反射显示系统以及用于运行具有覆盖识别装置的反射显示系统的方法与流程

本发明涉及一种前窗玻璃显示系统、特别是用于机动车的反射显示系统、例如phud。特别是，本发明涉及一种用于检测位于前窗玻璃显示系统的光束路径中的物体的方法。

背景技术：

1、反射显示系统、例如phud包括布置在仪表板的上侧上的显示单元，其显示内容被反射在前窗玻璃的内侧上，其可由车辆乘员感知到。显示单元在此稍微凹入地布置在仪表板上侧上，从而防止直接看到显示单元的显示面，以避免光直接射入眼睛而使用户目眩。

2、然而，由于显示单元布置在仪表板上侧上的这种凹部中，所以从车辆乘员的正常眼睛位置不容易看到在显示单元上存在的异物。然而，这些异物位于显示图像的光路中，并且因此可能遮蔽部分显示内容，使得可能合法相关的显示符号例如速度显示、室灯、剩余里程等不可见，但这些显示符号的缺失也不会被注意到，因为它们不是持续显示的。

3、例如，在传统的平视显示器显示中使用的防护玻璃在这种反射显示装置中是不利的，因为由此会导致环境光在前窗玻璃上产生新的反射，在环境亮度高时会显著妨碍反射图像的可感知性。

4、迄今为止的方案仅规定通过附加的装置(例如相机或光栅等)来检测显示单元上存在的异物。

技术实现思路

1、本发明的任务是提供一种用于检测反射显示系统中显示图像的遮挡的改进方法。

2、该任务通过一种根据权利要求1所述的用于运行反射显示系统的方法以及通过一种根据并列独立权利要求所述的反射显示系统来解决。

3、其它实施方式在从属权利要求中说明。

4、根据第一方面，设置一种用于运行反射显示系统的方法，所述反射显示系统用于通过显示图像在反射面上、特别是前窗玻璃上的反射来将显示图像显示给机动车的车辆乘员，其中，显示单元构成有微型led显示器，以便经由显示单元的显示面输出显示图像，显示单元布置在仪表板的上侧上，使得能够在车辆乘员的眼睛区域内感知到显示图像经由前窗玻璃的反射；所述方法具有以下步骤：

5、-使所述微型led显示器的led二极管的至少一部分传感式运行，以便分别检测入射环境光的光强；

6、-根据在传感式运行的led二极管中所测量的光强来识别在显示面上异物的存在；并且

7、-在识别到显示面上有异物时用信号通知显示图像的显示受干扰。

8、在仪表板上放置的异物可完全或部分遮挡用于经由前窗玻璃显示信息的部件。然而，如果反射显示系统用于显示与安全相关的信息，则必须能够将信息的不显示与通过存在的异物对显示信息的阻挡区分开。

9、本发明意义中的异物可以是妨碍感知显示图像的任意物体，诸如衣服、纸张等。

10、然而，特别是当显示单元布置在仪表板上侧上的凹部中时，从车辆乘员的正常眼睛位置不容易看到在显示单元上存在的异物。然而，这些异物位于显示图像的光路中，并且因此可能遮蔽部分显示内容，使得可能与安全相关的和法律规定的显示符号例如速度显示、室灯、剩余里程等不可见。但这些显示符号的缺失也不容易被注意到，因为它们不是持久显示的。

11、借助于上述反射显示系统可以识别显示单元的显示面上是否存在异物。由此可以检测，反射显示系统的光路是否受到显示面上的异物干扰。识别出反射显示系统的这种显示中断是重要的，以便能够用信号发出警告或其它对策。上述反射显示系统因此能够自动识别在显示单元的显示面上干扰显示图像的异物。

12、此外，显示单元可以这样布置在凹部中，使得显示在显示单元的显示面上的显示图像不能直接在眼睛区域内被感知到。

13、微型led显示器具有led矩阵，这些led构成为二极管。led可以在有源通电时发出光。微型led矩阵具有用于发射出不同波长范围的光的led。矩阵中的led可以被单独操控，以便相应地经由显示面输出图像。

14、此外，微型led显示器的构造能够实现传感式运行led，使得这些led作为光电二极管工作。这些光电二极管对相应构造的波长光敏感并且提供二极管电流作为亮度信号，该亮度信号取决于入射光的强度。如果现在显示面上存在异物，则该异物遮挡环境光，使得在微型led显示器上可识别到光强很弱的区域。光强很弱的区域可以被解释为存在的异物。

15、可以规定，在显示单元上方的区域中布置有光源，该光源可以增强借助微型led显示器测量异物的存在所需的环境光。

16、可以持续检测存在的异物。因为显示图像的显示和检测不可能同时进行，所以有利的是，在足够短的时间内、例如在30ms至50ms之间周期性地读取入射到led二极管上的光，使得这不会经由反射显示系统感知为图像中断。

17、在另一实施方式中，led的一部分能够有源运行以发射出光，并且相邻的led能够传感式运行以探测光入射。在此，传感式运行的led在所述微型led显示器的显示面上平面分布地设置在各所述有源运行的led之间。由此，用于探测异物的光可以由微型led矩阵本身提供。在效果上，微型led矩阵的有源运行的led随后发射光，所述光在异物上反射并产生可识别的反射光的特征图案。因此，例如有源运行的led和传感式作为探测器运行的led能够在矩阵中彼此相邻地、尤其交替彼此相邻地布置。如果现在以脉冲模式脉冲地操控有源led，则该脉冲光在可能存在的异物上被反射并且被投射到位于其下方的传感式运行的led上。这些led检测到入射光，并且从以确定的脉冲模式脉冲的光的存在中识别异物的存在。因此，没有被异物遮盖的led未检测到有源led的脉冲光，并且因此可以确定在显示面上不存在异物。

18、根据另一方面，设置一种用于通过显示图像在反射面上、特别是前窗玻璃上的反射来将显示图像显示给机动车的车辆乘员的反射显示系统，所述反射显示系统包括：

19、-显示单元，其构成有微型led显示器，以便经由显示单元的显示面输出显示图像，其中，所述显示单元布置在仪表板的上侧上，使得能够在车辆乘员的眼睛区域中感知到显示图像经由前窗玻璃的反射；

20、-控制单元，其被构造为

21、o用于传感式运行所述微型led显示器的led二极管的至少一部分，以便检测入射的环境光的光强；

22、o用于根据在传感式运行的led二极管中所测量的光强来识别显示面上是否存在异物；以及

23、o用于在识别到显示面上有异物时，用信号通知显示图像的显示受干扰。

24、根据另一方面，设置一种机动车，其包括：

25、-在所述机动车的前窗玻璃和转向柱之间的仪表板；

26、-上述反射显示系统。

技术特征：

1.用于运行反射显示系统(1)的方法，所述反射显示系统用于通过在反射面上、特别是前窗玻璃(5)上反射显示图像来将显示图像显示给机动车的车辆乘员，其中，显示单元(2)构成有微型led显示器，以用于经由显示单元(2)的显示面(3)输出显示图像，显示单元(2)布置在仪表板(4)的上侧上，使得能够在车辆乘员的眼睛区域(b)内感知到显示图像经由前窗玻璃(5)的反射；所述方法具有以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，使所述微型led显示器的led二极管的所述至少一部分交替地有源地和传感式地运行，尤其是使led二极管的所述至少一部分在用户察觉不到的时段内传感式地运行。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，至少暂时使所述微型led显示器的led的一部分有源地运行以用于发射出光，并且同时使相邻的led传感式地运行以用于探测光入射，其中，所述传感式运行的led在所述微型led显示器的显示面(3)上平面分布地设置在各所述有源运行的led之间，使得由微型led矩阵的有源运行的led提供的光在所存在的异物(7)上被反射并且能够被所述传感式运行的led探测到。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，以确定的脉冲模式脉冲式地操控有源的led，分析由传感式运行的led检测到的光，其方式为：在识别到以所述确定的脉冲模式脉冲的光时，识别为存在异物(7)。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，根据阈值比较来识别所存在的异物(7)，其中，根据环境亮度来确定阈值。

6.用于通过在反射面上、特别是前窗玻璃(5)上反射显示图像来将显示图像显示给机动车的车辆乘员的反射显示系统(1)，所述反射显示系统包括：

7.根据权利要求6所述的反射显示系统(1)，其中，所述显示单元(2)布置在凹部内，使得显示在所述显示单元(2)的显示面(3)上的显示图像不能直接在眼睛区域(b)内被感知。

8.根据权利要求6或7所述的反射显示系统(1)，其中，所述微型led显示器具有led矩阵。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的反射显示系统(1)，其中，设置有提高所述环境光的光强的外部光源(11)。

10.根据权利要求9所述的反射显示系统(1)，其中，所述外部光源(11)构造用于发射出红外光，其中，至少所述微型led显示器的传感式运行的led构造用于探测入射的红外光。

11.机动车，所述机动车包括：

技术总结
本发明涉及一种用于运行反射显示系统的方法，该反射显示系统用于通过在反射面上、尤其在前窗玻璃上反射显示图像来为机动车的乘员显示图像，其中显示单元设计有微型LED显示器，以便通过显示单元的显示面输出显示图像，显示单元布置在仪表板的上侧上，从而可以在乘员的眼睛区域内感知到显示图像通过前窗玻璃的反射；具有以下步骤：使微型LED显示器的LED二极管的至少一部分传感式运行，以便相应检测入射的环境光的光强；根据在传感式运行的LED二极管中测量的光强来识别显示面上异物的存在；并且在识别到显示面上有异物时用信号通知显示图像的显示受干扰。

技术研发人员：C·罗尔,P·拉多伊科维奇,A·瓦格纳-根特纳
受保护的技术使用者：宝马股份公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1