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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft Anzeigesysteme zur Darstellung von Augmented-Reality- und Virtual-Reality-Inhalten in einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraft- oder Luftfahrzeug.
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Technischer Hintergrund
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Es sind AR-Anzeigesysteme (AR: Augmented Reality) bekannt, die beispielsweise einen sogenannten Combiner-Spiegel oder ein Waveguide-Display nutzen, welche vor Benutzeraugen positioniert werden und zumindest teilweise transparent sind, um ein virtuelles Anzeigebild einer realen Umgebung im Blickfeld des Benutzers zu überlagern. Es sind ferner VR-Anzeigesysteme (VR: Virtual Reality) in ähnlicher Bauweise bekannt, die typischerweise stereoskopische virtuelle Anzeigebilder darstellen und bei denen der Combiner-Spiegel oder das Waveguide-Display von außen auch undurchsichtig sein können.
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Derartige Anzeigesysteme haben meist schmale Eye-Boxen mit geringen Toleranzen, d. h. einen in der Regel stark eingeschränkten Raum- und Blickwinkelbereich, aus dem das virtuelle Anzeigebild für den Benutzer in erforderlicher Qualität sichtbar ist. Wenn der Benutzer seine Augen aus den Eye-Boxen heraus bewegt, fällt die Darstellungsqualität typischerweise rasch ab oder das Anzeigebild verschwindet komplett.
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Zur Gewährleistung einer geeigneten Positionierung sind beispielsweise Datenbrillen zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug bekannt, die an einem Kopf eines Benutzers getragen werden, um dem Träger AR- oder VR-Inhalte blickrichtungsabhängig anzuzeigen. Allerdings können die Benutzer eine kopfgetragene Anzeigevorrichtung als schwer, lästig und/oder störend empfinden, besonders wenn sie über eine längere Zeit getragen wird. Im Falle eines Crashs kann eine Datenbrille auch ein zusätzliches Verletzungsrisiko für deren Benutzer, beispielsweise beim Aufprall auf einem Airbag, bergen.
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Zur Darstellung von AR- und VR-Inhalten in Kraftfahrzeugen sind ferner fahrzeuggebundene Projektionsanzeigevorrichtungen, zum Beispiel in Form von Head-up-Displays, bekannt. Diese sind in der Regel fest im Fahrzeug verbaut und ermöglichen die Darstellung von Inhalten bei einer bestimmten Blickrichtung des Benutzers, insbesondere bei einer Blickrichtung durch die Frontscheibe, indem ein Projektionsstrahlenbündel mit dem Anzeigeinhalt an der Frontscheibe oder einem davor montierten Combiner-Spiegel zum Benutzer reflektiert wird. Damit ist jedoch z. B. keine visuelle Warnung des Benutzers möglich, wenn er gerade nicht in diese Richtung blickt.
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Zur Lösung der geschilderten Probleme schlägt
DE 10 2017 214 627 A1 ein Head-Up-System für Fahrzeuge vor, das wie ein Roboter zum berührungslosen Positionieren eines Combiner-Spiegels vor den Benutzeraugen ausgebildet ist. Hierzu weist das System eine durch Ansteuerung bewegbare Haltevorrichtung auf, die eine Anzeige und den Combiner-Spiegel hält, und ist dazu eingerichtet, fortlaufend eine Kopfpose des Benutzers zu erfassen und den Combiner-Spiegel und die Anzeige mittels Ansteuerung der Haltevorrichtung in eine derart bestimmte Head-Up-Pose zu verbringen, dass dem Benutzer ein das Umfeld überlagerndes Bild angezeigt wird. Damit ist eine blickrichtungsabhängige Positionierung der Anzeige und des Combiner-Spiegels realisierbar. Der Roboter kann allerdings platzraubend sein und damit eine Integration in einem oft sehr beschränkten verfügbaren Raum in einem Fahrzeug erschweren.
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Weiterhin ist beispielsweise aus
DE 10 2017 208 028 A1 ein zur Darstellung von AR- und VR-Inhalten geeignetes Anzeigesystem zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug bekannt, das einen Fahrzeugsitz und eine Anzeigeeinrichtung mit einem oder mehreren Anzeigeelementen zum Bereitstellen einer Anzeigefläche zur Darstellung eines Anzeigebildes für einen Benutzer des Fahrzeugsitzes umfasst. Dabei ist jedem Anzeigeelement eine Halteeinrichtung zugeordnet, mit der es an dem Fahrzeugsitz befestigt ist, so dass die Anzeigeeinrichtung zwischen einer Gebrauchsstellung und einer Parkstellung bewegbar ist, wobei nur in der Gebrauchsstellung die Anzeigefläche zumindest vor einem Kopfbereich des Benutzers des Fahrzeugsitzes angeordnet ist.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives oder im Lichte der obigen Probleme verbessertes Anzeigesystem zur Verwendung in einem Fahrzeug anzugeben, das zur Darstellung von AR- und VR-Inhalten geeignet ist.
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Offenbarung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird durch ein Anzeigesystem gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Anzeigesystem zur Verwendung in einem Fahrzeug, beispielsweise einem Kraftfahrzeug oder einem Luft- oder Wasserfahrzeug, vorgesehen. Das Anzeigesystem kann dabei insbesondere für eine AR- oder VR-Anzeige (Augmented Reality bzw. Virtual Reality), ausgebildet sein. Es umfasst:
- - eine Fahrzeugsitz-Rückenlehne, die insbesondere eine Kopfstütze aufweisen kann;
- - ein Anzeigeelement, das mit seiner benutzerseitigen Anzeigeelementfläche gegenüber dem Gesicht eines Benutzers des Fahrzeugsitzes zu positionieren ist, um ein Anzeigebild in dessen Blickfeld darzustellen; und
- - einen Positionierarm, der seitlich von der benutzerseitigen Rückenlehnfläche kontrolliert nach vorn, d. h. etwa in Richtung aus dieser Fläche heraus, auseinanderfaltbar ist und hierzu einen mit der Rückenlehne über ein erstes Drehgelenk verbundenen oberen Arm und einen mit dem oberen Arm über ein zweites Drehgelenk verbundenen unteren Arm, an dem das Anzeigeelement über ein drittes Drehgelenk befestigt ist, aufweist. Durch den Positionierarm ist das Anzeigeelement an der Rückenlehne befestigt und kann zwischen einer Parkstellung, in der es an oder in der Rückenlehne bzw. deren Kopfstütze verstaut ist, und einer verstellbaren Gebrauchsstellung, in der die Anzeigeelementfläche sich gegenüber der benutzerseitigen Rückenlehnfläche in verstellbaren Horizontalabständen, Höhen und Vertikalneigungswinkeln erstreckt, bewegt werden, ohne dabei einen für den Benutzer des Fahrzeugsitzes vorbestimmten Sitzraum zu kreuzen. (Die räumlichen Bezeichnungen „horizontal“, „vertikal“, „Höhe“ und dergleichen beziehen sich hierin auf die übliche Fahrzeugsitz-Benutzung.)
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Eine Idee der Erfindung besteht darin, mit dem seitlich der Rückenlehne über drei Drehgelenke auseinander- und zusammenfaltbaren Positionierarm eine präzise einstellbare Positionierung und Ausrichtung der Anzeigeelementfläche vor den Augen des Sitzbenutzers, beispielsweise abhängig von dessen Körpergröße, Pose und/oder Blickwinkel, zu ermöglichen. Damit ist insbesondere für AR- oder VR-Anwendungen eine blickrichtungsabhängige Positionierung und Ausrichtung der Eye-Boxen des Anzeigesystems zur Gewährleistung einer bestmöglichen Sichtbarkeit und Qualität des Anzeigebilds für den Benutzer erzielbar, ohne das störende kopfgetragene Vorrichtungen wie AR- oder VR-Brillen benötigt werden.
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Durch die Anordnung des Positionierarms seitlich der Rückenlehne und dessen Zusammenfaltbarkeit zusammen mit dem Anzeigeelement über die drei Drehgelenke ist der für das Anzeigesystem insgesamt benötigte Raum auf ein Minimum reduzierbar, das selbst bei extrem beengten Raumverhältnissen in einem Kraftfahrzeug oder Flugzeug immer verfügbar ist.
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Der Positionierarm kann durch die drei Drehgelenke insbesondere kontinuierlich verstellbar und/oder in jeder oder einigen vorbestimmten Positionen arretierbar sein. Die Bewegung des Positionierarms kann manuell oder nach Art eines Roboters zumindest teilweise automatisiert, beispielsweise durch eine elektrische Ansteuerung geeigneter Verstellantriebe durch eine geeignete Steuereinrichtung, implementiert sein.
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Der vorbestimmte nicht zu kreuzende Sitzraum kann zur Vermeidung jeglicher Gefährdung oder Störung des Benutzers des Fahrzeugsitzes insbesondere auch dynamisch mittels geeigneter, im Anzeigesystem selbst oder dem Fahrzeug vorgesehener Sensoren zur Benutzerkörpererkennung bestimmbar sein, beispielsweise so dass stets vorbestimmte Sicherheits- oder Komfortabstände zwischen dem Sitzbenutzer und dem Positionierarm und/oder dem Anzeigeelement eingehalten werden.
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Die gegenüber dem Benutzer zu positionierende Anzeigeelementfläche des Anzeigeelements kann insbesondere eben oder aber konkav gekrümmt sein.
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Falls die Rückenlehne eine Kopfstütze umfasst, gilt das für die Rückenlehne Dargelegte und die auf die Rückenlehne bezogenen Begriffe, wie „Rückenlehnfläche“ und dergleichen, zusätzlich oder ausschließlich auch für deren Kopfstütze, auch wenn es nicht explizit erwähnt ist. Nur der Kürze halber ist hierin meist einfach von der Rückenlehne die Rede, da sie nicht zwingend eine Kopfstütze umfassen muss.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das erste Drehgelenk um eine erste Horizontalachse, das zweite Drehgelenk um eine zweite Horizontalachse, und das dritte Drehgelenk um eine dritte Horizontalachse drehbar, jeweils insbesondere mittels eines ansteuerbaren Drehantriebs. Dabei sind die erste, zweite und dritte Horizontalachse parallel zueinander und insbesondere auch zu einer Rückenlehnebene, entlang welcher sich die in der Regel durch Polsterung gewölbte benutzerseitige Rückenlehnfläche links-rechts symmetrisch erstreckt. Alternativ oder zusätzlich sind bei dieser Ausführungsform der obere Arm und der untere Arm länglich, insbesondere gerade, ausgebildet, und eine Längsrichtung des unteren Arms ist senkrecht zu der dritten Horizontalachse, die bei einer ebenen Anzeigeelementfläche parallel zu dieser und bei einer konkaven Anzeigeelementfläche senkrecht zu deren mittiger Flächennormalen verläuft. Bei dieser Ausführungsform kann der Positionierarm besonders platzsparend, kompakt und einfach in der Herstellung sein, da sich sein oberer und unterer Arm in einer gemeinsamen Ebene bewegen und sich durch eine Drehung um die zweite Horizontalachse beispielsweise zu einer Geraden auseinander- und/oder zusammenfalten lassen.
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Bei einer spezifischen Ausgestaltung gemäß der obigen Ausführungsform verläuft die erste Horizontalachse parallel zur Rückenlehnebene und der Positionierarm ist zusätzlich lateral aus der Rückenlehne in Richtung der ersten Horizontalachse ausfahrbar. Dadurch ist die Anzeigeelementfläche in der Gebrauchsstellung auch lateral entlang der Rückenlehnebene verstellbar und damit z. B. an verschiedene Benutzerpositionen in dieser Richtung anpassbar. Zudem wird dadurch eine Bewegung des Anzeigeelements zwischen einer Gebrauchs- und Parkstellung in einem vergrößerten Lateralabstand von der Rückenlehne ermöglicht. Auf diese Weise kann besonders einfach gewährleistet sein, dass dabei der für den Benutzer vorbestimmte Sitzraum nicht vom Anzeigeelement gekreuzt wird. Ferner kann durch die Lateralbewegung das Anzeigeelement in der Parkstellung im Inneren der Rückenlehne oder der Kopfstütze verstaut werden.
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Auch die laterale Verstellung kann insbesondere manuell und/oder zumindest teilweise automatisiert, beispielsweise durch eine elektrische Ansteuerung eines geeigneten Linearantriebs durch eine geeignete Steuereinrichtung, implementiert sein. Der Positionierarm kann dabei entlang der ersten Horizontalachse kontinuierlich verstellbar und/oder in jeder oder einigen vorbestimmten Positionen arretierbar sein.
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In der Parkstellung kann das Anzeigeelement insbesondere oberhalb der Rückenlehne oder Kopfstütze, beispielsweise mit seiner Anzeigeelementfläche nach unten und/oder nah oder anliegend an der Rückenlehne oder Kopfstütze, angeordnet sein. Alternativ kann es durch das laterale Aus- und Einfahren des Positionierarms im Inneren der Rückenlehnebene oder der Kopfstütze verstaut sein. Dabei kann der Positionierarm an einer Seite der Rückenlehne oder Kopfstütze angelehnt oder in deren Innerem verstaut sein, wobei dessen oberer Arm und unterer Arm parallel zueinander oder unter einem vorbestimmten spitzen Winkel zusammengeklappt sind, wobei das zweite Drehgelenk direkt oder schräg unterhalb der beiden anderen Drehgelenke angeordnet ist.
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Bei einer hierzu alternativen Parkstellung kann das Anzeigeelement an einer Rückseite der Rückenlehne oder Kopfstütze, insbesondere mit seiner Anzeigeelementfläche der Rückseite zugewandt und/oder daran anliegend, angeordnet sein. Dabei ist der Positionierarm an der Rückenlehne oder Kopfstütze seitlich angelehnt oder darin verstaut, wobei dessen oberer Arm und unterer Arm parallel zueinander oder unter einem vorbestimmten spitzen Winkel zusammengeklappt sind, und das zweite Drehgelenk direkt oder schräg oberhalb der beiden anderen Drehgelenke angeordnet ist. Auch hier kann das Anzeigeelement alternativ durch das laterale Aus- und Einfahren des Positionierarms im Inneren der Rückenlehne oder Kopfstütze verstaut worden sein.
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Insbesondere kann das Anzeigesystem als ein AR- oder VR-Anzeigesystem ausgebildet sein, wobei das Anzeigeelement in dessen verstellbarer Gebrauchsstellung dazu ausgebildet ist, dem Benutzer des Fahrzeugsitzes ein virtuelles Anzeigebild in sein Blickfeld hinter dem Anzeigeelement einzublenden. Hierzu kann das Anzeigeelement beispielsweise in an sich bekannter Weise als ein Waveguide-Display zum Auskoppeln eines darin geführten Projektionsstrahlenbündels aus der Anzeigeelementfläche oder als ein Combiner-Spiegel zum Reflektieren eines auf die Anzeigeelementfläche projizierten Projektionsstrahlenbündels zu den Augen des Benutzers ausgebildet sein.
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Alternativ kann das Anzeigeelement zur Darstellung des Anzeigebildes auf der dem Benutzer zugewandten Anzeigeelementfläche eine oder mehrere nebeneinander angeordnete selbstleuchtende Anzeigeeinheiten, insbesondere eine oder mehrere LCD- oder LED-Anzeigeeinheiten, aufweisen.
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Insbesondere kann das Anzeigesystem ferner eine Benutzerkopf- oder Augenpositions-Erkennungseinrichtung zum Ermitteln einer Augenposition und/oder Blickrichtung des Benutzers des Fahrzeugsitzes sowie eine Steuereinheit umfassen, die dazu ausgebildet und eingerichtet ist, je nach der ermittelten Augenposition und/oder Blickrichtung
- - das Anzeigeelement im Blickfeld des Benutzers durch Betätigung des Positionierarms in einem/einer davon abhängigen Horizontalabstand, Höhe, Vertikalneigungswinkel und/oder Lateralverschiebung seiner Anzeigeelementfläche bezüglich der Rückenlehne oder Kopfstütze zu positionieren; und/oder
- - ein davon abhängiges Projektionsstrahlenbündel mit einem Anzeigeinhalt in das Anzeigeelement einzukoppeln oder darauf zu projizieren, um ein virtuelles Anzeigebild im Blickfeld des Benutzers dahinter darzustellen.
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Zum Schutz des Benutzers des Fahrzeugsitzes vor Verletzungen bei lateralem Zusammenstoß mit dem Positionierarm, etwa wenn der Benutzer bei einem Crash oder in einer scharfen Kurve dagegen geworfen wird, kann der Positionierarm in dessen zumindest teilweise auseinandergefaltetem Zustand dazu ausgebildet sein, bei Überschreitung eines vorbestimmten Schwellenwerts einer lateralen Krafteinwirkung aus dem für den Benutzer vorbestimmten Sitzraum von diesem weg zu knicken oder weg zu klappen, jeweils insbesondere elastisch, und/oder an vorbestimmten Sollbruchstellen von diesem weg zu brechen oder zu reißen. Alternativ oder zusätzlich kann der Positionierarm auf dessen der Rückenlehne und damit dem Sitzraum zugewandter Innenseite weich ausgebildet sein, beispielsweise gepolstert und/oder mit Gummi oder Leder ausgekleidet sein.
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Insbesondere kann das Anzeigesystem ferner eine mit einem (Pre-)Crash-Detektionssystem des Fahrzeugs verbindbare oder verbundene Steuereinheit umfassen, die dazu ausgebildet und eingerichtet ist, bei Empfangen eines (Pre-)Crash-Signals vom (Pre-)Crash-Detektionssystem das Anzeigeelement durch Betätigung des Positionierarms möglichst schnell, insbesondere noch vor Eintritt des Zusammenpralls, in die Parkstellung zu bringen, ohne dabei den für den Benutzer vorbestimmten Sitzraum zu kreuzen.
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Insbesondere kann das flächige Anzeigeelement zumindest in dessen im Blickfeld des Benutzers zu positionierendem Flächenabschnitt transparent ausgebildet sein, um dem Benutzer zusätzlich eine Durchsicht nach vorn, etwa bei AR-Anwendungen, zu ermöglichen.
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Figurenliste
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Die Erfindung und deren Ausführungsformen und spezifische Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand der in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Beispiele näher erläutert. Die Zeichnungen sind rein schematisch, sie sind insbesondere nicht als maßstabsgetreu zu lesen. Es zeigen:
- 1 eine schematische Draufsicht eines Anzeigesystems der hierin dargelegten Art zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug;
- 2A-2L schematische Seitenansichten eines Anzeigesystems der hierin dargelegten Art mit einigen Positionen seines Positionierarms und Anzeigeelements auf einem Verstellweg zwischen einer variierbaren Gebrauchsstellung und einer Parkstellung;
- 3A-3B schematische Seitenansichten eines weiteren Anzeigesystems der hierin dargelegten Art mit dessen Anzeigeelement in einer Parkstellung und einer variierbaren Gebrauchsstellung.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Alle weiter oben in der Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen erwähnten verschiedenen Ausführungsformen, Varianten und spezifischen Ausgestaltungsmerkmale des Anzeigesystems gemäß der Erfindung können bei den in den Figuren gezeigten Beispielen implementiert sein und werden daher nicht alle nochmals wiederholt. Das Gleiche gilt entsprechend für die weiter oben bereits angegebenen Begriffsdefinitionen und Wirkungen in Bezug auf einzelne Merkmale, die in den Figuren gezeigt sind.
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1 zeigt in einer schematischen Draufsicht ein Anzeigesystem 1 der hierin dargelegten Art, das in diesem Beispiel zur Verwendung in einem Kraftahrzeug für eine AR- oder VR-Anzeige (Augmented Reality bzw. Virtual Reality) ausgebildet ist. Hierzu umfasst das Anzeigesystem 1 eine Fahrzeugsitz-Rückenlehne 2, von der in der Draufsicht der 1 nur deren Kopfstütze 2a zu sehen ist, sowie ein daran mittels eines Positionierarms 3 befestigtes und mit seiner benutzerseitigen Anzeigeelementfläche 4a gegenüber dem Gesicht 5a eines Benutzers 5 des Fahrzeugsitzes präzise positionierbares Anzeigeelement 4.
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Der Positionierarm 3 ist seitlich, in diesem Beispiel an einer rechten Seite B, der Rückenlehne 2 bzw. der Kopfstütze 2a angeordnet und umfasst einen mit der Kopfstütze 2a über ein erstes Drehgelenk D1 verbundenen oberen Arm 3a und einen mit dem oberen Arm 3a über ein zweites Drehgelenk D2 verbundenen unteren Arm 3b, an dem das Anzeigeelement 4 über ein drittes Drehgelenk D3 befestigt ist. In diesem Beispiel ist das erste Drehgelenk D1 um eine erste Horizontalachse H1, das zweite Drehgelenk D2 um eine zweite Horizontalachse H2, und das dritte Drehgelenk D3 um eine dritte Horizontalachse H3 drehbar, jeweils mittels eines elektrisch ansteuerbaren Drehantriebs 11, 12 und 13.
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Die drei Horizontalachsen H1, H2 und H3 sind parallel zueinander und zu einer Rückenlehnebene E, entlang welcher sich die durch Polsterung gewölbte benutzerseitige Rückenlehnfläche A (die in diesem Beispiel auch eine Kopfstützfläche umfasst) links-rechts symmetrisch erstreckt. Dabei sind der obere Arm 3a und der untere Arm 3b gerade ausgebildet, erstrecken sich senkrecht zu den Horizontalachsen H1, H2 und H3, und die jeweiligen Drehgelenke D1-D3 sind an den jeweiligen Enden des oberen Arms 3a und unteren Arms 3b angeordnet.
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Insgesamt ergibt dies eine äußerst platzsparende und einfache faltbare Konstruktion des Positionierarms 3, durch die er seitlich von der benutzerseitigen Rückenlehnfläche A kontrolliert nach vorn auseinanderfaltbar ist, ohne dabei einen für den Benutzer 5 des Fahrzeugsitzes vorbestimmten Sitzraum zu kreuzen, wie in den Figuren gezeigt. Dadurch ist das Anzeigeelement 4 zwischen einer Parkstellung (vgl. 2L und 3A), in der es an der Kopfstütze 2a verstaut ist, und einer in 1 gezeigten verstellbaren Gebrauchsstellung, in der die Anzeigeelementfläche 4a sich gegenüber der benutzerseitigen Rückenlehnfläche A in verstellbaren Horizontalabständen, Höhen und Vertikalneigungswinkeln erstreckt, bewegbar. Zwei schematische Beispiele für mögliche Anordnungen und Verstellwege des Positionierarms 3 und des Anzeigeelements 4 von der Parkstellung und bis zur variierbaren Gebrauchsstellung sind weiter unten mit Bezug auf 2A-2L und 3A-3B beschrieben.
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Das Anzeigeelement 4 erstreckt sich in der gezeigten Gebrauchsstellung, die durch Betätigung der Drehantriebe 11-13 der Drehgelenke D1-D3 an die jeweilige Größe und Position des Benutzers 5 flexibel anpassbar ist, mit seiner benutzerseitigen, in diesem Beispiel konkav gekrümmten Anzeigeelementfläche 4a vom dritten Drehgelenkt D3 aus senkrecht zum unteren Arm 3b direkt gegenüber dem Sitzraum etwa in Augenhöhe des Benutzers 5.
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Dabei ist das Anzeigeelement 4 in dessen Gebrauchsstellung dazu ausgebildet, dem Benutzer 5 des Fahrzeugsitzes ein virtuelles Anzeigebild (nicht gezeigt) in sein Blickfeld hinter dem Anzeigeelement 4 einzublenden. Hierzu kann das Anzeigeelement 4 beispielsweise in an sich bekannter Weise als ein Waveguide-Display zum Auskoppeln eines darin geführten Projektionsstrahlenbündels aus der Anzeigeelementfläche 4a oder als ein Combiner-Spiegel zum Reflektieren eines auf die Anzeigeelementfläche 4a projizierten Projektionsstrahlenbündels zu den Augen des Benutzers 5 ausgebildet sein. Eine zur Erzeugung eines geeigneten Projektionsstrahlenbündels mit einem Anzeigeinhalt jeweils geeignete Projektionseinrichtung (nicht gezeigt) kann beispielsweise in der Rückenlehne 2, am Projektionsarm 3, am Anzeigeelement 4 oder an einem anderen Ort im Fahrzeug vorgesehen sein.
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In diesem Beispiel ist der Projektionsarm 3 zusätzlich auch lateral aus der Kopfstütze 2a in Richtung der ersten Horizontalachse H1 ausfahrbar und weist hierzu in der Kopfstütze 2a einen Linearantrieb 10 für eine Horizontalwelle W1 auf, die aus der Kopfstütze 2a entlang der ersten Horizontalachse H1 ausfahrbar ist und an deren Ende der obere Arm 3a des Projektionsarms 3 über das erste Drehgelenk D1 befestigt ist. Dadurch ist die Anzeigeelementfläche in der Gebrauchsstellung auch lateral entlang der Rückenlehnfläche A verstellbar und damit an verschiedene Benutzerpositionen in dieser Richtung anpassbar. Zudem wird dadurch eine Bewegung des Anzeigeelements 4 zwischen einer Gebrauchs- und Parkstellung in einem vergrößerten Lateralabstand von der Rückenlehne 2 bzw. deren Kopfstütze 2a ermöglicht.
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An der in 1 rechten Seite B der Kopfstütze 2a sind in diesem Beispiel Ausnehmungen 6 zum Anlehnen und teilweisen Aufnehmen des Projektionsarms 3 in der Parkstellung des Anzeigeelements 4 vorgesehen. Zwei alternative Beispiele für die mögliche Parkstellung sind in 2L und 3A schematisch dargestellt.
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In der Parkstellung gemäß 2L ist das Anzeigeelement 4 an einer Oberseite O der Rückenlehne 2 bzw. der Kopfstütze 2a, in diesem Beispiel mit seiner Anzeigeelementfläche 4a nach unten und zumindest teilweise nah oder anliegend an der Kopfstütze 2a angeordnet. Dabei ist der Positionierarm 3 an der rechten Seite B der Kopfstütze 2a angelehnt oder - je nach Vorhandensein geeigneter Ausnehmungen 6 wie z. B. in 1, - in deren Innerem verstaut, wobei dessen oberer Arm 3a und unterer Arm 3b zu einem spitzen Winkel zusammengeklappt sind und wobei das zweite Drehgelenk D2 schräg unterhalb der beiden anderen Drehgelenke D1 und D3 angeordnet ist.
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In einer hierzu alternativen Parkstellung gemäß 3A ist das Anzeigeelement 4 an einer Rückseite F der Rückenlehne 2 oder Kopfstütze 2a, insbesondere mit seiner Anzeigeelementfläche 4a der Rückseite F zugewandt und/oder daran anliegend, angeordnet. Dabei ist der Positionierarm 3 in diesem Beispiel an der rechten Seite B der Kopfstütze 2a angelehnt oder- je nach Vorhandensein geeigneter Ausnehmungen 6 wie z. B. in 1, - darin verstaut, wobei dessen oberer Arm 3a und unterer Arm 3b zu einem spitzen Winkel zusammengeklappt sind, und das zweite Drehgelenk D2 schräg oberhalb der beiden anderen Drehgelenke D1 und D3 angeordnet ist.
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2A-2L zeigen in schematischen Seitenansichten ein Beispiel eines Anzeigesystems 1 der hierin dargelegten Art mit einigen verschiedenen Positionen des Positionierarms 3 und des Anzeigeelements 4 auf einem Verstellweg von der Parkstellung und bis zur variierbaren Gebrauchsstellung. Dabei kann es sich insbesondere um ein Anzeigesystem 1 gemäß 1 handeln. Eine laterale Verstellbarkeit des Positionierarms 3 ist in den Seitenansichten der 2A-2L nicht erkennbar und ist nur als ein optionales Merkmal zu betrachten.
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2A zeigt das Anzeigesystem 1 in einer Gebrauchsstellung des Anzeigeelements 4 vor dem Gesicht 5a des Sitzbenutzers 5, bei der sich seine Anzeigeelementfläche 4a gegenüber/entlang der benutzerseitigen Rückenlehnfläche A in einem Horizontalabstand x1 von der zugrundeliegenden Rückenlehnebene E erstreckt. Der Horizontalabstand x1 ist durch geeignete Winkelstellungen des Positionierarms 3 an den Drehgelenken D1-D3, mit dem oberen Arm 3a in einem Winkel von etwa 45° zur Rückenlehnebene E, dem unteren Arm 3b in einem Winkel von etwa 90° zum oberen Arm 3a, und dem Anzeigeelement 4 in einem Winkel von etwa 90° zum unteren Arm 3b, eingestellt. Dabei ist die Anzeigeelementfläche 4a zu einem spitzen Vertikalneigungswinkel von etwa 10°-20° Grad ausgelenkt und erstreckt dadurch sich etwa entlang des Benutzergesichts 5a.
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2B zeigt eine weitere Position, die sich von derjenigen der 2A nur durch einen etwa auf Null reduzierten Vertikalneigungswinkel der Anzeigeelementfläche 4a unterscheidet, der durch eine entsprechende Drehung am dritten Drehgelenk D3 eingestellt wurde. Beim Vertikalneigungswinkel der Anzeigeelementfläche 4a gleich Null ist deren mittige Flächennormale N horizontal ausgerichtet und weist zur benutzerseitigen Rückenlehnfläche A.
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2C zeigt eine weitere Position, die sich von derjenigen der 2B nur durch einen etwas größeren Horizontalabstand x2 der Anzeigeelementfläche 4a unterscheidet, der durch entsprechende Drehungen an allen drei Drehgelenken D1-D3 eingestellt wurde.
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2D zeigt eine Position mit einem maximal möglichen Horizontalabstand x3 der Anzeigeelementfläche 4a von der Rückenlehnebene E, der durch horizontale Ausrichtung des oberen Arms 3a und des unteren Arms 3b eingestellt wurde. Dabei wurde ein Vertikalneigungswinkel der Anzeigeelementfläche 4a gleich Null eingestellt. Beim Vertikalneigungswinkel der Anzeigeelementfläche 4a gleich Null ist deren mittige Flächennormale N horizontal ausgerichtet und weist zur benutzerseitigen Rückenlehnfläche A.
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2C bis 2L zeigen einige Zwischenpositionen eines Verstellwegs zum Verstauen des Anzeigeelements 4 in dessen oben beschriebener Parkstellung gemäß 2L. Durch geeignete Drehung an den drei Drehgelenkten D1-D3 wird das Anzeigeelement 4 bei diesem Verstellweg in einem geeigneten Sicherheitsabstand oberhalb des Kopfs des Benutzers 5 bewegt, um nicht den für ihn vorgesehenen Sitzraum zu kreuzen.
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3A-3B zeigen in schematischen Seitenansichten ein weiteres Beispiel eines Anzeigesystems der hierin dargelegten Art mit dessen Anzeigeelement in der oben beschriebenen Parkstellung (3A) und einer variierbaren Gebrauchsstellung (3B). Das Anzeigesystem der 3A-3B unterscheidet sich von demjenigen der 2A-2L im Wesentlichen nur dadurch, dass sein Anzeigeelement 4 an dem unteren Arm 3b des Positionierarms 3 mit seiner Unterkante 4b über das dritte Drehgelenk D3 befestigt ist, während das Anzeigeelement 4 gemäß 2A-2L mit dessen Oberkante 4c am unteren Arm 3b des Positionierarms 3 über das dritte Drehgelenk D3 befestigt ist.
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Von unzähligen möglichen Gebrauchsstellungen, die analog zu 2A-2D einstellbar sind, zeigt 3B eine Gebrauchsstellung mit dem horizontal nach vorn vollständig ausgestreckten Positionierarm 3, die analog der 2D einem größtmöglichen Horizontalabstand der Anzeigefläche 4a vom Gesicht 5a des Benutzers 5 entspricht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Anzeigesystem
- 2
- Fahrzeugsitz-Rückenlehne
- 2a
- Kopfstütze
- 3
- Positionierarm
- 3a
- oberer Arm
- 3b
- unterer Arm
- 4
- Anzeigeelement
- 4a
- Anzeigeelementfläche
- 4b
- Unterkante des Anzeigeelements
- 4c
- Oberkante des Anzeigeelements
- 5
- Benutzers des Fahrzeugsitzes
- 5a
- Gesicht des Benutzers
- 6
- Ausnehmung(en) in der rechten Seite der Rückenlehne und der Kopfstütze
- 10
- Linearantrieb
- 11
- erster Drehantrieb
- 12
- zweiter Drehantrieb
- 13
- dritter Drehantrieb
- D1
- erstes Drehgelenk
- D2
- zweites Drehgelenk
- D3
- drittes Drehgelenk
- H1
- erste Horizontalachse
- H2
- zweite Horizontalachse
- H3
- dritte Horizontalachse
- W1
- Horizontalwelle
- A
- benutzerseitige Rückenlehn- und Kopfstützfläche
- B
- rechte Seite der Rückenlehne bzw. von deren Kopfstütze
- O
- Oberseite der Rückenlehne bzw. von deren Kopfstütze
- F
- Rückseite der Rückenlehne bzw. von deren Kopfstütze
- N
- mittige Flächennormale der Anzeigeelementfläche
- x1, x2, x3
- verstellbarer Horizontalabstand der Anzeigeelementfläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102017214627 A1 [0006]
- DE 102017208028 A1 [0007]
