本发明涉及一种布置在具有表面的车辆内饰中的显示单元，该显示单元包括：屏幕，该屏幕集成到该表面中并具有用于设置原始屏幕亮度的可控屏幕亮度；透明覆盖元件，该透明覆盖元件具有覆盖元件表面，该透明覆盖元件在观察方向上二维地/面式地布置在屏幕的上游并且至少部分地覆盖屏幕，其中，覆盖元件表面被设计成使得其至少在该观察方向上模拟该表面；以及控制单元，该控制单元至少用于控制屏幕亮度。
背景技术：
1、汽车领域的当前趋势是使用集成到表面中并模仿表面外观的屏幕。这些可以称为shytech(隐形)屏幕。与常规屏幕相比，shytech屏幕尝试模仿典型内饰材料(比如木材或铝)的表面。这总体上在内饰中营造了更加和谐并且不那么杂乱的氛围。
2、为了模仿特定的表面，屏幕配备了特殊的透明覆盖元件。该透明覆盖元件甚至可以在触觉上与目标材料相似。内容透过覆盖元件呈现。shytech屏幕因此是一种智能表面，其中内容根据需要通过表面呈现。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种改进的显示单元，其中，该显示单元包括这种类型的屏幕，该屏幕被集成到车辆内饰的表面中并且具有对应的覆盖元件。
2、该目的通过具有权利要求1所述的特征的显示单元得以实现。从属权利要求列出了进一步的有利措施，这些措施可以根据需要相互组合以实现进一步的优点。
3、该目的通过一种布置在具有表面的车辆内饰中的显示单元来实现，该显示单元包括：屏幕，该屏幕集成到该表面中并具有用于设置原始屏幕亮度的可控屏幕亮度；透明覆盖元件，该透明覆盖元件具有覆盖元件表面，该透明覆盖元件在观察方向上二维地布置在屏幕的上游并且至少部分地覆盖屏幕，其中，覆盖元件表面被设计成使得其至少在该观察方向上模拟该表面；以及控制单元，该控制单元至少用于控制屏幕亮度，其中，控制单元被设计成根据覆盖元件表面的材料和/或相对于覆盖元件的入射亮度来确定校正项，并且基于该校正项设置屏幕亮度，使得从观察者的视角恢复原始屏幕亮度。
4、术语“屏幕”在这里可以包括能够显示至少一个符号等的任何显示装置，比如显示器、监视器等。屏幕可以具有要被控制的不同像素，用于以原色红、黄、蓝进行显示，这些原色各自用不同的亮度被控制。
5、透明覆盖元件可以被理解为是指覆盖元件大部分或完全透明，至少使得观察者可透过覆盖元件识别屏幕上的显示。
6、原始屏幕亮度可以被理解为是指从观察者的视角来看，在没有环境辐射或环境照明/入射辐射并且没有覆盖元件的情况下存在的屏幕亮度。
7、根据本发明，发现屏幕上旨在供车辆中的观察者透过覆盖元件所看到的显示取决于环境辐射而看起来不同，环境辐射也可以称为环境照明。特别地，发现对于这种具有覆盖元件的屏幕，环境辐射还可以改变要模仿的表面材料的印象。
8、根据本发明，进一步发现其原因是由特定点或像素反射给观察者的光或感知亮度不仅仅取决于屏幕的发射亮度。环境辐射另外作为亮度从所有方向入射在该点上，并且该环境辐射中的一部分根据表面材料反射到观察者的方向。在某些情况下，比如非常红的日落，这可能会改变对表面和屏幕上的显示的感知。现在借助于本发明可以防止这种情况。
9、根据本发明，控制单元被设计成根据覆盖元件表面的材料和/或相对于覆盖元件的入射亮度来确定校正项，并且基于校正项来设置屏幕亮度，使得从观察者的视角恢复原始屏幕亮度。控制单元可以例如控制各个像素，使得最终像素颜色考虑覆盖元件的反射特性和入射在覆盖元件上的环境辐射，从而产生原始像素颜色，即，在没有覆盖元件和环境辐射的情况下会出现的像素颜色。
10、此外，校正项可以根据覆盖元件表面(例如其反射特性)来确定。这补偿了不利环境辐射下变化的感知。本发明允许对具有覆盖元件的集成屏幕进行颜色校正，以实现对环境辐射的补偿。
11、在另一实施例中，提供测量相对于覆盖元件的、作为入射环境辐射的亮度的装置，其中，该亮度对应于入射在覆盖元件上的环境辐射。
12、在另一实施例中，该装置包括至少一个内饰相机，以将环境辐射近似为入射环境辐射，其中，该内饰相机布置在车辆内。内饰相机生成的图像可以用于近似环境辐射。取决于期望的精度，可以对图像值进行平均或转换为低分辨率的辐照度图。辐照度图可以指示环境辐射的角度相关值。
13、在另一实施例中，该装置包括至少一个鱼眼相机(鱼眼、鱼眼透镜)以确定入射在覆盖元件表面上的环境辐射的亮度，其中，鱼眼相机布置在车辆中的屏幕的区域中。鱼眼(半球形相机)是摄影中使用的术语，用于描述对图像平面的半球进行成像的物镜。这种鱼眼相机可以直接通过半球上的入射角捕获角度相关亮度值。
14、另外，该装置还可以包括除鱼眼相机之外的专用相机。
15、此外，该装置包括至少一个入射光传感器，以确定入射在覆盖元件表面上的环境辐射的亮度，其中，该至少一个入射光传感器布置在覆盖元件中或布置在覆盖元件与屏幕之间。通过覆盖元件下方的入射光传感器，观察者因此从外部无法看到传感器或相机。此外，如果覆盖元件或覆盖元件表面的光谱透射率已知，则可以从入射光传感器检测到的亮度中减去该光谱透射率，以便确定准确的亮度。
16、进一步地，该至少一个入射光传感器可以包括适于覆盖元件表面的透射的特定滤光器，以滤除覆盖元件的波长。这允许直接检测亮度或环境辐射，而无需进一步的计算步骤。
17、此外，控制单元可以被设计成至少基于一天中的时间和车辆的位置来确定校正项。附加或替代于相机/传感器地，还可以将一天中的时间与车辆的位置结合使用。例如，这允许确定校正日出或日落时的显示的校正项。
18、此外，控制单元可以被设计成至少基于一天中的时间和车辆的位置以及天气信息来确定校正项。
19、除了一天中的时间与位置相结合之外，天气信息也可以用于近似预期的环境辐射。例如，恶劣天气(变暗的天空)可以包括在校正项的计算中。
20、除了一天中的时间、位置和天气之外，控制单元还可以在该确定中包括比如网络摄像头等基础设施对象，以便更好地近似预期的环境辐射。
21、进一步地，控制单元可以被设计成至少基于覆盖元件表面的预先存储的反射值来确定校正项。这考虑到了以下事实：入射辐射的反射部分取决于表面的材料特性。
22、例如，高反射表面(比如反光涂料)会根据角度比非镜面、漫射的表面反射更多的光，该非镜面、漫射的表面在所有方向上更均匀地漫射光。
23、反射值可以预先确定。尤其是对于比如木材、铝等常见材料，存在良好的分析材料函数，这些分析材料函数可以与覆盖元件表面的纹理结合使用，以确定覆盖元件表面的材料处的入射辐射(入射亮度)的反射值。
24、覆盖元件表面可以替代性地或附加地利用材料扫描仪来测量。这些扫描仪提供了角度相关反射值的表。此外，还隐含地确定了覆盖元件的吸收值和散射特性。例如，出于评估目的，可以读取任何入射或反射角度的特性。
25、进一步地，控制单元可以被设计成基于至少覆盖元件表面的预先存储的反射值结合相对于覆盖元件的亮度来确定校正项。这产生了特别准确的校正项。
26、此外，覆盖元件可以呈箔的形式。
27、在另一实施例中，控制单元被设计成对于整个屏幕确定单个校正项。这使得可以容易地确定校正项。
28、替代性地，控制单元可以被设计成根据观察者在车辆中的位置来确定多个校正项。如果校正项因此被假设为不均匀的/方向相关的，则观察者的位置因此发挥作用。例如，确定/近似观察者的位置，以便根据与观察者的角度针对覆盖元件表面的每个像素/表面点计算校正项。因此，校正项随着屏幕的表面而变化，但也可以用于对抗方向相关的颜色偏移。因此，可以通过各种校正项来消除环境辐射的影响。