Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Umfeldbeleuchtungseinrichtung zur Be leuchtung des Bodens in der Umgebung des Kraftfahrzeugs.

Es ist bekannt, in den Türaußengriff eines Fahrzeugs eine Umfeldbeleuchtungseinrich tung zu integrieren, welche bei der Entriegelung des Fahrzeugs aktiviert wird. Ebenso gibt es Ausstiegsbeleuchtungen, die in der Unterkante der Türverkleidung eines Kraftfahr zeugs eingebaut sind. Umfeldbeleuchtungen im Türaußengriff und Ausstiegsbeleuchtun gen weisen den Nachteil auf, dass sie nur bei geschlossener bzw. bei offener Tür sichtbar sind.

Aus der Druckschrift DE 102013211 877 A1 ist eine Umfeldbeleuchtungseinrichtung un ter Verwendung eines Projektionsmoduls aus einem Array aus Projektionsoptiken be kannt. Es werden Lichtmuster, wie z.B. Streifenmuster, auf dem Boden im Umfeld des Kraftfahrzeugs projiziert. Das Projektionsmodul eignet sich nur zur Generierung einer ein zelnen vorbestimmten Lichtverteilung.

Die Druckschrift DE 102015220911 A1 offenbart eine Umfeldbeleuchtungseinrichtung mit einem Projektionsmodul, das mehrere Teilarrays aus Projektionsoptiken umfasst, die jeweils unterschiedliche Lichtverteilungen am Boden im Umfeld des Kraftfahrzeugs mit entsprechenden Lichtquellen erzeugen können. Dabei kann sowohl eine homogene Licht verteilung als auch eine Lichtverteilung in der Form eines Lichtmusters generiert werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug mit einer Umfeldbeleuchtungseinrichtung zu schaffen, die einfach und effizient eine auffällige Lichtverteilung am Boden im Umfeld des Kraftfahrzeugs generieren kann.

Diese Aufgabe wird durch das Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weiterbil dungen der Erfindung sind in abhängigen Ansprüchen definiert. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug, welches insbesondere ein PKW ist, umfasst eine Umfeldbeleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung des Bodens in der Umgebung des Kraft fahrzeugs, wobei die Umfeldbeleuchtungseinrichtung ein Steuermittel zur Steuerung der Beleuchtung des Bodens und ein Projektionsmodul sowie ggf. mehrere Projektionsmodule aufweist. Ein jeweiliges Projektionsmodul umfasst eine Leuchteinrichtung mit einer Mehr zahl von Leuchtmitteln und ein Array aus Projektionsoptiken, wobei eine jeweilige Projekti onsoptik eine zugehörige Objektstruktur und eine zugehörige Projektionslinse enthält, so dass bei Beleuchtung der jeweiligen Projektionsoptik mit der Leuchteinrichtung die zuge hörige Objektstruktur durch die zugehörige Projektionslinse auf den Boden projiziert wird.

Vorzugsweise wird im erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug ein Projektionsmodul verwendet, welches auf der Technologie des Projektionsdisplays beruht, das in dem Dokument DE 10 2009 024894 A1 bzw. in dem Dokument DE 102011 076 083 A1 beschrieben ist. Im Un terschied zu dem dort offenbarten Projektionsdisplay ist das Array aus Projektionsoptiken in mehrere Teilarrays zur Generierung unterschiedlicher Teilgraphiken aufgeteilt, wie im Folgenden noch näher erläutert wird. Der gesamte Offenbarungsgehalt der soeben ge nannten beiden Druckschriften wird durch Verweis zum Inhalt dieser Anmeldung gemacht.

Erfindungsgemäß umfasst das Array aus Projektionsoptiken mehrere (disjunkte) Teil arrays, welche separat mit einem dem jeweiligen Teilarray zugeordneten Leuchtmittel der Leuchteinrichtung beleuchtbar sind, wodurch mittels der Projektion der zugehörigen Ob jektstrukturen der Projektionsoptiken des jeweiligen Teilarrays eine Teilgraphik auf dem Boden in der Umgebung des Kraftfahrzeugs generiert wird. Die Objektstrukturen der Pro jektionsoptiken innerhalb eines jeweiligen Teilarrays sind dabei identisch, jedoch unter scheiden sich die Objektstrukturen der Projektionsoptiken zwischen den Teilarrays vonei nander. Die Objektstrukturen erzeugen somit die gleichen Einzelbilder, die vorzugsweise mit der gleichen Größe und gleichen Position am Boden im Umfeld des Kraftfahrzeugs projiziert werden. Die Überlagerung dieser Einzelbilder ergibt die entsprechende Teilgra phik.

Der Begriff der Teilgraphiken ist weit zu verstehen. Es kann sich dabei um eine Graphik mit einer beliebigen Struktur, beispielsweise in der Form eines Musters, handeln. Ferner kann eine Teilgraphik gegebenenfalls auch eine oder mehrere Symboliken enthalten, wo- bei eine Symbolik insbesondere auch textuelle Elemente umfassen kann. Mit einer Sym bolik kann beispielsweise auf den Hersteller oder das Modell des Kraftfahrzeugs hinge wiesen werden.

Das Steuermittel der erfindungsgemäßen Umfeldbeleuchtungseinrichtung ist dazu einge richtet, das Projektionsmodul für eine vorgegebene Zeitspanne in einem dynamischen Be triebsmodus zu betreiben. Die vorgegebene Zeitspanne muss dabei nicht zwangsläufig eine Zeitspanne mit fester Länge sein, sondern sie kann auch variabel festgelegt sein. Insbesondere kann der Beginn und/oder das Ende der Zeitspanne an vorbestimmte Ereig nisse gekoppelt sein, wobei weiter unten Beispiele solcher Ereignisse genannt werden.

In dem dynamischen Betriebsmodus werden die Helligkeiten der Leuchtmittel zumindest einiger und vorzugsweise aller Leuchtmittel der Mehrzahl von Leuchtmitteln automatisch basierend auf einem vorgegebenen (zeitlichen) Sequenzmuster variiert. Das vorgegebene Sequenzmuster beschreibt für jedes Leuchtmittel der zumindest einigen Leuchtmittel eine zeitliche Variation seiner Helligkeiten. Unter einer zeitlichen Variation der Helligkeiten ei nes jeweiligen Leuchtmittels ist dabei ein Helligkeitsverlauf zu verstehen, der sich verän dernde Helligkeiten enthält, was jedoch nicht ausschließt, dass die Helligkeit in einem o- der mehreren Teilabschnitten der vorgegebenen Zeitspanne des dynamischen Betriebs modus auch konstant bleiben kann. Darüber hinaus unterscheiden sich die zeitlichen Vari ationen (d.h. die entsprechenden Helligkeitsverläufe) zwischen zumindest zwei Leuchtmit teln und insbesondere allen der zumindest einigen Leuchtmitteln zumindest abschnitts weise in der vorgegebenen Zeitspanne des dynamischen Betriebsmodus. Vorzugsweise sind auch sie skalierten Helligkeitsverläufe der entsprechenden Leuchtmittel, d.h. ihre re lativen Helligkeiten bezogen auf ihre jeweilige Maximalhelligkeit in der vorgegebenen Zeit spanne, zumindest abschnittsweise in der vorgegebenen Zeitspanne unterschiedlich.

Erfindungsgemäß werden somit die Helligkeiten der Leuchtmittel der Leuchteinrichtung basierend auf einem vorgegebenen Sequenzmuster verändert, welches derart ausgestal tet ist, dass durch die verschiedenen zeitlichen Variationen der Helligkeiten der Leuchtmit tel ein dynamischer Bewegungseffekt mittels der dargestellten Teilgraphiken generiert wird. Auf diese Weise wird eine für den Betrachter sehr auffällige Lichtverteilung erzeugt. In einer bevorzugten Ausführungsform unterscheiden sich die zeitlichen Variationen zwi schen allen Leuchtmitteln der zumindest einigen Leuchtmittel der Leuchteinrichtung zu mindest abschnittsweise in der vorgegebenen Zeitspanne. Hierdurch kann eine beson ders hohe Dynamik in der am Boden generierten Lichtprojektion erreicht werden.

In einerweiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform überlappt zumindest ein Teil der Teilgraphiken am Boden in der Umgebung des Kraftfahrzeugs. Vorzugsweise überlap pen dabei alle Teilgraphiken, d.h. jede Teilgraphik deckt zumindest einen Teil jeder ande ren Teilgraphik am Boden im Umfeld des Kraftfahrzeugs ab.

In einerweiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Sequenzmuster sich periodisch in der Zeit wiederholende Sequenzmusterabschnitte, wodurch eine für den Be trachter besonders eingängige Lichtprojektion generiert wird, an die sich der Betrachter auch zu einem späteren Zeitpunkt noch erinnert.

Die Anzahl an Teilarrays des Arrays aus Projektionsoptiken kann unterschiedlich gewählt werden. Vorzugsweise wird das Array aus 2 bis 8 Teilarrays gebildet. Besonders praktika bel hat sich ein Array aus 4 Teilarrays erwiesen. Je nach Ausgestaltung kann auch die Anzahl an Projektionsoptiken in den jeweiligen Teilarray unterschiedlich gewählt werden. Vorzugsweise umfasst ein Teilarray zwischen 30 und 40 Projektionsoptiken. Die Anzahl an Projektionsoptiken kann sich zwischen den Teilarrays auch unterscheiden.

Die Leuchtmittel, die den Teilarrays zugeordnet sind, können unterschiedlich ausgestaltet sein. Vorzugsweise besteht ein jeweiliges Leuchtmittel aus einer einzelnen Lichtquelle, vorzugsweise einer LED-Lichtquelle oder einer Laserlichtquelle. Gegebenenfalls besteht ein Teil der Leuchtmittel aus LED-Lichtquellen und ein anderer Teil der Leuchtmittel aus Laserlichtquellen.

In einerweiteren bevorzugten Ausführungsform ist das vorgegebene Sequenzmuster der art ausgestaltet, dass die Helligkeiten der Leuchtmittel der zumindest einigen Leuchtmittel und vorzugsweise aller Leuchtmittel der Leuchteinrichtung in dem vorgegebenen Se quenzmuster zumindest abschnittsweise durch Dimmen variiert werden. Nichtsdestotrotz ist es gegebenenfalls auch möglich, dass in dem vorgegebenen Sequenzmuster die Hel ligkeiten der Leuchtmittel zumindest abschnittsweise durch sprunghaftes An- und Ab schalten verändert werden.

Wie bereits oben erwähnt, kann der dynamische Betriebsmodus an unterschiedliche Er eignisse gekoppelt sein. Beispielsweise kann der Beginn des dynamischen Betriebsmo dus durch eine Annäherung eines Benutzers an das Kraftfahrzeug ausgelöst werden, wo bei der Benutzer einen Funkschlüssel zur Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs mit sich führt. Der Begriff des Funkschlüssels ist dabei weit zu verstehen. Es kann sich dabei um eine beliebige Einheit handeln, mit der über eine kontaktlose Kommunikation der Einheit mit dem Kraftfahrzeug ein Zugang zum Kraftfahrzeug und die anschließende Inbetrieb nahme des Kraftfahrzeugs ermöglicht werden.

Alternativ oder zusätzlich kann der Beginn des dynamischen Betriebsmodus an ein Entrie geln einer Zentralverriegelung des Kraftfahrzeugs und/oder an ein Öffnen einer Zugangs tür des Kraftfahrzeugs gebunden sein. Ebenso ist es möglich, dass der Beginn des dyna mischen Betriebsmodus an ein Einlegen des Rückwärtsgangs im Kraftfahrzeug gekoppelt ist. In diesem Fall wird die im dynamischen Betriebsmodus generierte Lichtprojektion als Manövrier- bzw. Rangierlicht genutzt. Dieses Manövrier- bzw. Rangierlicht wird vorzugs weise dann beendet, wenn die Geschwindigkeit im Rückwärtsgang eine vorgegebene Schwelle überschreitet, zum Beispiel 10 km/h. Vorzugsweise wird das Manövrier- bzw. Rangierlicht auch dann beendet, wenn wieder ein Vorwärtsgang eingelegt wird.

In einerweiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs ist das Steuermit tel ferner dazu eingerichtet, das Projektionsmodul für einen vorgegebenen Zeitraum in ei nem statischen Betriebsmodus zu betreiben, in dem zumindest ein Teil der Leuchtmittel und insbesondere alle Leuchtmittel der Leuchteinrichtung mit konstanter Helligkeit betrie ben werden und die Helligkeit von keinem der Leuchtmittel variiert wird. Der statische Be triebsmodus kann gegebenenfalls auch wieder an bestimmte Ereignisse gekoppelt sein.

In einer Variante ist im Kraftfahrzeug, zum Beispiel über eine Eingabe an einer Benutzer schnittstelle, festgelegt, ob der dynamische oder statische Betriebsmodus verwendet wird. Wird der statische Betriebsmodus genutzt, können die Ereignisse, an die der Beginn bzw. das Ende des statischen Betriebsmodus gekoppelt ist, ggf. die gleichen Ereignisse sein, die weiter oben für den dynamischen Betriebsmodus beschrieben wurden. In einerweiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind im Projektionsmodul ein oder mehrere Blenden vorgesehen, welche derart angeordnet sind, dass das Licht des zugeordneten Leuchtmittels eines jeweiligen Teilarrays ausschließlich auf das jeweilige Teilarray fällt. Hierdurch wird auf einfache Weise eine Separierung der Leuchtmittel vonei nander erreicht.

Je nach Ausgestaltung des Projektionsmoduls kann in dem Array eine unterschiedliche Anzahl von Projektionsoptiken vorgesehen sein, z.B. zwischen 100 und 200 Projekti onsoptiken. Ebenso kann die Größe der einzelnen Projektionslinsen verschieden gewählt werden. Vorzugsweise weist eine jeweilige Projektionslinse einen Durchmesser von 2000 pm oder weniger auf.

In einerweiteren bevorzugten Ausführungsform wird zur Generierung der Teilgraphiken Weißlicht verwendet. Die Leuchteinrichtung bzw. die Leuchtmittel erzeugen somit Weiß licht.

In einerweiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Projektionsmodul in einem sich in die Karosserie des Kraftfahrzeugs erstreckenden Lichtschacht angeordnet, wodurch eine direkte Blendung durch die Leuchtmittel des Projektionsmoduls vermieden wird.

In einerweiteren Ausgestaltung kann die Einbauposition des Projektionsmoduls im Kraft fahrzeug justiert werden, d.h. es ist ein entsprechendes Justagemittel vorgesehen. Dieses Justagemittel kann je nach Anwendungsfall eine manuelle und/oder automatische Justie rung der Einbauposition ermöglichen. Auf diese Weise können Fertigungstoleranzen bei der Integration des Projektionsmoduls im Fahrzeug berücksichtigt werden und die ent sprechende Lichtverteilung durch Justierung der Einbauposition des Projektionsmoduls immer scharf abgebildet werden.

Das Projektionsmodul der Umfeldbeleuchtungseinrichtung ist in einer bevorzugten Vari ante derart im Bereich einer Zugangstür des Kraftfahrzeugs angebracht, dass eine oder mehrere der Teilgraphiken im Öffnungsbereich der Zugangstür erzeugt werden, wobei die Position dieser Teilgraphiken vorzugsweise nicht durch das Öffnen der Zugangstür verän dert bzw. abgeschattet wird. Die Zugangstür ist vorzugsweise eine Personeneinstiegstür. In dieser Variante der Erfindung wird die Sicherheit beim Ein- bzw. Ausstieg von Perso nen aus dem Kraftfahrzeug durch eine gute Ausleuchtung des Bodens vor dem Personen einstieg erhöht.

In einerweiteren Variante ist das Projektionsmodul in einem Türschweller des Kraftfahr zeugs vorgesehen, insbesondere an einer Einbauposition, welche in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs vom vorderen zum hinteren Ende vor einer Personeneinstiegstür liegt.

In einerweiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Projektionsmodul der art im Kraftfahrzeug angeordnet, dass sich die Gesamtheit aller Teilgraphiken auf einer Seite des Kraftfahrzeugs im Wesentlichen entlang einer Fahrer- oder Beifahrereinstiegstür und einer dahinter liegenden Einstiegstür für Fond-Passagiere erstrecken. Vorzugsweise sind Umfeldbeleuchtungseinrichtungen mit entsprechendem Projektionsmodul auf beiden Seiten des Kraftfahrzeugs vorgesehen.

Alternativ oder zusätzlich besteht die Möglichkeit, dass in dem Kraftfahrzeug eine Umfeld beleuchtungseinrichtung verbaut ist, deren Projektionsmodul im Betrieb Teilgraphiken un terhalb und/oder in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs hinter einer Kofferraumzugangstür generiert. Der Begriff der Kofferraumzugangstür ist weit zu verstehen und kann neben dem Kofferraumdeckel einer Stufenheck-Limousine auch die Heckklappe eines Fahr zeugs mit Fließheck bzw. Steilheck bzw. Schrägheck umfassen.

In einerweiteren Variante des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs zeigen die Teilgraphi ken auf dem Boden das Detektionsfeld eines drahtlosen Sensors an, wobei das Detekti onsfeld vorzugsweise ein Bedienfeld ist, so dass bei Einbringen von Körperteilen und/oder Gegenständen in das Bedienfeld eine Bedienaktion im Kraftfahrzeug automatisch ausge löst wird. In einer bevorzugten Variante ist der drahtlose Sensor derart ausgestaltet, dass bei einer Detektion eines Fußes in dem Detektionsfeld der Kofferraumzugangstür automa tisch entriegelt und/oder geöffnet wird.

Neben dem oben beschriebenen Kraftfahrzeug betrifft die Erfindung ferner eine Umfeld beleuchtungseinrichtung für dieses Kraftfahrzeug. Die Umfeldbeleuchtungseinrichtung ist zur Beleuchtung des Bodens in der Umgebung des Kraftfahrzeugs vorgesehen und um fasst ein Steuermittel zur Steuerung der Beleuchtung des Bodens sowie ein Projektions modul.

Das Projektionsmodul umfasst eine Leuchteinrichtung mit einer Mehrzahl von Leuchtmit teln und ein Array aus Projektionsoptiken, wobei eine jeweilige Projektionsoptik eine zuge hörige Objektstruktur und eine zugehörige Projektionslinse enthält, so dass bei Beleuch tung der jeweiligen Projektionsoptik mit der Leuchteinrichtung die zugehörige Objektstruk tur durch die zugehörige Projektionslinse auf den Boden projiziert wird.

Das Array aus Projektionsoptiken umfasst mehrere Teilarrays, welche separat mit einem dem jeweiligen Teilarray zugeordneten Leuchtmittel der Leuchteinrichtung beleuchtbar sind, wodurch mittels der Projektion der zugehörigen Objektstrukturen der Projektionsopti ken des jeweiligen Teilarrays eine Teilgraphik auf dem Boden in der Umgebung des Kraft fahrzeugs generiert wird. Die Objektstrukturen der Projektionsoptiken innerhalb eines je weiligen Teilarrays sind identisch, jedoch unterscheiden sich die Objektstrukturen der Pro jektionsoptiken zwischen den Teilarrays voneinander.

Das Steuermittel der erfindungsgemäßen Umfeldbeleuchtungseinrichtung ist dazu einge richtet, das Projektionsmodul für eine vorgegebene Zeitspanne in einem dynamischen Be triebsmodus zu betreiben, in dem die Helligkeiten der Leuchtmittel zumindest einiger Leuchtmittel der Mehrzahl von Leuchtmitteln automatisch basierend auf einem vorgege benen Sequenzmuster variiert werden, wobei das vorgegebenen Sequenzmuster für je des Leuchtmittel der zumindest einigen Leuchtmittel eine zeitliche Variation seiner Hellig keiten beschreibt und sich die zeitlichen Variationen zwischen zumindest zwei Leuchtmit teln zumindest abschnittsweise in der vorgegebenen Zeitspanne unterscheiden.

Die erfindungsgemäße Umfeldbeleuchtungseinrichtung kann eines oder mehrere der oben beschriebenen Merkmale von bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsge mäßen Kraftfahrzeugs umfassen, sofern sich diese Merkmale auf die Umfeldbeleuch tungseinrichtung beziehen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Figuren detailliert beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs mit einer Umfeldbe leuchtungseinrichtung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Kraftfahrzeug der Fig. 1 ;

Fig. 3 eine schematische Detailansicht der in Fig. 1 gezeigten Umfeldbeleuchtungsein richtung;

Fig. 4 eine Ansicht der Umfeldbeleuchtungseinrichtung aus Fig. 3 gesehen in Längsrich tung des Kraftfahrzeugs;

Fig. 5 eine schematische detaillierte Schnittansicht durch das in den vorhergehenden Fi guren gezeigte Projektionsmodul;

Fig. 6 eine Draufsicht auf das Array aus Projektionsoptiken des Projektionsmoduls aus Fig. 5;

Fig. 7 ein Diagramm, das ein Beispiel eines Sequenzmusters zur Ansteuerung der LEDs des Projektionsmoduls aus Fig. 5 verdeutlicht; und

Fig. 8 bis Fig. 11 Beispiele von Graphiken, die im dynamischen Betriebsmodus des Projektionsmoduls aus Fig. 5 erzeugt werden können.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs mit ei ner Umfeldbeleuchtungseinrichtung beschrieben, welche im Türschweller des Kraftfahr zeugs integriert ist und zur seitlichen Beleuchtung des Bereichs neben den Personenein stiegstüren des Kraftfahrzeugs dient.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht des Kraftfahrzeugs in der Form des PKWs 1. Der PKW um fasst auf der dargestellten linken Seite eine Fahrertür 2 sowie eine Fondtür 3. Analog sind auf der gegenüberliegenden Seite des Fahrzeugs (Fig. 2) eine Beifahrertür 2' und eine da hinter liegende Fondtür 3' vorgesehen. In der Ausführungsform der Fig. 1 ist in dem Tür schweller 4 unterhalb der Türen 2 und 3 eine Umfeldbeleuchtungseinrichtung mit einem Projektionsmodul 7 vorgesehen. Diese Beleuchtungseinrichtung befindet sich am vorde ren Ende des Türschwellers im Bereich des Radkastens 5, der das Rad 6 umgibt. Das Projektionsmodul der Umfeldbeleuchtungseinrichtung umfasst ein Array aus Projekti onsoptiken, um gezielt dynamisch veränderbare Lichtverteilungen neben der Tür 2 bzw. neben der Tür 3 des Kraftfahrzeugs zu generieren.

Das Projektionsmodul 7 verwendet die Technologie des Projektionsdisplays, das in den bereits oben genannten Druckschriften DE 102009 024894 A1 bzw. DE 102011 076083 A1 beschrieben ist. In diesem Projektionsdisplay wird eine Mehrkanaloptik mit einem zweidimensionalen Array aus Projektionsoptiken umfassend Mikrolinsen und Objektstruk turen zur Projektion eines Bildes genutzt. Im Unterschied zu diesem Projektionsdisplay ist in dem Projektionsmodul 7 das Array aus Projektionsoptiken in vier Teilarrays mit unter schiedlichen Projektionsoptiken aufgeteilt. Die einzelnen Teilarrays werden separat mit ei ner zugeordneten LED beleuchtet, wie weiter unten näher beschrieben wird.

In Fig. 2 ist schematisch eine Lichtverteilung LV gezeigt, die durch das Projektionsmodul 7 am Boden neben dem Kraftfahrzeug 1 erzeugt werden kann. Diese Lichtverteilung ist eine Graphik, die beim gleichzeitigen Anschalten aller LEDs der Teilarrays des Projekti onsmoduls entsteht. Die Graphik ist dabei eine Überlagerung von vier Teilgraphiken, die durch die Beleuchtung der jeweiligen Teilarrays mit den zugeordneten LEDs generiert werden.

Das Projektionsmodul 7 ist sehr kompakt und weist Abmessungen im Zentimeterbereich auf. In einer Variante liegen die Breite, Höhe und Länge des Projektionsmoduls jeweils bei in etwa 15 mm. Jede Projektionsoptik eines jeweiligen Teilarrays des Projektionsmoduls enthält die gleiche Objektstruktur und erzeugt somit das gleiche Einzelbild. Das Gesamt bild, das die mit dem entsprechenden Teilarray generierte Teilgraphik darstellt, setzt sich aus der Überlagerung dieser Einzelbilder zusammen. Die Objektstrukturen zwischen den Teilarrays sind dabei verschieden, so dass mit jedem Teilarray eine andere Teilgraphik erzeugt wird. Wie bereits erwähnt, ist in Fig. 1 bzw. Fig. 2 die Generierung einer Lichtver teilung LV gezeigt, die auf den Boden neben den Türen 2 und 2' projiziert wird. In Fig. 1 ist die Ausbreitungsrichtung des auf den Boden geworfenen Lichts des Projektionsmoduls 7 mit Bezugszeichen 8 bezeichnet.

Das auf den Boden neben dem Fahrzeug projizierte Lichtverteilung LV ist aus der Drauf sicht der Fig. 2 ersichtlich und erzeugt den Effekt eines Lichtteppichs. Dabei ist zu beach ten, dass die Lichtverteilung anders als in Fig. 1 rechts neben dem Fahrzeug 1 benach bart zu den Türen 2' und 3' wiedergegeben ist. Dies ist möglich, denn im Kraftfahrzeug sind symmetrisch auf der rechten und linken Seite Projektionsmodule 7 verbaut. Mit ande ren Worten werden sowohl auf der linken Seite als auch auf der rechten Seite des Fahr zeugs benachbart zu den Einstiegstüren entsprechend gespiegelte Lichtverteilungen er zeugt. Aus Übersichtlichkeitsgründen ist in Fig. 2 nur die Lichtverteilung benachbart zu den Türen 2' und 3' wiedergegeben. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 stellt die Licht verteilung LV ein Muster aus parallelen Streifen dar, welche schräg zur Längsachse des Fahrzeugs verlaufen. Die Streifen sind dunkel dargestellt und repräsentieren in der tat sächlichen Lichtverteilung helle Balken auf dem Boden neben dem Fahrzeug. Wie aus Fig. 2 ersichtlich wird, weitet sich die Lichtverteilung von der vorderen Tür 2' hin zum Be reich hinter der Tür 3' auf. Man erkennt ferner, dass das Streifmuster im hinteren Bereich verschwimmt, wobei dieser Effekt durch eine abnehmende Helligkeit der Streifen generiert wird.

Das dargestellte Streifenmuster ist lediglich beispielhaft für eine generierte Lichtgraphik, und es können beliebige andere Muster erzeugt werden. Erfindungswesentlich ist jedoch, dass das Projektionsmodul 7 in einem dynamischen Betriebsmodus betrieben werden kann, in dem eine sich zeitlich verändernde Lichtgraphik generiert wird. Dies wird durch die zeitliche Variation der Helligkeiten der den jeweiligen Teilarrays zugeordneten LEDs erreicht. Diese Variation führt dazu, dass die entsprechenden Teilgraphiken mit variablen Helligkeiten auf dem Boden neben dem Kraftfahrzeug erscheinen und somit für den Be trachter ein dynamischer Bewegungseffekt erzeugt wird. Der dynamische Betriebsmodus wird in der hier beschriebenen Ausführungsform als Willkommensszenario für einen Fah rer bzw. einen Fahrpassagier genutzt. Dabei wird in an sich bekannterWeise die Annähe rung eines vom Fahrer bzw. Fahrpassagier mitgeführten Funkschlüssels an das Kraftfahr zeug detektiert und anschließend die Generierung einer sich dynamisch bewegenden Graphik seitlich neben dem Kraftfahrzeug ausgelöst. Gegebenenfalls kann die Lichtgraphik z.B. auch nur im Bereich der Fondtür 3 bzw. 3' ge neriert werden. In diesem Fall kann das Projektionsmodul an der vorderen Kante der Fondtür angeordnet sein. Darüber hinaus wird durch die Anordnung des Projektionsmo duls im Türschweller 4 sichergestellt, dass es beim Öffnen der Türen nicht zur einer Ab schattung der Lichtverteilung kommt, d.h. die Lichtverteilung ist unabhängig von der Posi tion der Türen immer am Boden des Fahrzeugs sichtbar.

Fig. 3 zeigt im Schnitt eine Detailansicht des Projektionsmoduls aus Fig. 1. Das Modul 7, das benachbart zum Radkasten 5 im Türschweller 4 integriert ist, umfasst eine schema tisch angedeutete Leuchteinrichtung 10 mit vier Leuchtmitteln in der Form einzelner LEDs, wie weiter unten anhand von Fig. 5 näher beschrieben wird. An die Leuchteinrichtung 10 schließt sich das Array 11 aus Projektionsoptiken an. Das Array ist wiederum nur schema tisch angedeutet und wird ebenfalls anhand von Fig. 5 näher erläutert. Gemäß Fig. 3 ist das Projektionsmodul in einem schräg nach hinten verlaufenden Lichtschacht 9 angeord net, so dass sichergestellt wird, dass die Lichtquelle nicht direkt eingesehen werden kann, wodurch gesetzlichen Anforderungen Rechnung getragen wird.

Fig. 4 zeigt nochmals im Schnitt eine Ansicht auf das Projektionsmodul aus Fig. 3 gese hen in Längsrichtung des Fahrzeugs von vorne nach hinten. Man erkennt in Fig. 4 neben dem Modul 7 das vordere Rad 6 des Fahrzeugs sowie den Türschweller 4. Der Tür schweller verläuft dabei in einem Teilabschnitt in einem Winkel von etwa 45° schräg zum Boden. Gegenüber diesem Teilabschnitt befindet sich das lediglich schematisch angedeu tete Projektionsmodul 7, wobei aus Übersichtlichkeitsgründen der Lichtschacht nicht wie dergegeben ist. Das Projektionsmodul 7 wird über eine Halteeinrichtung am Türschweller gehalten, wobei der Lichtschacht 9 Teil der Halteeinrichtung ist. Die Halteeinrichtung selbst ist nicht im Detail wiedergegeben. Die Halteeinrichtung kann dabei aus dem Schweller ausgebaut werden, so dass das Projektionsmodul bei einem Defekt durch ein neues ersetzt werden kann. Um Fertigungstoleranzen auszugleichen, ist vorzugsweise eine Justiereinrichtung vorgesehen, mit der die Position des Projektionsmoduls relativ zu dem Lichtschacht in vorbestimmten Grenzen manuell und ggf. auch automatisch über ent sprechende Aktuatoren eingestellt werden kann. Hierdurch kann erreicht werden, dass die Lichtverteilung am Boden immer scharf abgebildet wird. Fig. 5 zeigt in Schnittansicht den detaillierten Aufbau des Projektionsmoduls 7 aus den vo rangegangenen Figuren. Das Modul umfasst als Leuchteinrichtung zwei LEDs 10a und zwei LEDs 10b, wobei aus der Schnittansicht der Fig. 5 nur eine einzelne LED 10a und eine einzelne LED 10b ersichtlich sind. Die LEDs 10a und 10b strahlen in Fig. 5 in Rich tung nach oben ab. Zur Strahlführung ist oberhalb jeder der LEDs 10a und 10b eine Kolli matorlinse 12a bzw. 12b vorgesehen. Das aus den Kollimatorlinsen austretende Licht der LEDs fällt auf das Array 11 aus Projektionsoptiken, welches in der hier beschriebenen Ausführungsform in vier Teilarrays 11a, 11b aufgeteilt ist, wie aus der weiter unten be schriebenen Fig. 6 erkennbar ist. Aus der Schnittansicht der Fig. 5 sind nur zwei dieser Teilarrays ersichtlich. Jedes der Teilarrays umfasst eine Vielzahl von Objektstrukturen 13 mit zugeordneten Projektions- bzw. Mikrolinsen 14. Aus Übersichtlichkeitsgründen sind in Fig. 5 nur eine Objektstruktur und eine Projektionslinse dargestellt. In jedem Teilarray sind die identischen Objektstrukturen eingebracht, wobei sich jedoch die Objektstrukturen ei nes Teilarrays von den Objektstrukturen aller anderen Teilarrays unterscheiden.

Die Aufteilung des Arrays in vier Teilarrays ist aus Fig. 6 ersichtlich, die eine Draufsicht von oben auf das Array 11 der Fig. 5 wiedergibt. In dieser Figur ist ferner die Schnittlinie L-L für die Schnittansicht der Fig. 5 wiedergegebenen. Wie man erkennt, existieren vier quadratische Teilarrays 11a und 11b, wobei in Fig. 6 zwei Teilarrays 11a sowie zwei Teil arrays 11b hintereinander angeordnet sind. Jedes Teilarray umfasst ein quadratisches Feld aus benachbarten Projektionsoptiken, die wiederum aus Mikrolinsen 14 und Objekt strukturen 13 bestehen. Aus Fig. 6 sind dabei nur die Mikrolinsen 14 ersichtlich, die aus Übersichtlichkeitsgrüngen auch nur zum Teil mit diesem Bezugszeichen bezeichnet sind. In dem Beispiel der Fig. 6 enthält jedes Teilarray 36 im Quadrat angeordnete Projekti onsoptiken mit entsprechenden Linsen 14. Diese Anzahl ist lediglich beispielhaft und es kann auch eine andere Anzahl an Projektionsoptiken im jeweiligen Teilarray vorgesehen sein. Ferner ist es nicht zwangsläufig erforderlich, dass die einzelnen Teilarrays die glei che Größe und Form aufweisen.

Alle Teilarrays mit den zugeordneten Kollimatorlinsen und LEDs weisen den identischen, aus Fig. 5 offenbarten Aufbau auf, unterscheiden sich jedoch darin, dass die Objektstruk turen 13 innerhalb eines jeweiligen Teilarrays zwar identisch, jedoch zwischen den Teil arrays verschieden sind. Dies gilt auch für die beiden mit dem gleichen Bezugszeichen 11a bzw. 11b bezeichneten Teilarrays. Um sicherzustellen, dass das Licht einer jeweili gen LED nur auf ein einzelnes, darüber liegendes Teilarray fällt, erstrecken sich zwischen allen benachbarten Teilarrays Blenden 15, wobei eine solche Blende aus der Schnittan sicht der Fig. 5 ersichtlich ist.

In Fig. 5 ist ferner schematisch eine Ausgestaltung eines Steuermittels zur Ansteuerung der jeweiligen LEDs 10a bzw. 10b angedeutet. Das Steuermittel stellt ein im Kraftfahrzeug verbautes Steuergerät 16 dar, das an einen LIN-Bus 17 des Kraftfahrzeugs angebunden ist. An diesen LIN-Bus ist ferner ein Chip 18 gekoppelt. Dieser Chip sowie alle vier LEDs 10a, 10b der vier Teilarrays 11a, 11b sitzen auf einer (nicht gezeigten) Leiterplatine, auf der Leitungen 19 vorgesehen sind, über welche der Chip 18 mit den jeweiligen LEDs ver bunden ist. Aus der Schnittansicht der Fig. 5 sind nur zwei der vier vorgesehenen Leitun gen wiedergegeben.

Über das Steuergerät 16 werden entsprechende Steuerbefehle zur Einstellung der Hellig keiten der einzelnen LEDs auf den LIN-Bus 17 gegeben. Diese Befehle werden vom Chip 18 empfangen, der dann mit entsprechenden elektrischen Signalen auf den Leitungen 19 die Einstellung bzw. Variation der Helligkeiten der LEDs entsprechend den Befehlen des Steuergeräts 16 bewirkt. In dem Steuergerät 16 sind Steuerbefehle für einen dynami schen Betriebsmodus und einen statischen Betriebsmodus hinterlegt. Im statischen Be triebsmodus werden alle LEDs des Projektionsmoduls 7 angeschaltet, so dass durch je des Teilarray eine Teilgraphik auf den Boden neben dem Kraftfahrzeug projiziert wird. Wie beispielhaft in Fig. 2 angedeutet, ergibt sich hieraus insgesamt die Lichtverteilung LV. Für den dynamischen Betriebsmodus ist im Steuergerät 16 ein zeitliches Sequenzmuster hin terlegt, das für eine vorgegebenen Zeitspanne die Helligkeiten der einzelnen LEDs unter schiedlich zueinander variiert, um hierdurch den Effekt eines sich dynamisch bewegenden Lichtteppichs zu generieren.

Fig. 7 zeigt beispielhaft ein zeitliches Sequenzmuster SM für den dynamischen Betriebs modus des Projektionsmoduls 7. In Fig. 7 sind vier, sich in horizontaler Richtung erstre ckende Zeitachsen t wiedergegeben, wobei sich jede einzelne Zeitachse auf eine andere LED der Teilarrays aus Fig. 6 bezieht. Darüber hinaus ist in Fig. 7 in vertikaler Richtung die Helligkeit H der jeweiligen LEDs wiedergegeben, wobei jede LED einen separaten zeitlichen Verlauf ihrer Helligkeit aufweist, der durch entsprechende Helligkeitslinien H1, H2, H3 und H4 wiedergegeben ist. Der Schnittpunkt einer entsprechenden Zeitachse mit der Achse der Helligkeiten entspricht einer Helligkeit von 0 für die Helligkeitslinie, die ent lang der betrachteten Zeitachse verläuft. Ferner ist zur Verdeutlichung für jeden Hellig keitsverlauf der Helligkeitswert für 50% der Maximalleistung der LED durch eine Linie L50 angedeutet.

Wie man aus dem Sequenzmuster SM erkennt, werden die Helligkeiten der einzelnen LEDs unterschiedlich angesteuert. Als erstes wird die LED, die der Helligkeitslinie H3 ent spricht, angeschaltet, wohingegen die anderen LEDs später aktiviert werden. Alle LEDs werden zunächst auf einen Helligkeitswert von ca. 50% eingestellt. Anschließend werden die Helligkeiten der verschiedenen LEDs variiert, wobei in dem dargestellten Beispiel zu nächst die Helligkeit der LED mit der Helligkeitslinie H1 angehoben wird und gleichzeitig die Helligkeit der LED mit der Helligkeitslinie H2 abgesenkt wird. Demgegenüber wird zu einem späteren Zeitpunkt die LED mit der Helligkeitslinie H1 abgedimmt, wohingegen die Helligkeit der LED mit der Helligkeitslinie H3 erhöht wird. In dem dargestellten Zeitintervall wird die Helligkeit der LED mit der Helligkeitslinie H4 im Wesentlichen konstant gehalten. Nichtsdestotrotz kann diese Helligkeit zu einem späteren Zeitpunkt geeignet variiert wer den. Das in Fig. 7 gezeigte zeitliche Sequenzmuster der Variation der Helligkeiten der ein zelnen LEDs ist lediglich beispielhaft und kann auch beliebig anders ausgestaltet sein. Entscheidend ist jedoch, dass durch Variation der Helligkeiten der dynamische Effekt ei ner sich bewegenden Lichtgraphik generiert wird.

Fig. 8 bis Fig. 11 verdeutlichen beispielhaft die Generierung von entsprechenden Teilgra phiken mittels der LEDs der jeweiligen Teilarrays im Projektionsmodul der Fig. 5, um ei nen dynamischen Lichtteppich zu erzeugen. Fig. 8 bis Fig. 11 zeigen dabei die neben dem Kraftfahrzeug generierte Lichtgraphik zu fortschreitenden Zeitpunkten während des dynamischen Betriebsmodus. In jeder der Figuren ist durch den Pfeil P die Erstreckung des Kraftfahrzeugs aus Fig. 1 von vorne nach hinten wiedergegeben. Beispielhaft ist eine Lichtgraphik angedeutet, die links neben dem Kraftfahrzeug am Boden projiziert wird, wie dies auch in Fig. 1 der Fall ist. Im Unterschied zur Fig. 1 und Fig. 2 werden nunmehr je doch Lichtgraphiken mit einer wabenförmigen Struktur generiert. Die hellen Elemente der Lichtgraphiken sind in Fig. 8 bis Fig. 11 als dunkle Objekte wiedergegeben und stellen Sechsecke bzw. Abschnitte von Sechsecken dar. In dem Szenario der Fig. 8 hat ein entsprechender dynamischer Betriebsmodus gerade begonnen. Zu diesem Zeitpunkt wird lediglich eine der vier LEDs der Projektionsmoduls 7 aktiviert. Durch das zugeordnete Teilarray wird die Teilgraphik G1 generiert, die lediglich in einem vorderen Bereich benachbart zur Position des Projektionsmoduls 7 im Tür schweller liegt. Zu einem späteren Zeitpunkt wird eine weitere LED des Projektionsmoduls 7 hinzugeschaltet, welche die Teilgraphik G2 generiert. Dies ist in Fig. 9 angedeutet.

Diese Figur zeigt den Zustand, wenn sowohl die Teilgraphik G1 durch die entsprechend angeschaltete LED als auch die Teilgraphik G2 durch die hinzugeschaltete LED auf den Boden geworfen werden. Auf diese Weise entsteht die Gesamtgraphik G'. Da die Teilgra phik G2 auch einen Bereich abdeckt, der gegenüber der Teilgraphik G1 in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs weiter hinten liegt, hat die Gesamtgraphik G' eine größere Erstreckung entlang der entsprechenden Seite des Kraftfahrzeugs. Ferner füllt die Teilgraphik G2 dunkle Bereiche der vormaligen Teilgraphik G1 durch entsprechende Sechsecke aus.

In gleicher Weise wird in dem Szenario der Fig. 10 eine weitere der vier LEDs zugeschal tet, die die Teilgraphik G3 generiert. Dies führt zu einer nochmals vergrößerten Gesamt graphik G", die sich noch weiter nach hinten in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs er streckt, da die Teilgraphik G3 einen Bereich abdeckt, der gegenüber der Teilgraphik G1 und G2 in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs weiter hinten liegt. Ferner füllt die Teilgraphik G3 wiederum dunkle Bereiche der vormaligen Graphik G' durch entsprechende Sechs ecke aus.

Fig. 11 zeigt ein Szenario, bei dem alle vier LEDs des Projektionsmoduls 7 angeschaltet sind. Mit anderen Worten wird nunmehr zusätzlich die Teilgraphik G4 durch die zuletzt an geschaltete LED des entsprechenden Teilarrays generiert. Diese Teilgraphik füllt wiede rum dunkle Bereiche der vormaligen Graphik G" durch entsprechende Sechsecke aus und erstreckt sich in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs noch weiter nach hinten als die an deren Teilgraphiken G1 bis G3. Demzufolge entsteht schließlich die Gesamtgraphik G'", die eine optisch ansprechende wabenförmige Struktur darstellt, die sich in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs von dem Projektionsmodul bis zum Bereich der Hinterräder des Kraft fahrzeugs erstreckt. Mit dem anhand von Fig. 8 bis Fig. 11 erläuterten dynamischen Betriebsmodus kann ein ansprechender Lichteffekt in der Form einer dynamischen Vergrößerung eines Lichttep pichs erzeugt werden. Nichtsdestotrotz ist der beschriebene dynamische Betriebsmodus lediglich beispielhaft und die Helligkeiten der einzelnen LEDs können auch auf andere Weise variiert werden, solange eine sich zeitlich verändernde Lichtgraphik am Boden des Kraftfahrzeugs generiert wird.

Die im Vorangegangenen beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung weisen eine Reihe von Vorteilen auf. Insbesondere wird erstmalig mittels eines Projektionsmoduls aus einer Vielzahl von Projektionsoptiken eine dynamisch veränderbare Lichtverteilung am Boden im Umfeld des Kraftfahrzeugs generiert. Auf diese Weise können sehr anspre chende Lichteffekte, zum Beispiel in der Form eines Willkommensszenarios für einen Fahrer bzw. Fahrpassagier des Kraftfahrzeugs, erreicht werden. Diese dynamischen Lichteffekte können auf einfache Weise durch separate Ansteuerung entsprechender LEDs generiert werden, die jeweils Teilarrays eines Arrays aus Projektionsoptiken be leuchten, um hierdurch entsprechende Teilgraphiken am Boden im Umfeld des Kraftfahr zeugs zu erzeugen. Durch die Verwendung eines kompakten Projektionsmoduls wird dar über hinaus wenig Bauraum benötigt, und auch bei einer Verschmutzung bzw. teilweisen Verdeckung der Leuchtmittel des Projektionsmoduls bleibt das generierte Lichtgraphik sichtbar.

Bezugszeichenliste

1 Kraftfahrzeug

2, 2', 3, 3' Fahrzeugtüren

4 Türschweller

5 Radkasten

6 Rad

7 Projektionsmodul

8 Lichtausbreitung

LV Lichtverteilung

9 Lichtschacht

10 Leuchtmittel

10a, 10b LEDs 11 Array aus Projektionsoptiken

11a, 11b Teilarrays 12a, 12b Kollimatorlinsen

13 Objektstruktur

14 Projektionslinse

15 Blende

16 Steuergerät

17 LIN-Bus

18 Chip 19 Leitungen L-L Schnittlinie t Zeitachse

H Helligkeit

H1, H2, H3, H4 Helligkeitslinien

L50 Helligkeit bei 50% der Maximalleistung der LED

P Längserstreckung des Kraftfahrzeugs

G', G", G'" Graphiken G1, G2, G3, G4 Teilgraphiken