WO2021069201A1 - Kraftfahrzeug mit einer umfeldbeleuchtungseinrichtung - Google Patents

Kraftfahrzeug mit einer umfeldbeleuchtungseinrichtung Download PDF

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WO2021069201A1
WO2021069201A1 PCT/EP2020/076300 EP2020076300W WO2021069201A1 WO 2021069201 A1 WO2021069201 A1 WO 2021069201A1 EP 2020076300 W EP2020076300 W EP 2020076300W WO 2021069201 A1 WO2021069201 A1 WO 2021069201A1
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WO
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light distribution
motor vehicle
projection module
projection
light
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PCT/EP2020/076300
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English (en)
French (fr)
Inventor
Rene Uebler
Christopher Bremer
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • B60Q2400/50—Projected symbol or information, e.g. onto the road or car body

Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle with an ambient lighting device.
  • the document DE 102013211 877 A1 shows a motor vehicle in which separate light distributions are generated laterally next to the motor vehicle via projection modules in the door sills on both sides of the motor vehicle.
  • the object of the invention is to create a motor vehicle with a surroundings lighting device with which a new type of light distribution can be generated in the surroundings of the motor vehicle.
  • the motor vehicle according to the invention comprises a surrounding lighting device with a plurality of projection modules for generating light distributions on the ground in the surroundings of the motor vehicle.
  • the motor vehicle is preferably a car, but it can also be a truck if necessary.
  • the plurality of projection modules comprises two separate projection modules in the form of a first projection module and a second projection module, which are designed and arranged in such a way that when they are in operation, the first projection module has a first light distribution on the ground in the vicinity of the motor vehicle and the second projection module a second , Generated overlapping light distribution on the ground in the vicinity of the motor vehicle with the first light distribution.
  • the term “overlapping” is to be understood here and in the following to the effect that at least a partial area of one light distribution intersects with at least a partial area of the other light distribution.
  • the second light distribution generated with the second projection module covers a smaller area on the floor than the first light distribution. Furthermore, it has a higher average illuminance on the ground than the first light distribution.
  • average illuminance is understood to mean that the illuminance is averaged over the area covered by the light distribution on the floor.
  • an overall light distribution is created which is composed of a background in the form of a first light distribution with lower illuminance and egg nem foreground in the form of a second light distribution with higher illuminance but smaller size.
  • Appealing projections on the ground in the vicinity of the motor vehicle can thus be generated by using several separate projection modules.
  • the average illuminance of the second light distribution on the ground is 200% or more of the average illuminance of the first light distribution on the ground.
  • the area of the second light distribution on the floor is 50% or less of the area of the first light distribution on the floor. In this way it can be achieved that the second light distribution, i.e. the light distribution of the foreground, stands out clearly from the first light distribution, i.e. the light distribution of the background.
  • the second light distribution contains symbols.
  • the symbols preferably contain one or more graphic and / or textual elements.
  • the symbolism can be one or more logos.
  • the second light distribution lies completely within the first light distribution. However, this is not absolutely necessary; the second light distribution can also partly lie outside the first light distribution. However, it is crucial that both light distributions have an overlapping area so that they are perceived as parts of an overall light distribution by a human observer.
  • the first light distribution can be configured differently. In one variant, the first light distribution is a homogeneously illuminated area, but the first light distribution can optionally also be a predetermined pattern, for example a striped pattern.
  • the first projection module and / or the second projection module are each set up to generate white light or colored light.
  • the first projection module preferably generates white light and the second projection module generates colored light. It is also possible for the first projection module to generate colored light and the second projection module to generate white light. In this way it is achieved that the foreground and background of the overall light distribution clearly stand out from one another.
  • the first projection module and the second projection module can be implemented with technologies known per se.
  • the first projection module and / or the second projection module each comprise one or more laser diodes and / or LEDs as a light source or light sources. This ensures a compact structure of the respective projection modules.
  • the first projection module and / or the second projection module is each a DMD projection module.
  • DMD Digital Mirror Device
  • the first or second projection module can be a multi-channel projection unit with an array of projection lenses. Such a projection unit is described in the above-mentioned publication DE 102013211 877 A1.
  • the plurality of projection modules comprises, in addition to the first and second projection module, one or more further projection modules which are designed and arranged in this way are that they each generate a light distribution during operation that overlaps with the first light distribution and covers a smaller area on the floor than the first light distribution and has a higher average illuminance on the floor than the first light distribution. In this way, the foreground can be generated in the overall light distribution generated by several light distributions.
  • the illuminance of the light distribution of at least one of the additional projection modules and preferably each additional projection module is selected such that it is 200% or more of the average illuminance of the first light distribution on the ground.
  • the area of the light distribution of at least one of the further projection modules and preferably each further projection module is selected such that it takes up 50% or less of the area of the first light distribution on the floor.
  • the light distribution at least one of the further projection modules and preferably each further projection module contains symbols, for example in the form of one or more graphic and / or textual elements.
  • the light distribution for at least one of the further projection modules and preferably each further projection module lies completely within the first light distribution.
  • At least one of the further projection modules and preferably each further projection module is designed in such a way that it generates white light or colored light and / or that it comprises one or more laser diodes and / or LEDs as a light source or light sources and / or that it is a DMD projection module or a multi-channel projection unit with an array of projection lenses.
  • the first projection module is designed in such a way that the first light distribution can be varied.
  • the second projection module is designed in such a way that the second light distribution can be varied.
  • at least one of the further projection modules and preferably each further projection module is designed in such a way that the light distribution generated thereby can be varied.
  • the shape and / or the size and / or the displayed content and / or the position and / or the color and / or the contrast of the corresponding light distribution can be varied.
  • the first projection module and the second projection module are designed and arranged such that when they are operated, the first light distribution and the second light distribution are generated on the ground in front of the front of the motor vehicle.
  • the first projection module is installed in a headlight of the motor vehicle and the second projection module is installed in another headlight of the motor vehicle.
  • the installation space for the motor vehicle headlights can thus also be used for the projection modules without a separate installation location having to be provided.
  • at least one of the further projection modules and in particular each further projection module can be designed and arranged in such a way that it generates a light distribution on the ground in front of the front of the motor vehicle during operation.
  • the light distributions of the first and second projection module and possibly also at least one of the additional projection modules and in particular each additional projection module are generated at a location other than in front of the front of the motor vehicle.
  • the light distributions can also be generated on the ground next to the motor vehicle or behind the rear of the motor vehicle.
  • FIG. 1 shows a plan view from above of an embodiment of a motor vehicle according to the invention.
  • Fig. 2 is a plan view from above of a further embodiment of a motor vehicle according to the invention. Variants of the invention are described below on the basis of an ambient lighting device that is installed in the front of a motor vehicle.
  • Fig. 1 shows a first embodiment of a corresponding motor vehicle 100, which is shown in plan view.
  • the motor vehicle is a car and contains a surrounding lighting device in the form of two projection modules 1 and 2, which are indicated only schematically by rectangles.
  • the projection module 1 is installed in the right headlight of the motor vehicle and the projection module 2 is installed in the left headlight of the motor vehicle. Both projection modules are based on technologies known per se.
  • DMD projectors which project the light from a light source onto the floor in the vicinity of the motor vehicle by means of an array of movable micromirrors.
  • changeable light distributions can be generated.
  • the shape and / or the size and / or the displayed content and / or the position and / or the color and / or the contrast of the corresponding light distribution can be suitably adapted via a digital controller.
  • the two projection modules 1 and 2 generate an overall light distribution on the floor in front of the motor vehicle 100, which is composed of a light distribution LV1 for the background and a light distribution LV2 for the foreground.
  • the light distributions LV1 and LV2 are only shown schematically, the area of the light distribution LV1 being given by a dotted rectangle and the area of the light distribution LV2 by an obliquely hatched rectangle.
  • the light distribution LV1 is generated by the projection module 1 and the light distribution LV2 by the projection module 2. It is essential to the invention that the two light distributions overlap one another, with the light distribution LV2 lying completely within the light distribution LV1 in the embodiment of FIG. 1. Since the light distribution LV1 represents the background of the overall light distribution, its illuminance on the ground is lower than that of the light distribution LV2, which is the main reason for the overall light distribution and therefore has to stand out from the light distribution LV1.
  • the light distribution LV1 is a homogeneously illuminated area
  • the light distribution LV2 represents symbols with a meaning for a human observer.
  • This symbolism is a logo, for example the logo of the manufacturer of the motor vehicle 100.
  • very flexible light distributions can be generated from a foreground and a background.
  • the generation of the light distributions can be linked to certain events, e.g. the unlocking of the doors of the motor vehicle with a radio key. This can be used to generate appealing welcome scenarios for a driver.
  • the double arrows P1 and P2 which are not part of the generated light distributions, indicate the preferred area in which the light distributions LV1 and LV2 are positioned in front of the motor vehicle.
  • the double arrow P1 extends in the transverse direction of the motor vehicle. It is two meters long and its center lies on the longitudinal axis of the motor vehicle, which runs centrally through the motor vehicle.
  • the double arrow P2 extends in the longitudinal direction of the motor vehicle and covers a distance of five meters in front of the motor vehicle.
  • the light distributions LV1, LV2 and LV3 shown in FIG. 2 are also preferably within this range.
  • the individual light distributions LV1 and LV2 of FIG. 1 and also the light distributions LV1, LV2 and LV3 of FIG. 2 each have an area of at least 0, 5 m 2 .
  • each Lichtvertei development has an area between 2 m 2 to 8 m 2 .
  • the content of the light distribution LV1 and / or the light distribution LV2 can be freely selected over their entire area.
  • the projection can be in focus at any point on the floor.
  • fuzzy contours are reproduced and the content of the projection can only be seen vaguely.
  • Such projections are used in particular for the light distribution LV1 serving as a background, whereas the light distribution LV2 is preferably reproduced sharply in order to thereby clearly represent a symbolism, for example.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of a motor vehicle 100 according to the invention.
  • the motor vehicle in FIG. 2 also contains the projection modules 1 and 2, the projection module 1 being installed in the right headlight and the projection module 2 in the left headlight.
  • the projection module 1 generates a light distribution LV1 in the form of a homogeneously illuminated surface, which serves as a background and is reproduced only schematically by a dotted rectangle.
  • the light distribution LV2, which is indicated schematically by an obliquely hatched area, is generated with the projection module 2 and contains symbols.
  • the light distribution LV2 represents the foreground of the overall light distribution. Analogous to the light distribution LV2 of FIG. 1, the light distribution LV2 of FIG.
  • the light distribution LV2 of FIG. 2 has a higher illuminance than the light distribution LV1 and it covers a smaller area on the ground in front of the motor vehicle than the light distribution LV1 from.
  • the light distribution LV2 of FIG. 2 is not completely within the light distribution LV1, but only part of the light distribution LV2 overlaps with the light distribution LV1.
  • the motor vehicle 100 of FIG. 2 also contains a further projection module 3 which is installed in the center in the area of the kidney of the motor vehicle.
  • a third light distribution LV3 is generated which, analogous to the light distribution LV2, has a higher illuminance than the light distribution LV1 and thus also serves to generate a foreground in the overall light distribution.
  • the light distribution LV3 is only indicated schematically by a horizontally hatched area.
  • the light distribution LV3 contains symbols and it partially overlaps with the light distribution LV1.
  • the projection modules 1 and 2 as well as the further projection module 3 are again preferably implemented as DMD projectors and can thus generate variable light distributions.
  • an overall light distribution is generated in front of the front of the motor vehicle by means of an ambient lighting device from two or three separate projection modules.
  • This total light distribution is composed of the light distributions of the separate projection modules.
  • more than three projections onsmodule can be used to generate the light distribution. It is essential to the invention that at least one light distribution with lower illuminance is generated on the floor, which forms a background of the overall light distribution, and furthermore at least one light distribution with higher illuminance is generated, which forms the foreground of the overall light distribution and overlaps with the light distribution of the background .
  • the light distributions of the individual projection modules can also be generated at other positions in the surroundings of the motor vehicle than in front of its front, for example laterally next to the motor vehicle or also behind the rear of the motor vehicle.
  • a motor vehicle is created for the first time with a surrounding lighting device, which generates a total light distribution with several projection modules, which is composed of a light distribution for the background and a light distribution for the foreground.
  • a surrounding lighting device which generates a total light distribution with several projection modules, which is composed of a light distribution for the background and a light distribution for the foreground.
  • talking light scenarios can be implemented and the overall light distribution can be flexibly adapted by using several light projections.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Umfeldbeleuchtungseinrichtung mit einer Mehrzahl von Projektionsmodulen (1, 2, 3) zur Erzeugung von Lichtverteilungen (LV1, LV2) am Boden in der Umgebung des Kraftfahrzeugs (100). Die Mehrzahl von Projektionsmodulen (1, 2, 3) umfasst ein erstes Projektionsmodul (1) und ein zweites Projektionsmodul (2), welche derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass bei deren Betrieb das erste Projektionsmodul (1) eine erste Lichtverteilung (LV1) am Boden in der Umgebung des Kraftfahrzeugs (100) und das zweite Projektionsmodul (2) eine zweite, mit der ersten Lichtverteilung (LV1) überlappende Lichtverteilung (LV2) am Boden in der Umgebung des Kraftfahrzeugs (100) generiert, wobei die zweite Lichtverteilung (LV2) eine kleinere Fläche am Boden als die erste Lichtverteilung (LV1) abdeckt und eine höhere durchschnittliche Beleuchtungsstärke am Boden als die erste Lichtverteilung (2) aufweist.

Description

Kraftfahrzeug mit einer Umfeldbeleuchtungseinrichtung
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Umfeldbeleuchtungseinrichtung.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, in einem Kraftfahrzeug eine Umfeldbeleuch tungseinrichtung aus einem oder mehreren Projektionsmodulen zu verbauen, die jeweils eine vorgegebene Lichtverteilung auf dem Boden in der Umgebung des Kraftfahrzeugs generieren. Beispielsweise zeigt das Dokument DE 102013211 877 A1 ein Kraftfahr zeug, bei dem über Projektionsmodule in den Türschwellern auf beiden Seiten des Kraft fahrzeugs separate Lichtverteilungen seitlich neben dem Kraftfahrzeug generiert werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug mit einer Umfeldbeleuchtungseinrichtung zu schaffen, mit der eine neuartige Lichtverteilung im Umfeld des Kraftfahrzeugs generiert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch das Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weiterbil dungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug umfasst eine Umfeldbeleuchtungseinrichtung mit einer Mehrzahl von Projektionsmodulen zur Erzeugung von Lichtverteilungen am Boden in der Umgebung des Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug ist vorzugsweise ein PKW, je doch kann es sich gegebenenfalls auch um einen LKW handeln.
Die Mehrzahl von Projektionsmodulen umfasst zwei separate Projektionsmodule in der Form eines erstes Projektionsmoduls und eines zweites Projektionsmoduls, welche derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass bei deren Betrieb das erste Projektionsmodul eine erste Lichtverteilung am Boden in der Umgebung des Kraftfahrzeugs und das zweite Pro jektionsmodul eine zweite, mit der ersten Lichtverteilung überlappende Lichtverteilung am Boden in der Umgebung des Kraftfahrzeugs generiert. Der Begriff "überlappend" ist hier und im Folgenden dahingehend zu verstehen, dass sich zumindest ein Teilbereich der einen Lichtverteilung mit zumindest einem Teilbereich der anderen Lichtverteilung über schneidet. Die mit dem zweiten Projektionsmodul erzeugte zweite Lichtverteilung deckt erfindungs gemäß eine kleinere Fläche am Boden als die erste Lichtverteilung ab. Ferner weist sie eine höhere durchschnittliche Beleuchtungsstärke am Boden als die erste Lichtverteilung auf. Der Begriff der durchschnittlichen Beleuchtungsstärke ist dahingehend zu verstehen, dass die Beleuchtungsstärke über die von der Lichtverteilung am Boden abgedeckte Flä che gemittelt ist.
Erfindungsgemäß wird eine Gesamtlichtverteilung geschaffen, die sich aus einem Hinter grund in der Form einer ersten Lichtverteilung mit geringerer Beleuchtungsstärke und ei nem Vordergrund in der Form einer zweiten Lichtverteilung mit höherer Beleuchtungsstär ke, jedoch geringerer Größe zusammensetzt. Es können somit ansprechende Projektio nen am Boden in der Umgebung des Kraftfahrzeugs mittels der Verwendung mehrerer separater Projektionsmodule generiert werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die durchschnittliche Beleuchtungs stärke der zweiten Lichtverteilung am Boden 200% oder mehr der durchschnittlichen Be leuchtungsstärke der ersten Lichtverteilung am Boden. Alternativ oder zusätzlich ist die Fläche der zweiten Lichtverteilung am Boden 50% oder weniger der Fläche der ersten Lichtverteilung am Boden. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass sich die zweite Lichtverteilung, d.h. die Lichtverteilung des Vordergrunds, deutlich von der ersten Licht verteilung, d.h. die Lichtverteilung des Hintergrunds, abhebt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die zweite Lichtverteilung eine Symbolik. Vorzugsweise enthält die Symbolik ein oder mehrere graphische und/oder tex- tuelle Elemente. Insbesondere kann es sich bei der Symbolik um ein oder mehrere Logos handeln.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung liegt die zweite Lichtverteilung komplett in nerhalb der ersten Lichtverteilung. Dies ist jedoch nicht zwangsläufig erforderlich, viel mehr kann die zweite Lichtverteilung auch teilweise außerhalb der ersten Lichtverteilung liegen. Entscheidend ist jedoch, dass beide Lichtverteilungen einen überlappenden Be reich aufweisen, so dass sie als Teile einer Gesamtlichtverteilung durch einen menschli chen Betrachter wahrgenommen werden. Je nach Ausführungsform kann die erste Lichtverteilung unterschiedlich ausgestaltet sein. In einer Variante ist die erste Lichtverteilung eine homogen beleuchtete Fläche, jedoch kann die erste Lichtverteilung gegebenenfalls auch ein vorgegebenes Muster sein, bei spielsweise ein Streifenmuster.
In einerweiteren bevorzugten Ausgestaltung sind das erste Projektionsmodul und/oder das zweite Projektionsmodul jeweils zur Generierung von Weißlicht oder von farbigem Licht eingerichtet. Vorzugsweise erzeugt dabei das erste Projektionsmodul Weißlicht und das zweite Projektionsmodul farbiges Licht. Ebenso ist es möglich, dass das erste Projek tionsmodul farbiges Licht und das zweite Projektionsmodul Weißlicht erzeugt. Auf diese Weise wird erreicht, dass sich Vordergrund und Hintergrund der Gesamtlichtverteilung deutlich voneinander abheben.
Das erste Projektionsmodul und das zweite Projektionsmodul können mit an sich bekann ten Technologien realisiert werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung umfassen das erste Projektionsmodul und/oder das zweite Projektionsmodul jeweils eine oder mehrere Laserdioden und/oder LEDs als Lichtquelle oder Lichtquellen. Hierdurch wird ein kompak ter Aufbau der jeweiligen Projektionsmodule gewährleistet.
In einerweiteren bevorzugten Ausführungsform ist das erste Projektionsmodul und/oder das zweite Projektionsmodul jeweils ein DMD-Projektionsmodul. DMD-Projektionsmodule sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt und enthalten eine sog. DMD-Vorrich- tung (DMD = Digital Mirror Device). Dabei handelt es sich um ein Mikrospiegelarray aus einer Vielzahl von verkippbaren Einzelspiegeln, die das Licht einer oder mehrerer Licht quellen reflektieren. Durch geeignete Ansteuerung der Mikrospiegel können unterschiedli che Projektionen bewirkt werden. Alternativ können auch andere Technologien für das erste bzw. zweite Projektionsmodul genutzt werden. Insbesondere kann es sich beim ers ten bzw. zweiten Projektionsmodul um eine Mehrkanal-Projektionseinheit mit einem Array von Projektionslinsen handeln. Eine solche Projektionseinheit ist in der oben genannten Druckschrift DE 102013211 877 A1 beschrieben.
In einerweiteren bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs umfasst die Mehrzahl von Projektionsmodulen neben dem ersten und zweiten Projektionsmodul ein oder mehrere weitere Projektionsmodule, welche derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass sie im Betrieb jeweils eine Lichtverteilung generieren, die mit der ersten Licht verteilung überlappt und eine kleinere Fläche am Boden als die erste Lichtverteilung ab deckt sowie eine höhere durchschnittliche Beleuchtungsstärke am Boden als die erste Lichtverteilung aufweist. Auf diese Weise kann der Vordergrund in der erzeugten Gesamt lichtverteilung durch mehrere Lichtverteilungen generiert werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Beleuchtungsstärke der Lichtver teilung zumindest eines der weiteren Projektionsmodule und vorzugsweise jedes weiteren Projektionsmoduls derart gewählt, dass sie 200% oder mehr der durchschnittlichen Be leuchtungsstärke der ersten Lichtverteilung am Boden beträgt. Vorzugsweise ist ferner die Fläche der Lichtverteilung zumindest eines der weiteren Projektionsmodule und vorzugs weise jedes weiteren Projektionsmoduls derart gewählt, dass sie 50% oder weniger der Fläche der ersten Lichtverteilung am Boden einnimmt.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Lichtverteilung zumindest eines der weiteren Projektionsmodule und vorzugsweise jedes weiteren Projektionsmoduls eine Symbolik, beispielsweise in der Form von einem oder mehreren graphischen und/oder textuellen Elementen. In einerweiteren bevorzugten Variante liegt die Lichtverteilung zu mindest eines der weiteren Projektionsmodule und vorzugsweise jedes weiteren Projekti onsmoduls komplett innerhalb der ersten Lichtverteilung.
In einerweiteren bevorzugten Ausführungsform ist zumindest eines der weiteren Projekti onsmodule und vorzugsweise jedes weitere Projektionsmodul derart ausgestaltet, dass es Weißlicht oder farbiges Licht erzeugt und/oder dass es eine oder mehrere Laserdioden und/oder LEDs als Lichtquelle bzw. Lichtquellen umfasst und/oder dass es ein DMD- Projektionsmodul oder eine Mehrkanal-Projektionseinheit mit einem Array von Projekti onslinsen ist.
In einerweiteren Variante ist das erste Projektionsmodul derart ausgestaltet ist, dass die erste Lichtverteilung variiert werden kann. Alternativ oder zusätzlich ist das zweite Projek tionsmodul derart ausgestaltet, dass die zweite Lichtverteilung variiert werden kann. Al ternativ oder zusätzlich ist zumindest eines der weiteren Projektionsmodule und vorzugs weise jedes weitere Projektionsmodul derart ausgestaltet, dass die damit generierte Licht verteilung variiert werden kann. Insbesondere können dabei die Form und/oder die Größe und/oder der dargestellte Inhalt und/oder die Position und/oder die Farbe und/oder der Kontrast der entsprechenden Lichtverteilung variiert werden.
In einerweiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs sind das erste Projektionsmodul und das zweite Projektionsmodul derart ausgestaltet und angeordnet, dass bei deren Betrieb die erste Lichtverteilung und die zweite Lichtverteilung am Boden vor der Front des Kraftfahrzeugs generiert werden. In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform ist das erste Projektionsmodul in einem Scheinwerfer des Kraftfahr zeugs verbaut und das zweite Projektionsmodul ist in einem anderen Scheinwerfer des Kraftfahrzeugs verbaut. Der Bauraum für die Kraftfahrzeugscheinwerfer kann somit auch für die Projektionsmodule genutzt werden, ohne dass ein separater Einbauort vorgesehen werden muss. Gegebenenfalls kann auch zumindest eines der weiteren Projektionsmodu le und insbesondere jedes weitere Projektionsmodul derart ausgestaltet und angeordnet sein, dass es im Betrieb eine Lichtverteilung am Boden vor der Front des Kraftfahrzeugs generiert.
In einer abgewandelten Ausführungsform werden die Lichtverteilungen des ersten und zweiten Projektionsmoduls und gegebenenfalls auch zumindest eines der weiteren Pro jektionsmodule und insbesondere jedes weiteren Projektionsmoduls an einen anderen Ort als vor der Front des Kraftfahrzeugs erzeugt. Insbesondere können die Lichtverteilungen auch am Boden seitlich neben dem Kraftfahrzeug oder hinter dem Heck des Kraftfahr zeugs generiert werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Figuren detailliert beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht von oben auf eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs; und
Fig. 2 eine Draufsicht von oben auf eine weitere Ausführungsform eines erfindungsge mäßen Kraftfahrzeugs. Nachfolgend werden Varianten der Erfindung anhand einer Umfeldbeleuchtungseinrich tung beschrieben, die in der Front eines Kraftfahrzeugs verbaut ist. Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines entsprechenden Kraftfahrzeugs 100, das in Draufsicht dargestellt ist. Das Kraftfahrzeug ist ein PKW und enthält eine Umfeldbeleuchtungseinrichtung in der Form von zwei Projektionsmodulen 1 und 2, die lediglich schematisch durch Rechtecke angedeutet sind. Das Projektionsmodul 1 ist im rechten Scheinwerfer des Kraftfahrzeugs und das Projektionsmodul 2 im linken Scheinwerfer des Kraftfahrzeugs verbaut. Beide Projektionsmodule basieren auf an sich bekannten Technologien. Vorzugsweise handelt es sich um DMD-Projektoren, die das Licht einer Lichtquelle mittels eines Arrays aus be wegbaren Mikrospiegeln auf den Boden in der Umgebung des Kraftfahrzeugs projizieren. Mit solchen Projektoren können veränderbare Lichtverteilungen generiert werden. Insbe sondere können über eine digitale Steuerung die Form und/oder die Größe und/oder der dargestellte Inhalt und/oder die Position und/oder die Farbe und/oder der Kontrast der entsprechenden Lichtverteilung geeignet angepasst werden.
Gemäß der Ausführungsform der Fig. 1 wird mit den beiden Projektionsmodulen 1 und 2 auf dem Boden vor dem Kraftfahrzeug 100 eine Gesamtlichtverteilung generiert, die sich aus einer Lichtverteilung LV1 für den Hintergrund und einer Lichtverteilung LV2 für den Vordergrund zusammensetzt. Die Lichtverteilungen LV1 und LV2 sind lediglich schema tisch dargestellt, wobei die Fläche der Lichtverteilung LV1 durch ein gepunktetes Recht eck und die Fläche der Lichtverteilung LV2 durch ein schräg schraffiertes Rechteck wie dergegeben ist. Die Lichtverteilung LV1 wird durch das Projektionsmodul 1 und die Licht verteilung LV2 durch das Projektionsmodul 2 erzeugt. Erfindungswesentlich ist dabei, dass die beiden Lichtverteilungen miteinander überlappen, wobei in der Ausführungsform der Fig. 1 die Lichtverteilung LV2 komplett innerhalb der Lichtverteilung LV1 liegt. Da die Lichtverteilung LV1 den Hintergrund der Gesamtlichtverteilung darstellt, ist deren Be leuchtungsstärke am Boden geringer als diejenige der Lichtverteilung LV2, die den Vor dergrund der Gesamtlichtverteilung darstellt und sich demzufolge gegenüber der Lichtver teilung LV1 hervorheben muss.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Lichtverteilung LV1 eine homogen beleuch tete Fläche, wohingegen mit der Lichtverteilung LV2 eine Symbolik mit einem Bedeu tungsinhalt für einen menschlichen Betrachter dargestellt wird. In einer Variante handelt es sich bei dieser Symbolik um ein Logo, beispielsweise das Logo des Herstellers des Kraftfahrzeugs 100.
Über die Verwendung von zwei separaten Projektionsmodulen 1 und 2 können sehr flexi bel ansprechende Lichtverteilungen aus einem Vordergrund und einem Hintergrund gene riert werden. Die Generierung der Lichtverteilungen kann dabei an bestimmte Ereignisse gekoppelt sein, z.B. das Entriegeln der Türen des Kraftfahrzeugs mit einem Funkschlüs sel. Hierdurch können ansprechende Willkommensszenarien für einen Fahrer erzeugt werden.
In Fig. 1 wird durch die Doppelpfeile P1 und P2, die kein Bestandteil der generierten Lichtverteilungen sind, der bevorzugte Bereich angedeutet, in dem die Lichtverteilungen LV1 und LV2 vor dem Kraftfahrzeug positioniert sind. Der Doppelpfeil P1 erstreckt sich in Querrichtung des Kraftfahrzeugs. Er ist zwei Meter lang und seine Mitte liegt auf der Längsachse des Kraftfahrzeugs, welche mittig durch das Kraftfahrzeug verläuft. Der Dop pelpfeil P2 erstreckt sich in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs und deckt einen Abstand von fünf Metern vor dem Kraftfahrzeug ab. Innerhalb des durch die Pfeile P1 und P2 auf gespannten Bereichs, d.h. bis zu einem Abstand in Längsrichtung von fünf Metern von der Front des Kraftfahrzeugs und bis zu einem Abstand von jeweils einem Meter in Querrich tung von der Längsachse des Kraftfahrzeugs, liegen in einer bevorzugten Variante der Erfindung die generierten Lichtverteilungen LV1 und LV2. Vorzugsweise liegen auch die in Fig. 2 gezeigten Lichtverteilungen LV1, LV2 und LV3 innerhalb dieses Bereichs. Um eine gute Wahrnehmbarkeit für Personen innerhalb und außerhalb des Kraftfahrzeugs sicherzustellen, weisen in einer weiteren bevorzugten Variante die einzelnen Lichtvertei lungen LV1 und LV2 der Fig. 1 sowie auch die Lichtverteilungen LV1, LV2 und LV3 der Fig. 2 jeweils eine Fläche von mindestens 0,5 m2 auf. Vorzugsweise hat jede Lichtvertei lung eine Fläche zwischen 2 m2 bis 8 m2.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Inhalt der Lichtverteilung LV1 und/oder der Lichtverteilung LV2 über deren komplette Fläche frei wählbar. Beispielsweise kann die Projektion an jedem Punkt auf dem Boden scharf eingestellt sein. Ebenso besteht die Möglichkeit, dass unscharfe Konturen wiedergegeben werden und der Inhalt der Projekti on nur schemenhaft zu erkennen ist. Solche Projektionen werden insbesondere für die als Hintergrund dienende Lichtverteilung LV1 genutzt, wohingegen die Lichtverteilung LV2 vorzugsweise scharf wiedergegeben wird, um hierdurch beispielsweise eine Symbolik deutlich erkennbar darzustellen.
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 100.
In Analogie zum Kraftfahrzeug der Fig. 1 enthält auch das Kraftfahrzeug der Fig. 2 die bei den Projektionsmodule 1 und 2, wobei das Projektionsmodul 1 im rechten Scheinwerfer und das Projektionsmodul 2 im linken Scheinwerfer verbaut ist. Das Projektionsmodul 1 erzeugt eine Lichtverteilung LV1 in der Form einer homogen beleuchteten Fläche, die als Hintergrund dient und lediglich schematisch durch ein gepunktetes Rechteck wiedergege ben ist. Die Lichtverteilung LV2, welche schematisch durch eine schräg schraffierte Flä che angedeutet ist, wird mit dem Projektionsmodul 2 generiert und enthält eine Symbolik. Die Lichtverteilung LV2 stellt den Vordergrund der Gesamtlichtverteilung dar. Analog zu der Lichtverteilung LV2 der Fig. 1 hat die Lichtverteilung LV2 der Fig. 2 eine höhere Be leuchtungsstärke als die Lichtverteilung LV1 und sie deckt einen kleineren Bereich am Boden vor dem Kraftfahrzeug als die Lichtverteilung LV1 ab. Im Unterschied zu Fig. 1 liegt die Lichtverteilung LV2 der Fig. 2 nicht komplett innerhalb der Lichtverteilung LV1, son dern nur ein Teil der Lichtverteilung LV2 überschneidet sich mit der Lichtverteilung LV1.
Das Kraftfahrzeug 100 der Fig. 2 enthält darüber hinaus ein weiteres Projektionsmodul 3, das mittig im Bereich der Niere des Kraftfahrzeugs verbaut ist. Mit diesem Projektionsmo dul 3 wird eine dritte Lichtverteilung LV3 generiert, die analog zur Lichtverteilung LV2 eine höhere Beleuchtungsstärke als die Lichtverteilung LV1 aufweist und somit auch zur Er zeugung eines Vordergrunds in der Gesamtlichtverteilung dient. Die Lichtverteilung LV3 ist nur schematisch durch einen horizontal schraffierten Bereich angedeutet. In Analogie zur Lichtverteilung LV2 enthält die Lichtverteilung LV3 eine Symbolik und sie überschnei det sich teilweise mit der Lichtverteilung LV1. Die Projektionsmodule 1 und 2 sowie auch das weitere Projektionsmodul 3 sind vorzugsweise wiederum als DMD-Projektoren reali siert und können somit variierbare Lichtverteilungen generieren.
Im Vorangegangenen wurden zwei Ausführungsformen beschrieben, bei denen mittels einer Umfeldbeleuchtungseinrichtung aus zwei oder drei separate Projektionsmodulen eine Gesamtlichtverteilung vor der Front des Kraftfahrzeugs generiert wird. Diese Ge samtlichtverteilung setzt sich aus den Lichtverteilungen der separaten Projektionsmodule zusammen. In abgewandelten Ausführungsformen können auch mehr als drei Projekti- onsmodule zur Erzeugung der Lichtverteilung genutzt werden. Erfindungswesentlich ist dabei, dass zumindest eine Lichtverteilung mit geringerer Beleuchtungsstärke am Boden generiert wird, die einen Hintergrund der Gesamtlichtverteilung bildet, und ferner zumin dest eine Lichtverteilung mit höherer Beleuchtungsstärke erzeugt wird, die den Vorder grund der Gesamtlichtverteilung bildet und mit der Lichtverteilung des Hintergrunds über lappt. In einerweiteren abgewandelten Ausführungsform können die Lichtverteilungen der einzelnen Projektionsmodule auch an anderen Positionen im Umfeld des Kraftfahrzeugs als vor dessen Front erzeugt werden, z.B. seitlich neben dem Kraftfahrzeug oder auch hinter dem Heck des Kraftfahrzeugs.
Die im Vorangegangenen beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung weisen eine Reihe von Vorteilen auf. Insbesondere wird erstmalig ein Kraftfahrzeug mit einer Umfeld beleuchtungseinrichtung geschaffen, welche mit mehreren Projektionsmodulen eine Ge samtlichtverteilung erzeugt, die sich aus einer Lichtverteilung für den Hintergrund und einer Lichtverteilung für den Vordergrund zusammensetzt. Auf diese Weise können an sprechende Lichtszenarien realisiert werden und die Gesamtlichtverteilung kann flexibel durch die Verwendung mehrerer Lichtprojektionen angepasst werden.
Bezugszeichenliste
100 Kraftfahrzeug
1, 2, 3 Projektionsmodule
LV1, LV2, LV3 Lichtverteilungen P1, P2 Doppelpfeile

Claims

Patentansprüche
1. Kraftfahrzeug, umfassend eine Umfeldbeleuchtungseinrichtung mit einer Mehrzahl von Projektionsmodulen (1, 2, 3) zur Erzeugung von Lichtverteilungen (LV1, LV2) am Boden in der Umgebung des Kraftfahrzeugs (100), dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von Projektionsmodulen (1, 2, 3) ein erstes Projektionsmodul (1) und ein zweites Projektionsmodul (2) umfasst, welche derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass bei deren Betrieb das erste Projektionsmodul (1) eine erste Lichtverteilung (LV1) am Boden in der Umgebung des Kraftfahrzeugs (100) und das zweite Projektionsmodul (2) eine zweite, mit der ersten Lichtverteilung (LV1) überlappende Lichtverteilung (LV2) am Boden in der Umgebung des Kraftfahr zeugs (100) generiert, wobei die zweite Lichtverteilung (LV2) eine kleinere Fläche am Boden als die erste Lichtverteilung (LV1) abdeckt und eine höhere durch schnittliche Beleuchtungsstärke am Boden als die erste Lichtverteilung (LV1) auf weist.
2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durchschnittli che Beleuchtungsstärke der zweiten Lichtverteilung (LV2) am Boden 200% oder mehr der durchschnittlichen Beleuchtungsstärke der ersten Lichtverteilung (LV1) am Boden ist und/oder die Fläche der zweiten Lichtverteilung (LV2) am Boden 50% oder weniger der Fläche der ersten Lichtverteilung (LV1) am Boden ist.
3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Lichtverteilung (LV2) eine Symbolik enthält.
4. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass die zweite Lichtverteilung (LV2) komplett innerhalb der ersten Lichtvertei lung (LV1) liegt.
5. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass die erste Lichtverteilung (LV1) eine homogen beleuchtete Fläche oder ein vorgegebenes Muster ist.
6. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass das erste Projektionsmodul (1) und/oder das zweite Projektionsmodul (2) jeweils zur Generierung von Weißlicht oder von farbigem Licht eingerichtet sind.
7. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass das erste Projektionsmodul (1) und/oder das zweite Projektionsmodul (2) jeweils eine oder mehrere Laserdioden und/oder LEDs als Lichtquelle oder Licht quellen umfassen.
8. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass das erste Projektionsmodul (1) und/oder das zweite Projektionsmodul (2) jeweils ein DMD-Projektionsmodul oder eine Mehrkanal-Projektionseinheit mit ei nem Array von Projektionslinsen ist.
9. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass die Mehrzahl von Projektionsmodulen (1 , 2, 3) ein oder mehrere weitere Projektionsmodule (3) umfasst, welche derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass sie im Betrieb jeweils eine Lichtverteilung (LV3) generieren, die mit der ersten Lichtverteilung (LV1) überlappt und eine kleinere Fläche am Boden als die erste Lichtverteilung (LV1) abdeckt sowie eine höhere durchschnittliche Beleuchtungs stärke am Boden als die erste Lichtverteilung (LV1) aufweist.
10. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass das erste Projektionsmodul (1) derart ausgestaltet ist, dass die erste Lichtverteilung (LV1) variiert werden kann, und/oder das zweite Projektionsmodul (2) derart ausgestaltet ist, dass die zweite Lichtverteilung (LV2) variiert werden kann
11. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass das erste Projektionsmodul (1) und das zweite Projektionsmodul (2) derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass bei deren Betrieb die erste Lichtverteilung (LV1) und die zweite Lichtverteilung (LV2) am Boden vor der Front des Kraftfahr zeugs (100) generiert werden, wobei vorzugsweise das erste Projektionsmodul (1) in einem Scheinwerfer des Kraftfahrzeugs (100) und das zweite Projektionsmodul (2) in einem anderen Scheinwerfer des Kraftfahrzeugs (100) verbaut ist.
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