用于机动车的全景投影设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型描述了一种用于机动车的全景投影设备。 技术背景
[0002] 在机动车中通常设有显示装置，所述显示装置一般作为真空荧光显示器（VFD)或 液晶显示器（Liquid Crystal Display IXD)用于显示运行数据。这种显示装置显示例如 车辆的安全部件的状态、例如车辆的电子安全辅助系统或舒适系统的状态，所述显示装置 显不座椅姿态、座椅加热器、车窗玻璃升降器、外部后视镜位置或其他信息娱乐部件、例如 甚至导航系统或车载无线电的信息。
[0003] 此外，从文献EP 1798588B1中还已知一种用于操作车辆中的功能的操作系统。为 此在车辆内部空间的不同位置中设有不同的显示面和显示装置。所述显示装置用于在车辆 内部空间的表面上进行图示和虚拟操作元件的图形显示。检测装置检测在操作虚拟操作元 件时所进行的操作输入。为了根据所检测到的操作输入进行虚拟操作元件的显示，将控制 装置与检测装置和在多个显示面上的显示装置进行数据通信连接。为此在车辆的内部空间 中分散地安置有多个投影装置，所述投影装置将图示和操作元件的投影图像从多个不同的 投射角投影到投影面上。
[0004] 配备有这种图示设备的传统仪表盘会由于大量图示和能可视化示出的信息而变 得不清楚，并且驾驶员也会被重要的事情、例如汽车交通转移注意力。因此在车辆中还具有 这样的显示装置或图示，其中，在挡风玻璃的区域内形成对于观察者来说可见的虚拟图像。 这种装置被称为抬头显示器或平视显示器（HUDs)。
[0005] 这种已知的显示装置要求在车辆中明显更大的结构空间。此外，大量的车辆功能 要利用相应配属的图示和操作元件在虚拟的和真实的显示屏上进行控制，这导致了不清楚 的总体安置，其中，由于图示和操作元件的复杂性和较大数量，使得驾驶员在操作这种操作 元件时被严重转移了对道路交通的注意力，从而会出现不期望的安全风险。 【实用新型内容】
[0006] 所需要的是，将大量投影图像集中到机动车前部区域中，并且通过在有限时间内 或局部上屏蔽在投影装置与显示面之间的投影入射线以避免错误干扰，降低这种已知系统 的易错性，并在图示和操作功能的安置和显示时实现更好的配置自由度。
[0007] 本实用新型的实施方式是用于机动车的全景投影设备，所述全景投影设备包括立 体的全景显示器、多个将图像投影到全景显示器的背侧上的投影仪和中央控制单元，所述 中央控制单元这样控制投影仪，使得投影图像在立体全景显示器上无失真地成像。
[0008] 这种全景投影设备具有这样的优点，即投影射线在车辆的内部空间中可以不再被 乘客或驾驶员影响或干扰，因为投影仪被安置在照射车辆内部空间的投影显示器之后，并 且由此使得成像系统连同它的投影射线完全被车辆内部空间中的驾驶员和乘客遮挡。
[0009] 在一种实施方式中，立体的全景显示器的宽度至少部分与车辆的前部内宽相匹 配。这带来这样的好处，大量迄今不同的显示器、显示装置和操作装置并不需要较大的且占 据整个车辆内部空间宽度的全景显示器。对于制造者来说，由此一方面得到了空间上的优 势，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显著的重量降低。
[0010] 现在，一个大的全景显示器能够取代多个独立的显示设备和投影面既发挥成像功 能又发挥操作功能。
[0011] 另一个优点在于，通过对每个暂时被期望的图像和操作元件的虚拟显示，可以省 去对可供使用的图像和操作元件的传统的实体安置。由此可以使车辆的整个仪表盘被设 计得更为简洁，这不论是对制造者还是对车辆驾驶员来说都进一步实现了更高的配置自由 度。此外，借助背侧投影仪可通过单个操作符号或操作元件有条理地示出任意多的车辆功 能，因为仅当前所需的或具有较高被选择可能性的符号和操作元件才能首先在全景显示器 上示出。可能不需要的图像和/或操作元件不被示出，并且因此不需要在车辆的前部区域 中的额外空间。最终使得在当今市场可以购得这种具有极低重量和相对较小尺寸的投影 仪。
[0012] 在本实用新型的另一种实施方式中规定，全景显示器在其背侧上具有半透明的背 侧涂层和在其前侧上具有抗反射涂层。通过所述抗反射涂层消除了例如可能由显示器屏幕 和车窗玻璃所导致的干扰反射。此外，通过在全景显示器背侧上的半透明的背侧涂层和在 全景显示器前侧上的抗反射涂层的共同作用，使得所述全景显示器能够在恰好没有激活投 影仪的区域中具有色调。所述色调可以由制造者有选择性地设置，用以实现对驾驶员和乘 客造成愉悦的效果。
[0013] 进一步规定，所述全景显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。这种塑料材料明显比玻璃或陶瓷更轻，从而能够 降低在车辆的前部区域中的所有成像部件的重量总和，因为现在由透明塑料制成的全景显 示器承担了所述成像功能。
[0014] 在本实用新型的另一种实施方式中，全景显示器由至少两个或多个部件构成，其 中，每个部件至少分配了至少一个或一组投影仪，其中，至少两个部件相互限制。这种由若 干部件组合而成的全景显示器连同配属的投影仪组具有这样的优点，即能够构成多个可组 合成全景投影设备的部件，这既能节省制造成本也能节省组装成本。
[0015] 在本实用新型的另一种实施方式中，图像通过背侧的投影仪这样在立体的全景显 示器上无重影地成像，从而使立体的全景显示器既不具有图像重影，也不具有多余的图像 界面。为此使用了控制算法，所述控制算法控制和调节在立体全景显示器上的成像区域以 及投影面的过渡区域。
[0016] 在本实用新型的另一种实施方式中安置有两组相互叠放的投影仪组。为此，下方 的投影仪组可以指向下方的全景显示器部分的背侧，而上方的投影仪组可以指向上方的全 景显示器部分的背侧。在此在这种实施方式中，下方的投影仪组将图像和操作元件投影在 下方的全景显示器部分上，而上方的投影仪组将图像和操作元件投影在上方的全景显示器 部分上。
[0017] 进一步规定，下方的全景显示器部分相对于上方的全景显示器部分在空间上局 部错移，从而在上方的全景显示器部分与下方的全景显示器部分之间形成水平的平放面 (AblageflEche>。在本实用新型的另一种实施方式中，这种水平的平放面可被这样使用，在 所述水平的平放面下方安置有安全系统、例如前气囊。所述前气囊可以对例如安置在转向 柱的方向盘中心里的另一前气囊进行补充，并且构成在发生正面碰撞时用于副驾驶的安全 缓冲设备。
[0018] 在本实用新型的另一种实施方式中规定，投影仪具有发光二级管或发光二级管阵 列或激光二极管或激光二极管阵列、尤其是激光投影仪（Pico-Beam er)形式的激光二极管 阵列。所述投影仪变型方案可以被制造成具有较小的结构体积，并且在车辆中以简单且成 本低廉的方式与全景显示器一起集成为全景投影设备。
[0019] 所述全景投影设备的这种投影仪可以将其他图像、例如预定的车辆系统的实际 值、例如舒适系统、信息娱乐系统、安全系统或类似系统的实际值投影在全景显示器上。由 此使所述全景投影设备既包含例如对系统数值图像的成像功能，也包含对可操作的操作元 件的图像的成像功能，所述操作元件能通过对设置在全景显示器上的触点激活成像的功 能。
[0020] 此外在本实用新型的另一种实施方式中还规定，全景投影设备在全景显示器区域 内在车辆倒车时将录像画面（例如由车辆尾侧外部区域的车尾摄像机所采集到的录像画 面）投影到全景显示器的背侧上。因为在倒车时仅需要这种影像，所以其他任何不被倒车 所需要的图像和操作元件都被全景显示器暂时屏蔽，从而使驾驶员能将注意力全部集中在 倒车操作上。
[0021] 此外，在本实用新型的另一个实施方式中规定，将车辆速度、发动机转速、冷却剂 温度、油箱液面高度以及其他驾驶技术数据、例如转向指示灯显示、警示灯显示和/或亮度 级别显示的仪表显示投影在全景显示器的驾驶员侧区域中。在此情况下，当车辆前进运行 时，所述影像仅被投影在驾驶员视野里的全景显示器中。
[0022] 此外，全景显示器还可以包括由操作元件和投影式背后照明 (projektionshinterleutete)图像构成的设备，所述操作元件和投影式背后照明图像带有 用于进行菜单选择的所配属的器件，对这种器件的控制通过中央控制单元来实现。这种中 央控制单元被规定用于根据利用检测装置和投影装置所检测到的操作输入将图形图像和 操作元件进行投影。为此，所述检测装置和投影装置通过相应的信号线路进行数据通信连 接。所述中央控制单元可以包括一个或多个数字信号处理器（DSP)或一个或多个微处理器 (CPU)〇
[0023] 由此可以在全景显示器的共同投影面上以图形方式实时示出可变的图像和操作 元件，其中，