-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Informationssystem für Insassen
eines Kraftfahrzeugs mit einer Anzeigevorrichtung mit einem schwenkbaren Display
zur Anzeige von Information.
-
Aus
der
DE 42 13 129 A1 ist
ein Fahrerinformationssystem mit einem Bildschirm in einem Kraftfahrzeug
bekannt. Der Bildschirm des Fahrerinformationssystems ist im Bereich
der Mittelkonsole angeordnet. Er ist um eine senkrechte Schwenkachse schwenkbar.
Ferner umfasst das System einen Umschalter, der die Wiedergabefunktion
auf dem Bildschirm steuert und der jeweils entsprechend dem Schwenkwinkel
des Bildschirmgehäuses
geschaltet ist. Der Bildschirm ist sowohl zur Wiedergabe von Verkehrsinformationen
als auch von TV-Unterhaltung ausgelegt. Ist der Bildschirm zum Fahrerplatz
hin ausgerichtet, ist der Umschalter so geschaltet, dass ausschließlich die
Wiedergabefunktion für
Verkehrsinformationen möglich
ist. In der auf den Beifahrerplatz ausgerichteten Schwenkstellung
des Bildschirms ist der Umschalter so geschaltet, dass TV-Unterhaltung
wiedergegeben werden kann.
-
Weitere
Informationssysteme für
Insassen eines Kraftfahrzeugs sind aus der
DE 199 61 871 A1 und der
WO 97/31803 bekannt.
-
Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Informationssystem
der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit dem eine Vielzahl
von Informationen mehreren Insassen, je nach Bedarf flexibel und
der jeweiligen Rolle des Insassen angepasst, angezeigt werden kann.
-
Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch ein Informationssystem mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
-
Das
erfindungsgemäße Informationssystem ist
dadurch gekennzeichnet, dass das Display zumindest drei Schwenkpositionen
aufweist, wobei eine erste Schwenkposition zum Sichtfeld des Fahrers ausgerichtet
ist, eine zweite Schwenkposition zum Sichtfeld des Fahrers und eines
weiteren Fahrzeuginsassen ausgerichtet und eine dritte Schwenkposition
zum Sichtfeld des weiteren Fahrzeuginsassen ausgerichtet ist, und
dass eine Steuereinheit die verschiedenen Schwenkpositionen detektiert
und die auf dem Display anzeigbaren Informationen so steuert, dass
bei der ersten Schwenkposition eine erste Gruppe von Informationen
anzeigbar ist, bei der zweiten Schwenkposition eine zweite Gruppe
von Informationen anzeigbar ist und bei der dritten Schwenkposition
eine dritte Gruppe von Informationen anzeigbar ist.
-
Mit
dem erfindungsgemäßen Informationssystem
können
in der zweiten Schwenkposition vorteilhafterweise Informationen
sowohl dem Fahrer als auch beispielsweise dem Beifahrer oder Personen
im Fond des Fahrzeug angezeigt werden.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung umfasst die dritte Gruppe von Informationen
alle anzeigbaren Informationen und die erste Gruppe von Informationen
nur fahrtrelevante Informationen. Unter „fahrtrelevanten Informationen" werden die Informationen
verstanden, die der Fahrer während
des Fahrens benötigt
oder die in dieser Situation hilfreich sind. Die fahrtrelevanten
Informationen umfassen unter anderem Anzeigen des Navigationssystems
und Verkehrsinformationen. Ferner können die fahrtrelevanten Informationen
auch Einrichtungen betreffen, die der Fahrer während des Fahrens üblicherweise bedienen
kann, ohne abgelenkt zu werden. Beispielsweise können Informationen zum Zustand
und zur Bedienung einer Musikanlage dem Fahrer angezeigt werden.
-
Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung sind mit der Steuereinheit Daten zum Fahrzustand empfangbar
und die nicht fahrtrelevanten Informationen sind in der zweiten
Schwenkposition in Abhängigkeit
von den Fahrzustandsdaten anzeigbar. Die Fahrzustandsdaten können beispielsweise
die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs umfassen. In diesem Fall
sind die nicht fahrtrelevanten Informationen in der zweiten Schwenkposition
nur unterhalb eines Grenzwertes für die Geschwindigkeit anzeigbar.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Informationssystems umfasst
es eine Bedieneinrichtung, die so ausgebildet ist, dass in der ersten
Schwenkposition Bedieneingaben zu nicht fahrtrelevanten Informationen
nicht möglich
sind. Die Bedieneinrichtung umfasst insbesondere ein berührungsempfindliches
Display.
-
Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Informationssystems ist
ein Motor zum Schwenken des Displays vorgesehen. Ferner kann die
Steuereinheit Daten einer Insassenerkennung, die angeben, ob ein
Insasse auf einem Sitzplatz sitzt, empfangen und die Schwenkpositionen
in Abhängigkeit
von den Daten der Insassenerkennung anfahren.
-
Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung ist die Anzeigevorrichtung zum stereoskopischen
Anzeigen von Information ausgebildet. Die Anzeigevorrichtung zeigt
dem Betrachter somit dreidimensionale Bilder. Im Unterschied zu
einer perspektivischen zweidimensionalen Darstellung sieht bei der
stereoskopischen Anzeige das eine Auge des Betrachters ein geringfügig anderes Bild
als das andere Auge. Hierdurch wird eine reale dreidimensionale
Darstellung erreicht. Die stereoskopische Anzeige von Bildern hat
den Vorteil, dass der Betrachter die angezeigte Information sehr
schnell und intuitiv erfassen kann. Bevorzugt ist die Anzeigevorrichtung
zum autostereoskopischen Anzeigen von Information ausgebildet. Die
autostereoskopische Anzeige von Bildern unterscheidet sich von der
stereoskopischen Anzeige dadurch, dass bei ihr keine speziellen
Vorrichtungen, wie beispielsweise Brillen oder dgl., nötig sind,
um den dreidimensionalen Effekt beim Betrachten der Anzeige hervorzurufen.
-
Für die autostereoskopische
Anzeige kann ein an sich bekanntes flaches Display mit einer Maske
für die
Trennung verschiedener Zwischenbilder verwendet werden. Die Maske
ist beispielsweise eine wellenlängenselektive
Filtermaske. Dieser Filter gibt die Lichtausbreitungsrichtungen
der einzelnen Subpixel des Displays durch Abdecken bzw. Filtern
vor. Einzelne Farbwerte der Pixel werden in verschiedenen Winkeln
in den Raum abgestrahlt. Auf diese Weise lassen sich für die beiden
Augen des Betrachters separate Bilder erzeugen, die beim Betrachter
zu einem dreidimensionalen Bild zusammengesetzt werden. Dabei zeigt
das Bild für
das eine Auge eine leicht versetzte Betrachtungsposition relativ
zu dem Bild, das für
das andere Auge bestimmt ist. Vorzugsweise sind mindestens acht
autostereoskopische Ansichten gleichzeitig darstellbar, wobei die
Ansichten in einen horizontalen Sichtfächer abstrahlbar sind. Es können vorzugsweise
mehrere stereoskopische Sichtfächer
nebeneinander erzeugt werden und eine Sichtzone bilden. Bevorzugt
sind in dem Sichtfächer insgesamt
sechs bis acht nebeneinander liegende autostereoskopische Ansichten
enthalten. Der horizontale Öffnungswinkel
des Sichtfächers
oder der Sichtfächer,
in dem eine autostereoskopische Darstellung erfolgt, ist vorzugsweise
größer 15° und insbesondere
zwischen 25 und 30°.
Besonders bevorzugt ist ein Öffnungswinkel
von 27°.
Auf diese Weise können
für den
Betrachter mehrere Ansichten bei verschiedenen Betrachtungswinkeln
erzeugt werden, bei denen jeweils korrekt Bildpaare für die Zusammensetzung
zu einem dreidimensionalen Bild bei den jeweiligen Winkeln abgestrahlt
werden. Dies hat zur Folge, dass man nahe am Display zwei Ansichten sieht,
die weiter voneinander entfernt sind. Geht man weiter weg, dann
verbreitern sich auch die Teilansichten und die Augen sehen näher benachbarte
Ansichten. Die Zahl der Ansichten hängt von der Größe des Displays
ab. Bei kleineren Displays, deren Diagonale 4 Zoll ist, haben sich
insbesondere acht Ansichten als günstig erwiesen. Bei größeren Displays
mit beispielsweise 50 Zoll Durchmesser sind auch 16 oder 24 Ansichten
möglich.
-
Das
Display kann beispielsweise ein Flachbildschirm, insbesondere ein
TFT-LCD- oder Plasma-Display
sein. Auf diesem Display kann eine optische Strukturmaske angebracht
sein, welche die Trennung von Teilbildern für eine autostereoskopische
Darstellung ermöglicht.
-
Es
hat sich herausgestellt, dass die Auflösung des Displays in horizontaler
Richtung vorzugsweise größer als
150 dpi (dots per inch) ist. Ein Bildpunkt umfasst in diesem Fall
die drei Farben RGB.
-
Gemäß einer
anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Informationssystems ist
eine mit der Steuereinheit verbundene Einrichtung zum Verfolgen
der Augenposition vorgesehen, wobei die Maske in einer zu dem Display
parallelen Ebene verschiebbar ist und wobei das Verschieben der
Maske in Abhängigkeit
von dem Signal der Einrichtung zum Verfolgen der Augenposition erfolgt.
In diesem Fall reicht es aus, nur zwei Ansichten für die beiden
Augen darzustellen. Der richtige Abstrahlwinkel wird dann durch
die Regelung der Maskenposition in Abhängigkeit von der Augenposition
erreicht.
-
Die
Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug zu
den Zeichnungen erläutert.
-
1A, 1B und 1C zeigen
schematisch die verschiedenen Schwenkpositionen des Displays eines
Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Informationssystems,
-
2 zeigt
schematisch den Aufbau der Anzeigevorrichtung,
-
3 zeigt
schematisch die Lichtemission des Displays gemäß einem Ausführungsbeispiel
und
-
4 zeigt
die Lichtemission des Displays gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel.
-
Das
Informationssystem ist im Bereich der Mittelkonsole eines Kraftfahrzeugs 1 untergebracht. Es
dient der Information des Fahrers sowie weiterer Fahrzeuginsassen.
Ferner können über das
Informationssystem ein Navigationsgerät und/oder Kommunikationsgeräte bedient
werden. Neben betriebsbezogenen Informationen zum Kraftfahrzeug
können auch
Radio- und Audiofunktionen sowie Menüs für Telefon, Navigation, Telematikdienste
und Multimediaanwendungen angezeigt werden. Ein solches Informationssystem
ist an sich bekannt.
-
Das
erfindungsgemäße Informationssystem besitzt
eine Anzeigevorrichtung mit einem schwenkbaren Display 2 zur
Anzeige von Information. Das Display 2 ist um eine vertikale
Schwenkachse schwenkbar, wobei es in drei Schwenkpositionen gebracht
werden kann, die in den 1A, 1B und 1C dargestellt
sind. Die verschiedenen Schwenkpositionen können beispielsweise mittels
eines Motors angefahren werden, der mit dem Display 2 gekoppelt
ist. Die jeweilige Schwenkposition wird von der Steuereinheit des
Informationssystems detektiert. Diese Steuereinheit steuert außerdem die
Informationen, die auf dem Display in den jeweiligen Schwenkpositionen
angezeigt werden können.
In den verschiedenen Schwenkpositionen sind nämlich verschiedene Gruppen
von Informationen anzeigbar.
-
Bei
der in 1A gezeigten Schwenkposition
ist das Display 2 zum Sichtfeld des Fahrers, der sich auf
dem Fahrersitz 4 befindet, ausgerichtet. In diesem Fall
können
nur fahrtrelevante Informationen von dem Display 2 angezeigt
werden. Diese fahrtrelevanten Informationen können wahlweise auch solche
Informationen umfassen, die der Unterhaltung des Fahrers dienen,
ihn jedoch beim Führen
Fahrzeugs nicht ablenken. Die in der ersten Schwenkposition anzeigbare
Gruppe von Informationen umfasst insbesondere folgende Informationen:
Verkehrsinformationen, die Anzeige eines Navigationsgerätes, Information
zu Audiogeräten.
-
In
der in 1A gezeigten ersten Schwenkposition
kann ein Beifahrer, der sich auf dem vorderen Beifahrersitz 5 befindet,
die vom Display 2 angezeigten Informationen nicht ablesen
bzw. nur sehr schwer erkennen.
-
In 1B ist
die zweite Schwenkposition des Displays 2 gezeigt. In diesem
Fall ist das Display sowohl zum Sichtfeld eines Fahrers, der sich
auf dem Fahrersitz 4 befindet, als auch zum Sichtfeld eines Mitfahrers,
der sich auf dem vorderen Beifahrersitz 5 befindet, ausgerichtet.
Sowohl der Fahrer als auch der Mitfahrer können die auf dem Display 2 angezeigten
Informationen ablesen. In dieser Schwenkposition kann eine zweite
Gruppe von Informationen von dem Display angezeigt werden. Diese
zweite Gruppe umfasst zunächst
alle Informationen der ersten Gruppe, d.h. insbesondere alle fahrtrelevanten
Informationen. Ferner können
in Abhängigkeit
von der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs auch Informationen angezeigt
werden, die nicht fahrtrelevant sind. Hierfür ist die Steuereinheit des
Informationssystems mit dem Geschwindigkeitsmesser des Kraftfahrzeugs 1 gekoppelt.
Die Steuereinheit lässt
nur dann die Anzeige von nicht fahrtrelevanten Informationen auf dem
Display zu, wenn ein bestimmter Grenzwert für die Geschwindigkeit unterschritten
ist. Dieser Grenzwert kann beispielsweise in einem Bereich bis 20 km/h
liegen.
-
Die
in der zweiten Schwenkposition anzeigbare Gruppe von Informationen
umfasst neben den Informationen der ersten Gruppe insbesondere folgende
Informationen, die in Abhängigkeit
von der Geschwindigkeit anzeigbar sind: TV- und Video-Wiedergabe.
-
Bei
der in 1B gezeigten zweiten Schwenkposition
kann die auf dem Display 2 angezeigte Information auch
von Insassen des Kraftfahrzeug 1 abgelesen werden, die
sich im Fahrzeugfond befinden.
-
In 1C ist
die dritte Schwenkposition des Displays 2 gezeigt. Diese
Schwenkposition ist zum Sichtfeld eines Mitfahrers, der sich auf
dem vorderen Beifahrersitz 5 befindet, ausgerichtet. Bei
dieser dritten Schwenkposition unterliegt die auf dem Display 2 angezeigte
Information keinen Beschränkungen,
d.h. es können
alle Informationen angezeigt werden. Diese Informationen umfassen
insbesondere die TV- und Video-Wiedergabe. Um den Fahrer von der
Anzeige derartiger Information nicht abzulenken, ist die Anzeige
des Displays 2 in der dritten Schwenkposition, wie sie
in 1C gezeigt ist, für ihn nicht erkennbar.
-
Das
schwenkbare Display 2 des Informationssystems weist eine
berührungsempfindliche Oberfläche auf,
so dass es auch als Bedieneinrichtung ausgestaltet ist. Über die
Berührung
des Displays 2 bei bestimmten Positionen können Eingaben zu
den jeweils angezeigten Informationen erfolgen. Dabei sind nur Eingaben
zu den Informationen möglich,
die in den jeweiligen Schwenkpositionen auch angezeigt werden können. Die
TV-Wiedergabe kann z.B. in der ersten Schwenkposition nicht bedient
werden.
-
Gemäß einem
anderen Ausführungsbeispiel ist
das Display nicht motorisch schwenkbar, sondern mechanisch. Das
Display kann in diesem Fall in den jeweiligen Schwenkpositionen
einrasten. Die Rastpositionen können
in diesem Fall durch mechanische oder optische Schalter oder Schranken
detektiert werden.
-
Schließlich können Mittel
vorgesehen sein, die den Einblickwinkel auf das Display 2 begrenzen, um
den Schwenkwinkel zwischen den jeweiligen Schwenkpositionen zu verkleinern.
In diesem Fall muss z.B. das Display 2 nicht so weit in
Richtung des Mitfahrers auf dem Beifahrersitz 5 geschwenkt
werden, um zu verhindern, dass der Fahrer auf dem Fahrersitz 4 einen
von dem Display 2 angezeigten Film nicht erkennen kann.
-
Gemäß einer
anderen Ausgestaltung des Displays 2 besitzt dieses mehr
als drei Schwenkpositionen, nämlich
beispielsweise fünf
Schwenkpositionen, bei denen zusätzlich
zu den drei in den 1A bis 1C gezeigten
Schwenkpositionen noch zwei Schwenkpositionen vorgesehen sind, die
zu den zwei Sitzplätzen
im Fond des Kraftfahrzeugs 1 ausgerichtet sind.
-
Das
Display 2 der Anzeigevorrichtung kann ein herkömmliches
TFT-, LCD- oder ein Plasmadisplay sein. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
umfasst die Anzeigevorrichtung jedoch ein Display zur autostereoskopen
dreidimensionalen Darstellung von Bildern. Um die autostereoskopische Wirkung
zu erzielen ist vor dem Display 2 eine Maske 3 angeordnet,
welche die Lichtemission des von dem Display 2 abgestrahlten
Lichts so verändert,
dass autostereoskopische Bilder darstellbar sind.
-
2 zeigt
das Display
2, vor dem die Maske
3 angeordnet
ist. Schematisch sind auch die Augen
6 eines Betrachters
dargestellt. Das Display
2 der Anzeigevorrichtung ist ein
herkömmliches TFT-LCD-
oder ein Plasma-Display mit einer Vielzahl von Bildpunkten, wobei
jeder Bildpunkt die drei Farben Rot, Gelb, Blau darstellen kann.
Bei der Maske
3 handelt es sich insbe sondere um eine wellenlängenselektive
Filtermaske bzw. eine optische Strukturmaske. Die Maske ermöglicht es,
zwischen Teilbildern, die zu verschiedenen Ansichten gehören, zu unterscheiden
und jede Ansicht in eine andere Richtung abzustrahlen. Es können somit
Teilbilder für
das rechte und für
das linke Auge getrennt werden. Beim Betrachten der Anzeigevorrichtung
können
die Teilbilder zu einer dreidimensionalen Ansicht zusammengesetzt
werden. Hierfür
sind keine weiteren Hilfsmittel, wie Brillen oder dgl., erforderlich.
Hinsichtlich weiterer Details der Anzeigevorrichtung wird auf die
DE 103 09 194 A1 und
die
DE 103 20 530
A1 verwiesen.
-
Das
dreidimensionale Bild wird von einem Bildpaar erzeugt, von dem das
rechte Auge eine Ansicht und das linke Auge eine andere Ansicht
sieht. Die Trennung dieser Teilbilder erfolgt, wie beschrieben, über die
Struktur- bzw. Filtermaske 3. Diese Bildtrennung ist jedoch
nur in einem bestimmten Raumwinkel möglich. Bewegt der Betrachter
sich beispielsweise in einer horizontalen Ebene zur Seite, wird
die Trennung der Teilbilder aufgehoben und die Darstellung wird
zweidimensional. Um möglichst
viele Bildpaare für
eine korrekte dreidimensionale Darstellung im Raum zu erzeugen,
werden für
ein Anzeigebild mehrere Ansichten dargestellt. Die Teilbilder dieser
verschiedenen Ansichten werden in etwa fächerförmig horizontal abgestrahlt,
so dass sich der horizontale Sichtfächer 7 bildet, wie
dies in 3 dargestellt ist. Bei dem Ausführungsbeispiel
wurden insgesamt acht Ansichten a bis h gewählt. Ferner wurden insgesamt
fünf Sichtfächer 7 nebeneinander gesetzt.
Der Öffnungswinkel
eines Sichtfächers 7 betrug
27°. Es
hat sich herausgestellt, dass acht Ansichten bei einem 4 Zoll großen Display 2 besonders bevorzugt
sind. In diesem Fall ist die Helligkeit, Auflösung und die räumliche
Wiedergabe ausreichend. Die Auflösung
des Displays war in diesem Fall größer 150 dpi.
-
4 zeigt
ein anderes Beispiel, bei dem die Anzeigevorrichtung nur zwei Ansichten
abstrahlt. Um in diesem Fall eine dreidimensionale Ansicht des Anzeigebildes über einen Öffnungswinkel
von ca. 25° zu gewährleisten,
ist die Maske 3 parallel zu dem Display 2 der
Anzeigevorrichtung bewegbar. Bei der Maske 3 handelt es
sich in diesem Fall um eine optische Prismenmaske. Ferner ist bei
diesem Ausführungsbeispiel
eine mit der Steuereinheit verbundene Einrichtung zum Verfolgen
der Augenposition vorgesehen. In Abhängigkeit von der Augenposition
wird durch die Steuereinheit und einen geeigneten Antrieb die Maske 3 so
verschoben, dass sie der Augenposition folgt. Die zentrale dreidimensionale
Sichtlinie ist in 4 mit 8 bezeichnet.
Diese Sichtlinie 8 ist bei der ersten Schwenkposition gemäß 1A in
Richtung eines Fahrers auf dem Fahrersitz 4 ausgerichtet,
bei der zweiten Schwenkposition, wie in 4 dargestellt,
parallel zur Fahrzeuglängsachse
und bei der dritten Schwenkposition gemäß 1C in
Richtung eines Mitfahrers auf dem vorderen Beifahrersitz 5 ausgerichtet.
-
- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Display
- 3
- Maske
- 4
- Fahrersitz
- 5
- vorderer
Beifahrersitz
- 6
- Augen
eines Betrachters des Displays 2
- 7
- Fächer
- 8
- zentrale
Sichtlinie des Displays 2