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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fortbewegungsmittel sowie eine Vorrichtung zur Darstellung einer Information in einem Fortbewegungsmittel. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine platzoptimierte Möglichkeit zur Darstellung von Informationen in einem Fortbewegungsmittel.
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Die zunehmende Anzahl von Funktionen bedingt eine immer umfangreichere Darstellung von Informationen in Fortbewegungsmitteln. Beispielsweise werden Informationen über direkte Leuchten bzw. Displays im Fortbewegungsmittel angezeigt. Erste Ansätze zu Projektionen von Informationen in Form von Head-up-Displays bzw. Darstellungen am Dachhimmel des Fortbewegungsmittels sind bereits beschrieben worden. Die bekannten Lösungen sind jedoch starken Einschränkungen im Aufbau unterworfen. Die Displaytechnologie bedingt eine raumgreifende Konstruktion an derjenigen Stelle, an welcher die Informationen dargestellt werden sollen. Jedoch ist das Package/der Bauraum an der gewünschten Stelle oftmals nicht vorhanden. Wenn es galt, Flächen zu durchleuchten, um beispielsweise Icons oder Symbole über eine Maske hinterleuchtet anzuzeigen, waren die Ränder häufig unscharf und somit das Symbol schlecht für den Anwender erkennbar. Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorgenannten Nachteile zu lindern bzw. auszuräumen.
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Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zur Darstellung einer Information in einem Fortbewegungsmittel gelöst. Die Vorrichtung dient beispielsweise der Darstellung von Informationen, welche das Fahrzeugbordnetz für den Anwender bereithält. Zusätzlich können jedoch auch eingehende Nachrichten und/oder Multimediainhalte in erfindungsgemäßer Weise dargestellt werden. Das Fortbewegungsmittel kann beispielsweise ein Pkw, Transporter, Lkw, Motorrad, Luft- und/oder Wasserfahrzeug sein. Die Vorrichtung umfasst zunächst einen Projektor, welcher eingerichtet ist, Licht auf eine Innenraumoberfläche der Vorrichtung zu werfen. Dabei ist der Projektor eingerichtet, das ausgestrahlte Licht zur Darstellung von Informationen zu verwenden. Mit anderen Worten fällt das vom Projektor ausgestrahlte Licht auf die Innenraumoberfläche des Fortbewegungsmittels, wo es durch den Anwender optisch erfasst werden kann. Als „Innenraumoberfläche“ wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere eine solche Fläche verstanden, welche an den Luftraum der Fahrgastzelle angekoppelt ist. Insbesondere sind daher in eine Frontscheibe des Fortbewegungsmittels eingelassene Folien, wie sie beispielsweise bei Head-up-Displays Verwendung finden, nicht als Innenraumoberfläche zu verstehen. Erfindungsgemäß ist die Innenraumoberfläche in einer Fluidführung oder in einem Schattenbereich einer Lichtabschirmung angeordnet. Als Fluidführung werden beispielsweise Luftauslässe einer Heiz-/Klimaanlage verstanden. Lichtabschirmungen sind insbesondere im Bereich von Displays oder andere Anzeigeeinrichtungen angeordnet, um einfallendes Umgebungslicht zumindest derart abzuschatten, dass der auf der ersten Sitzreihe des Fortbewegungsmittels angeordnete Anwender die im Schatten der Lichtabschirmung dargestellten Informationen gut erkennen kann. Dies kann bedeuten, dass die Innenraumoberfläche eine Oberfläche der Lichtabschirmung bzw. der Fluidführung ist. Alternativ oder zusätzlich kann jedoch auch eine zusätzliche Innenraumoberfläche im Bereich der Fluidführung bzw. der Lichtabschirmung angeordnet werden, um das vom Projektor ausgestrahlte Licht für den Anwender sichtbar zu machen. Indem Innenraumoberflächen im Bereich einer Fluidführung und/oder im Bereich einer Lichtabschirmung für die Darstellung von Informationen verwendet werden, kann beispielsweise die auf einem Display dargestellte Informationsflut entzerrt werden, indem einzelne Informationen in erfindungsgemäßer Weise dargestellt werden. Aufgrund der Tatsache, dass die eigentliche Informationsaufbereitung und die lichterzeugende Einheit im Projektor gesammelt sind, dieser jedoch an einer anderen Position als die Innenraumoberfläche angeordnet sein kann, sind durch die erfindungsgemäße Vorrichtung im Stand der Technik bestehende Restriktionen bezüglich Bauraum und Anordnung von Anzeigeeinrichtungen ausgeräumt.
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Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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Die Innenraumoberfläche kann beispielsweise in einer Türverkleidung und/oder in einem Armaturenbrett des Fortbewegungsmittels angeordnet sein. In einer Türverkleidung sind beispielsweise Luftauslässe einer Heiz-/Klimaanlage angeordnet, die als Projektionsfläche/Leinwand der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden können. Mit anderen Worten erfolgt also bevorzugt eine Projektion auf eine vom Insassen sichtbare Fläche im Innenraum, welche mit ihrer Normalen die Winkelhalbierende zwischen Sichtrichtung Insasse und Projektionsrichtung bildet. Vorteilhafterweise können durch diesen Aufbau sichtbare Flächen genutzt werden, welche die Außenwand einer (idealerweise) funktionalen Komponente darstellen. Die Funktion kann dabei reine Struktur sein, aber auch z.B. eine Fluidführung oder die HUD-Funktion sein. Insbesondere aufgrund der Tatsache, dass die Fluidführungen Umgebungslicht effektiv abschatten, können durch den Projektor dargestellte Informationen besonders gut durch den Anwender erkannt werden. In einem Armaturenbrett angeordnete Fluidführungen bzw. Luftauslässe können beispielsweise für die Enteisung bzw. Belüftung der Windschutzscheibe vorgesehen sein. Diese besonders windschutzscheibennahen Fluidführungen ermöglichen eine Informationsdarstellung, deren Erfassung durch den Anwender eine besonders geringe Augadaption erfordert. Mit anderen Worten liegt die Position der dargestellten Informationen vergleichsweise weit vorausliegend, so dass der Anwender - seinen Blick vom Verkehrsgeschehen abkehrend - nur eine geringstmögliche Verschiebung seines Fokus' vornehmen muss, um die durch den Projektor dargestellten Informationen zu erfassen.
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Insbesondere unter dem Armaturenbrett findet sich mitunter hinreichend Bauraum zur Anordnung eines erfindungsgemäß vorgesehenen Projektors. Ein Beispiel für derartige Anordnungen sind die Projektoren, welche im Stand der Technik für die Bereitstellung von Head-up-Displays (HUD) verwendet werden.
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Die für die erfindungsgemäße Vorrichtung vorgesehene Innenraumoberfläche kann beispielsweise eine erste Teilfläche und eine zweite Teilfläche aufweisen, welche in unterschiedliche Richtungen weisende Oberflächennormalen aufweisen können. Der Projektor kann eingerichtet sein, jeweilige Informationen auf die erste Teilfläche und die zweite Teilfläche zu projizieren. Die Informationen können identisch oder unterschiedlich sein. Auf diese Weise kann die Information aus unterschiedlichen Richtungen innerhalb der Fahrgastzelle gut erfasst werden. Beispielsweise kann einem Fahrer eine erste Information dargestellt werden, während einem Beifahrer eine zweite Information dargestellt werden kann. So kann der Fahrer beispielsweise fahrzeugführungsrelevante Informationen über die erfindungsgemäße Vorrichtung aufnehmen, während der Beifahrer Multimediainhalte genießen kann. Die vorgenannten Ausführungen schließen nicht aus, dass jeweilige Projektoren zur Projektion der Informationen auf die erste Teilfläche bzw. die zweite Teilfläche vorgesehen sein können.
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Optional kann vorgesehen sein, dass der Projektor die Informationen in einem linearen Strahlengang auf die Innenraumoberfläche wirft. Mit anderen Worten ist erfindungsgemäß nicht erforderlich, dass eine (mehrfache) Ablenkung der Lichtstrahlen (wie bei einem Head-up-Display) erfolgt, um eine möglichst weit vorausliegende Erscheinung der Informationen sicherzustellen. Optional ist der gesamte Strahlengang zwischen den Projektor und der Innenraumoberfläche des Fortbewegungsmittels linear/ohne Spiegel oder Prismen ausgestaltet. Somit können der Bauraum der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie die Kosten zu ihrer Herstellung minimiert werden.
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Der Projektor kann insbesondere derart im Fortbewegungsmittel angeordnet sein, dass er eingerichtet ist, die Informationen im Wesentlichen in vertikaler Richtung auf die Innenraumoberfläche zu werfen. Der Strahlengang zwischen dem Projektor und der Innenraumoberfläche ist also im Wesentlichen in Z-Richtung orientiert. Dies kann bedingen, dass die Innenraumoberfläche im Wesentlichen in Richtung des Betrachters geneigt angeordnet sein muss. Mit anderen Worten kann beispielsweise eine Neigung um 40 bis 50° in Richtung des Betrachters sicherstellen, dass die dargestellten Informationen von diesem gut erfasst werden können.
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Die Innenraumoberfläche kann eingerichtet sein, hinter einem Lenkrad des Fortbewegungsmittels angeordnet zu werden. Mit anderen Worten ist die Innenraumoberfläche im Betrieb in einem Armaturenbrett des Fortbewegungsmittels angeordnet. Insbesondere kann dies einer Position entsprechen, an welcher üblicherweise das Kombiinstrument angeordnet ist. Beispielsweise kann dies eine Position sein, welche normal zu einer dem Lenkradkranz des Fortbewegungsmittels einbeschriebene Fläche gelegen ist. Somit kann das Kombiinstrument durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ergänzt oder vollständig ersetzt werden.
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Die Innenraumoberfläche kann Bestandteil eines transparenten Körpers sein, welcher eine Vielzahl winklig zueinander angeordneter Reflexionsflächen aufweist. Die Reflexionsflächen können als vorgenannte Teilflächen fungieren. Durch die transparente Gestalt des Körpers kann eine edel anmutende Erscheinung geschaffen werden, welche an einen Diamanten oder ein Prisma erinnert. Die Reflexionsflächen können als geschliffene Flächen eines Kristalls bzw. eines Diamanten vorgesehen sein. Der transparente Körper wiederum kann im Bereich der oben genannten Fluidführung bzw. im Schatten der Lichtabschirmung angeordnet sein. Die Projektion kann auch den Eindruck einer dreidimensionalen (3D) Darstellung mit Tiefenwirkung erzeugen.
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Alternativ kann die Innenraumoberfläche eine geringe bzw. bevorzugt keine Lichtdurchlässigkeit aufweisen. Mit anderen Worten handelt es sich bei der Innenraumoberfläche um eine opake Struktur, deren Oberfläche durch den Projektor angestrahlt wird. Somit kann eine besonders flexible Gestaltung der Innenraumoberfläche und eine insbesondere bei ausgeschalteter Vorrichtung bestmögliche Wertanmutung erzielt werden. Die Innenraumoberfläche kann in diesem Fall beispielsweise als Holz oder in Holzoptik ausgestaltet sein. Alternativ oder zusätzlich kann Metall, Leder, Kunstleder, ein Karbonfasermaterial o.ä. als Innenraumoberfläche vom Projektor angestrahlt werden. Die vorgenannten Ausführungen schließen jedoch nicht aus, dass die Innenraumoberfläche auch rückwärtig zur Informationsdarstellung durchleuchtet werden kann. Dies kann zeitgleich oder alternativ zur Verwendung der Innenraumoberfläche durch die erfindungsgemäße Vorrichtung erfolgen.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fortbewegungsmittel vorgeschlagen, welches eine Vorrichtung gemäß den oben genannten Ausführungen umfasst. Das Fortbewegungsmittel kann als Pkw, Transporter, Lkw, Motorrad, Luft- und/oder Wasserfahrzeug ausgestaltet sein. Die in Verbindung mit dem oben genannten Erfindungsaspekt ausgeführten Merkmale, Merkmalskombinationen und Vorteile ergeben sich derart ersichtlich in entsprechender Weise für das Fortbewegungsmittel, dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:
- 1 eine geschnittene Seitenansicht eines Fahrers bei der Verwendung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- 2 eine perspektivische Darstellung des Ausführungsbeispiels gemäß 1;
- 3 eine geschnittene Seitenansicht eines Fahrerarbeitsplatzes gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- 4a und 4b Detailansichten des in 3 dargestellten Ausführungsbeispiels;
- 5 eine perspektivische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem transparenten Körper aufweisend die Innenraumoberfläche;
- 6 eine alternative Ausgestaltung eines transparenten Körpers aufweisend eine Vielzahl winklig zueinander angeordneter Reflexionsflächen;
- 7 eine alternative Ausgestaltung eines transparenten Körpers aufweisend eine Vielzahl winklig zueinander angeordneter Reflexionsflächen; und
- 8 eine Aufsicht/Ansicht von unten des in den 6 und 7 gezeigten transparenten Körpers.
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1 zeigt einen Fahrerarbeitsplatz eines Pkws 10 als Fortbewegungsmittel, in welchem ein erstes Ausführungsbeispiel in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 hinter einem Lenkrad 8 an derjenigen Stelle in einem Armaturenbrett 7 angeordnet ist, an welcher üblicherweise ein Kombiinstrument angeordnet ist. Ein Projektor 3 projiziert in einem im Wesentlichen vertikalen Strahlengang 11 eine Information auf eine Lichtabschirmung 6 als Innenraumoberfläche 4, von wo aus das Licht über einen zweiten Strahlengang 12 ins Auge des Anwenders fällt. Der Anwender ist so imstande, die vom Projektor 3 erzeugten Informationen zu erfassen. Da der Strahlengang 11 im Wesentlichen parallel zu einer Bildschirmfläche des Kombiinstrumentes 13 verläuft, schließt die dargestellte Anordnung das Vorhandensein eines herkömmlichen Kombiinstrumentes 13, welches ein Matrixdisplay aufweisen kann, nicht aus.
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2 zeigt eine perspektivische Ansicht auf die in 1 bereits eingeführte Vorrichtung 1. Hierbei erlaubt 2 den Blick auf den Projektor 3 und veranschaulicht die Lage der Strahlengänge 11, 12 sowie die Lage der Projektion auf der Innenraumoberfläche 4 der Lichtabschirmung 6, auf welcher die Informationen dargestellt werden. Die perspektivische Ansicht veranschaulicht insbesondere die Einsparung des Bauraums im Bereich des Kombiinstrumentes 13 des Armaturenbrettes 7.
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3 zeigt eine alternative Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Armaturenbrett 7 eines PKWs 10. Zwar ist der Projektor 3 nach wie vor derart im Armaturenbrett 7 angeordnet, dass ein erster Strahlengang 11 in im Wesentlichen senkrechter Richtung auf die Innenraumoberfläche 4 des PKWs 10 fällt. Jedoch ist die Innenraumoberfläche 4 als Bestandteil einer Fluidführung 5 eines Luftauslasses der Heiz-/Klimaanlage des PKWs 10 vorgesehen. Derartige Fluidführungen sind häufig zentral im Bereich der Scheibenwurzel der Windschutzscheibe angeordnet, so dass die in 3 dargestellte Anordnung alternativ oder zusätzlich zu der in den 1 und 2 dargestellten Anordnung in ein und demselben Fortbewegungsmittel vorgesehen sein kann.
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4a zeigt eine geschnittene Detaildarstellung des Armaturenbrettes 7 im Bereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 gemäß 3.
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4b zeigt eine perspektivische, teilweise geschnittene Darstellung der in 4a dargestellten Vorrichtung 1.
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5 zeigt eine perspektivische Darstellung eines transparenten Körpers 9 in Form eines Pyramidenstumpfes, der auf einer Oberfläche eines Projektors 3 kopfüber angeordnet ist. Die mit ihrer Oberkante dem Anwender zugewandte Innenraumoberfläche 4 ist daher als geschliffene Fläche eines Prismas ausgestaltet. Die Art und Weise der Darstellung der Information 2 in Form einer Qualle mutet dreidimensional an. Die im Wesentlichen horizontal orientierte, bezüglich des transparenten Körpers 9 dem Projektor 3 gegenüberliegende Fläche kann opak ausgestaltet sein, um Umgebungslicht abzuschirmen, welches die Darstellung der Information 2 beeinträchtigen oder vereiteln könnte.
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6 zeigt eine perspektivische Darstellung eines transparenten Körpers 9, welcher eine Vielzahl winklig zueinander angeordneter Reflexionsflächen aufweist. Die Reflexionsflächen sind nach Art geschliffener Flächen ausgestaltet, wodurch der transparente Körper 9 an einen Diamanten erinnert. Die dem (nicht dargestellten) Projektor zugewandten Teilflächen 4a, 4b der Innenraumoberfläche 4 weisen in unterschiedliche Richtungen, so dass durch sie reflektierte Informationen/Lichtsignale an unterschiedlichen Positionen im Innenraum eines Fortbewegungsmittels unterschiedlich gut erkannt/erfasst werden können.
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7 zeigt eine alternative Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, in welcher auf dem horizontal angeordneten Projektor 3 ein transparenter Körper 9 angeordnet ist, welcher entsprechend der in 6 dargestellten Anordnung 2 Teilflächen 4a, 4b einer Innenraumoberfläche aufweisen. Um Umgebungslicht abzuschirmen, ist der transparente Körper 9 unterhalb einer Lichtabschirmung 6 angeordnet, welche sich im Wesentlichen parallel zur Oberfläche des Projektors 3 erstreckt.
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8 zeigt eine Draufsicht von unten auf einen transparenten Körper 9 gemäß 6. Die erfindungsgemäß vorgesehene Innenraumoberfläche 4 ist in vier Teilflächen 4a, b, c, d segmentiert, welche jeweils in unterschiedliche Richtungen des Innenraums weisen. Eine derartige Ausgestaltung könnte sich beispielsweise für die Anwenderinformation in einem Lounge-Modus eignen, in welcher vier Anwender um den transparenten Körper 9 verteilt angeordnet sind. Über jeweilige Teilflächen 4a, b, c, d können jeweilige Informationen über ein und dieselbe Projektionseinrichtung erzeugt, jedoch in unterschiedliche Richtungen reflektiert werden, wodurch unterschiedliche Positionen/Anwender im Innenraum des Fortbewegungsmittels adressiert werden können.
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Erfindungsgemäß können Flächen im Interieur (speziell Cockpit und Türverkleidung) unter einem Winkel durch einen Projektor mit Licht beaufschlagt werden, was automatisch einen holografischen Effekt erzeugen kann. Bei gezielter Anordnung der Flächen kann ein 3D-Effekt erzeugt werden.
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Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine bessere Augadaption, da die Anzeige der Informationen nach vorne versetzt im Dunkelbereich wahrgenommen wird. Die Darstellung von Informationen kann auf diese Weise in Bereichen mit beschränktem Bauraum erfolgen. Auf diese Weise ermöglicht die vorliegende Erfindung ein schlankeres Design, da die Projektionseinheit abseits der verwendeten Innenraumoberfläche angeordnet sein kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Information
- 3
- Projektor
- 4
- Innenraumoberfläche
- 4a - 4d
- Teilfläche
- 5
- Fluidführung
- 6
- Lichtabschirmung
- 7
- Armaturenbrett
- 8
- Lenkrad
- 9
- transparenter Körper
- 10
- Pkw
- 11, 12
- Strahlengang
- 13
- Kombiinstrument
