zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende der Außenlinse erstrecken, wobei die Außen- und Innenflächen der Außenlinse bogenförmig zwischen den Enden der Außenlinse und beabstandet und einander gegenüberliegend relativ zu einer Ebene, die sich durch das erste und zweite Ende der Außenlinse erstreckt und parallel zu den Außen- und Innenflächen der Außenlinse ist, wobei die Innenfläche der Außenlinse angrenzend an die Außenfläche des Lichtleiters angeordnet ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 24, ferner umfassend eine oder mehrere lichtlenkende Schichten, die zwischen der Außenfläche des Lichtleiters und der Innenfläche der Außenlinse angeordnet sind, wobei die eine oder die mehreren lichtlenkenden Schichten eine Charakteristik des durch die eine oder die mehreren lichtlenkenden Schichten hindurchgehenden Lichts verändern.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 24, wobei: die Innen- und Außenflächen der Linse und des Lichtleiters einen Krümmungsradius aufweisen, der dem Krümmungsradius eines bogenförmigen Abschnitts eines Rahmens des Lenkrads ähnlich ist, und die Linse und der Lichtleiter mit dem bogenförmigen Abschnitt des Rahmens gekoppelt sind, sodass die Innen- und Außenflächen der Linse und des Lichtleiters dem bogenförmigen Abschnitt des Rahmens folgen.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 26, wobei der bogenförmige Abschnitt des Rahmens ein wärmeleitfähiges Material umfasst, und die Lichtquelle thermisch mit dem bogenförmigen Abschnitt des Rahmens gekoppelt ist, so dass der Rahmen Wärme von der Lichtquelle zum Rahmen überträgt.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 26, wobei der Lichtleiter Licht durch die gesamte Außenfläche des Lichtleiters überträgt.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 26, wobei der bogenförmige Abschnitt des Rahmens ein Abschnitt des Randes des Rahmens des Lenkrads ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 22, ferner umfassend eine sichtbare Lichtquelle, die angrenzend an das zweite Ende des Lichtleiters angeordnet ist, wobei die sichtbare Lichtquelle sichtbares Licht in das zweite Ende des Lichtleiters emittiert, wobei der Lichtleiter das sichtbare Licht mit dem Infrarotlicht durch wenigstens einen Abschnitt der Außenfläche des Lichtleiters überträgt.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 30, wobei die sichtbare Lichtquelle eine sichtbare Leuchtdiode (LED) und die Infrarot-Lichtquelle eine Infrarot-LED umfasst.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 22, wobei der Lichtleiter mit einem oberen Abschnitt einer Nabe einer Lenkungsanordnung gekoppelt ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 32, wobei eine Rückabdeckung mit der Nabe gekoppelt ist und der Lichtleiter angrenzend an einen oberen Abschnitt der Rückabdeckung gekoppelt ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 32, wobei die Lichtquelle thermisch mit dem Rahmen gekoppelt ist, so dass der Rahmen Wärme von der Lichtquelle zum Rahmen überträgt.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 22, wobei die Infrarot-Lichtquelle mit einer Leiterplatte (PCB) gekoppelt ist und die Leiterplatte thermisch mit einem Rahmen einer Lenkungsanordnung gekoppelt ist.
Beleuchtungssystem innerhalb eines Fahrzeugs, wobei das Beleuchtungssystem umfasst: einen Lichtleiter mit einer Außenfläche und einer Innenfläche, die sich zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende des Lichtleiters erstrecken; eine erste Lichtquelle; und eine zweite Lichtquelle; wobei: die erste Lichtquelle angrenzend an das erste Ende des Lichtleiters angeordnet ist, um Licht in das erste Ende des Lichtleiters zu emittieren, die zweite Lichtquelle angrenzend an die Innenfläche des Lichtleiters angeordnet ist, um Licht durch wenigstens einen Abschnitt der Innenfläche des Lichtleiters und durch wenigstens einen Abschnitt der Außenfläche des Lichtleiters zu übertragen, die erste Lichtquelle eine von einer sichtbaren Lichtquelle oder einer Infrarot-Lichtquelle ist und die zweite Lichtquelle die andere von der Infrarot-Lichtquelle oder der sichtbaren Lichtquelle ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 36, wobei die Innenfläche des Lichtleiters einen ersten Endabschnitt angrenzend an das erste Ende des Lichtleiters und einen zweiten Endabschnitt angrenzend an das zweite Ende des Lichtleiters aufweist und die zweite Lichtquelle angrenzend an wenigstens einen von erstem Endabschnitt oder zweitem Endabschnitt angeordnet ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 36, wobei wenigstens ein Abschnitt der Innenfläche des Lichtleiters eine Vielzahl von Mikrolinsen umfasst, die konfiguriert sind, um Licht, das aus der Außenfläche des Lichtleiters austritt, in einem Winkel von etwa 90° von der Außenfläche des Lichtleiters zu leiten.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 38, wobei eine Dichte der Mikrolinsen mit zunehmendem Abstand zur Lichtquelle zunimmt.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 39, wobei der Endabschnitt neben der Lichtquelle frei von Mikrolinsen ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 40, wobei die Innenfläche des Lichtleiters einen ersten Endabschnitt angrenzend an das erste Ende des Lichtleiters und einen zweiten Endabschnitt angrenzend an das zweite Ende des Lichtleiters aufweist und die zweite Lichtquelle eine Infrarot-Lichtquelle ist, die angrenzend an wenigstens einen von erstem Endabschnitt oder zweitem Endabschnitt angeordnet ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 41, wobei die Infrarot-Lichtquelle wenigstens eine Infrarot-Leuchtdiode (LED) umfasst.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 42, wobei die sichtbare Lichtquelle wenigstens eine sichtbare LED umfasst.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 36, ferner umfassend eine dritte Lichtquelle, die angrenzend an das zweite Ende des Lichtleiters angeordnet ist, und eine vierte Lichtquelle, die angrenzend an die Innenfläche des Lichtleiters und beabstandet von der zweiten Lichtquelle angeordnet ist, wobei die erste und dritte Lichtquelle jeweils wenigstens eine sichtbare LED umfassen, und wobei die zweite und vierte Lichtquelle jeweils wenigstens eine Infrarot-LED umfassen.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 44, wobei die Innenfläche des Lichtleiters einen ersten Endabschnitt angrenzend an das erste Ende des Lichtleiters und einen zweiten Endabschnitt angrenzend an das zweite Ende des Lichtleiters aufweist und die Infrarot-LEDs angrenzend an den ersten Endabschnitt und den zweiten Endabschnitt angeordnet sind.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 36, wobei die Außen- und Innenflächen des Lichtleiters bogenförmig zwischen den Enden und beabstandet und einander gegenüberliegend relativ zu einer Ebene, die sich durch das erste und zweite Ende des Lichtleiters erstreckt und parallel zu den Außen- und Innenflächen des Lichtleiters ist, sind.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 46, ferner umfassend eine bogenförmige, transparente Außenlinse, wobei die Außenlinse angrenzend an die Außenfläche des Lichtleiters angeordnet ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 46, wobei: die Innen- und Außenflächen des Lichtleiters einen Krümmungsradius aufweisen, der einem Krümmungsradius eines bogenförmigen Abschnitts eines Rahmens einer Lenkungsanordnung ähnlich ist, und der Lichtleiter mit dem bogenförmigen Abschnitt des Rahmens gekoppelt ist, so dass die Innen- und Außenflächen des Lichtleiters dem bogenförmigen Abschnitt des Rahmens folgen.
Beleuchtungssystem für eine Lenkungsanordnung eines Fahrzeugs, wobei das Beleuchtungssystem umfasst: eine segmentierte Anzeige mit einer Außenfläche und einer Innenfläche, die sich zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende der segmentierten Anzeige erstrecken; einen Lichtleiter mit einer Außenfläche und einer Innenfläche, die sich zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende des Lichtleiters erstrecken, wobei die Außenfläche des Lichtleiters angrenzend an die Innenfläche der segmentierten Anzeige angeordnet ist; eine Außenlinse, wobei die Außenlinse angrenzend an die Außenfläche der segmentierten Anzeige angeordnet ist, wobei die Außenlinse wenigstens zwei grafische Muster auf einer Oberfläche davon umfasst; und wenigstens eine Lichtquelle, die angrenzend an das erste Ende des Lichtleiters angeordnet ist, wobei die Lichtquelle sichtbares Licht in das erste Ende des Lichtleiters emittiert; wobei: der Lichtleiter Licht von der Lichtquelle durch wenigstens einen Abschnitt der Außenfläche des Lichtleiters zur Innenfläche der segmentierten Anzeige überträgt und die segmentierte Anzeige zwei oder mehr Segmente umfasst, wobei jedes Segment separat aktivierbar ist, um den Durchgang von Licht von der Innenfläche der segmentierten Anzeige durch alle aktivierten Segmente der segmentierten Anzeige zu ermöglichen und den Durchgang von Licht durch alle nicht aktivierten Segmente der segmentierten Anzeige zu verhindern, wobei jedes Segment an ein entsprechendes zu beleuchtendes grafisches Muster angrenzt.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 49, wobei die segmentierte Anzeige eine Flüssigkristallanzeige (LCD) ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 50, wobei das LCD eine Improved Black Nematic (IBN) Anzeige ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 49, wobei die Lichtquelle eine Leuchtdiode (LED) ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 52, wobei: die wenigstens eine Lichtquelle eine erste LED, die weißes Licht emittiert, und eine zweite LED, die weißes Licht emittiert, umfasst, wobei die erste LED angrenzend an das erste Ende und die zweite LED angrenzend an das zweite Ende angeordnet ist, die Segmente ein erstes Filtersegment umfassen, das die Übertragung von Lichtwellenlängen mit Ausnahme einer ersten Farbe filtert, und ein zweites Filtersegment, das die Übertragung von Lichtwellenlängen mit Ausnahme einer zweiten Farbe filtert.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 49, ferner umfassend einen Computerprozessor zur elektrischen Kommunikation mit einem Treiber des LCD, wobei der Computerprozessor auf einem drehbaren Abschnitt des Lenkrads angeordnet ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 54, wobei der Computerprozessor angrenzend an das LCD angeordnet ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 54, wobei der Treiber des LCD auf dem LCD in einer Chip-on-Glass-Konfiguration angeordnet ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 49, wobei das Lenkrad einen Rahmen umfasst, der ein wärmeleitfähiges Material umfasst, und die Lichtquelle thermisch mit dem Rahmen gekoppelt ist, so dass Wärme von der Lichtquelle weg auf den Rahmen übertragen wird.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 49, wobei die Innenfläche des Lichtleiters eine Vielzahl von Mikrolinsen umfasst, die konfiguriert sind, um Licht aus der Außenfläche des Lichtleiters zu leiten.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 49, wobei die Linse eine Innenfläche und eine Außenfläche umfasst, wobei die Innenfläche angrenzend an die Außenfläche des LCD angeordnet ist, wobei das eine oder die mehreren grafischen Muster auf der Außenfläche der Linse angeordnet sind.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 49, wobei: die Außen- und Innenflächen des LCD bogenförmig zwischen den Enden sind und beabstandet voneinander und einander gegenüberliegend relativ zu einer Ebene, die sich durch das erste und zweite Ende des LCD erstreckt und parallel zu den Außen- und Innenflächen ist; die Außen- und Innenflächen des Lichtleiters zwischen den Enden des Lichtleiters bogenförmig sind und voneinander beabstandet und einander gegenüberliegend relativ zu einer Ebene, die sich durch das erste und zweite Ende des Lichtleiters erstreckt und parallel zu den Außen- und Innenflächen des Lichtleiters ist; und die Linse äußere und innere Oberflächen und erste und zweite Enden umfasst, die Außen- und Innenflächen der Linse bogenförmig zwischen den Enden der Linse sind und beabstandet und einander gegenüberliegend relativ zu einer Ebene, die sich durch das erste und zweite Ende der Linse erstreckt und parallel zu den Außen- und Innenflächen der Linse ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 60, wobei: die Innen- und Außenflächen des LCD und des Lichtleiters einen Krümmungsradius aufweisen, der einem Krümmungsradius eines bogenförmigen Abschnitts eines Rahmens des Lenkrads ähnlich ist, und das LCD und der Lichtleiter mit dem bogenförmigen Abschnitt des Rahmens gekoppelt sind, sodass die Innen- und Außenflächen des LCD und des Lichtleiters dem bogenförmigen Abschnitt des Rahmens folgen.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 60, wobei das LCD und der Lichtleiter in einer bogenförmigen Wanne angeordnet sind und die bogenförmige Wanne mit dem bogenförmigen Abschnitt des Rahmens gekoppelt ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 49, wobei die Lichtquelle eine mehrfarbige LED mit sichtbarem Licht umfasst.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 49, wobei die Lichtquelle eine einfarbige LED mit sichtbarem Licht umfasst.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 49, wobei die grafischen Muster durch wenigstens eine auf der Linse angeordnete Schicht definiert sind.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 65, wobei die Schicht auf der Außenfläche der Linse angeordnet ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 49, wobei die grafischen Muster durch Ätzen auf der Außenfläche der Linse definiert sind.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 49, wobei die grafischen Muster transparent oder durchscheinend sind und die Linse angrenzend an die grafischen Muster undurchsichtig ist.
Beleuchtungssystem innerhalb eines Fahrzeugs, wobei das Beleuchtungssystem umfasst: einen Lichtleiter mit einer Außenfläche und einer Innenfläche, die sich zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende des Lichtleiters erstrecken; wenigstens eine sichtbare Lichtquelle, die angrenzend an das erste Ende des Lichtleiters angeordnet ist, wobei die Lichtquelle sichtbares Licht in das erste Ende des Lichtleiters emittiert; und eine Linse mit einer Innenfläche und einer Außenfläche, wobei die Innenfläche der Linse angrenzend an die Außenfläche des Lichtleiters angeordnet ist und die Außenfläche der Linse durch eine undurchsichtige Abdeckung abgedeckt ist, wobei die undurchsichtige Abdeckung transparente und/oder durchscheinende Abschnitte definiert, wobei der Lichtleiter sichtbares Licht von der sichtbaren Lichtquelle durch wenigstens einen Abschnitt der Außenfläche des Lichtleiters überträgt und das Licht von der Außenfläche des Lichtleiters durch die Linse und die transparenten und/oder durchscheinenden Abschnitte der undurchsichtigen Abdeckung hindurchtritt.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 69, wobei das Beleuchtungssystem mit einem Rand einer Lenkungsanordnung gekoppelt ist und die undurchsichtige Abdeckung mit einer äußeren Abdeckung um den Rand übereinstimmt.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 69, wobei die undurchsichtige Abdeckung aus Leder besteht und die transparenten und/oder durchscheinenden Abschnitte Perforationen sind, die in der undurchsichtige Abdeckung definiert sind.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 69, wobei die Lichtquelle eine sichtbare Leuchtdiode (LED) ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 69, wobei die Lichtquelle eine erste sichtbare LED angrenzend an das erste Ende des Lichtleiters und eine zweite sichtbare LED angrenzend an das zweite Ende des Lichtleiters umfasst.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 69, wobei die erste sichtbare LED eine erste Lichtfarbe emittiert und die zweite sichtbare LED eine zweite Lichtfarbe emittiert.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 74, wobei die erste und zweite Farbe gleich sind.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 74, wobei die erste und zweite Farbe unterschiedlich sind.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 69, wobei die Außen- und Innenflächen des Lichtleiters bogenförmig zwischen den Enden des Lichtleiters sind und beabstandet und einander gegenüberliegend relativ zu einer Ebene, die sich durch das erste und zweite Ende des Lichtleiters erstreckt und parallel zu den Außen- und Innenflächen des Lichtleiters ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 77, wobei die Linse ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist und die Außen- und Innenflächen der Linse bogenförmig zwischen den Enden der Linse sind, von einer ersten Ebene aus gesehen, die sich durch jedes Ende erstreckt, und von einer zweiten Ebene aus gesehen, die sich senkrecht zu den Außen- und Innenflächen der Linse erstreckt.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 69, wobei die undurchsichtige Abdeckung eine undurchsichtige Beschichtung auf der Linse ist und die transparenten und/oder durchscheinenden Abschnitte aus der undurchsichtigen Beschichtung geätzt sind.