用于機動車的全景投影設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型描述了一種用于機動車的全景投影設(shè)備。 技術(shù)背景
[0002] 在機動車中通常設(shè)有顯示裝置，所述顯示裝置一般作為真空熒光顯示器（VFD)或 液晶顯示器（Liquid Crystal Display IXD)用于顯示運行數(shù)據(jù)。這種顯示裝置顯示例如 車輛的安全部件的狀態(tài)、例如車輛的電子安全輔助系統(tǒng)或舒適系統(tǒng)的狀態(tài)，所述顯示裝置 顯不座椅姿態(tài)、座椅加熱器、車窗玻璃升降器、外部后視鏡位置或其他信息娛樂部件、例如 甚至導(dǎo)航系統(tǒng)或車載無線電的信息。
[0003] 此外，從文獻(xiàn)EP 1798588B1中還已知一種用于操作車輛中的功能的操作系統(tǒng)。為 此在車輛內(nèi)部空間的不同位置中設(shè)有不同的顯示面和顯示裝置。所述顯示裝置用于在車輛 內(nèi)部空間的表面上進(jìn)行圖示和虛擬操作元件的圖形顯示。檢測裝置檢測在操作虛擬操作元 件時所進(jìn)行的操作輸入。為了根據(jù)所檢測到的操作輸入進(jìn)行虛擬操作元件的顯示，將控制 裝置與檢測裝置和在多個顯示面上的顯示裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)通信連接。為此在車輛的內(nèi)部空間 中分散地安置有多個投影裝置，所述投影裝置將圖示和操作元件的投影圖像從多個不同的 投射角投影到投影面上。
[0004] 配備有這種圖示設(shè)備的傳統(tǒng)儀表盤會由于大量圖示和能可視化示出的信息而變 得不清楚，并且駕駛員也會被重要的事情、例如汽車交通轉(zhuǎn)移注意力。因此在車輛中還具有 這樣的顯示裝置或圖示，其中，在擋風(fēng)玻璃的區(qū)域內(nèi)形成對于觀察者來說可見的虛擬圖像。 這種裝置被稱為抬頭顯示器或平視顯示器（HUDs)。
[0005] 這種已知的顯示裝置要求在車輛中明顯更大的結(jié)構(gòu)空間。此外，大量的車輛功能 要利用相應(yīng)配屬的圖示和操作元件在虛擬的和真實的顯示屏上進(jìn)行控制，這導(dǎo)致了不清楚 的總體安置，其中，由于圖示和操作元件的復(fù)雜性和較大數(shù)量，使得駕駛員在操作這種操作 元件時被嚴(yán)重轉(zhuǎn)移了對道路交通的注意力，從而會出現(xiàn)不期望的安全風(fēng)險。 【實用新型內(nèi)容】
[0006] 所需要的是，將大量投影圖像集中到機動車前部區(qū)域中，并且通過在有限時間內(nèi) 或局部上屏蔽在投影裝置與顯示面之間的投影入射線以避免錯誤干擾，降低這種已知系統(tǒng) 的易錯性，并在圖示和操作功能的安置和顯示時實現(xiàn)更好的配置自由度。
[0007] 本實用新型的實施方式是用于機動車的全景投影設(shè)備，所述全景投影設(shè)備包括立 體的全景顯示器、多個將圖像投影到全景顯示器的背側(cè)上的投影儀和中央控制單元，所述 中央控制單元這樣控制投影儀，使得投影圖像在立體全景顯示器上無失真地成像。
[0008] 這種全景投影設(shè)備具有這樣的優(yōu)點，即投影射線在車輛的內(nèi)部空間中可以不再被 乘客或駕駛員影響或干擾，因為投影儀被安置在照射車輛內(nèi)部空間的投影顯示器之后，并 且由此使得成像系統(tǒng)連同它的投影射線完全被車輛內(nèi)部空間中的駕駛員和乘客遮擋。
[0009] 在一種實施方式中，立體的全景顯示器的寬度至少部分與車輛的前部內(nèi)寬相匹 配。這帶來這樣的好處，大量迄今不同的顯示器、顯示裝置和操作裝置并不需要較大的且占 據(jù)整個車輛內(nèi)部空間寬度的全景顯示器。對于制造者來說，由此一方面得到了空間上的優(yōu) 勢，另一方面得到了更好的配置自由度和更低的制造成本以及顯著的重量降低。
[0010] 現(xiàn)在，一個大的全景顯示器能夠取代多個獨立的顯示設(shè)備和投影面既發(fā)揮成像功 能又發(fā)揮操作功能。
[0011] 另一個優(yōu)點在于，通過對每個暫時被期望的圖像和操作元件的虛擬顯示，可以省 去對可供使用的圖像和操作元件的傳統(tǒng)的實體安置。由此可以使車輛的整個儀表盤被設(shè) 計得更為簡潔，這不論是對制造者還是對車輛駕駛員來說都進(jìn)一步實現(xiàn)了更高的配置自由 度。此外，借助背側(cè)投影儀可通過單個操作符號或操作元件有條理地示出任意多的車輛功 能，因為僅當(dāng)前所需的或具有較高被選擇可能性的符號和操作元件才能首先在全景顯示器 上示出?？赡懿恍枰膱D像和/或操作元件不被示出，并且因此不需要在車輛的前部區(qū)域 中的額外空間。最終使得在當(dāng)今市場可以購得這種具有極低重量和相對較小尺寸的投影 儀。
[0012] 在本實用新型的另一種實施方式中規(guī)定，全景顯示器在其背側(cè)上具有半透明的背 側(cè)涂層和在其前側(cè)上具有抗反射涂層。通過所述抗反射涂層消除了例如可能由顯示器屏幕 和車窗玻璃所導(dǎo)致的干擾反射。此外，通過在全景顯示器背側(cè)上的半透明的背側(cè)涂層和在 全景顯示器前側(cè)上的抗反射涂層的共同作用，使得所述全景顯示器能夠在恰好沒有激活投 影儀的區(qū)域中具有色調(diào)。所述色調(diào)可以由制造者有選擇性地設(shè)置，用以實現(xiàn)對駕駛員和乘 客造成愉悅的效果。
[0013] 進(jìn)一步規(guī)定，所述全景顯示器具有透明的塑料材料、尤其由聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)或聚碳酸酯（PC)制成的塑料材料。這種塑料材料明顯比玻璃或陶瓷更輕，從而能夠 降低在車輛的前部區(qū)域中的所有成像部件的重量總和，因為現(xiàn)在由透明塑料制成的全景顯 示器承擔(dān)了所述成像功能。
[0014] 在本實用新型的另一種實施方式中，全景顯示器由至少兩個或多個部件構(gòu)成，其 中，每個部件至少分配了至少一個或一組投影儀，其中，至少兩個部件相互限制。這種由若 干部件組合而成的全景顯示器連同配屬的投影儀組具有這樣的優(yōu)點，即能夠構(gòu)成多個可組 合成全景投影設(shè)備的部件，這既能節(jié)省制造成本也能節(jié)省組裝成本。
[0015] 在本實用新型的另一種實施方式中，圖像通過背側(cè)的投影儀這樣在立體的全景顯 示器上無重影地成像，從而使立體的全景顯示器既不具有圖像重影，也不具有多余的圖像 界面。為此使用了控制算法，所述控制算法控制和調(diào)節(jié)在立體全景顯示器上的成像區(qū)域以 及投影面的過渡區(qū)域。
[0016] 在本實用新型的另一種實施方式中安置有兩組相互疊放的投影儀組。為此，下方 的投影儀組可以指向下方的全景顯示器部分的背側(cè)，而上方的投影儀組可以指向上方的全 景顯示器部分的背側(cè)。在此在這種實施方式中，下方的投影儀組將圖像和操作元件投影在 下方的全景顯示器部分上，而上方的投影儀組將圖像和操作元件投影在上方的全景顯示器 部分上。
[0017] 進(jìn)一步規(guī)定，下方的全景顯示器部分相對于上方的全景顯示器部分在空間上局 部錯移，從而在上方的全景顯示器部分與下方的全景顯示器部分之間形成水平的平放面 (AblageflEche>。在本實用新型的另一種實施方式中，這種水平的平放面可被這樣使用，在 所述水平的平放面下方安置有安全系統(tǒng)、例如前氣囊。所述前氣囊可以對例如安置在轉(zhuǎn)向 柱的方向盤中心里的另一前氣囊進(jìn)行補充，并且構(gòu)成在發(fā)生正面碰撞時用于副駕駛的安全 緩沖設(shè)備。
[0018] 在本實用新型的另一種實施方式中規(guī)定，投影儀具有發(fā)光二級管或發(fā)光二級管陣 列或激光二極管或激光二極管陣列、尤其是激光投影儀（Pico-Beam er)形式的激光二極管 陣列。所述投影儀變型方案可以被制造成具有較小的結(jié)構(gòu)體積，并且在車輛中以簡單且成 本低廉的方式與全景顯示器一起集成為全景投影設(shè)備。
[0019] 所述全景投影設(shè)備的這種投影儀可以將其他圖像、例如預(yù)定的車輛系統(tǒng)的實際 值、例如舒適系統(tǒng)、信息娛樂系統(tǒng)、安全系統(tǒng)或類似系統(tǒng)的實際值投影在全景顯示器上。由 此使所述全景投影設(shè)備既包含例如對系統(tǒng)數(shù)值圖像的成像功能，也包含對可操作的操作元 件的圖像的成像功能，所述操作元件能通過對設(shè)置在全景顯示器上的觸點激活成像的功 能。
[0020] 此外在本實用新型的另一種實施方式中還規(guī)定，全景投影設(shè)備在全景顯示器區(qū)域 內(nèi)在車輛倒車時將錄像畫面（例如由車輛尾側(cè)外部區(qū)域的車尾攝像機所采集到的錄像畫 面）投影到全景顯示器的背側(cè)上。因為在倒車時僅需要這種影像，所以其他任何不被倒車 所需要的圖像和操作元件都被全景顯示器暫時屏蔽，從而使駕駛員能將注意力全部集中在 倒車操作上。
[0021] 此外，在本實用新型的另一個實施方式中規(guī)定，將車輛速度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、冷卻劑 溫度、油箱液面高度以及其他駕駛技術(shù)數(shù)據(jù)、例如轉(zhuǎn)向指示燈顯示、警示燈顯示和/或亮度 級別顯示的儀表顯示投影在全景顯示器的駕駛員側(cè)區(qū)域中。在此情況下，當(dāng)車輛前進(jìn)運行 時，所述影像僅被投影在駕駛員視野里的全景顯示器中。
[0022] 此外，全景顯示器還可以包括由操作元件和投影式背后照明 (projektionshinterleutete)圖像構(gòu)成的設(shè)備，所述操作元件和投影式背后照明圖像帶有 用于進(jìn)行菜單選擇的所配屬的器件，對這種器件的控制通過中央控制單元來實現(xiàn)。這種中 央控制單元被規(guī)定用于根據(jù)利用檢測裝置和投影裝置所檢測到的操作輸入將圖形圖像和 操作元件進(jìn)行投影。為此，所述檢測裝置和投影裝置通過相應(yīng)的信號線路進(jìn)行數(shù)據(jù)通信連 接。所述中央控制單元可以包括一個或多個數(shù)字信號處理器（DSP)或一個或多個微處理器 (CPU)〇
[0023] 由此可以在全景顯示器的共同投影面上以圖形方式實時示出可變的圖像和操作 元件，其中，