CN113853547A - 具有显示系统的机动车以及这种机动车的运行方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有显示系统(12)的机动车(10)，所述机动车包括至少一个定位在机动车(10)的仪表台(34)中的、用于发射光束(S1)的图像源(40)，其中，反射区域(58)平行于挡风玻璃(16)的至少一个玻璃层(18)的侧棱边(22)延伸，该反射区域被设置用于，对光束(S1)进行反射以产生虚拟图像(54'，54”)，其中，所述至少一个图像源(40)设置有仅一维地可切换的至少一个条形显示器(42)，机动车(10)的控制设备(36)被设置用于，借助于所述至少一个条形显示器(42)提供作为虚拟图像(54'、54”)的动态流光(68')和/或静态光条(68”)。

Description

具有显示系统的机动车以及这种机动车的运行方法
技术领域
本发明涉及一种具有显示系统的机动车。此外，本发明涉及一种用于运行这种机动车的方法。
背景技术
对于机动车的乘员、特别是机动车的驾驶员来说，在机动车行驶期间为其显示和车辆相关的信息会是有益的。根据所显示的与车辆相关的信息，例如可以在视觉上借助于光学信号向乘员告知用于与在机动车之外的人员通信的所尝试的建立连接、用于达到所设定的目标速度的加速过程、借助于操纵行驶方向指示器所选出的有意的转向过程或者与机动车相联接的移动终端设备的充电状态。在此情况下可以使用光学信号来在黑色的背景之前、例如在丝网印刷的区域中产生真实的和/或虚拟的图像。
为此，DE 10 2009 020 824 A1公开了一种用于多层挡风玻璃的虚拟图像系统，该图像系统在挡风玻璃上反射图像源。为此，图像源可以借助于光来产生，所述光在挡风玻璃上被反射，使得对于驾驶员而言看起来在挡风玻璃后面可以看到虚拟图像。该虚拟图像可以是横向布置的多个并排显示装置的形式，其中，每个显示装置向驾驶员传输关于机动车的相应所选择的状态的信息。
这种虚拟图像系统的缺点是，要提供多个显示装置来产生大面积的虚拟显示。
替代地，布置在两个玻璃板之间的导体薄膜或电路板的复合玻璃板也可以实现为显示器。例如DE 10 2013 003 686 A1和DE 10 2015 016 281 A1公开了这种设计方案。
此外，可以借助于发光体提供显示，所述发光体布置在层压的挡风玻璃的玻璃板之间并且可以响应于相应的激励发射光。这种设计方案例如可在WO 2009/122094 A1、WO2017/103426 A1和US 2014/355106 A1中找到。
这种集成到挡风玻璃中的显示器的缺点是，显示器和/或挡风玻璃本身的更换导致高技术耗费和高成本。
发明内容
本发明的目的是，提供一种解决方案，借助于该解决方案可以在机动车中提供虚拟图像。
该目的通过独立权利要求的主题来实现。本发明的有利的改进方案通过从属权利要求、以下说明以及附图来描述。
本发明基于以下认识，即，机动车的挡风玻璃本身和机动车的布置在挡风玻璃处的部件、例如仪表台的饰板都可用作机动车乘员的显示系统的显示面。为此，至少一个图像源可以发射、即发出光束，该光束可以在反射区域中被反射以产生虚拟图像。为了能够实现虚拟图像的特别高的对比度，可以将不透明的背景、特别是黑色背景、例如在玻璃的所谓黑色印刷的区域中的背景用作反射区域。在这种显示器中，用于提供和维护显示系统的成本能够由至少一个图像源和反射区域被预先规定。因此，例如有针对性地使用至少一个图像源就足以选择性地以足够的信息内容来显示与车辆相关的信息，但是仍然允许驾驶员看到当前的交通情况。
通过本发明提供一种具有显示系统的机动车。根据本发明的机动车优选被设计为汽车、特别是乘用车或载货汽车，或被设计为客车或摩托车。在此，机动车包括具有至少一个玻璃层的挡风玻璃。该挡风玻璃特别是由复合玻璃制成的挡风玻璃，所述挡风玻璃包括多个玻璃层，所述多个玻璃层借助于层压方法相互连接。在此，至少一个玻璃层可以在中间区域中被设计为透明的，使得在挡风玻璃在机动车中的安装位置时可以让乘员看到交通情况。在至少一个玻璃层的边缘区域中可以实现丝网印刷边缘(黑色印刷)，所述丝网印刷边缘保护对UV敏感的粘接连接免受提早老化的影响。此外，机动车具有定位在机动车的仪表台中的至少一个被设置用于发射光束的图像源。为此，至少一个光源可以定位在仪表台中并且发出光束。仪表台可以是具有测量显示器(Messanzeiger)(例如用于车速表和/或转速表、用于行驶方向指示器的指示灯)和机动车的操作杆(例如行驶方向指示器、远光灯)的显示板或仪表板。至少一个图像源可以被设计为电发光体，其中，该电发光体例如可以是基于半导体的LED发光体(发光二极管)。发射的光束借助于反射区域被反射以产生虚拟图像。也就是说，光束在反射区域的反射面处被反射并且产生虚拟图像。在此，该虚拟图像看起来像浮在空间中并且在位置上与反射区域不关联。
反射区域平行于所述至少一个玻璃层的在挡风玻璃在机动车中的安装状态下布置在仪表台处的侧棱边延伸。换句话说，反射区域布置在挡风玻璃的根部区域中，在此该根部区域由机动车的各相应A柱的相应的根部预先规定。在此，所述至少一个玻璃层的该侧棱边和反射区域的与该侧棱边对置地布置的边界棱边形成两条直线，这两条直线位于一个平面中并且彼此不相交。根据本发明，反射区域沿着至少一个玻璃层的至少一个边侧区域布置在至少一个玻璃面上。换句话说，反射区域定位在至少一个玻璃层的该边侧区域处，从而反射区域被玻璃层的至少三个侧棱边包围，也就是对反射区域限界。由此得到的优点是，借助于装入的挡风玻璃可以自动提供反射区域。替代地或附加地，根据本发明，反射区域沿着与至少一个玻璃层分开的至少一个构件被提供在挡风玻璃框架处。换句话说，所述至少一个单独的构件包括反射区域，其中，该至少一个构件不同于挡风玻璃并且被布置在挡风玻璃框架处。例如，该至少一个构件是安放到仪表台上的覆盖件。由此得到的优点是，在更换挡风玻璃时可以与显示系统无关地进行。因此例如可以安装不具有特定反射特性的常规的挡风玻璃。
此外，根据本发明规定，至少一个图像源使用仅一维地可切换的至少一个条形显示器。换句话说，至少一个图像源被实现为至少一个条形显示器,该至少一个条形显示器被设置用于显示可视的线。特别是，至少一个条形显示器可以是LED条，在此例如可以设置能够在柔性电路板上表面安装的发光二极管(SMD-LED或表面安装器件-LED)。因而所涉及的是依次排列成链的单个光源，这些光源共同形成至少一个条形显示器。因为在此所涉及的是技术上简单的且极其可靠的能够在大的长度节段上实现的显示器，所以所述显示器可以特别成本有利地被提供并且视需要被更换。因此利用很少数目的图像源、即至少一个图像源就已经能够借助至少一个条形显示器特别简单地实现复杂的显示。在此，该至少一个条形显示器被定位得平行于至少一个玻璃层的被曲率半径规定的侧棱边，并且替代地或附加地平行于至少一个构件定位。换句话说，由所述至少一个玻璃层的所述侧棱边和/或所述至少一个构件限定了曲率半径，其中，至少一个条形显示器的曲率半径与该曲率半径相对应，从而至少一个条形显示器与所述至少一个玻璃层的侧棱边和/或所述至少一个构件在一个平面中延伸并且彼此不相交。
根据本发明附加地规定，借助于机动车的控制设备提供虚拟图像。为此，由控制设备选择性地操控至少一个条形显示器。在此，借助于至少一个条形显示器提供作为虚拟图像的用于产生动画效果的动态流光(Lauflicht)。换句话说，至少一个条形显示器被这样操控，使得产生作为虚拟图像的动态流光。为此可以在至少一个方向上操控至少一个条形显示器的各相应紧跟的光源，以便产生虚拟图像在至少一个方向上运动的印象。由此得到的优点是，借助于动态流光，可以使乘员产生特别高的注意力并由此可以特别有效地提醒乘员注意危急情况。替代地或附加地，可以输出作为虚拟图像的静态光条。所产生的虚拟图像因此是线形的光条。由此得到的优点是，线条形状吸引乘员的视线并且作为设计元件产生机动车的内饰观感。在此，借助于动态流光并且替代地或附加地借助于静态光条显示调节过程、所采用的控制参数设置和/或相比于总蓄能器容量的剩余蓄能器容量比例。换句话说，根据虚拟图像在视觉上反映调节过程、例如移动终端设备为与位于机动车之外的人员建立通信连接所尝试的连接建立或至达到所设定的目标速度的加速过程。替代地或附加地，根据虚拟图像输出所设定的控制参数，例如利用操纵行驶方向指示器所通知的意图的转向过程或其作为报警闪光装置的应用。替代地或附加地，作为虚拟图像也显示容量比例，在此例如可以显示与机动车相联接的移动终端设备的当前充电状态、也就是说相比于总蓄能器容量的蓄能器容量，或者可以实现动力燃料显示(例如燃料表、油位表)。此外有利的是，与传统的平视显示器(HUD或抬头显示器)相比，对于每个车辆乘员而言都能够从各自在车辆内部空间中的座位位置出发看到虚拟图像。因此，例如可以借助于虚拟图像由驾驶员和副驾驶员看到同一图像内容，而该虚拟图像的变形取决于观察位置。
本发明还包括产生附加优点的实施方式。
另一有利的实施方式规定，至少一个图像源附加地具有二维地可切换的至少一个图像显示器，该至少一个图像显示器被设置成，通过由控制设备选择性地操控形成至少一个图像显示器的像点来产生与该至少一个图像显示器相关联的虚拟图像。换句话说，至少一个图像源还具有可电操控的平面显示器，借助于该平面显示器可以产生光学信号。该平面显示器可以是显示屏，该显示屏例如可以实现为场发射显示屏(FED)、液晶显示屏(LCD)、特别是薄膜晶体管液晶显示屏(TFT-LCD)、阴极射线管显示屏(CRT)、等离子显示屏、有机发光二极管显示屏(OLED)或表面传导电子发射显示屏(SED)。替代地或附加地，显示屏可以具有至少一个迷你LED形式的LED背景照明或至少一个微型LED的布置结构。至少一个图像显示器例如可以示出面(二维对象)和/或体(三维对象)。由此得到的优点是，在需要时，例如当所需的信息内容不能由至少一个条形显示器完全地示出时，可以借助于至少一个图像显示器完全地输出该信息内容。
此外，另一有利的实施方式规定，至少一个图像显示器在朝向反射区域的方向上覆盖所述至少一个条形显示器。换句话说，至少一个条形显示器与至少一个图像显示器重叠布置，从而至少一个图像显示器布置在反射区域与该至少一个条形显示器之间。替代地或附加地，如果至少一个条形显示器布置在由至少一个图像显示器形成的图像平面内，则该至少一个条形显示器在该至少一个图像显示器的区域中被中断并且邻接于该至少一个图像显示器的彼此对置的两侧。换句话说，该至少一个图像显示器和该至少一个条形显示器位于一个平面中，其中，该至少一个图像显示器在彼此对置的两侧上被至少一个被中断的条形显示器围住。替代地或附加地，至少一个图像显示器和至少一个条形显示器在朝向反射区域的方向上彼此不重叠地布置。因此，这两个彼此不同的显示器在朝向反射区域的方向上并排地布置，没有哪一个显示器覆盖另一个显示器、即与另一个显示器重叠。在此，在挡风玻璃的安装状态下，至少一个条形显示器定位在至少一个图像显示器与至少一个玻璃层的包围反射区域的侧棱边之间，和/或至少一个图像显示器定位在至少一个条形显示器与至少一个玻璃层的包围反射区域的侧棱边之间。因此，这两种显示器和反射区域形成三明治状结构。根据布置的类型，至少一个条形显示器或至少一个图像显示器在一侧由反射区域限界并且在另一侧由与之不同的显示器限界。由此得到的优点是，借助于两个显示器的灵活布置可以实现多种显示可行方案。
另一有利的实施方式规定，反射区域形成在视觉上连续的显示面，该显示面在侧向上由机动车的至少一个邻接于挡风玻璃的A柱围住/镶边和/或由车外后视镜的至少一个数字式显示器限界。换句话说，借助于反射区域大面积地显示虚拟图像，其中，在视觉上连续的显示面从驾驶员侧的A柱延伸至副驾驶员侧的另一A柱。替代地或附加地，在该视觉上连续的显示面的至少一端布置有车外后视镜的至少一个数字式显示器。由此得到的优点是，在车辆乘员的整个视野中都可以显示信息，同时乘员的视线仍可以集中在要行驶的路段上。可以使用A柱中的至少一个和/或车外后视镜的数字式显示器中的至少一个来作为该在视觉上连续的显示面的相应的侧边界。替代地或附加地，当根据检测到的机动车环境识别到危急情况时，可以通过显示面借助于虚拟图像将乘员的视线从显示面的中心引导至显示面的边侧。危急情况可以是例如由位于该乘员盲点中的另一机动车所进行的意外的超车过程。
另一有利的实施方式规定，控制设备在操控至少一个图像源时考虑借助于检测装置检测到的车辆用户的、特别是其头部和/或眼睛的位置和/或取向和/或考虑检测到的用户偏好。因此检测车辆用户本身并且替代地或附加地检测由其输入的用户偏好，以便据此操控至少一个图像源。例如，检测装置包括摄像机、特别是驾驶员监视摄像机，该摄像机检测描述车辆用户的头部和/或眼睛的位置和/或取向的数据。随后，根据检测到的数据可以确定机动车用户的方位、即在空间中的位置，其中，该空间包括机动车的内部空间。替代地或附加地，可以基于检测到的数据来确定车辆用户的状态、即在空间中的取向。替代地或附加地，对至少一个图像源的操控可以取决于检测到的用户偏好。在此情况下，用户偏好理解为由车辆用户进行的输入，该输入规定了相应的输出参数，例如虚拟图像的显示强度、显示持续时间、显示颜色、虚拟图像相对于车辆用户的相对位置和/或相对状态。根据检测到的车辆用户和/或检测到的用户偏好，将虚拟图像沿着至少一个由车辆方向规定的空间轴移位，以便产生对于车辆用户无遮挡的显示。换句话说，虚拟图像沿着至少一个空间轴移动，从而车辆用户看向虚拟图像的视线始终是直接且不受限的。因此例如可以在显示时考虑到两个彼此不同的车辆用户的身高差异。由此得到的优点是，可以根据车辆用户、也就是说其体格和/或其运动和/或其优选的显示设置来调整显示。替代地或附加地，可以实现透视显示并且因此例如产生空间效果。
另一有利的实施方式规定，至少一个条形显示器包括至少两个彼此靠近定位的单条。换句话说，存在两个并排布置的单条，所述单条形成至少一个条形显示器。在此，所述至少两个单条中的每个单条各自的纵向延伸轴都布置在与反射区域相对应地取向的平面中。该平面例如由虚拟图像在车辆纵向方向上距离观察者的取决于反射区域的特定距离所规定。至少两个单条在该平面内被这样定位，使得各相应的单条各自的轴——该轴对应于各自最大延伸部的相应方向——位于该平面中。在此，为了产生与至少一个条形显示器相关联的虚拟图像，分别仅操控至少两个单条中的一个单条。由此可以借助于选择性地操控相应的单条来改变虚拟图像，以便例如在车辆高度方向上使虚拟图像移位，同时可以恒定地保持虚拟图像与乘员的特定距离。由此得到的优点是，光条和/或流光的位置可以特别容易地被改变，同时可以省去复杂的显示技术、特别是复杂的显示屏显示技术。
另一有利的实施方式规定，至少一个条形显示器布置在能借助于控制设备操控的执行器上，该执行器被设置用于，为了使虚拟图像移位而改变至少一个条形显示器相对于反射区域的相对位置。换句话说，至少一个条形显示器可以借助于执行器在空间上被移位，其中，随着至少一个条形显示器的移位，至少一个条形显示器相对于反射区域的相对位置被改变。执行器尤其是涉及一种在驱动技术上的结构单元，该结构单元可以将控制设备的电控制信号转换成机械运动。在此，执行器例如可以被设计为具有可运动的臂、具有剪式结构或竖直的杆的支架。由此得到的优点是，至少一个条形显示器能够尤其可变地被使用并且进而能够减少所使用和安装的LED条的数量。
另一有利的实施方式规定，反射区域具有至少一个永久不透明的并且被染成黑色以产生虚拟图像的面区段。因此，该至少一个面区段总是不透光的、也就是说是暗沉的和黑色的。由此得到的优点是，该至少一个面区段随时可以为虚拟图像提供高对比度的背景。替代地或附加地，至少一个面区段可以借助于控制设备从透明的状态切换到至少一个部分不透明的并且部分被染成黑色的状态中，以产生虚拟图像。因此，选择性地操控该至少一个面区段，以便规定该至少一个面区段的透光性和/或染黑状态。特别是可以产生相应的变化、例如色调变化。由此得到的优点是，所述至少一个面区段可以被用于不同的目的。因此，该至少一个面区段可以在至少部分不透明的并且部分染成黑色的状态中用于产生虚拟图像，并且在透明的状态中用于使乘员无干扰地观察车辆环境。
为此，另一有利的实施方式规定，至少一个永久不透明的并且被染成黑色的面区段包括丝网印刷边缘。因此，该至少一个始终不透明的黑色的面区段包括丝网印刷边缘。丝网印刷边缘、即所谓的黑色印刷例如可以被设计为黑色的玻璃边缘，其具有连续的黑色的部段和带点的部段。在此，丝网印刷边缘具有多个反射颗粒。也就是说，丝网印刷边缘包括颗粒，所述颗粒被设置用于反射至少一个光源的所发射的光束。由此得到的优点是，丝网印刷边缘可以作为用于虚拟图像的背景和其为产生虚拟图像所要求的面来使用。替代地或附加地，至少一个可切换的面区段由电致变色的、热致变色的和/或基于液晶的材料形成。换句话说，至少一个可切换的面区段包括电致变色的、光致变色的、热致变色的和/或基于液晶的材料。在此，特别涉及如下材料，所述材料被设置用于实现可变色的玻璃，其方式是，可通过施加电压、改变的光比例和/或作为对加热的反应来改变透光性。作为电致变色的材料例如使用三氧化钨或聚苯胺，作为热致变色的材料例如使用二氧化钒(Vandadiumdioxid)，而光致变色的材料例如包括卤素或硝酸盐。基于液晶的材料例如是LC玻璃(液晶liquidcrystal)或PDLC玻璃(聚合物分散液晶polymer dispersed liquid crystal)。
通过本发明提供一种用于运行具有显示系统的根据本发明的机动车的实施方式的方法，其中，机动车包括具有至少一个玻璃层的挡风玻璃、至少一个图像源、反射区域和控制设备。控制设备具有处理器装置，该处理器装置包括至少一个微处理器、至少一个微控制器、至少一个FPGA(现场可编程门阵列Field Programmable Gate Array)和/或至少一个DSP(数字信号处理器Digital Signal Processor)。此外，处理器装置可以具有程序代码，该程序代码可以存储在处理器装置的数据存储器中并且被设置为用于，在通过处理器装置执行时实施根据本发明的方法的实施方式。至少一个图像源定位在机动车的仪表台中并且使用仅一维地可切换的至少一个条形显示器，其中，至少一个条形显示器在仪表台中平行于至少一个玻璃层的被曲率半径规定的侧棱边和/或平行于与该至少一个玻璃层分离的至少一个构件被定位。此外，反射区域平行于至少一个玻璃层的侧棱边延伸并且在挡风玻璃在机动车中的安装状态下布置在仪表台上，其中，反射区域沿着至少一个玻璃层的至少一个边侧区域被提供在至少一个玻璃面上和/或沿着至少一个构件被提供在挡风玻璃框架处。根据本发明的方法的特征在于，检测调节过程和/或所采用的控制参数设置和/或相比于总蓄能器容量的剩余蓄能器容量比例。随后根据所述检测，借助于至少一个图像源发射光束，其中，借助于控制设备操控所述至少一个图像源，并且借助于反射区域对所发射的光束进行反射以产生虚拟图像。作为虚拟图像，提供用于产生动画效果的动态流光和/或提供静态光条以用于显示调节过程和/或所采用的控制参数设置和/或相比于总蓄能器容量的剩余蓄能器容量比例。
本发明还包括根据本发明的方法的具有如结合根据本发明的机动车的改进方案已经描述的特征的改进方案。出于这个原因，在此不再描述根据本发明的方法的相应的改进方案。
根据本发明的机动车优选被设计为汽车、特别是乘用车或载货汽车，或被设计为客车或摩托车。
本发明还包括所描述的实施方式的特征的组合。
附图说明
下面描述本发明的实施例。图中示出：
图1以侧视图示出具有显示系统的机动车的示意图；
图2以俯视图示出具有显示系统的机动车的一部分的示意图；
图3示出具有显示系统的机动车的所述部分的示意性剖面图；
图4示出具有一个实施方式的显示系统的机动车的内部空间的示意性透视图，其中，穿过挡风玻璃的视线方向与机动车的向前运动方向一致；和
图5示出具有显示系统的机动车的另一实施方式的与图4类似的示意性透视图。
下面说明的实施例是本发明的优选实施方式。在这些实施例中，各实施方式的所述部分分别是本发明的各单个可彼此独立看待的特征，这些特征也分别彼此独立地改进了本发明。因此，本公开也包括与所述实施方式的各特征的所示出的组合不同的其他组合。此外，所述各实施方式也可以通过本发明的其他所述特征来补充。
在附图中，相同的附图标记分别表示功能相同的元件。
具体实施方式
图1以侧视图示出具有显示系统12的机动车10的示意图，其中，机动车10可以由车辆用户14、也就是坐在驾驶员座椅上的驾驶员控制。此外，机动车10可以包括挡风玻璃16，该挡风玻璃可以具有玻璃层18。挡风玻璃16特别可以被设计为复合玻璃板并且具有多个彼此紧贴地布置的各相应玻璃层18。玻璃层18可以由两个玻璃面20'、20”和一个侧棱边22、特别是四个侧棱边22限界。为此，一个玻璃面20'可以面向机动车10的内部空间24，而另一个玻璃面20'可以面向机动车10的环境26。在挡风玻璃16的安装状态下，侧棱边22可以在挡风玻璃框架28上方布置在机动车10上、特别是布置在两个A柱30'、30”与相应的车外后视镜32'、32”之间以及在仪表台34上，其中，在图1中仅对在视图中可见的A柱30'和车外后视镜32”设有相应的附图标记。
此外，在图1中示出的机动车10可以具有：(分别被简化地示出为框的)控制设备36、检测装置38和图像源40。在此，控制设备36可以根据利用检测装置38检测到的数据来操控图像源40。检测装置38可以尤其作为驾驶员监视摄像机来检测车辆用户14的头部和眼睛，根据头部和眼睛可以由控制设备36确定车辆用户14的位置和取向。此外，检测装置38尤其可以被设计为例如在图4和图5中示出的用户界面47，以便能够检测用户偏好、即车辆用户14的输入。下面结合图2和图3详细描述图像源40。
在图2和图3中进一步示出具有显示系统12的机动车10。在此，图2以俯视图示出具有显示系统12的机动车10的局部的示意图，图3示出具有已经结合图1描述的各相应部件的对应的剖面图A-A。因此，图2示出挡风玻璃16的面向环境26的玻璃面20”，该挡风玻璃邻接于两个A柱30'、30”以及仪表台34的上侧，其中，方向盘45布置在仪表台34处。
在图2和图3中示例性地示出图像源40的一个可能的实施方式。在此，图像源40例如可以包括多个电发光体、各相应的显示器42、50'、50”、50”，它们被设置为用于发射光束S1，所述光束在图3中被作为箭头示出。在此，图像源40可以具有仅一维地可切换的条形显示器42，该条形显示器在仪表台34中平行于被曲率半径44规定的侧棱边22，或者平行于被曲率半径44规定的、与玻璃层18分开的构件46之一。条形显示器42特别可以是被设计为LED条的单条48'、48”。在此——如对于单条48”所示——条形显示器42位置固定地布置在仪表台34中。也可能的是，条形显示器42的单条48”布置在可借助于控制设备36操控的执行器53上，借助于该执行器可改变条形显示器42的相对位置P1、P2，如利用箭头所示。为了清楚起见，箭头仅示出执行器53的一个可能的运动方向。
在图2和图3中示出的图像源40可以附加地具有二维地可切换的图像显示器50，其中，当前三个单个图像显示器51'、51”、51”'被示出为显示屏。在此，图像显示器50和条形显示器42的相对布置可以可变地设计。如果条形显示器42布置在由图像显示器50形成的显示平面E1内，则具有单条48”的条形显示器42可以在图像显示器50的区域中——如对于单个图像显示器51'所示——被中断并且在彼此对置的两侧52'、52”邻接于该图像显示器50。此外，图像显示器50也可以——如对于单个图像显示器51'所示——在朝向挡风玻璃16的方向上覆盖具有单条48'的条形显示器42。这可能是以下情况：不采用执行器53实现可变的位置布置，而是将单条永久地布置在相对位置P1处。在这种情况下则将条形显示器42的两个单条48'、48”彼此靠近定位，其中，单条48'、48”中的每个单条各自的纵向延伸轴A1、A2都布置在一个共同的平面E2中，其中，借助于控制设备36分别仅操控两个单条48'、48”中的相应一个单条。在图3中，显示平面E1和平面E2例如是完全重合的。此外，可以将图像显示器50和条形显示器42彼此不重叠地布置，使得在挡风玻璃16的安装状态下条形显示器42定位在图像显示器50与玻璃层18的侧棱边22之间或者图像显示器50定位在条形显示器42与玻璃层18的侧棱边22之间，在此为了清楚起见没有示出这种布置。
在图3中还示出，由图像源40发射的、用于产生虚拟图像54'、54”的光束S1在反射区域58上如何被反射为反射光束S2。在此，虚拟图像54'与条形显示器42的在相应的相对位置P1、P2时的单条48'相对应，虚拟图像54”与条形显示器42的单条48”相对应。通过由控制设备36选择性地操控构成图像显示器50的像点来产生与图像显示器50相关联的虚拟图像56。反射区域58可以平行于玻璃层18的侧棱边22延伸，其中，反射区域58沿着玻璃层18的边侧区域61被提供在玻璃面20'、20”之一上。替代地或附加地，反射区域58可以沿着与玻璃层18分开的构件46被提供在挡风玻璃框架28处，在此为了清楚起见没有加以示出。在此，反射区域58形成在视觉上连续的显示面60，该显示面在图4和图5中被详细示出，所述显示面可以在两侧被机动车10的A柱30'、30”围住并且由车外后视镜32'、32”的数字式显示器62'、62”限界，其中，数字式显示器62'、62”在图3中示意性地显示为被相应的A柱30'、30”遮挡。
借助于控制设备36可以操控图像源40。在此，根据利用检测装置38检测到的数据，条形显示器42的虚拟图像54'、54”和/或图像显示器50的虚拟图像56可以沿着机动车10的被称为x轴的竖轴和被称为y轴的横轴移位，以便产生对于车辆用户14无遮挡的显示。也可以分别仅操控两个单条48'、48”中相应一个单条，以产生与条形显示器42相关联的虚拟图像54'、54”。此外，为了使虚拟图像54'移位，可以改变条形显示器42的单条48'相对于反射区域58的相对位置P1、P2。
图4和图5分别示出反射区域58和虚拟图像54'、54”、56'的不同设计方案，包括已经结合图1、图2和图3描述的相应部件。所示出的透视图示出了机动车10的内部空间24以及两个实施方式的显示系统12，其中，穿过挡风玻璃16的视线方向与机动车10的向前运动方向一致。反射区域58可以具有两个面区段64'、64”。为此，面区段64'可以是永久不透明的并且被染成黑色，面区段64”借助于控制设备36从透明状态切换到至少一个部分不透明的并且部分被染成黑色的状态中，以产生虚拟图像54'、54”、56。如图4中所示，所述被设计为永久不透明的且被染成黑色的面区段64'可以包括具有多个反射颗粒的丝网印刷边缘66。图5示出可切换的面区段64”，其例如由基于液晶的材料形成。因此，借助于可切换的面区段64”例如可以实现色调或色彩变化。
在图4中，显示面60可以显示为条形显示器42的虚拟图像54'、54”、56，以用于显示所采用的控制参数设置，例如对方向指示器65的操纵。在此，动态流光68'可以示出用于指示所选择的行驶方向的动画效果，静态光条68”可以指示与所选择的行驶方向相偏离的行驶方向。附加地，可以借助于图像显示器50示出指示所选择的行驶方向的箭头符号70。此外，可以显示相比于总蓄能器容量的剩余蓄能器容量比例，例如可用的燃料储量，或者可以显示调节过程，例如显示当前速度向最大允许速度的增加。在此，可以放弃用组合仪表进行冗余显示，或者可以基于该冗余显示来特意地控制车辆用户14的注意力。
为了产生虚拟图像54'、54”、56，在第一步骤V1中检测调节过程、所采用的控制参数设置和蓄能器比例，借此能够将其作为数据由检测装置38提供给控制设备36。随后，在第二步骤V2中，可以根据所述检测、也就是说基于所检测的数据，借助于图像源40发射光束S1，其中，为此由控制设备36操控图像源40。在第三步骤V3中，发射的光束S1借助于反射区域58反射并且产生作为反射光束S2的虚拟图像54'、54”、56，特别是作为动态流光68'和作为静态光条68”。
本发明基于以下认识，即，通常并不对所使用的黑色印刷、即由丝网印刷边缘66形成的黑色区域加以利用。在此，该区域对于至少二维的显示器可以用作在视觉上显得连续的显示面60。由此可以例如显示组合仪表或虚拟助手的描述警告提示或信息娱乐内容的图标。或者可以通过使用不断地检测车辆用户14的头部或眼睛(头部或眼睛跟踪)并调整虚拟图像54'、54”、56的视角的动态的视角(dynamic perspective)来获得三维显示的印象。因此能够在驾驶员(车辆用户14)的视线方向上动态地插入显示警告图标。此外，也可以减少在组合仪表中可见的显示内容而将信息在不运动的和单色的背景(反射区域58)前方显示在驾驶员(车辆用户14)的视野范围中。在此，图像源40尤其可以反射到在玻璃根部(挡风玻璃16的侧棱边22)处的黑色区域中反射，在此该图像源40可以具有条形显示器42和图像显示器50。因此能够在显示时实现特别高的对比度值，从而产生黑色区域本身是条形显示器42或图像显示器50的观感。
示例总体上示出，如何能够通过本发明、通过反射到玻璃(挡风玻璃16)的黑色区域(反射区域58)中来提供柱到柱显示(Pillar-to-Pillar-Display)。

Claims (10)

1.一种具有显示系统(12)的机动车(10)，
a)该机动车包括具有至少一个玻璃层(18)的挡风玻璃(16)和定位在机动车(10)的仪表台(34)中的至少一个图像源(40)，该至少一个图像源被设置用于发射光束(S1)，
b)其中，反射区域(58)平行于所述至少一个玻璃层(18)的侧棱边(22)延伸，该反射区域在挡风玻璃(16)在机动车(10)中的安装状态下布置在仪表台(34)处并且被设置用于，对光束(S1)进行反射以产生虚拟图像(54'，54”)，
其特征在于，
c)反射区域(58)沿着所述至少一个玻璃层(18)的至少一个边侧区域(61)被提供在至少一个玻璃面(20'、20”)上和/或沿着与所述至少一个玻璃层(18)分离的至少一个构件(46)被提供在挡风玻璃框架(28)处，
d)所述至少一个图像源(40)使用仅一维地可切换的至少一个条形显示器(42)，所述至少一个条形显示器在仪表台(34)中平行于所述至少一个玻璃层(18)的被曲率半径(44)规定的侧棱边(22)和/或平行于所述至少一个构件被定位，以及
e)机动车(10)的控制设备(36)被设置用于，借助于所述至少一个条形显示器(42)提供作为虚拟图像(54'、54”)的动态流光(68')以产生动画效果和/或提供作为虚拟图像(54'、54”)的静态光条(68”)以用于显示调节过程和/或所采用的控制参数设置和/或相比于总蓄能器容量的剩余蓄能器容量比例。
2.根据权利要求1所述的机动车(10)，其中，所述至少一个图像源(40)附加地具有二维地可切换的至少一个图像显示器(50)，该至少一个图像显示器被设置成，通过由控制设备(36)选择性地操控形成图像显示器(50)的像点来产生与图像显示器(50)相关联的虚拟图像(56)。
3.根据权利要求2所述的机动车(10)，其中
a)所述至少一个图像显示器(50)在朝向反射区域(58)的方向上覆盖所述至少一个条形显示器(42)，和/或
b)如果至少一个条形显示器(42)布置在由所述至少一个图像显示器(50)形成的显示平面(E1)内，则所述至少一个条形显示器(42)在所述至少一个图像显示器(50)的区域中被中断并且在彼此对置的两侧(52'，52”)邻接于所述至少一个图像显示器(50)，和/或
c)所述至少一个图像显示器(50)和所述条形显示器(42)在朝向反射区域(58)的方向上彼此不重叠地布置，使得在挡风玻璃(16)的安装状态下条形显示器(42)定位在至少一个图像显示器(50)与至少一个玻璃层(18)的包围反射区域(58)的侧棱边(22)之间和/或至少一个图像显示器(50)定位在至少一个条形显示器(42)与至少一个玻璃层(18)的包围反射区域(58)的侧棱边(22)之间。
4.根据前述权利要求中任一项所述的机动车(10)，其中，反射区域(58)形成在视觉上连续的显示面(60)，该显示面在侧向上由机动车(10)的至少一个邻接于挡风玻璃(16)的A柱(30'、30”)围住和/或由车外后视镜(32'、32”)的至少一个数字式显示器(62'、62”)限界。
5.根据前述权利要求中任一项所述的机动车(10)，控制设备(36)在操控至少一个图像源(40)时考虑借助于检测装置(38)检测到的车辆用户(14)的、特别是其头部和/或眼睛的位置和/或定向和/或考虑检测到的用户偏好，其中，虚拟图像(54'、54”)沿着机动车(10)的竖轴和/或横轴移位，以便产生对于车辆用户(14)无遮挡的显示。
6.根据前述权利要求中任一项所述的机动车(10)，其中，条形显示器(42)包括至少两个彼此靠近定位的单条(48'、48”)，其中，所述至少两个单条(48'、48”)中的每个单条各自的纵向延伸轴(A'，A”)都布置在与反射区域(58)相对应地取向的平面(E2)中，其中，为了产生与至少一个条形显示器(42)相关联的虚拟图像(54'、54”)，分别仅操控所述至少两个单条(48'、48”)中的一个单条。
7.根据前述权利要求中任一项所述的机动车(10)，其中，条形显示器(42)布置在能借助于控制设备(36)操控的执行器(53)上，该执行器被设置用于，为了使虚拟图像(54'、54”)移位，改变至少一个条形显示器(42)相对于反射区域(58)的相对位置(P1、P2)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的机动车(10)，其中，反射区域(58)具有至少一个面区段(64'、64”)，该至少一个面区段是永久不透明的并且被染成黑色和/或该至少一个面区段能借助于控制设备(36)从透明的状态切换到至少一个部分不透明的并且部分被染成黑色的状态中，以产生虚拟图像(54'、54”)。
9.根据权利要求8所述的机动车(10)，其中，所述至少一个永久不透明的并且被染成黑色的面区段(54”)包括丝网印刷边缘(66)，其中，该丝网印刷边缘(66)具有多个反射颗粒，和/或所述至少一个可切换的面区段(54”)由电致变色的、热致变色的和/或基于液晶的材料形成。
10.一种用于运行具有显示系统(12)的机动车(10)的方法，其中，所述机动车(10)包括具有至少一个玻璃层(18)的挡风玻璃(16)、至少一个图像源(40)、反射区域(58)和控制设备，
a)其中，所述至少一个图像源(40)定位在机动车(10)的仪表台(34)中并且使用仅一维地可切换的至少一个条形显示器(42)，其中，所述至少一个条形显示器(42)在仪表台(34)中平行于所述至少一个玻璃层(18)的被曲率半径(44)规定的侧棱边(22)和/或平行于与所述至少一个玻璃层(18)分离的至少一个构件(46)被定位，
b)其中，反射区域(58)平行于所述至少一个玻璃层(18)的侧棱边(22)延伸并且在挡风玻璃(16)在机动车(10)中的安装状态下布置在仪表台(34)上，其中，反射区域(58)沿着所述至少一个玻璃层(18)的至少一个边侧区域(61)被提供在至少一个玻璃面(20'、20”)上和/或沿着至少一个构件(46)被提供在挡风玻璃框架(28)处，
其特征在于以下步骤：
i)检测调节过程和/或所采用的控制参数设置和/或相比于总蓄能器容量的剩余蓄能器容量比例(V1)；
ii)根据所述检测，借助于至少一个条形显示器(42)发射光束(S1)，其中，借助于控制设备(36)操控所述至少一个图像源(40)(V2)；
iii)借助于反射区域(58)对所发射的光束(S1)进行反射以产生虚拟图像(54'，54”)，其中，作为虚拟图像(54'，54”)，提供用于产生动画效果的动态流光(68')和/或提供静态光条(68”)以用于显示调节过程和/或所采用的控制参数设置和/或相比于总蓄能器容量的剩余蓄能器容量比例(V3)。
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