CN101855588A - 天线装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于与计算装置(24)连接的天线装置(1)，其具有用于产生虚拟图形(22)的投影装置(2)。

Description

天线装置

技术领域

本发明涉及一种如独立权利要求所述的天线装置。

背景技术

由US 2006/0244825A1已知多功能通讯和导航系统，它包括头顶显示器模块、GPS模块和蓝牙模块。模块的所有零部件设置在外壳里面并且设置在汽车的仪表盘上。该外壳平放在仪表盘上。在表面上设有显示面，其图形镜射在汽车的挡风玻璃里面，由此对于汽车司机可以看到虚拟图形。所有零部件设置在系统的外壳里面。

发明内容

而按照本发明的具有独立权利要求特征的天线装置的优点是，天线装置具有投影装置，而且同时适用于与计算装置连接。由此可以使计算装置以及天线装置在空间上相互分开。由此能够节省空间地在汽车中的适合位置上，不仅投影装置而且天线装置都设置在一个外壳里面，而计算装置尤其可以设置在汽车中对于使用者适合操纵的位置上。如果计算装置还具有附加的显示器，则观察者附加地对于通过投影装置显示的显示器，也可以观察计算装置的显示器。同时也可以使天线装置为了良好地接收适合地定位。

通过在从属权利要求中描述的措施能够实现在独立权利要求中给出的天线装置的有利改进方案和扩展结构。有利的是，在天线装置中设有多个发光二极管，用于产生显示虚拟图形的光。多个发光二极管必要时也可只用于显示粗略的图形信息。但是，另一方面也可以节省空间地装配并且具有微小的耗用功率，因此它们可以方便地安置在天线装置上。在此有利的是，通过至少部分独立地控制发光二极管，并由此可以通过投影装置产生不同的符号，并由此可以在虚拟图形中显示，形成不同的符号。

此外有利的是，所述天线装置在空间上与计算装置无关地定位。由此不仅可以保证投影的最佳位置，而且可以保证天线接收的最佳位置。在此所述计算装置可以设置在汽车中所期望的、任意位置上。这一点尤其在汽车中是有利的，在其中计算装置要设置在视野或者说司机的接触范围里面，而天线装置也可以设置在仪表盘上对于司机在行驶期间不可接触到的位置上。

此外有利的是，设有接口，通过它使双向的图形信息传递到投影装置上以显示在虚拟图形里，而另一方面由天线装置接收的信息通过适合的接口传递到计算装置。

也有利的是，在天线装置上设有操作元件，用于接通和断开投影装置。由此可以通过简单的方式由使用者使投影激活或去激活，无需在计算装置本身上进行调整。

此外有利的是，在天线装置上设有光学装置，用于调整虚拟图形。由此可以通过简单的方式修正图形显示。

特别有利的是，所述天线装置具有接收单元，用于接收卫星信号。一方面相应的接收单元可以通过微小的结构空间实现，另一方面通过适合的调整接收单元取向能够改善接收质量。

也有利的是，所述天线装置用于接收交通讯息-数据服务，例如用于接收TMC(Traffic Message Channel)。由此例如可以省去由导航仪构成的计算装置到汽车收音机的其它连接。而且提供实际的交通信息供在导航仪中用于计算线路。

为了易于固定，所述天线装置有利地具有固定单元，用于使天线装置固定在汽车的仪表盘上。

尤其有利地在汽车中使用按照本发明的天线装置，因为在这里一方面提供有投影面、如挡风玻璃供使用，另一方面由于更简单的操作性，能够特别有利地实现操作单元与计算单元之间的空间分开。

附图说明

在附图中示出本发明的实施例，并且在下面的描述中详细解释。附图中：

图1简示出按照本发明的天线装置的结构，其连接在计算装置上，

图2示出按照本发明的天线装置在汽车中的装配示例，

图3以侧视图示出装配的按照本发明的天线装置，

图4和5分别以俯视图示出按照本发明的天线装置的实施例。

具体实施方式

按照本发明的天线装置可以用于任意的接收信号的目的。尤其有利地在汽车中使用，因此下面以汽车中的具有投影单元的天线装置为例解释本发明。

在图1中示出天线装置1，它具有显示器2，它用于在汽车中产生虚拟图形。该天线装置1这样定位在汽车里面，使显示器2的显示图形朝显示器2镜射的表面方向上偏转。这个镜射的表面例如可以是挡风玻璃，但是也可以是其它的镜射或至少部分镜射的表面。所述显示器表面2由控制单元3控制，它连接在接口4上。通过接口4使天线装置1与汽车中的计算装置5连接。该天线装置1同样具有接收单元6。在第一实施例中该接收单元6由用于卫星定位信号的接收装置构成。在另一实施例中除了接收单元以外，在天线装置中还设置发送单元17，例如用于移动无线信号。通过接口4也使接收单元6以及在其它实施例中补充的发送单元17与计算装置5连接。

所述计算装置5例如由便携的导航系统构成。该计算装置5优选设置在汽车中对于司机可以良好地接触到的位置上。该计算装置5具有数据处理单元，如微处理器7，以及操作单元8、存储装置9、声输出单元10和另外的优选平面的显示器11。通过操作单元8可以通过由导航系统构成的计算装置5输入行驶目的地。微处理器7通过天线装置1的接收单元6读取卫星定位系统的接收信号。在存储器9里面存储道路网的数字道路图，在存取存储器的条件下，微处理器7计算从汽车实际位置到输入的行驶目的地的行驶路线，其中天线装置1和计算装置5设置在汽车里面。接着，通过显示器11和/或通过声输出单元10，将行驶指示输出给司机。根据通过接收单元6获得的实际位置输出行驶指示。

在另一实施例中所述计算装置5也可以由用于无线广播节目的接收设备构成，即接收的无线信号由接收单元6优选数字地处理。尤其通过天线装置有利地接收交通讯息数据服务的信号，例如TMC(交通信息频道)。在此也可以优选将接口4的从天线装置1到计算装置5的导线连接一起用作天线组成部分。接收的交通数据可以输出和/或用于线路计算，用于例如绕行阻塞的道路段。

所述接口4在第一实施例中导线连接地构成。例如接口4可以由USB接口构成，它同时也以运行电压供给天线装置1。在另一实施例中，所述天线装置1也可以具有自身的电源、例如蓄电池。在另一实施例中所述接口4也可以由无线接口构成。

如果输出行驶指示，例如拐弯指示，则微处理器7确定要显示的符号，例如向右的箭头、向左的箭头或者直行的箭头。作为在显示器11或者通过声输出单元1输出的信号的补充，所述天线装置的投影单元、即显示器2显示相应的箭头图形。在此对于在镜射面中的显示考虑镜像的图形。相应的命令输入到控制装置3上。

在图2中示出在汽车中的装配示例。该天线装置1装配在汽车的仪表盘20上。它例如粘接在那里或者通过磁性固定体固定。投影装置2的光朝挡风玻璃21的方向上发射，由此在风挡玻璃中镜射的符号22可以作为虚拟图形被观察者看到。通过电缆连接23使天线装置1与便携的导航装置24连接。便携的导航装置24通过固定装置25可拆卸地固定在仪表盘20上。在天线装置1内部的接收装置还通过无线接收卫星定位信号获得汽车在道路图中的位置，道路图在导航装置24的显示面26中通过符号27表示在道路图28里面。与显示器26相邻地，在移动导航装置24的正面设置操作元件29，通过它可以控制导航装置。在所示情况下，汽车从位置27拐弯到下一横道30。相应地使符号22以右转弯箭头显示到挡风玻璃里面，由此当司机正好没有观察到在移动导航装置24中的道路图28时，也可以使司机获知以虚拟图形显示的符号。所述天线装置1可以在仪表盘20的表面上移动，由此可以实现对于汽车司机适合的符号22显示位置。此外也可以通过在仪表盘20上移动显示装置1最佳地接收卫星定位信号。

在图3中详细示出天线装置1的视图。电缆连接23通过插头31导引到天线装置1的外壳32里面。该天线装置1在在这里所示的实施例中通过相应的、成形在外壳32上的槽卡入到仪表盘20上的固定装置33里面。该固定装置可以设置在仪表盘20上的一个或者多个不同的位置上。此外也可以首先将固定装置33粘接在仪表盘20上或者例如磁性固定。在一种实施例中所述外壳32具有下部件34和上部件35。通过相对于下部件34旋转上部件35，可以在下部件34固定住时，使显示图形围绕虚线表示的旋转轴线36旋转。由此例如可以使箭头图形以对于观察者适合的方式对准。为了说明，在附图中示出向左旋转的箭头37和向右旋转的箭头38。在另一实施例中为了放大图形，将透镜光学装置39在显示器与挡风玻璃21之间设置在天线装置1的顶面上。由此也可以对于小的天线装置，放大要显示的虚拟图形。但是也可以使投影单元的表面平面地构成，通过虚线40表征。在另一实施例中也可以通过在箭头方向37或38上旋转，在天线装置1内部放大或缩小透镜39到光产生装置的距离，由此尤其可以改变虚拟图形的大小。

在另一实施例中所述天线装置1也可以具有用于接通或断开集成在天线装置1里面的投影装置的装置。在一种实施例中为此使天线装置1的盖部位41可以在轴向42上移动。在此盖41具有按压开关的功能，通过它可以使天线装置内部的触点闭合。由此使投影激活或去激活。

在投影时，来自天线装置1的光，示例地以光射线43表示，从天线装置1朝挡风玻璃21的方向上射出，并且通过挡风玻璃朝观察者方向44上偏转。由此对于观察者，当其视线与箭头方向44相反时，可以在挡风玻璃21后面看到镜射的并由此虚拟的图形。

在图4中示出显示器2结构的示例。天线装置50在其顶面上具有多个发光二极管51。发光二极管51可以分三组运行。在图4所示的形式中在显示表面中向右指示的发光二极管运行。相应地也可以使单个的发光二极管运行，它们在共同运行时分别显示向左箭头或直行箭头。在另一实施例中，在图中所示的点状发光二极管也可以覆盖显示器的整个表面。由此可以在显示器中显示不同形式的符号。在图5中示出另一实施例，其中各个显示的符号53已经完全预成形，并且可以单个激活地设置在天线装置52的表面上。相应地可以通过控制器通过导线23激活已经预定义的符号。代替发光二极管，对于预定义的符号也可以使用其它的面光源，如电致发光光源。

除了推荐方向以外，尤其也可以使警示例如以警示符号的形式显示到挡风玻璃里面。

Claims (11)

1.用于与计算装置(5，24)连接的天线装置(1，50，52)，其中该天线装置(1，50，52)具有用于产生虚拟图形的投影装置(2，51，53)。

2.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，设有多个发光二极管(51)，用于产生显示虚拟图形的光。

3.如权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述多个发光二极管(51)设置在所述天线装置(50)上，使得通过至少部分独立地控制发光二极管(51)能够产生多个不同的符号作为虚拟图形。

4.如上述权利要求中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置(1，50，52)能与计算装置(5，24)无关地定位。

5.如上述权利要求中任一项所述的天线装置，其特征在于，这样构造天线装置(1，50，52)与计算装置(5，24)之间的接口(4，38)，使信息从计算装置(5，24)传递到天线装置(1，50，52)以加入到所示的虚拟图形里，和/或使位置信息从天线装置(1，50，52)传递到计算装置(5，24)。

6.如上述权利要求中任一项所述的天线装置，其特征在于，设有操作元件(41)，用于接通和断开投影装置(2)。

7.如上述权利要求中任一项所述的天线装置，其特征在于，设有光学装置(34，35，41)，用于调整虚拟图形。

8.如上述权利要求中任一项所述的天线装置，其特征在于，设有接收单元(6)，用于接收定位系统的卫星信号。

9.如上述权利要求中任一项所述的天线装置，其特征在于，设有接收单元(6)，用于接收交通讯息-数据服务。

10.如上述权利要求中任一项所述的天线装置，其特征在于，设有固定单元(34)，用于使天线装置(1，50，52)固定在汽车的仪表盘上。

11.如上述权利要求中任一项所述的天线装置(1，50，52)在汽车中的应用。

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