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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug umfassend einen Fahrzeuginnenraum, wobei in dem Fahrzeuginnenraum mindestens eine Strahlungsquelle zur Abgabe von Strahlung und eine mit dem Fahrzeuginnenraum koppelbare tragbare Anzeigevorrichtung angeordnet sind. Die Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren für ein Kraftfahrzeug zum Ermitteln der Lage und Position einer Anzeigevorrichtung.
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In Kraftfahrzeugen kommen Anzeigevorrichtungen zum Einsatz, welche eine Vielzahl von Funktionen ermöglichen. So kann eine Anzeigevorrichtung beispielsweise zum Anzeigen von Navigationsinformationen, Fahrzeuginformationen und zur Wiedergabe von Unterhaltungsmedien wie beispielsweise Audio- und/oder Videodateien verwendet werden. Häufig sind diese im Kraftfahrzeug angeordneten Anzeigevorrichtungen derart ausgebildet, dass diese tragbar oder mobil sind, so dass beispielsweise ein Beifahrer diese verwenden kann.
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Bei der Vielzahl von unterschiedlichen Funktionen der Anzeigevorrichtung kann sich die Auswahl der einzelnen Funktionen unter Umständen schwierig gestalten. Dabei gibt es Funktionen, die sich besonders an einen Beifahrer richten oder entsprechend an einen Fahrer während der Fahrt oder bei Stillstand des Fahrzeugs.
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In diesem Zusammenhang ist beispielsweise aus dem Gebrauchsmuster
DE 20 2011 100 066 U1 eine Vorrichtung bekannt, welche es erlaubt, einem Benutzer der Anzeigevorrichtung eine auf seine aktuell vermuteten Bedürfnissen abgestellte Funktionsauswahl und Darstellung einer grafischen Anzeige zu ermöglichen. Die verwendete Anzeigevorrichtung weist insbesondere Lage- und Positionssensoren auf, welche die Lage und Position der Anzeigevorrichtung im Fahrzeuginnenraum ermöglichen. Als Lage- und Positionssensoren sind hierbei unter anderem Bewegungsmelder, Neigungssensoren, Magnetometer, Beschleunigungssensoren, Helligkeitssensoren oder eine Kamera vorgesehen. Mit Hilfe dieser Sensoren wird die Lage und Position der Anzeigevorrichtung im Fahrzeuginnenraum bestimmt und basierend darauf eine vorbestimmte Funktionsauswahl angezeigt.
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Die im Stand der Technik vorgesehenen Lage- und Positionssensoren sind dabei kompliziert, und die von diesen generierten Daten müssen intern von der Anzeigevorrichtung ausgewertet werden. Solche Sensoren sind darüber hinaus sehr teuer und benötigen eine kostspielige Auswertung.
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In der
DE 10 2009 058 802 A1 ist eine Anordnung zur kombinierten Darstellung eines realen und eines virtuellen Modells beschrieben. Dabei umfasst die Anordnung eine Positionsbestimmungsvorrichtung, ein reales Werkzeugelement und ein virtuelles Werkzeugelement. Unter Verwendung der Positionsbestimmungsvorrichtung wird eine Position und/oder Orientierung des realen Werkzeugelements bestimmt. Ferner sind das reale Werkzeugelement und das virtuelle Werkzeugelement einander logisch-funktional zugeordnet.
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Aus der
US 2011/0105097 A1 ist es bekannt, die Funktionen und Merkmale einer mobilen Vorrichtung zu beschränken oder außer Kraft zu setzen, die eine Ablenkung eines in einer anderen Aktivität involvierten Benutzers, beispielsweise eines Fahrers in einem Kraftfahrzeug. Zur Bestimmung des Orts der mobilen Vorrichtung wird ein RF-Signalpegel ausgewertet.
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Aus der
US 7,782,361 B2 ist es bekannt, die Lage und Position einer Bilderfassungseinrichtung und eines Objekts zu messen. Dazu werden auf einem sich bewegenden Objekt aufgebrachte Marker in einem von der Bilderfassungseinrichtung erfassten Bild detektiert.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein gattungsgemäßes Kraftfahrzeug sowie ein gattungsgemäßes Verfahren derart weiterzubilden, dass eine einfache und kostengünstige Lage- und Positionsbestimmung der Anzeigevorrichtung in einem Fahrzeuginnenraum ermöglicht wird..
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 8.
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Die Anzeigevorrichtung weist dabei zumindest einen Reflektor zur Reflektion von Strahlung, insbesondere von modulierbarer Strahlung, der mindestens einen Strahlungsquelle auf. Die von dem Reflektor reflektierte Strahlung wird von einer Erfassungsvorrichtung erfasst und mit Hilfe einer mit der Erfassungsvorrichtung gekoppelten Verarbeitungsvorrichtung verarbeitet. Dabei ist die Verarbeitungsvorrichtung derart ausgelegt, dass aus der von der Erfassungsvorrichtung erfassten Strahlung Lage und Position der Anzeigevorrichtung ermittelbar ist. Dadurch kann eine Lage- und Positionsbestimmung der Anzeigevorrichtung auf kostengünstige, einfache und besonders zuverlässige Weise bereitgestellt werden.
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Hierbei kann die Strahlungsquelle beispielsweise in einem Wachmodul an der Oberseite des Fahrzeuginnenraums vorgesehen sein. Mit dieser Anordnung erreicht man beispielsweise eine vorteilhafte Ausstrahlung des Fahrzeuginnenraums, vorzugsweise eine homogene Ausstrahlung, um die Anzeigevorrichtung in jeder Position und Lage innerhalb des Fahrzeuginnenraums bestrahlen zu können. Diese ist insbesondere von Vorteil, falls beispielsweise die tragbare Anzeigevorrichtung auch von Passagieren im Fond benutzt werden kann.
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Erfindungsgemäß weist der zumindest eine Reflektor ferner ein reflektorspezifisches, die Reflektion beeinflussendes Muster auf, mittels dem der Reflektor identifizierbar ist. So weist beispielsweise der Reflektor auf der Vorderseite der Anzeigevorrichtung ein Muster auf, welches sich von dem Muster auf der Rückseite unterscheidet. Damit kann je nach der erfassten reflektierten Strahlung bestimmt werden, ob beispielsweise die Vorderseite oder die Rückseite in Richtung des Dachhimmels zeigt. Weiterhin ist ein Reflektor an der Kante der Anzeigevorrichtung, beispielsweise auf der linken Seite, vorgesehen, wodurch die Lage der Anzeigevorrichtung innerhalb des Fahrzeuginnenraums genauer bestimmbar ist. So wird, wenn von diesem Reflektor an der Kante der Anzeigevorrichtung die reflektierte Strahlung mit dem entsprechenden Muster erfasst wird, die Links-Rechts-Orientierung wie auch die Oben-Unten-Orientierung der Anzeigevorrichtung bestimmt.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die von der Strahlungsquelle abgegebene Strahlung Infrarotstrahlung. Hierbei können beispielsweise bereits im Fahrzeug vorgesehene Strahlungsquellen verwendet werden, um die Anzeigevorrichtung zu bestrahlen. Dadurch kann beispielsweise eine weitere Strahlungsquelle im Kraftfahrzeug eingespart werden, wodurch sich Kosten reduzieren.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die tragbar und mit dem Fahrzeuginnenraum koppelbar ausgebildete Anzeigevorrichtung zur Bedienung und Anzeige von Fahrzeugfunktionen vorgesehen. Dabei kann diese beispielsweise eine Kartenfunktion vorsehen, über welche die Navigationsvorrichtung Kartenmaterial wiedergibt und diese steuerbar ist. Darüber hinaus kann die Anzeigevorrichtung beispielsweise auch Videodateien wiedergeben. Die Anzeigevorrichtung kann dabei weiterhin an einer Halterung des Fahrzeuginnenraums abnehmbar befestigt sein. Damit kann zum Beispiel eine Kfz-Schnittstelle der Anzeigevorrichtung mit dem Kraftfahrzeug verbunden werden. Über diese Schnittstelle können dann beispielsweise Daten an die Anzeigevorrichtung vom Kraftfahrzeug übertragen werden oder eine in der Anzeigevorrichtung vorgesehene Batterie aufgeladen werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs ist die Erfassungsvorrichtung zum Erfassen der von dem Reflektor reflektierten Strahlung als Photonic Mixing Device-(PMD-)Kamera, eine Complementary Metal Oxide Semiconducter-(CMOS-)Kamera oder eine Charge-Coupled Device-(CCD-)Kamera ausgebildet. Dabei können für die Erfassungsvorrichtung bereits eine in dem Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs vorgesehene Erfassungsvorrichtung verwendet werden. Damit können Kosten der Vorrichtung weiter eingespart werden.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Anzeigevorrichtung zumindest eine Vorderseite, eine Rückseite und/oder zumindest eine Kante auf, wobei der zumindest eine Reflektor jeweils der Vorderseite, der Rückseite und/oder der zumindest einen Kante der Anzeigevorrichtung zugeordnet ist. Mit dieser Anordnung des Reflektors kann die Anzeigevorrichtung im Fahrzeuginnenraum unabhängig von dessen Lage und Position derart bestrahlt werden, dass Lage und Position ermittelbar sind. Dabei können insbesondere mehrere Reflektoren jeweils an der Vorderseite, der Rückseite und/oder der Kante der Anzeigevorrichtung vorgesehen sein. Bei der Verwendung von mehreren Reflektoren ist es somit möglich, stets die Anzeigevorrichtung derart zu bestrahlen, dass von zumindest einem Reflektor Strahlung reflektiert wird.
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Erfindungsgemäß weist der Reflektor abhängig von dessen Zuordnung zu der Vorderseite, der Rückseite und/oder der zumindest einen Kante der Anzeigevorrichtung unterschiedliche, reflektorspezifische, die Reflektion beeinflussende Muster auf. Mit diesen Mustern kann die von dem Reflektor reflektierte Strahlung eindeutig zugeordnet werden, beispielsweise die der linken Seite der Vorderkante zugeordneten Reflektoren.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Reflektor für einen Benutzer nicht erkennbar ausgebildet, insbesondere durch eine optische Ausgestaltung des Reflektors, welche an eine Oberfläche oder eine Teiloberfläche der Anzeigevorrichtung angepasst ist, oder durch eine bauliche Abdeckung des Reflektors, welche zumindest für die Strahlung der Strahlungsquelle transparent ausgebildet ist. Mit einem derart ausgebildeten Reflektor erkennt der Benutzer nicht, dass die Anzeigevorrichtung derartige Reflektoren aufweist. Die Reflektoren könnten unter Umständen von dem Benutzer als optisch störend empfunden werden und, wenn diese beispielsweise in dem Design der Anzeigevorrichtung aufgehen oder über eine Abdeckung verfügen, wird dies als optisch angenehmer empfunden.
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Die Erfindung sieht weiterhin ein Verfahren für ein Kraftfahrzeug zum Ermitteln der Lage und der Position einer Anzeigevorrichtung vor. In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Verfahren weiter ein Betreiben der Anzeigevorrichtung in Abhängigkeit der ermittelten Lage und Position. Dabei kann insbesondere vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass bei einer vorher festgelegten Lage und Position der Anzeigevorrichtung das Betreiben der Anzeigevorrichtung eine Unterbrechung der Wiedergabe von Informationen und/oder ein Abschalten der Anzeigevorrichtung umfasst. Insbesondere für den Fall, dass der Beifahrer die Anzeigevorrichtung verwendet und beispielsweise die auf der Anzeigevorrichtung wiedergegebenen Bilder oder Videos dem Fahrer während der Fahrt zeigen möchte, und hierzu die Anzeigevorrichtung entsprechend kippt, so dass diese in dem Blickfeld des Fahrers liegt, wird das Video angehalten oder die Wiedergabe der Bilder und des Videos vollständig gestoppt und/oder die Anzeigevorrichtung beispielsweise schwarz geschaltet. Damit wird verhindert, dass der Fahrer von den auf der Anzeigevorrichtung angezeigten Informationen während der Fahrt vom Verkehrsgeschehen abgelenkt wird.
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Die Erfindung ermöglicht es dabei in Abhängigkeit von der Lage und Position der Anzeigevorrichtung, die Funktion der Anzeigevorrichtung zu bestimmen, und kann darüber hinaus, falls notwendig, in die Anzeige der Anzeigevorrichtung eingreifen. Damit wird beispielsweise eine Ablenkung des Fahrers während der Fahrt vermieden und somit die Sicherheit im Kraftfahrzeug erhöht.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder , in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Teildarstellung eines Kraftfahrzeugs umfassend eine in einem Fahrzeuginnenraum angeordnete Anzeigevorrichtung;
- 2 eine schematische Darstellung der Vorderseite einer Anzeigevorrichtung umfassend Reflektoren zur Reflektion von Strahlung;
- 3 eine schematische Darstellung einer Rückseite einer Anzeigevorrichtung umfassend einen Reflektor zur Reflektion von Strahlung; und
- 4 ein Flussdiagramm zur Verwendung eines Verfahrens für ein Kraftfahrzeug zum Ermitteln von Lage und Position einer Anzeigevorrichtung.
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In 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 dargestellt, welches einen Fahrzeuginnenraum 2 umfasst. In dem Fahrzeuginnenraum 2 ist in der dargestellten beispielhaften Ausführungsform eine Strahlungsquelle 3 an einem Dachhimmel des Fahrzeuginnenraums 2 angeordnet. Die Strahlungsquelle 3 strahlt dabei Strahlung in den Fahrzeuginnenraum 2 ab. Dabei weist die Strahlung vorzugsweise eine homogene Verteilung innerhalb des Fahrzeuginnenraums 2 auf. Weiterhin kann die Strahlung der Strahlungsquelle 3 eine Infrarotstrahlung sein. Damit können insbesondere bereits in dem Fahrzeuginnenraum verwendete Strahlungsquellen 3 für die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet werden.
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Die von der Strahlungsquelle 3 abgegebene Strahlung strahlt insbesondere eine im Fahrzeuginnenraum 2 angeordnete Anzeigevorrichtung 4 an. Die Anzeigevorrichtung 4 wird dabei beispielsweise zu Wiedergabe von Fahrzeugfunktionen oder zur Bedienung beispielsweise von Multimediageräten oder einer Navigationsvorrichtung verwendet. Die Anzeigevorrichtung 4 weist darüber hinaus Reflektoren 5, 6 auf, welche die von der Strahlungsquelle 3 abgegebene Strahlungen reflektieren. Dabei können die Reflektoren wie in der dargestellten Ausführungsform sich an unterschiedlichen Positionen an der Anzeigevorrichtung 4 befinden und insbesondere mit einem reflektorspezifischen, die Reflektion beeinflussenden Muster versehen sein. Durch dieses Muster ist die von den Reflektoren 5, 6 reflektierte Strahlung von beispielsweise anderen im Fahrzeuginnenraum 2 angeordneten Elementen reflektierter Strahlung unterscheidbar. Weiterhin kann das Muster der Reflektoren 5, 6 entsprechend der Zuordnung deren Position auf der Anzeigevorrichtung 4 unterschiedlich ausgebildet sein. Damit kann bereits durch die Erkennung des Musters der von den Reflektoren 5, 6 reflektierten Strahlung erkannt werden und ausgehend davon die Position und Lage innerhalb des Fahrzeuginnenraums 2 bestimmt werden.
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Zur Erfassung der von den Reflektoren 5, 6 reflektierten Strahlung ist eine Erfassungsvorrichtung 8 vorgesehen. In der dargestellten Ausführungsform ist die Erfassungsvorrichtung 8 ebenfalls am Dachhimmel des Fahrzeuginnenraums angeordnet. Durch diese Anordnung kann insbesondere im Wesentlichen unabhängig von der Lage und Position der Anzeigevorrichtung 4 die reflektierte Strahlung von der Erfassungsvorrichtung 8 erfasst werden.
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Weiterhin ist an die Erfassungsvorrichtung 8 eine Verarbeitungsvorrichtung 9 gekoppelt. Die Verarbeitungsvorrichtung 9 verarbeitet dabei die von der Erfassungsvorrichtung 8 erfasste Strahlung und bestimmt insbesondere Lage und Position der Anzeigevorrichtung 4 hieraus. Dabei kann beispielsweise das Muster der Reflektoren 5, 6 verwendet werden.
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Des Weiteren weist der Fahrzeuginnenraum 2 eine Halterung 10 für die Anzeigevorrichtung 4 auf, wobei beispielsweise die Anzeigevorrichtung 4 über eine Kfz-Schnittstelle mit dem Fahrzeuginnenraum koppelbar ist. Dabei können Daten vom Kraftfahrzeug auf die Anzeigevorrichtung 4 übertragen werden, falls dies nicht bereits über eine drahtlose Verbindung erfolgt oder beispielsweise eine in der Anzeigevorrichtung 4 vorgesehene Batterie geladen werden.
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2 zeigt eine Draufsicht der Vorderseite 20 der Anzeigevorrichtung 4, wobei die Anzeigevorrichtung 4 beispielsweise eine Auswahl von wiederzugebenden Videodateien anzeigt. Die Vorderseite 20 der Anzeigevorrichtung 4 weist dabei eine Kante 21 auf, wobei die Kante 21 mit den Reflektoren 5, 6 versehen ist. Die Reflektoren 5, 6 weisen dabei insbesondere unterschiedliche reflektorspezifische, die Reflektion beeinflussende Muster 15, 16 auf. Damit kann bereits durch dieses Muster der reflektierten Strahlung beispielsweise die Position des Reflektors 5 an der linken oberen Kante der Vorderseite 20 der Anzeigevorrichtung 4 bestimmt werden. Gleiches gilt für den Reflektor 6, der durch das Muster 16 die untere Kante 21 der Vorderseite 20 der Anzeigevorrichtung 4 bestimmbar macht.
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3 zeigt eine Rückseite 30 der Anzeigevorrichtung 4 mit einem Reflektor 7. Dabei weist der Reflektor 7 ein reflektorspezifisches, die Reflektion beeinflussendes Muster auf. Dabei ist vorteilhafterweise das Muster 17 unterschiedlich zu den Mustern 15, 16 der Reflektoren 5, 6 der Vorderseite 20 der Anzeigevorrichtung 4 ausgebildet. Damit kann die Lage und Position der Anzeigevorrichtung 4 weiter genauer bestimmt werden. In dieser Ausführungsform ist nur ein Reflektor 7 an der Rückseite 30 der Anzeigevorrichtung 4 dargestellt, allerdings ist es weiter möglich, mehrere Reflektoren an der Rückseite 30 vorzusehen, um beispielsweise links und rechts und oben und unten der Anzeigevorrichtung 4 zu unterscheiden.
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4 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Ermitteln der Lage und der Position einer Anzeigevorrichtung 4 in einem Fahrzeuginnenraum 2 eines Kraftfahrzeugs 1. Dabei umfasst das Verfahren folgende Schritte: Eine Abgabe 40 von Strahlung in dem Fahrzeuginnenraum derart, dass die Anzeigevorrichtung zumindest von einem Teil der abgegebenen Strahlung angestrahlt wird. In einem nächsten Schritt umfasst das Verfahren Erfassen 41 von mindestens von einem Reflektor der Anzeigevorrichtung 4 reflektierter Strahlung und weiter ein Ermitteln 42 der Lage und der Position der Anzeigevorrichtung 4 aus der von der Erfassungsvorrichtung erfassten Strahlung. Die somit ermittelte Lage und Position der Anzeigevorrichtung 4 kann zum Betreiben 43 der Anzeigevorrichtung 4 in Abhängigkeit dieser ermittelten Lage und Position verwendet werden. Beispielsweise ist es möglich, bei einer vorher festgelegten Lage und Position der Anzeigevorrichtung 4 eine Unterbrechung der Wiedergabe von Informationen und/oder ein Abschalten der Anzeigevorrichtung 4 vorzusehen. Dies kann beispielsweise dann notwendig sein, wenn ein Beifahrer die Anzeigevorrichtung 4 benutzt, um beispielsweise Videodateien zu betrachten und diese dem Fahrer während der Fahrt zeigen möchte. Dabei kippt der Beifahrer die Anzeigevorrichtung 4, so dass diese in dem Blickfeld des Fahrers liegt. Dann wird beim betreiben 43 der Anzeigevorrichtung 4 die Wiedergabe der Videodatei unterbrochen und beispielsweise die Anzeigevorrichtung 4 abgeschaltet oder schwarz geschaltet:
