用于机动车的显示系统的制作方法

1.本发明涉及一种用于机动车的显示系统，其用于图像地显示与驾驶和车辆相关的信息、导航信息、通信信息和/或媒体信息。


背景技术：

2.在机动车中安装有多个显示装置，所述显示装置可以构造为简单的发光符号、指针式仪表或屏幕显示器。这些显示装置以合适的方式放置，以便能够使驾驶员尽可能快速地获取要传递的信息。
3.此外，通过设置投影显示装置、例如平视显示器显示装置可以将符号或图像信息投影到驾驶员的眼睛中。在此，使用组合面、特别是以在挡风玻璃上的反射面形式的组合面，以用于反射来自投影装置的所投影的光束，从而要显示的图像可以被驾驶员获取，而不改变视线方向。然而，用于进行平视显示器显示的投影装置需要显著的结构空间，并且特别是在较小尺寸的机动车中难以实现以平视显示器形式的大面积的显示装置，因为在仪表板内部(即在仪表板的上侧下方)缺少为此所必须的结构空间。
4.此外已知全景显示器，其通过在仪表盘或者说仪表板的上侧上布置显示装置而形成。所述全景显示器产生发光的图像显示，所述图像显示通过挡风玻璃反射到车辆乘员的眼睛区域中。因此，这种全景显示器在没有耗费的光学系统的情况下就足够了，并且通过挡风玻璃使得大的虚拟图像对于所有的车辆乘员可见。在这种显示装置中不存在如下可能性，即仅为各车辆乘员中的一个车辆乘员或一部分车辆乘员显示确定的图像内容。


技术实现要素：

5.本发明的任务在于，提供一种用于机动车的显示系统，该显示系统具有小的结构空间并且提供大的显示面，在该显示面中仅对于车辆乘员中的一部分车辆乘员可见地示出多个区域。
6.该任务通过一种根据权利要求1所述的用于机动车的显示系统以及通过一种根据并列权利要求所述的用于运行该显示系统的方法来解决。
7.其他构型方案在从属权利要求中给出。
8.根据第一方面，设置一种用于机动车的显示系统，所述显示系统具有带有一个或多个显示元件的显示装置，所述显示元件布置在仪表板的上侧上，使得图像显示在反射区域上被反射到驾驶员和/或另外的车辆乘员的眼睛区域中，其中，所述一个显示元件或所述多个显示元件构造为具有定义的发射特性的显示器，通过所述发射特性在有限的方向范围内输出相应显示元件的显示图像并且阻止在与所述有限的方向范围不同的方向范围内的发射。
9.此外，所述有限的方向范围能根据显示元件的位置和车辆乘员的预定义的眼睛区域来定义。
10.上述显示系统的构思在于，在仪表板的上侧上布置平坦的显示装置，从而机动车
的驾驶员和其他的车辆乘员能够通过在挡风玻璃上的反射感知到面状的显示装置的显示。
11.所述至少一个显示装置设有受限制的发射特性，通过所述发射特性在有限的方向范围内输出显示图像并且阻止在与所述有限的方向范围不同的方向范围内的发射。通过显示装置设有有限的发射特性的可行方案，仅能够为一个车辆乘员输出图像显示，从而其余的车辆乘员不能感知到所述图像显示。
12.所述显示元件可以具有可切换的发射特性，以便使所述图像显示选择性地向相应的反射区域定向，使得所述图像显示能在多个车辆乘员中的一个车辆乘员的眼睛区域中被感知。
13.备选地，所述至少一个显示装置可以构造用于在图像的发射的两个不同的方向范围之间转换发射特性。通过显示装置设有可选择的发射特性的可行方案，因此能够选择性地为一个车辆乘员输出图像显示，从而其余的车辆乘员不能感知所述图像显示。
14.特别是，可以在仪表板的上侧上布置多个显示装置，所述多个显示装置分别具有不同的发射特性并且因此分别仅能在与车辆乘员相配设的的眼动范围(eyebox)上被感知。
15.可以规定，控制单元构造用于，识别座椅占用并且个性化地根据座椅占用来控制显示元件的发射特性。通过相应地驱控在仪表板的上侧上的显示装置，能够使图像显示对于驾驶员和副驾驶员以及必要时对于其他的乘员单独地可见。
16.为了构造显示装置以仅在确定的有限的方向范围内输出图像显示，可以例如借助可定向的背光照明装置实现。例如，背光照明装置可以设有所谓的被动快门膜(passiven shutter-folien)，所述被动快门膜这样限制用于透明的显示单元(例如lcd显示单元)的背光发射穿过图像显示的方向范围，使得相应的图像显示或在前窗玻璃上反射的图像显示仅能由在确定的座位上的车辆乘员感知到。通过在仪表板的上侧上设置多个可单独切换的显示装置，可以为每个车辆乘员个性化地显示不同的图像显示。
17.可以规定，所述多个显示元件彼此相邻地布置在仪表板的宽度的至少一个部分区域上。
18.此外，所述控制单元可以构造用于，借助摄像机系统识别视线方向并且个性化地根据视线方向控制显示元件的发射特性。
19.备选地，所述控制单元可以构造用于，借助语音辅助装置或姿势识别系统检测语音的或姿势的用户输入并且个性化地根据用户输入控制显示元件的发射特性。
附图说明
20.下面借助附图更详细地阐述实施方式。图中：
21.图1示出机动车的示意性横剖视图，以用于说明显示装置在仪表板的上侧上的布置结构；
22.图2a至图2c示出用于通过显示元件定向发射图像输出的各种备选方案；
23.图3a至图3b示出用于可变地控制发射特性的一种实施方式的视图；
24.图4示出显示元件的发射特性通过到背光光导中的不同入射特性来实现的实施方式；
25.图6示出显示装置的显示元件在仪表板的上侧上关于挡风玻璃的下边缘的布置结构；
26.图7示出根据一种实施方式的显示装置的俯视图以及光路的视图；和
27.图8示出显示元件的图像显示的射束的走向的视图。
具体实施方式
28.图1示出沿纵向方向穿过机动车1的示意性横剖视图，其中，以本身已知的布置结构设置挡风玻璃2和仪表板3。仪表板3以常规的方式布置在挡风玻璃2之下并且衔接在挡风玻璃的下边缘21上，从而仪表板延伸到机动车1的内部空间4中。仪表板3具有基本上水平的表面31，该表面基本上在机动车1的整个宽度上延伸。
29.特别是在方向盘5与挡风玻璃3之间，显示装置6的一个或多个显示元件61布置在仪表板3的上侧31上。显示元件61可以以受控制的方式显示或输出图像显示。
30.显示元件61是可单独控制的元件，其分别具有限定的发射特性。发射特性在此理解为显示元件61的所显示的或所发射的图像显示的方向性。如在图8中针对显示元件61所示的那样，图像显示的射出的光束定向并且在挡风玻璃2的反射区域上这样反射，使得所述图像显示在车辆乘员中的一个车辆乘员的眼睛区域中可被感知。
31.显示装置6的显示元件61是自发光的并且可以构造为具有可控制的背光照明装置的微型led显示装置或lcd显示装置。显示元件61这样构造，使得所述发射特性允许图像显示仅在有限的方向范围内发射。
32.具有在受限制的方向范围内的图像输出的显示元件61例如可以包括具有背光照明装置的lcd显示装置，借助快门或类似的装置为所述lcd显示装置配设特定的发射特性。
33.图2a至图2c示出用于通过显示元件61定向发射图像输出的各种备选方案。实施方式2a示出孔板62，该孔板与自发光的显示装置(oled显示器)或带有背光照明装置的lcd显示装置平行地布置。所述孔板62具有均匀间隔开距离的开口，这些开口构造成矩形的格栅或构造为平行延伸的纵向缝隙。孔板62相对于显示元件61的位置关系预给定发射特性的一个或多个显示方向。
34.图2b示出在显示元件61、特别是具有背光照明装置的lcd显示装置上方使用具有棱镜结构的膜63，以便实现定向的发射特性。
35.图2c示出在显示元件61、特别是具有背光照明装置的lcd显示装置上方使用具有双凸透镜的膜64，以便实现定向的发射特性。
36.备选地，显示元件61也可以构造有可切换的发射特性，所述发射特性能够实现分别在所输出的图像显示的定向区域之间的转换。
37.图3a至图3b示出通过移动光学元件来可变地控制发射特性的可行方案。图3a和图3b类似于图2c的实施方式地示出具有双凸透镜61的可横向于lcd显示装置移动的膜64，从而可以改变发射方向。为此设有可电驱控的移动致动器60，所述移动致动器受合适的控制单元控制地根据所期望的发射特性相对于显示元件61横向地移动膜64。
38.图4示出一种实施方式，在所述实施方式中，通过到背光光导72中的不同入射特性来实现显示元件71、特别是lcd显示装置的发射特性。根据选择多个入射的光源73中的一个光源来调节发射方向或发射特性。
39.图5a至图5c示出其中设置有不同的背光布置结构的实施方式。图5a的实施方式具有可被横向错开的光源74照射的准直透镜75作为背光布置结构，使得能通过选择性地电驱
控光源74来调节发射特性。
40.图5b的实施方式示出具有可单独驱控的背光光导板76的布置结构，所述背光光导板具有单独的光源77，以用于将光耦入到背光光导板76中，所述光源可被单独驱控。
41.图5c的实施方式示出如下布置结构，所述布置结构具有带有可单独驱控的光源77的背光光导板76与由光源74和准直透镜75组成的布置结构的组合。
42.背光布置结构具有漫射层77，以便实现光耦出的均匀性。
43.因此，显示元件61可被单独激活，以便根据发射特性的定向为特定的车辆乘员显示图像显示。
44.各个显示元件61的发射特性可以根据该显示元件在显示装置6中(在仪表板的上侧上)的位置和根据车辆乘员(该显示元件配设给该车辆乘员)来配置。
45.显示元件61基本上水平地以图像显示朝上的方式定向。显示元件的发射特性可以设计为倾斜地竖直向上并且必要时沿侧向方向设计，从而显示元件61的相应的图像显示可以仅被驾驶员或仅被副驾驶员感知到。对图像显示的感知通过在挡风玻璃2上在反射区域中的反射实现，该反射区域由在所涉及的显示元件61与驾驶员或副驾驶员的眼睛区域(眼动范围)之间的光路得出。因此，图像显示可以这样指向挡风玻璃的方向，使得在那里反射的图像仅在驾驶员或副驾驶员的眼睛区域(眼动范围)中可被感知，而副驾驶员或驾驶员不能感知所显示的图像。
46.在一个备选的实施方式中，显示元件61中的一个或多个显示元件的发射特性可以实施为可切换的，从而输出图像显示的方向这样改变，使得要么驾驶员要么副驾驶员可以通过挡风玻璃2的反射区域感知到图像显示。
47.图6示出显示装置的多个显示元件61的面状的布置结构，这些显示元件在仪表板的上侧上延伸。各个显示元件61的图像显示的定向可以分别固定地预给定或构造成可切换的。
48.在图7中示出在显示元件61与驾驶员和副驾驶员的分别的眼睛区域(示出为圆圈)之间的光路。
49.各个显示元件61的激活/去激活和/或切换状态可以根据对于车辆乘员(驾驶员和副驾驶员)中的一个或多个车辆乘员的所期望的图像显示来预给定。为此，借助控制单元7可以激活或去激活显示元件61。在显示元件61的发射特性可调节的情况下，也可以通过控制单元7来驱控所述显示元件，使得图像显示出现在驾驶员或副驾驶员的所期望的眼睛区域中。
50.特别是，只有当副驾驶座位被占用时，才能向副驾驶员输出图像显示。如果副驾驶员附加地希望图像显示仅提供给该副驾驶员而不提供给驾驶员，则这可以通过相应的设定来预给定。控制单元7处理相应的设定并且根据该设定来驱控显示元件61以便输出图像显示。
51.附图标记列表
[0052]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
机动车
[0053]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
挡风玻璃
[0054]
21
ꢀꢀꢀꢀꢀ
反射区域
[0055]
22
ꢀꢀꢀꢀꢀ
挡风玻璃2的下边缘
[0056]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
仪表板
[0057]
31
ꢀꢀꢀꢀꢀ
仪表板的水平表面
[0058]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
内部空间
[0059]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
方向盘
[0060]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
显示装置
[0061]
61
ꢀꢀꢀꢀꢀ
显示元件
[0062]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
控制单元