DE102020132733A1 - INFORMATION SIGN - Google Patents
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-
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-
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hinweisschild (1), mit einem wechselbaren oder steuerbaren Informationsträger (2) zum Darstellen einer Bildinformation und Beeinflussungsmitteln (3) zum Beeinflussen einer Nutzerwahrnehmung der durch den Informationsträger (2) dargestellten Bildinformation. Die Beeinflussungsmittel (3) weisen eine Linsenanordnung (4) oder steuerbare optische Elemente (5) auf.The present invention relates to a sign (1) with an exchangeable or controllable information carrier (2) for displaying image information and influencing means (3) for influencing user perception of the image information displayed by the information carrier (2). The influencing means (3) have a lens arrangement (4) or controllable optical elements (5).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hinweisschild, beispielsweise ein Verkehrsschild. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Hinweisschild mit einem wechselbaren oder steuerbaren Informationsträger zum Darstellen einer Bildinformation und Beeinflussungsmitteln zum Beeinflussen einer Nutzerwahrnehmung der durch den Informationsträger dargestellten Bildinformation.The present invention relates to an information sign, for example a traffic sign. The invention relates in particular to a sign with an exchangeable or controllable information carrier for displaying image information and influencing means for influencing a user's perception of the image information displayed by the information carrier.
Aktuell für die Beschilderung im Straßenverkehr genutzte Hinweisschilder haben eine gewünschte hohe Sichtbarkeit mit großen Sichtwinkeln. Dennoch kann es in manchen Verkehrssituation sinnvoll sein, diese Sichtbarkeit in bestimmte Richtungen gezielt einzuschränken, um die Verkehrssituation aufzuklären und die richtige Information dem richtigen Verkehrsteilnehmer zukommen zu lassen.Information signs currently used for signage in road traffic have a desired high visibility with large viewing angles. Nevertheless, in some traffic situations, it can make sense to specifically limit this visibility in certain directions in order to clear up the traffic situation and provide the right information to the right road user.
In diesem Zusammenhang beschreibt
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Hinweisschild bereitzustellen, das sich durch verbesserte Möglichkeiten auszeichnet, die Nutzerwahrnehmung der durch das Hinweisschild vermittelten Informationen zu beeinflussen.It is an object of the invention to provide a sign that is distinguished by improved possibilities for influencing the user's perception of the information conveyed by the sign.
Diese Aufgabe wird durch ein Hinweisschild mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved by a sign with the features of
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weist ein Hinweisschild einen wechselbaren oder steuerbaren Informationsträger zum Darstellen einer Bildinformation und Beeinflussungsmittel zum Beeinflussen einer Nutzerwahrnehmung der durch den Informationsträger dargestellten Bildinformation auf, wobei die Beeinflussungsmittel eine Linsenanordnung oder steuerbare optische Elemente aufweisen.According to a first aspect of the invention, a sign has a changeable or controllable information carrier for displaying image information and influencing means for influencing user perception of the image information displayed by the information carrier, the influencing means having a lens arrangement or controllable optical elements.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird durch die Beeinflussungsmittel die Nutzerwahrnehmung der dargestellten Bildinformationen derart beeinflusst, dass die Bildinformation für einen Nutzer hervorgehoben und damit deutlicher sichtbar wird. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass Inhalt, Größe, Farbe oder Intensität richtungsabhängig sind. Beispielsweise können im Falle mehrerer Autobahnspuren und großer Schilder die Beschilderung bzw. der Text oder die Symbole für die eigene Spur deutlicher sichtbar sein als diejenigen für andere Spuren. So kann die Sicherheit erhöht werden, da sich der Hinweis für die eigene Spur deutlich von den Hinweisen für die umgebenden Spuren abhebt. Zudem lassen sich neue Ansätze bei der Verkehrslenkung und Hilfen bei komplexen Verkehrssituationen realisieren, da am selben Ort in Abhängigkeit vom Sichtwinkel bzw. von der Sichtposition unterschiedliche Inhalte anzeigbar sind.In the solution according to the invention, the user perception of the displayed image information is influenced by the influencing means in such a way that the image information is emphasized for a user and thus becomes more clearly visible. This can be realized, for example, in that the content, size, color or intensity are direction-dependent. For example, in the case of multiple highway lanes and large signs, the signage/text or symbols for the own lane may be more clearly visible than those for other lanes. In this way, safety can be increased, since the information for your own lane is clearly distinguished from the information for the surrounding lanes. In addition, new approaches to traffic control and assistance in complex traffic situations can be implemented, since different content can be displayed at the same location depending on the viewing angle or viewing position.
Bei einer ersten Variante der Erfindung wird eine Linsenanordnung verwendet, um einen geeigneten, vom Informationsträger dargestellten Bildinhalt in definierten Fokusebenen abzubilden. Dadurch kann der Inhalt entsprechend seines Abstands bzw. seiner Tiefe unterschiedlich in Inhalt, Größe, Intensität und Farbe abgebildet werden. Die Zwischenfokusebenen sind dabei in der Auflösung schlechter, was aber beim Nutzer aufgrund der wahrgenommen Änderungen der Auflösung bzw. Schärfe zu einer erhöhten Aufmerksamkeit führt. Die Fokusebenen können auch als Intensitätsdifferenz wahrgenommen werden. Diese Variante hat darüber hinaus den Vorteil, dass sie einfach und kostengünstig realisiert werden kann.In a first variant of the invention, a lens arrangement is used in order to image a suitable image content represented by the information carrier in defined focal planes. As a result, the content can be displayed differently in terms of content, size, intensity and color depending on its distance or depth. The resolution of the intermediate focal planes is poorer, but this leads to increased attention from the user due to the perceived changes in resolution or sharpness. The focal planes can also be perceived as an intensity difference. This variant also has the advantage that it can be implemented easily and inexpensively.
Bei einer zweiten Variante der Erfindung werden steuerbare optische Elemente verwendet, um eine adaptive Steuerung der Nutzerwahrnehmung der dargestellten Bildinformationen zu realisieren. Die steuerbaren optischen Elemente erlauben es, die Sichtbarkeit der Informationen in bestimmte Richtungen gezielt einzuschränken, um die richtige Information dem richtigen Nutzer zukommen zu lassen. Die Einschränkung kann dabei beliebig sein und der Situation vor Ort angepasst werden. Beispielsweise können am Tag und in der Nacht unterschiedliche Darstellungen genutzt werden und es können in Gefahrensituationen gezielt die Inhalte gelenkt werden.In a second variant of the invention, controllable optical elements are used in order to implement adaptive control of the user's perception of the displayed image information. The controllable optical elements allow the visibility of the information in certain Rich to restrict services in a targeted manner in order to provide the right information to the right user. The restriction can be arbitrary and adapted to the situation on site. For example, different displays can be used during the day and at night and the content can be specifically controlled in dangerous situations.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist der Informationsträger austauschbar oder eingerichtet, veränderliche Bildinformationen anzuzeigen. Beispielsweise kann der Informationsträger eine Anzeigevorrichtung oder ein fotografischer Bildträger sein. Die Verwendung eines adaptiven Informationsträgers, wie z.B. einer Anzeigevorrichtung, erlaubt es, beliebige Inhalte darzustellen und bei Bedarf in Hinblick auf Größe, Farbe oder Inhalt zu ändern. Eine alternative Möglichkeit besteht darin, eine Änderung des Inhalts mit Hilfe eines einfach austauschbaren fotografischen Bildträgers zu realisieren, z.B. eines Diapositivs. Dies ist insbesondere in Kombination mit einer Linsenanordnung vorteilhaft. So kann beispielsweise die Position eines Schildes fest sein und der Inhalt durch die Straßenmeisterei getauscht werden. Auf diese Weise kann ein Schild für eine Geschwindigkeitsbegrenzung von 60 km/h schnell auf eine Geschwindigkeitsbegrenzung von 80 km/h geändert werden, ohne dass dazu Änderungen an den Beeinflussungsmitteln erforderlich sind. Der fotografische Bildträger selbst kann dabei kleiner als das Erscheinungsbild sein, was Lagerung, Produktion etc. positiv beeinflusst.According to one aspect of the invention, the information carrier is exchangeable or set up to display variable image information. For example, the information carrier can be a display device or a photographic image carrier. The use of an adaptive information carrier, such as a display device, allows any content to be displayed and, if necessary, to be changed in terms of size, color or content. An alternative possibility is to change the content with the help of an easily exchangeable photographic image carrier, e.g. a slide. This is particularly advantageous in combination with a lens arrangement. For example, the position of a sign can be fixed and the content can be exchanged by the road maintenance department. In this way, a 60 km/h speed limit sign can be quickly changed to a 80 km/h speed limit without requiring modifications to the influencing means. The photographic image carrier itself can be smaller than the appearance, which has a positive effect on storage, production, etc.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist der Informationsträger reflektierend ausgestaltet oder das Hinweisschild weist eine Beleuchtungsvorrichtung zum Beleuchten des Informationsträgers auf. Beispielsweise kann die Beleuchtungsvorrichtung eine Lichtquelle oder Lichtleitelemente bzw. eine Lichteinfangvorrichtung aufweisen. Indem der Informationsträger als reflektierendes System ausgestaltet ist, wird das Licht von externen Lichtquellen, wie z.B. der Sonne, Kraftfahrzeugen oder Laternen, von einer reflektierenden Schicht des Informationsträgers zum Betrachter zurückgeworfen. Alternativ kann aber auch eine Beleuchtung seitens des Hinweisschildes implementiert werden, um Licht direkt in den Sichtbereich zu werfen und den Informationsträger zu beleuchten. Dazu können dedizierte Lichtquellen vorgesehen sein oder es werden Flächen des Schildes als Lichtfallen ausgestaltet, von denen aus Lichtleitelemente Licht auf oder durch den Informationsträger und zum Betrachter lenken. Im Falle von steuerbaren Lichtquellen können diese unterschiedliche Farben aufweisen. Entsprechend der Farbe können dann unterschiedliche Inhalte dargestellt werden oder unter Verwendung einer geeigneten Optik definierte unterschiedliche Raumwinkel abgedeckt werden.According to one aspect of the invention, the information carrier is designed to be reflective, or the information sign has an illumination device for illuminating the information carrier. For example, the lighting device can have a light source or light-guiding elements or a light-collecting device. Since the information carrier is designed as a reflective system, the light from external light sources, such as the sun, motor vehicles or lanterns, is reflected back to the viewer by a reflective layer of the information carrier. Alternatively, however, lighting can also be implemented on the part of the information sign in order to throw light directly into the field of vision and to illuminate the information carrier. For this purpose, dedicated light sources can be provided, or areas of the sign can be designed as light traps, from which light guide elements direct light onto or through the information carrier and to the viewer. In the case of controllable light sources, these can have different colors. Depending on the color, different content can then be displayed or, using suitable optics, defined different solid angles can be covered.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung sind Linsen der Linsenanordnung steuerbar. Beispielsweise können die Linsen der Linsenanordnung Flüssiglinsen oder Flüssigkristalllinsen sein. Indem die Linsen der Linsenanordnung steuerbar ausgeführt werden, wird eine Schaltbarkeit der Funktion ermöglicht. Dies lässt sich besonders einfach realisieren, wenn die Linsen als Flüssiglinsen oder Flüssigkristallelemente ausgeführt werden. In Abhängigkeit von einer Veränderung des Linsensystems durch das Einwirken einer externen Einflussgröße, wie Strom, eine mechanische Einwirkung, etc., wird die Tiefenfunktion aktiviert oder nicht. Zudem besteht die Möglichkeit, mittels steuerbarer Linsen eine 3D-Steuerung zu realisieren, bei der die Inhalte horizontal, vertikal und in der Tiefe steuerbar sind. Beispielsweise kann ein abstandsabhängiger Inhalt erzeugt werden.According to one aspect of the invention, lenses of the lens arrangement are controllable. For example, the lenses of the lens array can be liquid lenses or liquid crystal lenses. Since the lenses of the lens arrangement are designed to be controllable, the function can be switched. This can be implemented particularly easily if the lenses are in the form of liquid lenses or liquid crystal elements. Depending on a change in the lens system due to the effect of an external influencing variable, such as electricity, a mechanical effect, etc., the depth function is activated or not. It is also possible to implement 3D control using controllable lenses, in which the content can be controlled horizontally, vertically and in depth. For example, a distance-dependent content can be generated.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung sind die steuerbaren optischen Elemente ausgelegt, einen oder mehrere Sichtbarkeitswinkel für die dargestellte Bildinformation zu steuern. Die steuerbaren optischen Elemente können dazu beispielsweise steuerbare Blenden, steuerbare Linsen oder steuerbare Flüssigkristallelemente sein. Durch die Verwendung von Technologien, wie sie beispielsweise für die Realisierung eines sogenannten Privatsphären-Modus (engl.: privacy mode) genutzt werden, kann der Sichtbarkeitswinkel aktiv beeinflusst werden. Steuerbare Blenden lassen sich z.B. unter Verwendung von E-Ink-Zellen umsetzen. So kann ein statisches Bild in seiner Erscheinung verändert werden, z.B. hinsichtlich Intensität oder Blickwinkel, oder in Verbindung mit einer Anzeigevorrichtung auch in seiner Erscheinung und in seinem Inhalt.According to one aspect of the invention, the controllable optical elements are designed to control one or more visibility angles for the displayed image information. For this purpose, the controllable optical elements can be, for example, controllable diaphragms, controllable lenses or controllable liquid crystal elements. The visibility angle can be actively influenced by using technologies such as those used to implement a so-called privacy mode. Controllable apertures can be implemented using e-ink cells, for example. Thus, a static image can be altered in appearance, e.g., in intensity or viewing angle, or in connection with a display device also in appearance and content.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist das Hinweisschild eine Kommunikationsschnittstelle zum Empfangen eines externen Steuersignals oder zum Senden von Informationen auf. Die Steuerung bzw. Aktivierung des Informationsträgers oder der Beeinflussungsmittel kann durch eine interne Steuerung des Hinweisschildes oder alternativ durch Steuersignale externer Quellen erfolgen, wie z.B. Fahrzeuge. Dazu können beispielsweise Kommunikationstechnologien wie C2x (engl.: Car-to-Everything) oder LIFI (engl.: Light Fidelity) verwendet werden. Zudem besteht die Möglichkeit, dass über die Kommunikationsschnittstelle mittels der genannten Technologien Informationen an Fahrzeuge gesendet bzw. weitergegeben werden.According to one aspect of the invention, the information sign has a communication interface for receiving an external control signal or for sending information. The information carrier or the means of influencing can be controlled or activated by an internal control of the information sign or alternatively by control signals from external sources, such as vehicles. Communication technologies such as C2x (car-to-everything) or LIFI (light fidelity) can be used for this purpose. It is also possible for information to be sent or passed on to vehicles via the communication interface using the technologies mentioned.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung und den angehängten Ansprüchen in Verbindung mit den Figuren ersichtlich.
-
1 zeigt ein Beispiel einer Situation, in der sichtwinkelabhängige Inhalte vorteilhaft sind, aus Sicht eines ersten Betrachters; -
2 zeigt die Situation aus1 aus Sicht eines zweiten Betrachters; -
3 zeigt ein Beispiel einer Situation, in der eine Hervorhebung einer Information eines Hinweisschildes in einem eingeschränkten Winkelbereich vorteilhaft ist; -
4 zeigt die Situation aus3 bei weiterer Annäherung an das Hinweisschild; -
5 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Hinweisschild; -
6 zeigt schematisch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hinweisschildes mit einer Anzeigevorrichtung und steuerbaren optischen Elementen; -
7 zeigt schematisch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hinweisschildes mit einem fotografischen Bildträger und einer Linsenanordnung; -
8 veranschaulicht die Entstehung verschiedener Summenbilder in unterschiedlichen Abständen zum fotografischen Bildträger; und -
9 veranschaulicht eine Änderung einer Nutzerwahrnehmung eines Inhalts mit Zwischenfokusebenen.
-
1 shows an example of a situation in which viewing angle-dependent content is advantageous, from the point of view of a first viewer; -
2 shows thesituation 1 from a second viewer's point of view; -
3 shows an example of a situation in which it is advantageous to highlight information on a sign in a restricted angle range; -
4 shows thesituation 3 when approaching the information sign further; -
5 shows schematically a sign according to the invention; -
6 shows schematically an embodiment of a sign according to the invention with a display device and controllable optical elements; -
7 shows schematically an embodiment of a sign according to the invention with a photographic image carrier and a lens arrangement; -
8th illustrates the creation of different composite images at different distances from the photographic image carrier; and -
9 Figure 12 illustrates a change in user perception of content with intermediate focus levels.
Zum besseren Verständnis der Prinzipien der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren detaillierter erläutert. Es versteht sich, dass sich die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt und dass die beschriebenen Merkmale auch kombiniert oder modifiziert werden können, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen, wie er in den angehängten Ansprüchen definiert ist.For a better understanding of the principles of the present invention, embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the figures. It is understood that the invention is not limited to these embodiments and that the features described can also be combined or modified without leaving the scope of protection of the invention as defined in the appended claims.
Besonders vorteilhaft an der Verwendung eines fotografischen Bildträgers 21 ist der Umstand, dass der Bildinhalt durch einen einfachen Tausch des fotografischen Bildträgers 21 getauscht werden kann, ohne dass an der Linsenanordnung 4 Änderungen vorgenommen werden müssen. Der fotografische Bildträger 21 selbst kann dabei kleiner als das Erscheinungsbild sein, was Lagerung, Produktion etc. positiv beeinflusst. So kann die Position des Hinweisschildes 1 fest sein und der Inhalt durch die Straßenmeisterei getauscht werden. Muss z.B. bedingt durch eine Baustelle die Geschwindigkeit herabgesetzt werden, so kann ein Hinweisschild 1 für eine Geschwindigkeitsbegrenzung von 120 km/h schnell auf eine Geschwindigkeitsbegrenzung von 80 km/h geändert werden, ohne ein zusätzliches Schild aufzustellen und das Hinweisschild 1 für die Begrenzung auf 120 km/h abzukleben oder abzubauen.What is particularly advantageous about the use of a
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Hinweisschildinformation sign
- 22
- Informationsträgerinformation carrier
- 33
- Beeinflussungsmittelinfluencers
- 44
- Linsenanordnunglens arrangement
- 55
- Steuerbares optisches ElementControllable optical element
- 66
- Beleuchtungsvorrichtunglighting device
- 77
- Kommunikationsschnittstellecommunication interface
- 88th
- Reflektierende SchichtReflective layer
- 1010
- Zubringerfeeder
- 1111
- StraßeStreet
- 1212
- Sichtbarkeitswinkelvisibility angle
- 1313
- AutobahnFreeway
- 1414
- Fahrspurlane
- 1515
- Schilderbrückesign bridge
- 1616
- Richtungspfeildirectional arrow
- 1717
- Hinweistexthint text
- 2020
- Anzeigevorrichtungdisplay device
- 2121
- Fotografischer BildträgerPhotographic image carrier
- 2222
- Summenbildsummary picture
- 2323
- Fokusebenefocal plane
- 4040
- Linselens
- 6060
- Lichtquellelight source
- 6161
- Lichtleitelementlight guide element
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
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- JP 2009175401 A [0005]JP 2009175401A [0005]
- EP 2984819 B1 [0027]EP 2984819 B1 [0027]
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