Skurrile Auto-Patente
Farbwechsel mit Licht und Wärme

Hier präsentieren wir Ihnen skurrile Patente der Autohersteller. Darunter Reifenkühlung mit Spritzwasser von Daimler und mitdenkenden Lenkräder von Toyota, ein Außenbeduftungssystem von BMW oder ganz neu: ein Farbwechselsystem für Autolacke unter Licht- und Wärmeeinfluss.

Toyota Patent Farbwechsel
Foto: Toyota

Mit Licht und Wärme zum neuen Farbton

Die Farbwahl beim Autokauf fällt nicht jedem Kunden leicht. Spätere Änderungen sind aufwändig und teuer – egal ob man sich für eine Folierung oder eine Neulackierung entscheidet. Toyota hat sich jetzt in den USA ein System patentieren lassen, mit dem ein Farbwechsel einfach mit einer Kombination aus Lichtwellen und Wärmestrahlung möglich sein soll. Dabei wird das Fahrzeug mit einem speziellen Basislack lackiert, dessen Farbe beliebig ausfallen kann. Dieser Speziallack hat aber die Eigenschaft, dass er seine Farbe ändern kann, wenn er einer Kombination aus Lichtwellen und Temperatur ausgesetzt wird. Der neue Farbton ergibt sich dabei aus der Bestrahlungszeit, der eingebrachten Temperatur sowie der eingesetzten Lichtwellenlänge. Dabei sind auch verschiedene Farbtöne auf verschiedenen Bauteilen denkbar. Die "Umlackierung" erfolgt in einem Spezialtunnel, in den das Auto wie in eine Garage einfährt. Gesteuert wird der Farbwandelprozess über Sensoren im Fahrzeug sowie einen externen Rechner mit den abgelegten Farbprofilen. Die Neulackierung kann so beispielsweise erst beim Händler erfolgen. Kunden können im Laufe des Fahrzeuglebens die Farbe anpassen. Ob der Prozess mehrfach anwendbar ist, lässt das Patent offen. Auch der Einfluss von natürlichem Licht und alltäglicher Wärme bleibt unbeantwortet.

Unsere Highlights

Ladungssicherung per Luftsack

Wer Gepäck oder Ladung transportiert, ist verpflichtet, diese so zu sichern, dass sie bei einem Unfall keine Gefahr für die Fahrzeuginsassen darstellt. Weil sich in der Praxis aber viele Kraftfahrzeugführer nicht daran halten, denkt Ford über alternative Ladungssicherungen nach. In einer Patentschrift, die Mitte September 2023 beim US-Patentamt publiziert wurde, skizziert der Autobauer ein Airbag-System, das im Fahrzeugboden zwischen dem Passagier- und dem Ladeabteil sitzt. Möglich sind Einsätze in einem Pkw oder Nutzfahrzeug. Bei einem Unfall löst der Airbag, der sich C-förmig um das Gepäckabteil legt, aus und wird zusätzlich von einer Art Gurtstraffer in die Höhe gerissen. So soll sich in Sekundenbruchteilen eine schützende Barriere zwischen Ladung und Passagieren aufbauen.

Dritte Achse für mehr Zuladung

Geländewagen und Pick-ups mit drei Achsen kennt man vielfach von Tunern und Kleinserienherstellern. Mit meist martialischer Aufmachung dienen die in der Regel eher Show- als echten Nutzzwecken. Beim US-Patentamt ist im September 2023 eine Patentschrift von Ford veröffentlicht worden, die ein Dreiachs-Konzept zur Nachrüstung an F-150-Modellen beschreibt. Ford zielt damit auf Kunden, die ihren Pick-up tatsächlich zum Arbeiten nutzen und auf hohe Nutzlasten angewiesen sind. Für die hat Ford zwar die Heavy Duty-Modelle der F-Series im Angebot, aber nicht jeder Käufer möchte gleich zum nächstgrößeren Modell greifen.

Ford Patent 6x6 Nachrüstkit Doppelachse Pick-up
Ford

Die dritte Achse soll deutlich mehr Nutzlast erlauben.

Das Ford-Patent mit der Nummer US 11.752.822B1 skizziert bereits sehr detailgetreu ein neues, anschraubbares Heckmodul für den Leiterrahmen der F-150-Pick-ups, das eine zweite Hinterachse aufnehmen kann. Der Hilfsrahmen wird dabei von oben über das Basischassis gesteckt. Die vordere Achse vom Basismodell bleibt komplett erhalten, die hintere Achse am Hilfsrahmen kann als reiner Nachläufer oder mit einem eigenen Elektromotor als zusätzlicher Antrieb ausgelegt werden. Zur dann erforderlichen Batterie macht das Patent allerdings keine Angaben. Die Federung übernimmt ein zweites Blattfederpaket.

Stromreserve auf dem Autodach

Reichweite ist bei Elektroautos immer noch ein Thema – und in diesem Zusammenhang die Verfügbarkeit von Ladestationen. Ford will seinen Kunden mehr Unabhängigkeit bieten; zumindest zielt ein entsprechendes Patent der Amerikaner darauf ab. Die am 8. Juni 2023 beim US-Patentamt (USPTO) veröffentlichte Patentschrift beschreibt eine Zusatzbatterie für Elektroautos, die in Form einer Dachbox mitgeführt werden kann. Mit einem integrierten Ladekabel kann die Energie aus diesem Stromspeicher in die Batterie des Fahrzeugs geleitet werden. Die Dachbox agiert dabei quasi als Powerbank. Verschließbare Belüftungsöffnungen sichern den Temperaturhaushalt der Dachbatterie. Eine intelligente, fernbedienbare Steuerung sorgt für einen nahtlosen Energiefluss aus dem Zusatz-Akku ins Fahrzeug, ohne dass der Fahrer etwas davon merkt.

Nicht thematisiert in der Patentschrift wird das für gewöhnlich hohe Gewicht einer Batterie. Bei einem Energiespeicher, wie auf den Patentbildern gezeigt, dürften mehrere Hundert Kilogramm zusammenkommen. Das übersteigt die herkömmlichen erlaubten Dachlasten bei Weitem. Zudem stellt sich die Frage, wie eine solche Dachbox einfach montiert werden kann. Ebenfalls kein Wort verliert die Patentschrift zu der sich verändernden Fahrdynamik, die ein so weit oben platziertes Zusatzgewicht verursacht.

Integrierter Felgenschutz

Schöne Leichtmetallfelgen sind für jedes Auto eine Zierde. Ein kleiner Bordsteinkontakt kann den Glanz aber schnell beeinträchtigen. Die koreanischen Autobauer Hyundai und Kia haben ein System erdacht, das Felgen gegen solche Schäden besser schützen kann.

Hyundai Kia Patent variable Felgen
Hyundai
In der Breite variable Felgen sollen vor Randsteinremplern schützen.

Eine im Mai 2023 in den USA veröffentlichte Patentschrift zeigt Felgen, die sich in der Breite variieren lassen. Das zweigeteilte Felgenbett lässt sich über einen Antrieb in der Radnabe ineinanderschieben oder auch wieder verbreitern. Mit der wechselnden Maulbreite schiebt sich auch der Reifen auf der Felge auseinander oder zusammen. Bei der breiten Standardeinstellung behält der Reifen seine flache Flanke. Wird die Felge aber zusammengeschoben, so wird der Reifen in den Flanken aufgewölbt und schiebt sich so ballonförmig über den Felgenrand. Daraus ergibt sich quasi ein natürlicher Felgenrandschutz. Gesteuert werden kann das System beispielsweise über den Parkassistenten. Wird eine entsprechende Parksituation erkannt, so wird die Felge vorkonditioniert und geschützt.

Weitere Anwendungen, wie etwa eine variable Reifenaufstandsfläche für Geländefahrten, sieht das Hyundai/Kia-Patent allerdings nicht vor.

Starthilfe-Drohnen von Ford

Startprobleme wegen entladener Starter-Batterien gehören weltweit zu den häufigsten Gründen, warum Autoclubs Hilfe leisten müssen. Ford hat jetzt in den USA eine Erfindung patentiert, die Starthilfe in Zukunft deutlich einfacher verfügbar machen soll – Schwärme von Starthilfe-Drohnen könnten dann saftlosen Batterien den nötigen Kick verleihen.

In seiner am 28. März 2023 beim United States Patent and Trademark Office eingereichten Patentschrift zeigt Ford drei Drohnen, die über einem Auto mit geöffneter Fronthaube schweben. Ford geht davon aus, dass für die Starthilfe mehrere Drohnen zusammenarbeiten müssen. Die Haube des Autos soll sich elektrisch öffnen, dann schreiten die Drohnen zur Arbeit. Sie können sich untereinander verbinden und müssen natürlich auch eine physische Verbindung zu den Startkabeln aufbauen.

Ford-Patent Starthilfe-Drohnen
Ford / United States Patent and Trademark Office
In der Ford-Patentschrift rückt ein Drohnenschwarm zur Starthilfe an.

Die Daten zum Finden des Autos und der Starterbatterie im Auto können laut Patent sowohl in den Drohnen selbst, aber auch im Zielfahrzeug abgelegt sein. Bei allen Maßnahmen koordiniert eine Master-Drohne die anderen Drohnen – alle Fluggeräte sind mit Kameras und Sensoren ausgerüstet. Das System soll für Autos mit Fahrer und vor allen Dingen auch für vollautonom fahrende Autos geeignet sein.

Von einer Drohne, die einfach nur eine kleine Starthilfe-Batterie bringt, die der Fahrer dann selbst anschließen muss, ist in dem Patent nicht die Rede. Ansonsten ist Ford gerade auf dem Drohnen-Trip: Weiter unten in diesem Artikel zeigen wir das Patent von Fords Service- und Überwachungs-Drohne.

Ford-Patent Starthilfe-Drohnen
Ford / United States Patent and Trademark Office
Sieht einfach aus, ist im Hintergrund aber kompliziert: Der Ablauf der Starthilfe per Drohne.

Burnout-Patent für Elektroautos

Burnouts, also durchdrehende Räder bei einem quasi stehenden, Fahrzeug sind ein probates Mittel, um Reifen schnell auf Temperatur zu bringen – bei extrem erhöhtem Verschleiß, versteht sich. Aber auch zu reinen Show-Zwecken sind die qualmenden Reifen beliebt. Ford kommt in diesem Punkt seiner Elektroauto-Kundschaft eventuell entgegen. Zumindest deutet das eine Patentschrift an, die am 2. März 2023 beim US-Patentamt veröffentlicht wurde.

Darin geht es um eine Antriebssteuerung bei Elektroantrieben, die gezielt Schlupf an jeweils einer angetriebenen Achse zulässt, während die andere gebremst und gleichzeitig der dort verbaute E-Motor abgeschaltet wird. So sind gezielt durchdrehende Räder an der Vorder- und an der Hinterachse möglich. Ford vermeidet in der Patentschrift die Bezeichnung "Burnout" und referenziert die Steuerung auf das "Anwärmen von Reifen". In der Patentschrift zeigt sich der Burnout-Modus auf einen Mustang Mach-E appliziert. Aber natürlich funktioniert diese Steuerung auch an jedem anderen E-Auto.

Musik aus dem Reserverad

Musik im Auto gehört zu den bekannten und verbreiteten Features. Musik außen am Auto gab es immer wieder an verschiedenen Fahrzeugstudien. Für einen möglichen Serieneinsatz hat sich Ford jetzt eine tönende Reserverad-Abdeckung patentieren lassen. Das Cover des am Heck befestigten Ersatzrads ist dabei mehrteilig ausgeführt. Der stabile Ring wird mit einer flexibel gestalteten Flächenabdeckung kombiniert. Die kann aus Metall, Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff gefertigt werden. Hinter der Flächenabdeckung sitzt ein Aktuator, der die Abdeckung gezielt zum Schwingen anregt – so wie ein Magnet eine Membran im konventionellen Lautsprecher. Fertig ist der wetterfeste Außenlautsprecher. Der kann aber nicht nur Musik übertragen, Ford kann sich auch eine Verwendung als akustische Alarmanlage oder als Untermalung der aktuellen Fahrt – beispielsweise bei Geländetouren – vorstellen. Ein integrierter Temperatursensor sorgt dafür, dass die Abdeckung bei zu hohen oder zu niedrigen Temperaturen keinen Schaden durch Rissbildung nimmt. Die Signalübertragung in den Hecklautsprecher soll drahtlos erfolgen, dann müssen bei einem Ersatzradeinsatz keine Kabel getrennt werden.

Hologramme gegen Autodiebe

Die Zahl der Autodiebstähle ist zwar seit einigen Jahren rückläufig, doch Ford möchte den verbleibenden Langfingern trotzdem ordentlich Beine machen. Dafür hat der Hersteller in den USA ein Patent zur holografischen Abschreckung eingereicht.

Ford Patent Hologramm Schreck Diebe Groß
Ford / Patrick Lang
Hologramme sollen Diebe abschrecken.

Das System folgt einer Reihe von Protokollen, beginnend mit einer Gesichtserkennung. Hier kann der Halter eine Greenlist erstellen und ausgewählte Gesichter als "annäherungsberechtigt" hinterlegen. Erfasst das System ein unbekanntes Gesicht, erstellt es anhand verschiedener Parameter eine Risiko-Analyse. Kommt es tatsächlich zum Bedrohungsszenario, wird der Zustand der Türverriegelung geprüft und gegebenenfalls verschlossen, die Außenbeleuchtung aktiviert und schließlich eine Projektion an die Fenster geworfen, sodass der Dieb den Eindruck gewinnt, es wäre jemand im Fahrzeuginneren. Dabei kann es sich wahlweise um ein Abbild des realen Fahrzeughalters oder um jedes andere Bild, etwa auch Monster-Fratzen, handeln. Dazu sollen externe Lautsprecher aufgezeichnete Warnungen abspielen.

Der Dachhimmel soll helfen

Ford Patent Airbag Dachhimmel
Ford
Airbags im Dachhimmel sollen die Passagiere schützen.

Sicherheitssysteme im Auto werden immer zahlreicher. Auch dem klassischen Airbag werden immer neue Positionen zugewiesen. Eine Unterbringung im Dachhimmel ist aber neu. Genau diese hat sich Ford in den USA patentieren lassen. Das erste Ford-Patent, das im April 2021 eingereicht und im Oktober 2022 veröffentlicht wurde, zeigt vier in den Dachhimmel integrierte Airbag-Ringe, die genau über den vier Passagieren positioniert sind. Diese Ringe setzen sich aus einzelnen Zylindern zusammen, die aufgeblasen einen kompletten röhrenförmigen Ring um den Kopf- und Oberkörperbereich der Passagiere sowie den jeweiligen Sitz bilden. Laut Patentschrift soll sich das System an alle Karosserieformen anpassen lassen, wobei allerdings hoch bauende Kabinen wie in einem SUV oder einem Transporter eher geeignet sind, die Technik im Dachbereich unterzubringen. Die im Patent gezeigte gegenüberliegende Sitzposition der Passagiere deutet auch auf einen möglichen Einsatz in autonom fahrenden Fahrzeugen hin.

Im Januar 2023 wurde in den USA ein zweites Patent zu einem möglichen Dach-Airbagsystem veröffentlicht. Abweichend vom oben beschriebenen Patent, sieht die neue Patentschrift einen Vorhangairbag vor, der sich vor den Passagieren der ersten Sitzreihe von der Decke aus entfaltet und bis zu den Knien der Insassen erstreckt. Zwischen Fahrer und Beifahrer sowie an den Außenseiten ist der Airbag so geformt, dass die Köpfe auch gegen einen seitlichen Anprall geschützt sind. Ein Vorhangairbag in dieser Form kann auch auf allen weiteren vorhandenen Sitzreihen – das Patent zeigt ein Modell mit drei Sitzreihen – genutzt werden.

BMW setzt Duftmarken

Tiere setzen Duftmarken um ihr Revier zu markieren und sich so die lästige Konkurrenz vom Leib zu halten. Das Könnten zukünftig auch BMW-Modelle machen – zumindest legt das eine beim Deutschen Patentamt veröffentlichte Patentschrift nahe.

Die beschreibt ein System zur Beduftung eines Außenbereichs eines Fahrzeugs, insbesondere eines Emblems am Fahrzeug. BMW will damit die olfaktorische Wahrnehmung eines Fahrzeugs verbessern. Sprich, einen BMW soll man riechen können. Angedacht ist ein ausfahrendes BMW-Logo an der Front den Seiten oder dem Heck, das über eine Zerstäubungseinheit die Umwelt beduftet. Der Duft kann fahrzeugspezifisch ausgelegt oder vom Nutzer selbst gewählt werden. Verbinden lassen sich damit verschiedene Begrüßungs- oder Verabschiedungs-Szenarien. Wer jetzt glaubt, BMW ist allein mit seiner Duft-Nummer unterwegs, dem sei gesagt, dass es von Audi ein ganz ähnlich gelagertes Patent beim Deutschen Patentamt gibt.

Intelligente Windschutzscheibe

Die tief stehende Sonne oder blendende Fahrzeuge im Gegenverkehr schränken die eigene Sicht auf das Unangenehmste ein. GM hat sich im Januar 2023 bei US-Patentamt eine Technik patentieren lassen, die hier aktiv entgegenwirkt. Die Patentschrift beschreibt eine selbsttönende Windschutzscheibe, die einzelne Bereiche der Scheibe dunkel abtönen kann. Sensoren erfassen den Bereich in der Scheibe, der von Sonnenstrahlen oder dem Licht anderer Autos extrem getroffen wird und "blenden" diesen Bereich dann ab. Handelt es sich um ein entgegenkommendes Fahrzeug, dann wird dieses virtuell ins Blickfeld des Fahrers gespiegelt. Der Fahrer soll so in jeder Situation immer einen optimalen Blick auf die Fahrsituation haben.

VW mit Thermo-Anzeigen

Autos, die per Licht bestimmte Signale in die Umwelt schicken sind nun wirklich nichts mehr besonderes. Genannt seien hier nur als Beispiel Außenspiegel, die Fahrzeuglogos auf den Boden projizieren, damit der Fahrer nicht vergisst, was er denn da für ein Auto gekauft hat. VW geht gedanklich noch einen Schritt weiter und hat sich beim Deutschen Patentamt unter der Nummer DE 10 2020 210 900 A1 jetzt temperaturempfindliche Anzeigen schützen lassen.

VW integriert dabei bereits beim Lackierprozess in der Bauteiloberfläche eine temperaturempfindliche Lackschicht, die beispielsweise die Form des VW-Logos nachempfindet. Aufgebracht auf der Motorhaube würde die Motorabwärme das Logo so zum "Glühen" bringen. Kühlt die Haube ab, so erlischt auch das Logo – kennen wir so auch von Restwärmeanzeigen an Kochfeldern in der heimischen Küche. Die Thermoelemente können aber auch auf jedem anderen flächigen Bauteil angebracht werden. Der für die Anzeige erforderliche Temperatureintrag würde dabei jeweils durch verfügbare Restwärme – beispielsweise aus dem erwärmten Innenraum – erfolgen.

VW Patent Thermologo
VW
Restwärme aus dem Fahrzeug liefert die Energie für die Anzeige.

Denkbar sind damit auch große Werbeanzeigen auf Fahrzeugflächen, die eben nur unter definierten Bedingungen sichtbar werden. Dem Anzeigemotiv angepasste Dämmmaßnahmen auf der Innenseite der Bauteile unterstützen die Sichtbarkeit. Der Charme des Patents liegt in seiner Einfachheit, da keine zusätzlichen Leitungen oder Leuchten verbaut werden müssen und das ganze System sowieso vorhandene Restwärme nutzt.

Schlüpfriges Lenkrad

Das Lenkrad und hier speziell dessen Oberfläche ist der einzige Kontaktpunkt zwischen Fahrer und Fahrzeug, wenn es um die Richtungsbestimmung geht. Der Lenkeinschlag bestimmt die Richtung, der das Auto unbeirrt folgt – auch wenn die ins Verderben führt. Moderne Assistenzsysteme arbeiten teilweise schon mit aktiven Lenkeingriffen oder Vibrationswarnungen im Lenkrad. Der Fahrer hat aber immer die Option die Systemeingriffe zu übersteuern.

Toyota hat über Lenkrad-Systeme nachgedacht, die hier der Fahrerhoheit entgegenwirken könnten und die in ein beim amerikanischen Patentamt eingereichtes Patent gegossen. Die Grundidee sieht vor die Griffigkeit der Lenkradoberfläche so zu beeinflussen, dass der Fahrer bei seinen Lenkbefehlen unterstützt oder im Bedarfsfall unmerklich davon abgebracht wird. Beispiel: Die Bordsensorik erkennt, dass der aktuell eingeschlagene Lenkwinkel zum Verlassen der Straße führt. Die Griffigkeit der Lenkradoberfläche wird reduziert und das Steuerrad gleitet quasi unbemerkt durch die Hände des Fahrers zurück in eine vom System berechnete ungefährliche Richtung. Oder das System registriert, dass der Fahrer nicht kräftig genug einschlägt, dann wird die Griffigkeit erhöht und so die Lenkbewegung unterstützt.

Für den geplanten Oberflächenwechsel hat sich Toyota verschiedene Ansätze ausgedacht. Denkbar ist ein per Druckluft aufgebauter leichter Luftfilm auf dem Lenkrad um so die Reibung zu verringern. Umgekehrt könnte ein Unterdruck die Hände ans Lenkrad saugen und so den Grip erhöhen. Eine weitere Version sieht Ultraschallschwingungen vor, ein dritter Ansatz arbeitet mit ausfahrbaren Kugelelementen oder Noppen.

Aufblasbares Lenkrad

Aber Toyota hat noch mehr Lenkrad-Ideen. Assistenzsysteme in modernen Autos übernehmen schon viele Funktionen selbsttätig – aber noch nicht alle. Systeme, die überwachen, ob das Fahrzeug Gefahr läuft die Spur zu verlassen, agieren in der Regel mit einer Warnfunktion an den Fahrer. Ein vibrierendes Lenkrad oder ein akustisches Signal mahnen den Fahrer zur Aufmerksamkeit. Toyota sieht in beiden Warnungen ein zu großes Ablenkungspotenzial und hat sich daher eine weitere Warnversion ausgedacht und auch beim US-Patentamt schützen lassen.

Toyota Patent aufblasbares Lenkrad
Toyota
Viele kleine Luftsäcke lassen sich gezielt ansteuern.

Sie setzen auf ein aufblasbares Lenkrad. In dessen Lenkradkranz sind umlaufend kleine Luftsäcke eingearbeitet, die bei Bedarf gezielt aufgeblasen werden und so dem Fahrer sogar die Korrekturrichtung vorgeben. Gerät die Fuhre aus der Spur, so erinnert das sich partiell vergrößerndes Volant den Fahrer daran einzugreifen. Denkbar ist laut Patentschrift auch die Kombination mit einem selbstnachsteuernden System.

Drohnen-Überwachung bei Ford und VW

In Sachen autonomes Fahren muss die Autoindustrie noch viele Probleme lösen. Aber anscheinend haben die Ingenieure trotzdem den Hang, so viele Funktionen wie irgend möglich zu automatisieren – so auch die Überwachung des Fahrzeugs. Das auf Entwicklungen für autonomes Fahren spezialisierte Unternehmen Argo AI, an dem VW und Ford zu jeweils 40 Prozent beteiligt sind, hat jetzt autonome Überwachungsdrohnen patentieren lassen, die das ebenso autonom fahrende Auto während der Fahrt checken.

Ford-Drohnenüberwachung für autonome Fahrzeuge
Argo AI hat sich auf Entwicklungen für autonomes Fahren spezialisiert - jetzt hat sich das Unternehmen im Auto versteckte autonome Drohnen patentieren lassen.

In der Patentschrift beschreiben die Ingenieure die Orte, wo sie die Drohnen unterbringen möchten. Aber vielleicht ist "verstecken" der passendere Ausdruck: Auf den Patentzeichnungen ist zum Beispiel ein sich autonom öffnender Kofferraum zu sehen, aus dem eine Drohne startet. Noch ungewöhnlicher ist die Innenraum-Drohne, die im Handschuhfach sitzt: Bei Bedarf öffnet sich das Handschuhfach selbstständig, gleichzeitig fährt die Beifahrer-Seitenscheibe runter. Dann fliegt die Drohe aus dem fahrenden Fahrzeug, macht ihren Inspektions-Rundflug und kehrt ins Handschuhfach zurück – Seitenscheibe und Handschuhfach schließen sich wieder.

Ford-Drohnenüberwachung für autonome Fahrzeuge
Eine Drohne ist sogar im sich autonom öffnenden Handschuhfach versteckt.

Entdeckt die Drohne auf ihrem Flug Schäden, meldet sie dies an eine Cloud-Zentrale. Dort findet dann eine Auswertung der Daten statt, in deren Folge ein Rechnersystem Maßnahmen zur Behebung des Schadens einleitet. Nutzer sozialer Netzwerke witzeln bereits darüber, dass man mit den Drohnen auch die Passagiere in den Autos überwachen kann. Diese Technik wäre somit, fast schon im Wortsinn, perfekt für Helikopter-Eltern.

Ford-Drohnenüberwachung für autonome Fahrzeuge
Während der autonomen Fahrt sollen die Drohnen das Auto beispielsweise auf Schäden untersuchen.

Rivian-Haarfön

Wir kennen das aus der Werbung: Egal welcher Ort, egal welches Wetter – das Haar sitzt. Ok, hier sorgt ein entspechendes Haarspray für den Style. Damit auf jeder Autotour die Frisur sitzt, hat der Elektroautobauer Rivian sich einen speziellen Auto-Haarföhn patentieren lassen. Wer jetzt – speziell bei einem Elektroautobauer – schlicht an einen Föhn in Kombination mit einer Bordsteckdose denkt liegt falsch.

Rivian geht bei der Heißlufterzeugung den Umweg über die Bordheizung. Mit einem speziellen Adapter wird ein Schlauch, dessen Ende als Luftdüse dient, an einen Luftausströmer am Armaturenbrett adaptiert. Alternativ erwähnt das Patent noch einen Luftausströmer außerhalb der Fahrzeugkabine. Die Bordelektronik registriert den Adapter und lenkt den kompletten Luftstrom durch diesen einen Ausströmer. Fertig ist der Föhn. Natürlich kann über das Autobelüftungssystem auch kühle Luft bereitgestellt werden. So oder so sorgt ein optional gesetzter Timer für einen terminierten Föhnbetrieb. Praktisch, wenn man damit beispielsweise nicht die Haare, sondern im Fahrzeug zurückgelassene Bekleidung trocknen möchte.

BMW-Lenkrad-Patent

Weil dereinst Autos ziemlich selbstständig von A nach B fahren sollen, machen sich Automobilhersteller weltweit Gedanken darüber, was dann bitteschön mit dem Lenkrad geschehen soll. Ganz drauf zu verzichten klappt technisch noch nicht, weil die nächsten zwei, drei Auto-Generationen nur auf Teilstrecken autonom unterwegs sein werden. Also besser ein kleineres Lenkrad? Oder halbiert? Damit es bei Nichtgebrauch nicht immer im Weg ist? Bei Tesla gibt's sowas schon in Serie, da heißt das oben und unten abgesäbelte Lenkrad Yoke-Wheel und ist für die überarbeiteten S- und X-Modelle verfügbar. Lenkt sich laut diverser Nutzer-Videos nur so semi-gut, greift aber einer (teil-)autonomen Zukunft vor.

BMW Patent Yoke Wheel
United States Patent and Trademark Office
Egal wohin man mit dem Yoke-Wheel von BMW lenkt, die Hände bleiben am Hörnchen und immer schön senkrecht.

BMW denkt offensichtlich ähnlich wie Tesla und hat nun selbst ein Patent für ein halbiertes Hörnchen-Lenkrad angemeldet. Mit zwei entscheidenden Detailverbesserungen: Die Lenk-Hörnchen können im Autonom-Modus nach innen geklappt werden und nehmen so weniger Platz weg. Außerdem sind sie drehbar gelagert, damit sie beim Lenken immer senkrecht stehen. Damit wollen die BMW-Ingenieure die Probleme beim Umgreifen in Kurven in den Griff bekommen, die bei festen Hörnchen zwangsläufig entstehen. Ob's klappt? Sehen wir vielleicht einem einem BMW der Zukunft. Und wenn nicht, dann war es wenigstens eine nette Idee.

Mazda mit Drohne

"Bordeigenes Fluggerätekontrollsystem" lautet der aus dem Englischen übersetzte Oberbegriff von Mazdas neuester Patentanmeldung, die prima zu dieser Sammlung passt. Die Vermutung liegt zwar nahe, mit der Luftfahrt hat das aber nichts oder zumindest nur weit entfernt zu tun. Die Patentzeichnungen zeigen eine Art Miniatur-Hubschrauberlandeplatz an der Heckscheibe eines Mazda-Modells. Natürlich nicht für echte Helis, sondern für eine Drohne.

Zwar sind Drohnen bereits heute technisch in der Lage einem Fahrzeug über eine kabellose Verbindung zu folgen. Bei dieser Erfindung ist die Drohne jedoch mit einem Kabel fest mit dem Auto verbunden. In der Zeichnung ist eine Art Aufwickelvorrichtung (34) zu sehen, mithilfe derer die Drohne ein- oder ausgezogen wird. Darüber hinaus soll die Kabelverbindung neben dem Datenaustausch die Versorgung der Drohne mit Strom sicherstellen.

Mazda Patent, Drohnen-Landeplatz am Auto
PatentGuru

Für was das gut ist? Klärt die Patentanmeldung leider nicht wirklich. Da die Drohne eindeutig mit einer Kamera ausgestattet ist, wären verschiedene Einsatzzwecke denkbar. Zum Beispiel für einen besseren Überblick auf die Umgebung, was in vor allem Unfallsituationen von Nutzen sein kann. Oder als eine Art Hilfsdrohne, falls die Sensoren der Assistenzsysteme ausfallen. Natürlich auch, um tolle Fotos oder Videos des eigenen Autos und der Umgebung zu machen.

E-Auto im Windschatten laden

E-Auto-Fahrer, die sich in den Windschatten von Lkw "hängen" um Kilometer zu schinden sind deutlich seltener, als man denkt. Aber es gibt sie natürlich. Sei es, um den Verbrauch noch weiter zu drücken oder, weil es sonst nicht bis zur nächsten Ladesäule langt. Vielleicht haben sich Fords Ingenieure ja von diesem Szenario inspirieren lassen. Die bringen in einem im Juni 2021 veröffentlichten Patent nämlich ebenfalls LKW und Elektroautos zusammen. Allerdings nicht als loser Verbund, sondern als symbiotisches Duo. Es geht um die Idee, E-Autos während der Fahrt laden zu lassen.

Ford Abschleppen und laden
Ford
Das Ford-Patent lässt viel Raum für Spekulationen. Vor allem darüber, wie geladen werden soll.

Dafür sollen die Stromspender sich fest mit dem Empfänger verbinden. Über eine Art Deichsel. Oder über eine Art Anhänge-Gabel, in die die Vorderräder eingehängt werden. Und damit wird schon klar, dass die Idee nicht für Deutschland gedacht sein kann. Bei uns ist das Hinterherziehen von Autos als eine Art Anhänger nämlich verboten. In den USA ist das so genannte "flat towing" vor allem bei Reisemobilisten Alltag. Die ziehen schlicht ihr Familienauto hinterm XXL-Wohnmobil her. Ford sieht in der Idee eine Möglichkeit, E-Autos in Gegenden mit mieser Lade-Infrastruktur aufladen zu können.

Bei der Frage, wie die E-Autos genau geladen werden sollen, ob per Pufferspeicher im Lkw oder direkt mit der Rekuperationsenergie, lassen die Ford-Kreativen bewusst offen.

Fußmassage für unterwegs

Eine Fußmassage ist eine angenehme Sache. Das dachte sich auch die GM-Entwicklungsabteilung und ließ sich beim US-Patentamt unter der Nummer US 2021/0045966 A1 im Februar 2021 ein Patent für eine pneumatische Fußmassage in Autos sichern.

GM Fußmassage-System Patent
GM
GM-Patent zur pneumatischen Fußmassage.

Die Patentschrift sieht ein System aus pneumatisch angesteuerten Elementen in Pedalform oder geschichteten Matten vor, die im Fußraum eines Autos positioniert werden. Aus einem Druckspeicher heraus werden die einzelnen Massageelemente individuell angesteuert und dabei angehoben oder wieder abgesenkt.

GM Fußmassage-System Patent
GM
Das Massagesystem kann über im Fahrzeugboden zum Einsatz kommen.

Über ein Steuermodul kann die daraus resultierende Wellenbewegung und so das Massageerlebnis konfiguriert werden. Der Fahrer kommt allerdings nicht in den Massage-Genuss, seine Füße haben andere Aufgaben.

Elektronische-Nasen-App

Ford Patent stinkende Ride-Share-App
U.S. PATENT AND TRADEMARK OFFICE

Allergiker und Menschen mit einem sehr sensiblen Geruchssinn können aufatmen. Ford präsentierte am 9. April ein Patent für eine "Elektronische-Nasen-App" für Taxis und weitere Mitfahrgelegenheiten. Bekommen Ride-Share-Kunden aktuell vor dem Betreten des Taxis Informationen über den Namen des Fahrers, die Fahrzeugmarke und auch das Modell, Farbe und Kennzeichen sowie zuvor abgegebene Kundenbewertungen mitgeteilt, so fehlten bislang Informationen über Gerüche im Innenraum. Für Allergiker kann eine Fahrt in einem zum Beispiel von Erdnüssen oder Hundehaaren verunreinigten Innenraum schnell zu einem Albtraum werden.

Ford Patent stinkende Ride-Share-App
U.S. PATENT AND TRADEMARK OFFICE
Der Kunde bestellt per App ein Taxi. Das System gleicht die vom Kunden eingegebenen Schwellenwerte mit den Sensoren der zur Wahl stehenden Fahrzeuge ab und bestellt das für den Kunden richtige Fahrzeug.

Das Ford-System (Transportation System Using Odor Preferences, kurz TSUOP) besteht aus verschiedenen Sensoren, einschließlich eines Spektrometers, eines Chromatographen, eines optischen Sensors und eines Metalloxid-Halbleitersensors. Die gesammelten Informationen gleicht eine Software mit den vom App-Nutzer eingespeicherten Schwellenwerten ab. Auf Grundlage dieser Werte bekommt der Kunde dann das zu ihm passende Taxi gestellt.

Seitwärts fahren mit Toyota

Toyota Blinker seitwärts Patent
Toyota
Ein Auto das seitwärts fahren kann, könnte von Toyota kommen. Die Japaner haben Patent auf ein entsprechendes Blinkersystem angemeldet.

Die Vision von der Seitwärtsbewegung mit dem Auto gibt es schon eine Weile. Gerade Fahrschüler wünschen sich häufig, man könnte damit einfach seitwärts einparken. Bislang gibt es allerdings kein straßenzugelassenes Fahrzeug, das die Räder um 90 Grad nach rechts oder links drehen kann. Vielleicht wagt Toyota den Vorstoß, denn die Japaner haben beim Patentamt ein entsprechendes Blinkersystem gemeldet, das der Umwelt anzeigen soll, wann ein Auto sich in – nennen wir es "unorthodoxe" – Richtungen bewegt. Mit dem angedachten System kann das Auto sich auch auf der Stelle drehen. Obwohl dafür an jedem Rad ein Motor sitzt, funktioniert es nicht wie etwa der "Tank Turn" des Rivian, bei dem die Räder in gegenläufige Richtungen drehen. Bei Toyota können die Räder innerhalb des Radhauses tatsächlich 180 Grad auf horizontaler Ebene gedreht werden.

Reifenkühlung mit Spritzwasser

Der Autobauer Daimler hat sich in Großbritannien ein System zur Reifenkühlung mit Spritzwasser schützen lassen. Es überwacht die Reifentemperatur mit einer Infrarotkamera. Werden von den Soll-Werten nach oben abweichende Temperaturen festgestellt, so sprühen drei Düsen im Radkasten Wasser auf die Reifenoberfläche. Um Autofahrern ein Nachtanken zu ersparen, wird das benötigte Wasser direkt am Auto gesammelt. Hierzu werden ablaufendes Regen- oder Schmelzwasser an Front- und Heckscheibe (auch bei der Wagenwäsche) in einen Tank geleitet. Gekoppelt ist das Spritzwassersystem mit einer Pumpe und einer radselektiven Steuerung. Zudem ist in den Wasserkreislauf auch ein Wärmetauscher eingebunden, um bei Bedarf das Spritzwasser anzuwärmen. Aus einem Zusatztank könnten im Winter auch Taumittel beigegeben werden.

Toyota Patent fliegendes Auto
Toyota
Toyota denkt über fliegende Autos nach.

Google lässt Fußgänger kleben

Der Technologiekonzern Google hat sich ein Patent schützen lassen, das den Fußgängerschutz bei der Kollision mit einem Auto verbessern soll. Das Google-System sieht an der Fahrzeugfront eine extrem haftfreudige Schicht vor, an der der Fußgänger quasi kleben bleibt und so nicht zurückgeschleudert wird. Damit die Klebeschicht aber nicht alle möglichen Gegenstände und Insekten einsammelt, soll sie laut Patentbeschreibung unter einer zweischaligen Motorhaube verborgen liegen. Die obere Schicht bricht erst beim Anprall größerer Objekte und gibt dann die Klebefläche frei.

Google Patent Fußgängerschutz
Google
Google setzt auf verbesserten Fußgängerschutz dank Klebetechnik.

Autonomes Autokino

Das Auto als rollendes Kino hat sich Ford beim US-Patentamt sichern lassen. Es folgt auf die Frage, wie sich Autofahrer am besten beschäftigen können, wenn das eigene Fahrzeug künftig komplett automatisiert unterwegs ist. Als guter Zeitvertreib erschien den verantwortlichen Ingenieuren das Anschauen von Filmen. Das sogenannte Autonomous Vehicle Entertainment System enthält eine große Leinwand, die im Dach schlummert und bei Bedarf vor die Windschutzscheibe ausgerollt wird. Ein Beamer hinter der Rückbank projiziert dann das Bild – fertig ist das selbstfahrende Kino. Als weitere Option gibt es eine kleinere Leinwand für die Passagiere auf der Rückbank, so dass der Fahrer noch nach draußen schauen kann.

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Videoprojektor in der Heckklappe

Weitere Patentzeichnungen von Ford zeigen ein SUV-Modell mit einem Videoprojektor in der Heckklappe. Das Gerät ist so montiert, dass es bei geöffneter Klappe die Bilder vom Fahrzeug weg projiziert. Vor einer – bestenfalls weißen – Wand geparkt, ließen sich auf diese Weise Filme oder Sportevents bei einem Picknick unter freiem Himmel genießen. Darüber hinaus könnte der Projektor auch als weitere Lichtquelle dienen und bei Bedarf den Bereich hinter dem Fahrzeug beleuchten.

Ford Patent, Projektor in Heckklappe
Ford
In die Heckklappe integrierter Scheinwerfer von Ford

Toyota mit fliegendem Auto

Im Juni 2016 hat das US-Patentamt ein bereits im Dezember 2014 eingereichtes Patent zu einem fliegenden Auto von Toyota veröffentlicht. Schützen lassen haben sich die Japaner ein faltbares Tragflächensystem. Dieses sieht zwei große, hydraulisch dehnbare Flügeltüren am Fahrzeugheck vor, die nach oben schwenken und dann Raum freigeben, damit sich die darunter zusammengefalteten, vierteiligen Tragflächen entfalten können.

Mit Tränengas gegen Autodiebe

Ein weiteres Skurril-Patent der Japaner ist ein System, das mit Tränengas Autodiebe abwehren soll. Das mag sich zunächst brutal anhören, dürfte allerdings effektiver sein, als eine Alarmanlage oder die herkömmliche Wegfahrsperre. Die Funktionsweise erklärt sich so: Ein im Fahrzeug fest installierter Duftspender, der in der Regel für einen angenehme Luft im Innenraum sorgt und schlechte Gerüche überdeckt, setzt bei unbefugter Benutzung gezielt Tränengas frei und schlägt Langfinger damit in die Flucht. Laut Patent soll das System unrechtmäßige Motorstarts erkennen können und darauf die Tränengas-Attacke aktivieren. Im digitalen Zeitalter ist das System natürlich per Web-Anbindung mit dem Smartphone vernetzt und kann somit auch aus der Ferne bedient werden (gilt auch für den Duftspender).

Toyota Patent, Tränengas
U.S. Patent & Trademark Office
Tränengas-Diebstahlschutz von Toyota.

Selbstreinigende Pick-up-Ladefläche

Ein weiteres Patent des japanischen Autobauers soll Pick-up-Fahrer bei der Reinigung ihrer Fahrzeuge unterstützen. Dafür hat Toyota ein integriertes Ladeflächenwaschsystem entwickelt. Eine Patentzeichnung zeigt, dass die Ladefläche mittels Sprühdüsen gereinigt wird. Die Düsen und die dazugehörigen Leitungen für das Reinigungsmittel sind in die seitlichen Karosserieteile an der hinteren Ladefläche und direkt hinter dem Fahrerhaus eingebaut – und zwar jeweils knapp unter der oberen Kante sowie direkt über dem Ladeboden. Mit dieser Anordnung soll der Schmutz in Richtung der hinteren Ladeöffnung abgetragen und weggespült werden.

Um die Ladefläche tatsächlich waschen zu können, benötigt das System natürlich eine Flüssigkeitsquelle. Dazu wird an der Karosserie ein Wasseranschluss installiert – ähnlich wie bei einem Wohnmobil. Außerdem soll es dem Patent nach einen zweiten Anschluss für Druckluft geben. Denkbar wäre auch, dass Pick-ups, die mit dem Ladeflächen-Reinigungssystem ausgestattet sind, über einen Wassertank oder Druckluftbehälter verfügen. Ob das System jemals angeboten wird, ist noch unbekannt.

Toyota Patent, Pick-up Ladeflächenwaschsystem
U.S. Patent & Trademark Office
Ladeflächen-Waschanlage für Pick-ups von Toyota.

Fazit

Die Vielfalt der Patente kann sich sehen lassen. Ob die potenziellen Alltagshelfer tatsächlich den Weg in die Serienproduktion und -anwendung finden, ist allerdings fraglich. Zu wünschen wäre es.

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