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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung im Innenraum eines Fahrzeugs. Die Beleuchtungsvorrichtung umfasst einen Lichtleiter mit zumindest zwei Lichteinkoppelflächen und zumindest einem länglichen Lichtauskoppelbereich. Ferner umfasst die Beleuchtungsvorrichtung eine erste Lichtquelle, mittels der Licht einer ersten Farbe in die erste Lichteinkoppelfläche einkoppelbar ist, und einer zweite Lichtquelle, mittels der Licht einer zweiten Farbe in die zweite Lichteinkoppelfläche einkoppelbar ist. Des Weiteren weist die Beleuchtungsvorrichtung eine Steuervorrichtung auf, welche mit der ersten und zweiten Lichtquelle gekoppelt ist und mittels welcher die Lichtemission der Lichtquellen steuerbar ist. Schließlich umfasst die Beleuchtungsvorrichtung eine Schnittstelle zum Empfangen von fahrtrelevanten Daten, die mit der Steuervorrichtung gekoppelt ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Steuern einer solchen Beleuchtungsvorrichtung sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Beleuchtungsvorrichtung.
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Die Beleuchtungsvorrichtung wird insbesondere als Umgebungslicht im Innenraum des Fahrzeugs eingesetzt. Dieses Umgebungslicht dient nicht nur der Ausleuchtung des Innenraums des Fahrzeugs, sondern auch der Visualisierung von Fahrzeugzuständen.
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Aus der
DE 199 09 472 A1 ist ein Dekorelement für die Innenausstattung eines Fahrzeugs bekannt. Die Farbe dieses Dekorelements ist unter dem Einfluss einer Steuergröße veränderbar, so dass der Fahrzeugbenutzer das Interieur individuell farblich gestalten kann. Als farbveränderliche Elemente werden beispielsweise Leuchtdioden unterschiedlicher Farben eingesetzt. Ferner können als farbveränderliche Elemente elektrolumineszierende Anzeigen oder andere ähnliche Anzeigen eingesetzt werden.
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Aus der
DE 10 2009 017 363 A1 ist ein weiteres Dekorelement für ein Fahrzeug bekannt, das eine zumindest teiltransparente Dekorfolie umfasst, welche auf ein flächiges Trägerelement aufgebracht und mit zwei Kunststoffschichten hinterspritzt ist. Die erste Kunststoffschicht wird dabei als Lichtleiter verwendet. Auf diese Weise kann das Dekorelement beleuchtet werden.
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Aus der
DE 10 2010 020 796 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für einen Fahrzeuginnenraum bekannt, die zumindest zwei Lichtquellen umfasst, deren Lichtemission in einen Lichtleiter eingekoppelt wird. Dabei ist es möglich, die Farbe des in den Lichtleiter eingekoppelten Lichts zu verändern, so dass die Beleuchtung des Fahrzeuginnenraums in unterschiedlichen Farben erfolgen kann.
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Die
DE 20 2005 003 613 U1 beschreibt eine Beleuchtungsvorrichtung im Innenraum eines Fahrzeugs mit einem Lichtleiter, einer Schalteinrichtung mit einem Steuergerät, welches mit einer ersten und zweiten Lichtquelle gekoppelt ist und mittels welchem die Lichtemission der Lichtquellen in Abhängigkeit von Sensorsignalen eines Sensors steuerbar ist. Der Sensor kann ein Helligkeitssensor, ein Drucksensor eines Sitzes oder ein Akustiksensor sein. Die Lichtquellen können so angesteuert werden, dass sich ein Farbverlauf ergibt.
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Aus der
DE 10 2009 031 820 A1 ist ein Innenauskleidungsteil für ein Kraftfahrzeug mit einem Lichtleiter bekannt. Der Lichtleiter weist zwei Lichteinkoppelflächen und einen länglichen Lichtauskoppelbereich auf. In die Lichteinkoppelflächen kann Licht verschiedener Farben eingekoppelte werden und die Lichtquellen können so angesteuert werden, dass sich bei dem Lichtauskoppelbereich ein Farbverlauf ergibt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungsvorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit denen der Nutzer auf fahrtrelevante Daten aufmerksam gemacht wird.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Beleuchtungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Bei der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung sind mittels der Steuervorrichtung die Lichtquellen so ansteuerbar, dass ein Abschnitt im länglichen Lichtauskoppelbereich erzeugt wird, bei dem sich ein Farbverlauf ergibt, und dass sich die Position dieses Abschnitts in Abhängigkeit von den empfangenen fahrtrelevanten Daten verändert.
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Mittels der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung ist es somit vorteilhafterweise möglich, zum einen einen Farbverlauf bei dem Lichtauskoppelbereich der Beleuchtungsvorrichtung zu erzeugen und zum anderen die Position dieses Farbverlaufs innerhalb des Lichtauskoppelbereichs zu verändern, um die fahrtrelevanten Daten zu visualisieren. Der Farbverlauf stellt insbesondere einen Übergang von der ersten Farbe, welche von der Einkoppelung des Lichts der ersten Lichtquelle erzeugt wird, zu der zweiten Farbe dar, die von der Lichteinkoppelung der zweiten Lichtquelle in den Lichtleiter erzeugt wird. Im Bereich des Abschnitts mit dem Farbverlauf kann sich somit ein Mischlicht aus den beiden Farben ergeben. Ferner ist es möglich, dass der Farbverlauf nur eine Veränderung oder ein Schwächerwerden der ersten oder der zweiten Farbe in dem Abschnitt darstellt.
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Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung umfassen die fahrtrelevanten Daten eine positionsabhängige Warnmeldung, die auf eine Position in der Fahrzeugumgebung hinweist. In diesem Fall sind die Lichtquellen mittels der Steuervorrichtung so ansteuerbar, dass sich die Position des Abschnitts in Abhängigkeit von der Position verändert, auf welche die positionsabhängige Warnmeldung hinweist. Die positionsabhängige Warnmeldung kann beispielsweise von einem Fahrerassistenzsystem erzeugt werden. Sie kann beispielsweise den Fahrer auf ein Hindernis oder einen anderen Verkehrsteilnehmer in der Umgebung des Fahrzeugs hinweisen. Die Position des Abschnitts mit dem Farbverlauf kann in diesem beispielsweise so verändert werden, dass sie sich auf einer geraden Linie zwischen dem Hindernis und dem anderen Verkehrsteilnehmer in der Umgebung des Fahrzeugs und der Position des Fahrers befindet. Der längliche Lichtauskoppelbereich kann sich in diesem Fall beispielsweise in dem Bereich zwischen dem Armaturenbrett des Fahrzeugs und der Windschutzscheibe in Querrichtung des Fahrzeugs erstrecken, so dass der Abschnitt mit dem Farbverlauf auf Hindernisse oder andere Verkehrsteilnehmer in Fahrtrichtung des Fahrzeugs aufmerksam machen kann.
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Des Weiteren ist es möglich, dass der Abschnitt mit dem Farbverlauf auf ein Ereignis zuläuft. Beispielsweise kann sich der Abschnitt mit dem Farbverlauf in eine bestimmte Richtung des länglichen Lichtauskoppelbereichs des Lichtleiters bewegen.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung sind mittels der Steuervorrichtung die Lichtquellen gepulst ansteuerbar, so dass der Abschnitt im länglichen Lichtauskoppelbereich, bei dem sich der Farbverlauf ergibt, gepulst sichtbar ist. Der Betrachter nimmt somit ein blinkendes Licht wahr, wodurch er vorteilhafterweise auf bestimmte fahrtrelevante Daten aufmerksam gemacht werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung sind mittels der Steuervorrichtung die Lichtquellen so ansteuerbar, dass Fahrzeugzustände und/oder Fahrmodi visualisierbar sind. Auf diese Weise ist es vorteilhafterweise möglich, Zustandswechsel des Fahrzeugs emotional zu visualisieren. Dabei kann einfach zwischen verschiedenen Farben umgeschaltet werden. Es ist jedoch auch eine Beleuchtungsinszenierung möglich. Bei den Fahrzeugzuständen handelt es sich beispielsweise um den Zustand eines stehenden Fahrzeugs, um den Zustand beim Motorstart oder bestimmte Konfigurationen des Fahrzeugs. Bei den Fahrzeugmodi kann es sich um Einstellungen für eine langsame und sparsame Fahrweise oder um eine Einstellung für eine schnelle Fahrweise handeln.
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Bei der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung ist die Intensität der Lichtemission der beiden Lichtquellen veränderbar. Der Abschnitt im länglichen Lichtauskoppelbereich, bei dem sich der Farbverlauf ergibt, und/oder die Position dieses Abschnitts ist dabei dadurch erzeugbar, dass die Steuervorrichtung die Lichtquellen so ansteuert, dass sich die Intensität der Lichtemission der beiden Lichtquellen verändert. Beispielsweise kann die Intensität der Lichtemission jeder Lichtquelle zwischen 0 % und 100 % variiert werden, so dass die Position des Abschnitts mit dem Farbverlauf verändert werden kann. Ferner kann hierdurch die Helligkeit der Bereiche neben dem Abschnitt mit dem Farbverlauf und des Abschnitts mit dem Farbverlauf selbst variiert werden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung kann die erste und/oder die zweite Lichtquelle Licht unterschiedlicher Farbe emittieren. Die Wellenlänge der Lichtemission kann beispielsweise auch von der Steuervorrichtung gesteuert werden, so dass in dem Abschnitt mit dem Farbverlauf verschiedene Lichtmischungen hervorgerufen werden können.
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Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Steuern einer Beleuchtungsvorrichtung im Innenraum eines Fahrzeugs, wobei die Beleuchtungsvorrichtung einen Lichtleiter mit zumindest zwei Lichteinkoppelflächen und mit zumindest einem länglichen Lichtauskoppelbereich, eine erste Lichtquelle, mittels der Licht einer ersten Farbe in die erste Lichteinkoppelfläche einkoppelbar ist, und eine zweite Lichtquelle, mittels der Licht einer zweiten Farbe in die zweite Lichteinkoppelfläche einkoppelbar ist, aufweist. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden fahrtrelevante Daten an die Beleuchtungsvorrichtung übertragen und die Lichtquellen werden so angesteuert, dass ein Abschnitt im länglichen Lichtauskoppelbereich erzeugt wird, bei dem sich ein Farbverlauf ergibt, und dass sich die Position dieses Abschnitts in Abhängigkeit von den empfangenen fahrtrelevanten Daten verändert, und dass die Intensität der Lichtemission der beiden Lichtquellen verändert wird und der Abschnitt im länglichen Lichtauskoppelbereich, bei dem sich der Farbverlauf ergibt, und/oder die Position dieses Abschnitts dadurch erzeugt wird, dass die Lichtquellen so angesteuert werden, dass sich die Intensität der Lichtemission der beiden Lichtquellen verändert.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere mittels der vorstehend erläuterten erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung ausgeführt werden. Das Verfahren weist somit auch dieselben Vorteile wie die Beleuchtungsvorrichtung auf.
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Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens verändert sich die Position des Abschnitts mit dem Farbverlauf in Abhängigkeit von einer Position, auf welche eine positionsabhängige Warnmeldung hinweist. Wie vorstehend erläutert, ist es hierdurch vorteilhafterweise möglich, den Fahrer des Fahrzeugs sehr wirksam auf die Position in der Fahrzeugumgebung hinzuweisen, auf welche sich die Warnmeldung bezieht.
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Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiel mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert.
- 1 zeigt den Aufbau des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Beleuchtu ngsvorri chtung,
- 2 zeigt die verschiedenen Bereiche des Lichtleiters des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung und
- 3 zeigt ein Fahrzeug, in dessen Innenraum sich ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung befindet.
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Mit Bezug zu 1 wird der Aufbau des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung erläutert.
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Die Beleuchtungsvorrichtung 1 umfasst zwei Lichtquellen 2 und 3 sowie einen Lichtleiter 6. Bei den Lichtquellen 2 und 3 handelt es sich insbesondere um Leuchtdioden, die Licht unterschiedlicher Farbe emittieren. Ferner ist es möglich, dass es sich bei den Lichtquellen 2 und 3 um eine Leuchtdiodenmatrix handelt, die jeweils so angesteuert werden kann, dass Licht unterschiedlicher Farbe emittiert wird.
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Die erste Lichtquelle 2 kann beispielsweise blaues Licht emittieren und über die Lichteinkoppelfläche 4 in den Lichtleiter 6 einkoppeln. Die zweite Lichtquelle 3 emittiert weißes Licht und koppelt dieses über die Lichteinkoppelfläche 5 in den Lichtleiter 6 ein.
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Der Lichtleiter 6 besitzt eine längliche Form, die je nach Einsatz im Innenraum des Fahrzeugs angepasst werden kann. Bei einer Stirnseite des Lichtleiters 6 ist eine erste Lichteinkoppelfläche 4 vorgesehen, über welche die Lichtemission der ersten Lichtquelle 2 in den Lichtleiter 6 eingekoppelt werden kann. Bei der Stirnfläche auf der anderen Seite des Lichtleiters 6 ist eine zweite Lichteinkoppelfläche 5 vorgesehen, über welche die Lichtemission der zweiten Lichtquelle 3 in den Lichtleiter 6 eingekoppelt werden kann. Das über die Lichteinkoppelflächen 4 und 5 eingekoppelte Licht wird in dem Lichtleiter 6 durch Totalreflexion zur jeweils anderen Seite des Lichtleiters 6 geleitet.
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In Längsrichtung des Lichtleiters 6 ist des Weiteren ein länglicher Lichtauskoppelbereich 11 ausgebildet. Über diesen Lichtauskoppelbereich 11 wird ein Teil des Lichts, das über die Lichteinkoppelflächen 4 und 5 eingekoppelt wurde, ausgekoppelt, d. h. vom Lichtleiter 6 abgestrahlt. Auf diese Weise kann eine Lichtlinie erzeugt werden.
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Die Lichtquellen 2 und 3 sind elektrisch mit einer Steuervorrichtung 7 gekoppelt. Die Steuervorrichtung 7 kann die Lichtquellen 2 und 3 ein- und ausschalten. Ferner kann die Steuervorrichtung 7 jeweils die Intensität der Lichtemission der ersten Lichtquelle 2 bzw. der zweiten Lichtquelle 3 steuern und gegebenenfalls auch den jeweiligen Wellenlängenbereich steuern, in welchem die Lichtquellen 2 und 3 Licht emittieren.
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Die Steuervorrichtung 7 weist eine Schnittstelle 12 auf, über welche sie mit einem Datenbus 8 des Fahrzeugs verbunden ist. Der Datenbus 8 ist wiederum mit verschiedenen Einrichtungen 9-1 bis 9-4 gekoppelt, welche fahrtrelevante Daten generieren und über den Datenbus 8 und die Schnittstelle 12 an die Steuervorrichtung 7 übertragen. Bei den Einrichtungen 9-1 bis 9-4 kann es sich um verschiedene Detektoren, Sensoren und Fahrerassistenzsysteme des Fahrzeugs handeln.
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Zumindest eine der Einrichtungen 9-1 bis 9-4 kann beispielsweise eine positionsabhängige Warnmeldung erzeugen. Die Warnmeldung ist in diesem Fall einer Position in der Umgebung des Fahrzeugs zugeordnet. Bei dieser Position kann es sich beispielsweise um die Position eines Hindernisses oder eines anderen Verkehrsteilnehmers handeln.
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Im Folgenden wird mit Bezug zur 2 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert, welches von der in 1 gezeigten Beleuchtungsvorrichtung 1 ausgeführt wird:
- Die Steuervorrichtung 7 steuert die Lichtquellen 2 und 3 so an, dass entweder nur die Lichtquelle 2 oder nur die Lichtquelle 3 eingeschaltet ist oder beide Lichtquellen 2, 3 gleichzeitig eingeschaltet sind. Des Weiteren steuert die Steuervorrichtung 7 die Intensität, mit welcher die erste Lichtquelle 2 bzw. die zweite Lichtquelle 3 Licht unterschiedlicher Farbe emittiert. Beispielsweise kann die Lichtquelle 2 blaues Licht mit maximaler Intensität emittieren und die Lichtquelle 3 ist ausgeschaltet. In diesem Fall ergibt sich bei dem länglichen Lichtauskoppelbereich 11 eine im Wesentlichen homogene Lichtauskoppelung mit blauem Licht. Es erscheint somit eine blaue Lichtlinie entlang des Lichtleiters 6.
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Wenn nun die Lichtquelle 2 von der Steuervorrichtung 7 so angesteuert wird, dass nur 50 % der maximalen Lichtintensität emittiert und über die Lichteinkoppelfläche 4 an den Lichtleiter 6 eingekoppelt werden, ergibt sich in dem Bereich der länglichen Lichtauskoppelfläche 11, der benachbart zu der Lichteinkoppelfläche 4 liegt, eine blaue Lichtlinie. In dem von der Lichteinkoppelfläche 4 abgewandten Bereich der Lichtauskoppelung ergibt sich im Wesentlichen keine Lichtauskoppelung. Zwischen diesen Bereichen ergibt sich ein Abschnitt, in dem sich ein Farbverlauf ergibt. Dieser Farbverlauf ist in diesem Fall eine schwächer werdende Lichtemission.
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Wenn hingegen die Lichtquelle 2 blaues Licht mit 50 % der maximalen Lichtintensität emittiert und gleichzeitig die Lichtquelle 3 weißes Licht mit 50 % der maximalen Lichtintensität emittiert, erscheint der zu der Lichteinkoppelfläche 4 benachbarte Bereich des Lichtleiters 6 blau und der zu der Lichteinkoppelfläche 5 benachbarte Bereich des Lichtleiters 6 weiß. In der Mitte ergibt sich ein Abschnitt mit einem Farbverlauf von blauem Licht nach weißem Licht. Dieser Übergang ist in 2 dargestellt. Der Abschnitt A des länglichen Lichtauskoppelbereichs 11 leuchtet im Wesentlichen blau, der Abschnitt B des länglichen Lichtauskoppelbereichs leuchtet im Wesentlichen weiß und im Abschnitt C zwischen den Abschnitten A und B ergibt sich ein Farbverlauf von blau nach weiß.
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Die Steuervorrichtung 7 verändert nun durch Variation der Lichtintensitäten, die von der ersten Lichtquelle 2 bzw. der zweiten Lichtquelle 3 emittiert und in die jeweiligen Lichteinkoppelflächen 4 bzw. 5 eingekoppelt werden, die Position des Abschnitts C mit dem Farbverlauf. Des Weiteren kann die Steuervorrichtung 7 die Lichtquellen 2 und 3 so ansteuern, dass sie gepulst angesteuert werden, so dass sich ein Blinklicht oder - wenn gleichzeitig die Intensitäten variiert werden - ein Lauflicht ergibt.
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Mittels der Beleuchtungsvorrichtung 1 werden nun fahrtrelevante Daten, welche von der Steuervorrichtung 7 empfangen werden, visualisiert. Beispielsweise wird von einer der Einrichtungen 9-1 bis 9-4 eine positionsabhängige Warnmeldung erzeugt und an die Steuervorrichtung 7 übertragen. Die Warnmeldung ist mit einer Position in der Umgebung des Fahrzeugs verknüpft, insbesondere mit einem horizontalen Blickwinkel des Fahrers des Fahrzeugs. Die Steuervorrichtung 7 steuert die Lichtquelle 2 und 3 nun so an, dass sich der Abschnitt C mit dem Farbverlauf in einer Winkelposition befindet, welche auf die Position der Warnmeldung hinweist. Der Abschnitt C befindet sich insbesondere auf einer vertikalen Ebene durch die Position, die der Warnmeldung zugeordnet ist, und die Position des Fahrers auf dem Fahrzeugsitz, insbesondere der üblichen Position der Augen des Fahrers. Die Position der Augen des Fahrers kann im Übrigen auch auf an sich bekannte Weise erfasst werden, so dass in diesem Fall die Position des Abschnitts C noch genauer ermittelt werden kann.
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Um den Fahrer noch deutlicher auf die Warnmeldung hinzuweisen, kann von den Lichtquellen 2 und 3 auch ein Blinklicht bei dieser Position erzeugt werden.
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Des Weiteren wird bei dem Verfahren der Zustand des Fahrzeugs, wie beispielsweise beim Motorstart oder beim Fahren, und der Fahrzeugmodus für beispielsweise eine Kraftstoff sparende Fahrweise oder eine schnelle Fahrweise durch die Lichtemission bei dem Lichtauskoppelbereich 11 des Lichtleiters 6 visualisiert. Beispielsweise kann die Position des Abschnitts C von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs abhängen. Ferner kann die Farbe der Lichtemission der Lichtquellen 2 und 3 vom Fahrmodus abhängen.
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In 3 ist ein Ausführungsbeispiel eines Fahrzeugs 10 mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung gezeigt. Im Bereich der Fahrer- und der Beifahrertür ist jeweils ein länglicher gebogener Lichtleiter 6 integriert, welcher einen in Richtung des Innenraums des Fahrzeugs 10 gerichteten länglichen Lichtauskoppelbereich aufweist. Auf diese Weise kann im Fahrzeuginnenraum eine Lichtlinie realisiert werden, die einen dynamischen Farbverlauf aufweist, der insbesondere in Abhängigkeit von fahrtrelevanten Daten variiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Beleuchtungsvorrichtung
- 2
- Lichtquelle
- 3
- Lichtquelle
- 4
- Lichteinkoppelfläche
- 5
- Lichteinkoppelfläche
- 6
- Lichtleiter
- 7
- Steuervorrichtung
- 8
- Datenbus
- 9-1 - 9-4
- Einrichtungen
- 10
- Fahrzeug
- 11
- Lichtauskoppelbereich
- 12
- Schnittstelle
