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Beschrieben werden ein Verfahren zur Steuerung einer Mehrzahl von Anzeigevorrichtungen, eine Anzeigeanordnung eines Kraftfahrzeuges, ein Kraftfahrzeug sowie ein Computerprogrammprodukt.
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Verfahren zur Steuerung einer Mehrzahl von Anzeigevorrichtungen, Anzeigeanordnungen eines Kraftfahrzeuges, Kraftfahrzeuge sowie Computerprogrammprodukte der eingangs genannten Art sind im Stand der Technik bekannt.
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In Fahrzeugen nach dem Stand der Technik werden eine immer steigende Anzahl an Anzeigevorrichtungen bzw. Displays mit Hintergrundbeleuchtung, z.B. LED-Hintergrundbeleuchtung, eingesetzt. Die jeweilige Helligkeit der pro Display verwendeten LEDs schwankt je Charge, bauartbedingt oder auch aufgrund von Displaygröße oder LED-Dichte in Ihrer Intensität. Konkret bedeutet das, dass Displays bei gleichen Helligkeitsvorgaben effektiv unterschiedlich hell erscheinen. Sind nun in einem Kraftfahrzeug mehrere Displays vorhanden, die dieselbe Funktion haben, ist für den Nutzer nicht ersichtlich, warum die Helligkeit auf den verschiedenen Displays nicht gleich ist - speziell in dunkler Umgebung (z.B. nachts oder in einem Tunnel).
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Aus diesem Grund ist es gewünscht, die einzelnen Displays basierend auf einer fahrzeugweiten Einstellung derart anzupassen, dass die Leuchtintensität aller Displays harmonisch einheitlich wirkt.
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Darüber hinaus ist es bekannt, dass die menschliche Wahrnehmung von optischen Anzeigen bei unterschiedlichen Umgebungslichtbedingungen unterschiedlich ist. So werden zum Beispiel in dunkler Umgebung schon geringe Helligkeitsänderungen deutlich wahrgenommen, wohingegen in heller Umgebung größere Helligkeitsänderungen erforderlich sind, um spürbare Unterschiede zu erzielen. Die Wahrnehmung ist nicht linear und abhängig von Umgebungslichtbedingungen.
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Aus der
DE 10 2005 027 205 A1 ist ein Anzeigensteuersystem bekannt, das eine Anzeigensteuerung aufweist, die angepasst ist, um eine Umgebungslichtbedingung um eine elektronische Vorrichtung zu erfassen. Die Anzeigensteuerung ist auch angepasst, um eine optische Ansprechcharakteristik zu bestimmen, die der Umgebungslichtbedingung zugeordnet ist, und eine Helligkeit einer Anzeige der elektronischen Vorrichtung, basierend auf der optischen Ansprechcharakteristik automatisch einzustellen.
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Somit stellt sich die Aufgabe, Verfahren zur Steuerung einer Mehrzahl von Anzeigevorrichtungen, Anzeigeanordnungen eines Kraftfahrzeuges, Kraftfahrzeuge sowie Computerprogrammprodukte der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass mehrere im Kraftfahrzeug angeordnete Anzeigevorrichtungen eine gleichmäßige Helligkeitsanmutung haben. Als weitere Aufgabe stellt sich, die mehreren Anzeigevorrichtungen adaptiv betreiben zu können.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Steuerung einer Mehrzahl von Anzeigevorrichtungen gemäß Anspruch 1, eine Anzeigeanordnung eines Kraftfahrzeuges gemäß dem nebengeordneten Anspruch 6, ein Kraftfahrzeug gemäß dem nebengeordneten Anspruch 9 sowie ein Computerprogrammprodukt gemäß dem nebengeordneten Anspruch 10. Weiterführende Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Beschrieben wird ein Verfahren zur Steuerung einer Mehrzahl von Anzeigevorrichtungen für ein Kraftfahrzeug, wobei mittels wenigstens eines Umgebungslichtsensors Umgebungslichtbedingungen erfasst und an eine Anzeigesteuerung übermittelt werden, wobei mittels einer Anzeigesteuerung zumindest anhand der erfassten Umgebungslichtbedingungen Helligkeitsvorgaben an die Anzeigevorrichtungen übermittelt werden, wobei in der Anzeigesteuerung wenigstens eine Adaptionsfunktion mit wenigstens einer Basishelligkeit abgelegt ist, wobei für wenigstens zwei Anzeigevorrichtungen spezifische Kalibrierungsfunktionen vorgesehen sind, wobei für eine spezifische Anzeigevorrichtung auf der Grundlage einer von einem Benutzer eingegebenen Anforderungsbasis, der Adaptionsfunktion und der der Anzeigevorrichtung zugeordneten Kalibrierungsfunktion eine Anzeigehelligkeit berechnet und an die betreffende Anzeigevorrichtung übermittelt wird.
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Die Mehrzahl von Anzeigevorrichtungen können zwei oder mehr als zwei Anzeigevorrichtungen sein. Die Anzeigevorrichtungen können beispielsweise LCD-Bildschirme sein.
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Der Umgebungslichtsensor kann eine Fotodiode oder eine komplexere Lichtsensorik sein. Als Umgebungslichtsensor kann beispielsweise eine oder mehrere Außenkameras und/oder eine oder mehrere Innenraumkameras verwendet werden. Es ist möglich, mehr als einen Umgebungslichtsensor einzusetzen, um die Genauigkeit der Bestimmung der Umgebungslichtbedingungen zu erhöhen. Der Umgebungslichtsensor kann die Sensorinformationen verarbeitet oder unverarbeitet an die Anzeigesteuerung weiterleiten, zum Beispiel als Sensorausgabespannung oder als digital übermittelte Werte.
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Die Anzeigesteuerung kann eine oder mehrere Recheneinheiten und einen Speicher aufweisen. Die Anzeigesteuerung kann Bestandteil einer Kraftfahrzeugsteuerung oder Bestandteil einer Steuerung der Mensch-Maschine-Schnittstelle des Kraftfahrzeugs sein.
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Dadurch, dass in der Anzeigesteuerung wenigstens eine Adaptionsfunktion vorgesehen ist und dadurch, dass für wenigstens zwei Anzeigevorrichtungen spezifische Kalibrierungsfunktionen vorgesehen sind, ist es möglich, spezifische Charakteristika der verschiedenen Anzeigevorrichtungen in eine oder mehrere Steueranweisungen für eine oder mehrere Anzeigevorrichtungen umzusetzen. Damit ist es möglich, die Anzeigevorrichtungen so anzusteuern, dass sie gleich hell erscheinen und sich somit ein harmonisches, nicht irritierendes Bild für einen Nutzer, beispielsweise einen Fahrer des Kraftfahrzeuges, ergibt.
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Die Kalibrierungsfunktion kann beispielsweise in der Anzeigesteuerung abgelegt sein, sie kann in anderen Ausgestaltungen auch in der Anzeigevorrichtung abgelegt sein. Die Kalibrierungsfunktion kann empirisch ermittelt werden, beispielsweise durch Testung einer entsprechenden Anzeigevorrichtung individuell oder chargenweise.
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Somit ist es möglich, displayspezifische Helligkeitskurven über eine einheitliche Vorschrift darzustellen.
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Die Helligkeitseinstellung sowie Helligkeitsverstellung findet relativ zur Umgebungshelligkeit statt.
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In einer ersten weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Verfahren für die wenigstens eine andere Anzeigevorrichtung wiederholt wird.
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Das Verfahren kann für beide Anzeigevorrichtungen nacheinander oder gleichzeitig durchgeführt werden.
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Somit können beide oder mehr als zwei Anzeigevorrichtungen eingestellt werden und charakteristische Unterschiede in den Anzeigeeigenschaften berücksichtigt werden.
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In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Adaptionsfunktion eine Mehrzahl von Stützstellen aufweist, die einer Basishelligkeit eine adaptierte Helligkeit zuweist, wobei bei einer Anforderungsbasis zwischen zwei Stützstellen eine Interpolation durchgeführt wird.
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Die wenigstens eine Adaptionsfunktion kann eine beliebige Anzahl von Stützstellen aufweisen, beispielsweise zwischen 9 und 11 Stützstellen.
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Eine durch Stützstellen bestimmte Adaptionsfunktion kann durch die Kalibrierungsfunktion(en) angepasst werden. Zum Beispiel können die Stützstellen 10%, 50%, 100% bei der ersten Anzeigevorrichtung zu Adaptionswerten 23%, 60%, 95% führen und bei der zweiten Anzeigevorrichtung zu Adaptionswerten 8%, 47%, 100%.
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Sollten Werte zwischen den Stützstellen eingestellt werden, können durch lineare oder nichtlineare Interpolation Zwischenwerte ermittelt werden. Bei linearer Interpolation kann dies zwischen zwei Stützstellen (X1, Y1), (X2, Y2), wobei X: Helligkeitsvorgabe und Y: Anzeigehelligkeit, wie folgt erfolgen:
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In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass mithilfe des Umgebungslichtsensors und der Anzeigesteuerung ein Betriebszustand ermittelt wird, wobei jedem Betriebszustand eine Adaptionsfunktion zugeordnet ist, wobei die dem Betriebszustand zugehörige Adaptionsfunktion der Berechnung der jeweiligen Anzeigehelligkeit zugrunde gelegt wird.
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Ein betreffender Betriebszustand kann sich aus der Umgebungshelligkeit und/oder Farbspektrum und der Tageszeit, beispielsweise Dunkelheit, Dämmerung, bewölkte Umgebung oder Sonnenschein, und anderen Parametern wie etwa einem Aktivitätszustand, z.B. aktiv oder inaktiv, zusammensetzen.
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In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine spezifische Kalibrierungsfunktion vom Benutzer angepasst wird.
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Hierdurch ist einerseits eine Nachkalibrierung möglich und andererseits eine Anpassung auf benutzerspezifische Wünsche.
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Ein erster unabhängiger Gegenstand betrifft eine Anzeigeanordnung eines Kraftfahrzeuges, mit einer Mehrzahl von Anzeigevorrichtungen, wenigstens einem Umgebungslichtsensor, einer Benutzereingabevorrichtung und einer mit den Anzeigevorrichtungen, der Benutzereingabevorrichtung und dem Umgebungslichtsensor verbundenen Anzeigesteuerung, wobei die Anzeigesteuerung wenigstens einen Speicher und wenigstens eine Recheneinheit aufweist, wobei in dem Speicher wenigstens eine Adaptionsfunktion mit wenigstens einer Basishelligkeit abgelegt ist, wobei die Anzeigesteuerung dazu eingerichtet ist, anhand einer über die Benutzereingabevorrichtung eingegebenen Anforderungsbasis, der Adaptionsfunktion sowie einer für eine Anzeigevorrichtung spezifischen Kalibrierungsfunktion eine Anzeigehelligkeit zu berechnen und an die betreffende Anzeigevorrichtung zu übermitteln.
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In einer ersten weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Kalibrierungsfunktion in dem wenigstens einen Speicher abgelegt ist.
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In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass in dem Speicher ein Computerprogrammprodukt gespeichert ist, das, wenn es von der Recheneinheit ausgeführt wird, bewirkt, dass das Verfahren der zuvor beschriebenen Art ausgeführt wird.
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Ein weiterer unabhängiger Gegenstand betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Anzeigeanordnung der zuvor beschriebenen Art.
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Ein weiterer unabhängiger Gegenstand betrifft ein Computerprogrammprodukt, mit einem computerlesbaren Speichermedium, auf dem Befehle eingebettet sind, die, wenn sie von wenigstens einer Recheneinheit ausgeführt werden, bewirken, dass die wenigstens Recheneinheit dazu eingerichtet ist, das Verfahren der vorgenannten Art auszuführen.
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Das Verfahren kann auf einer oder auf mehreren Recheneinheiten verteilt ausgeführt werden, sodass bestimmte Verfahrensschritte auf der einen Recheneinheit und andere Verfahrensschritte auf wenigstens einer weiteren Recheneinheit ausgeführt werden, wobei berechnete Daten sofern notwendig zwischen den Recheneinheiten übermittelt werden können.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen schematisch:
- 1 eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug mit einer Anzeigeanordnung
- 2 ein Diagramm mit verschiedenen Adaptionskurven, sowie
- 3 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung einer Mehrzahl von Anzeigevorrichtungen.
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1 zeigt eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug 2.
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Das Kraftfahrzeug 2 weist eine Anzeigeanordnung 4 auf. Die Anzeigeanordnung 4 weist eine erste Anzeigevorrichtung 6, beispielsweise eine virtuelle Instrumentenanzeige, sowie eine zweite Anzeigevorrichtung 8, beispielsweise ein Multifunktionsdisplay auf. Beide Anzeigevorrichtungen 6, 8 sind Bestandteil einer Mensch-Maschine-Schnittstelle des Kraftfahrzeugs 2, die noch weitere Bestandteile haben kann, zum Beispiel verschiedene Eingabemittel wie Mikrophone, Knöpfe, Schalter etc. Eine oder beide der Anzeigevorrichtungen 6, 8 können eine berührungsempfindliche Oberfläche zur Erfassung von Benutzereingaben aufweisen.
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Des Weiteren ist ein Umgebungslichtsensor 10 vorgesehen, der zur Bestimmung einer Umgebungshelligkeit vorgesehen ist. Der Umgebungslichtsensor 10 ist vorliegend in der Nähe einer Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs 2 angeordnet, um den jeweiligen Betriebszustand des Kraftfahrzeugs 2 (Tagfahrt, Nachtfahrt, Dämmerungsfahrt etc.) korrekt bestimmen zu können.
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Des Weiteren ist eine Anzeigesteuerung 12 vorgesehen. Die Anzeigesteuerung 12 weist eine Recheneinheit 14 und einen Speicher 16 auf.
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In dem Speicher 16 ist ein Computerprogrammprodukt 18 gespeichert, das, wenn es von der Recheneinheit 14 geladen und ausgeführt ist, zur Durchführung des nachfolgend beschriebenen Verfahrens dient.
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In dem Speicher 16 ist des Weiteren ein Speicherbereich 20 vorgesehen, in dem Adaptionsfunktionen und Kalibrierungsfunktionen der Anzeigevorrichtungen 6, 8 gespeichert sind.
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Mittels einer Eingabevorrichtung 24 können von einer Basisvorgabe abweichende Benutzervorgaben eingegeben werden. Die Eingabevorrichtung 24 kann ein separates Bedienelement sein und/oder in eine der Anzeigevorrichtungen integriert sein, z.B. die Anzeigevorrichtung 8.
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2 zeigt ein Diagramm mit verschiedenen Adaptionsfunktionen 20.1, 20.2, 20.3.
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Die Adaptionsfunktion 20 wird für einen Betriebszustand „Tag aktiv“ verwendet, die verwendet wird, wenn der Benutzer mit der betreffenden Anzeigevorrichtung interagiert, die Adaptionsfunktion 20 für einen Betriebszustand „Tag inaktiv“, die etwas dunkler als „Tag aktiv“ ist und verwendet wird, wenn der Benutzer nicht mit der betreffenden Anzeigevorrichtung interagiert, und die Adaptionsfunktion 20 für einen Betriebszustand „Nacht“, die in dunkler Umgebung verwendet wird und Blendungen sowie Überforderung des menschlichen Auges durch Überschreitung des Kontrastvermögens verhindern soll.
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Die Adaptionfunktionen 20.1, 20.2, 20.3 ordnen einem Basishelligkeitswert X einen Adaptionshelligkeitswert Y zu. Die Adaptionsfunktionen 20.1, 20.2, 20.3 weisen jeweils Stützpunkte auf, von denen zwei Stützstellen 22.1, 22.2 auf der Adaptionsfunktion 20 beispielhaft mit Bezugszeichen dargestellt sind.
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Sollte ein Basishelligkeitswert x außerhalb der Stützstellen gewählt werden, kann ein Adaptionshelligkeitswert y durch lineare Interpolation ermittelt werden:
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Zudem ist eine Standardhelligkeit definiert, der gewählt wird, wenn keine Benutzereingabe vorliegt.
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3 zeigt ein Ablaufdiagramm des Verfahrens.
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Auf der Basis der mittels des Umgebungslichtsensors 10 gemessenen Umgebungshelligkeit wird eine Fahrsituation ermittelt, z.B. Fahrt bei Tag oder bei Nacht.
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Dazu wird mittels der Anzeigesteuerung 12 in der Recheneinheit 14 ggf. ein Aktivitätszustand ermittelt, z.B. aktiv oder nicht aktiv. Hieraus wählt die Recheneinheit aus dem Speicherbereich 20 eine passende Adaptionsfunktion 20.1, 20.2 oder 20.3 aus und lädt diese.
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Anhand einer Benutzervorgabe, die mittels der Eingabevorrichtung 24 eingegeben wurde, findet dann die Berechnung der Ausgabehelligkeiten der Anzeigevorrichtungen 6, 8 statt. Wird keine Benutzervorgabe eingegeben, kann die Standardhelligkeit, z.B. 90 %, voreingestellt sein.
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Zur Berechnung der Steuersignale wird, sofern die Benutzervorgabe nicht mit einem der Stützpunkte 22.1, 22.2 zusammenfällt, die weiter oben erläuterte Vorschrift y(x) angewendet.
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Anschließend wird zudem aus dem Speicher 16 eine anzeigevorrichtungsspezifische Kalibrierungsfunktion 26.1, 26.2 geladen und angewendet, sodass entsprechende, die Anzeigehelligkeit bestimmende Steuersignale an die Anzeigevorrichtungen 6, 8 übermittelt werden können.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa einer weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Kraftfahrzeug
- 4
- Anzeigeanordnung
- 6
- Anzeigevorrichtung
- 8
- Anzeigevorrichtung
- 10
- Umgebungslichtsensor
- 12
- Anzeigesteuerung
- 14
- Recheneinheit
- 16
- Speicher
- 18
- Computerprogrammprodukt
- 20
- Speicherbereich
- 20.1 - 20.3
- Adaptionsfunktion
- 22.1, 22.2
- Stützpunkt
- 24
- Eingabevorrichtung
- 26.1, 26.2
- Kalibrierungsfunktion
- X
- Basishelligkeitswert
- Y
- Adaptionshelligkeitswert
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005027205 A1 [0006]
