DE102020133840A1 - Fahrzeug mit einer E-Paper-Anzeigeeinrichtung - Google Patents

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Abstract

Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug eine im Fahrzeuginnenraum angeordnete E-Paper-Anzeigeeinrichtung (120), eine zur E-Paper-Anzeigeeinrichtung (120) verbundene Steuereinrichtung (4) und eine zur Steuereinrichtung (4) verbundene Erfassungseinheit (3) zur Erfassung eines Fahrzeugumfelds aufweist, wobei die Steuereinrichtung (4) ausgestaltet ist, die E-Paper-Anzeigeeinrichtung (120) in Abhängigkeit von dem durch die Erfassungseinheit (3) erfassten Fahrzeugumfeld anzusteuern.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere betrifft die Erfindung ein solches Kraftfahrzeug.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Aus dem Stand der Technik sind Anzeigeeinheiten, wie beispielsweise Displays mit einer LCD-TFT- und einer OLED-Technologie, bekannt, die zur Anzeige von Inhalten in einem Fahrzeuginnenraum dienen. Weiterhin ist es bekannt, solche Displays zur Anzeige von Warnhinweisen, wie beispielsweise einer Spurverlassenswarnung und/oder einer Spurwechselwarnung, zu nutzen. Problematisch ist, dass diese herkömmlichen Displays zur Anzeige der Hinweise relativ viel Energie benötigen.
  • Die vorliegende Erfindung soll nun unter anderem dazu dienen das oben beschriebene Problem zu beheben oder zumindest zu verbessern.
  • STAND DER TECHNIK
  • Die DE 10 2007 057 725 A1 betrifft eine Signalisierungseinrichtung zur Anzeige von Warn- und/oder Informationshinweisen in einem Kraftfahrzeug mit einer optischen Anzeigeeinrichtung.
  • Die DE 10 2017 204 529 A1 betrifft eine Anordnung zur Aufmerksamkeitssteuerung des Fahrers eines Fahrzeugs mit einer Erfassungseinheit zur Erfassung des Fahrzeugumfelds, einer Steuereinheit und einer Leuchteinrichtung im Fahrzeuginnenraum, wobei die Leuchteinrichtung mehrere Leuchtelemente aufweist, die von der Steuereinheit separat angesteuert werden können. Hierbei steuert die Steuereinheit sowohl einen Teil der Leuchtelemente der Leuchteinrichtung als auch eine im Sichtfeld des Fahrers angeordnete Displayeinheit in Abhängigkeit von dem durch die Erfassungseinheit erfassten Fahrzeugumfeld an.
  • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrzeug mit einer Anzeigeeinheit anzugeben, die es ermöglicht, Warnhinweise für einen Fahrer des Fahrzeugs energieeffizient anzuzeigen.
  • Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Demnach wird ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, vorgeschlagen, das sich durch eine im Fahrzeuginnenraum angeordnete E-Paper-Anzeigeeinrichtung, eine zur E-Paper-Anzeigeeinrichtung verbundene Steuereinrichtung und eine zur Steuereinrichtung verbundene Erfassungseinheit zur Erfassung eines Fahrzeugumfelds auszeichnet, wobei die Steuereinrichtung die E-Paper-Anzeigeeinrichtung in Abhängigkeit von dem durch die Erfassungseinheit erfassten Fahrzeugumfeld ansteuert.
  • VORTEILE
  • Die Erfindung schlägt vor anstatt der herkömmlichen aktiven Displays ein passives Display in Form einer E-Paper-Anzeigeeinrichtung im Fahrzeuginnenraum vorzusehen. Die Verwendung eines E-Ink-Anzeigeelements bzw. der E-Paper-Anzeigeeinrichtung besitzt den Vorteil, dass elektrische Energie nur beim Aufbau der Anzeige und bei deren Änderung benötigt wird, nicht aber während der Anzeige.
  • Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale des erfindungsgemäßen Fahrzeugs sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 5.
  • Vorzugsweise ist die E-Paper-Anzeigeeinrichtung im Fahrzeuginnenraum in einem peripheren Sichtfeld eines Fahrers des Fahrzeugs angeordnet.
  • Die Verwendung des peripheren Sehens des Fahrers ist besonders vorteilhaft, da die entsprechenden Zapfen in der menschlichen Netzhaut eine hohe Bewegungsempfindlichkeit aufweisen. Dies ist eine Funktion des menschlichen Auges und der menschlichen Wahrnehmung, die sich wohl evolutionsbedingt entwickelt hat, um den Menschen vor Situationen zu warnen, in denen sich beispielsweise ein gefährliches Tier schnell nähert. Dies kann in Benutzerschnittstellen im Fahrzeuginnenraum, wie vorliegend der Fall, ausgenutzt werden, um den Fahrer vor Situationen, wie möglichen Kollisionen oder unsicheren Manövern, zu warnen.
  • Weiter bevorzugt ist die E-Paper-Anzeigeeinrichtung im Fahrzeuginnenraum an einer Armaturentafel, insbesondere auf der Armaturentafel, an einer Beifahrerseite angeordnet.
  • Weiter bevorzugt ist die Steuereinrichtung ausgestaltet, um eine von der E-Paper-Anzeigeeinrichtung angezeigte Farbe in Abhängigkeit von dem durch die Erfassungseinheit erfassten Fahrzeugumfeld veränderbar einzustellen.
  • Weiter bevorzugt ist die Erfassungseinheit ausgestaltet, um vorbestimmte Objekte in dem Fahrzeugumfeld, insbesondere eine Fahrbahnmarkierung und/oder weitere Verkehrsteilnehmer, zu erkennen. Die Steuereinrichtung ist dann vorzugsweise ausgestaltet, um die E-Paper-Anzeigeeinrichtung in Abhängigkeit der von der Erfassungseinheit erkannten Objekte im Fahrzeugumfeld anzusteuern, insbesondere so anzusteuern, dass die E-Paper-Anzeigeeinrichtung bei an bestimmten Orten im Fahrzeugumfeld von der Erfassungseinheit erkannten Objekten einen Warnhinweis durch eine Farbveränderung ausgibt. So kann beispielsweise eine Spurverlassenswarnung und/oder eine Spurwechsel- bzw. Kollisionswarnung mittels der E-Paper-Anzeigeeinrichtung ausgegeben werden.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltungsdetails und weiteren Vorteilen sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.
  • Figurenliste
  • Es zeigt:
    • 1 einen Fahrzeuginnenraum mit einer E-Paper-Anzeigeeinrichtung,
    • 2 eine schematische Darstellung der E-Paper-Anzeigeeinrichtung aus 1, und
    • 3 einen schematischen Querschnitt durch die E-Paper-Anzeigeeinrichtung in Richtung der Pfeile III-III in 2.
  • DARSTELLUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
  • 1 zeigt den vorderen Teil eines Fahrzeuginnenraums 10 eines Kraftfahrzeugs 1 mit Blick auf den Fahrer- und Beifahrersitz 11, 18 mit einem davor angeordneten Lenkrad 12 und einer Armaturentafel 13, mit Blick auf die linke vordere Fahrzeugtür 14 mit einer Tür-Innenverkleidung 15 und die rechte vordere Fahrzeugtür 19 mit einer Tür-Innenverkleidung 191, und mit Blick auf eine Mittelkonsole 16, die sich auf einem Mitteltunnel 17 von der Armaturentafel 13 entgegen der Vorwärts-Fahrtrichtung F nach hinten erstreckt.
  • Der Fahrzeuginnenraum 10 ist mit einer E-Paper-Anzeigeeinrichtung 120 ausgestattet, die vorne rechts, d.h. auf der Beifahrerseite, vor dem Beifahrersitz 18 auf der Armaturentafel 13 angeordnet ist. Die E-Paper-Anzeigeeinrichtung 120 ist damit im Fahrzeuginnenraum 10 in einem peripheren Sichtfeld eines auf dem Fahrersitz 11 sitzenden und in die Vorwärts-Fahrtrichtung F blickenden Fahrers des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet.
  • Der Aufbau und die Funktionsweise der E-Paper-Anzeigeeinrichtung 120 wird anhand der in 2 und 3 schematisch dargestellten E-Paper-Anzeigeeinrichtung 120 beschrieben.
  • Die E-Paper-Anzeigeeinrichtung 120 weist einen Trägerkörper 110 auf, in dem ein transparentes oder transluzentes Anzeigefenster 122 aufgenommen ist, hinter dem sich eine Vielzahl von als Mikrokapseln ausgestalteten Anzeigeelementen 124 befindet.
  • Wie in 3 zu erkennen ist, bildet das Anzeigefenster 122 gleichzeitig eine erste flächige (obere) Elektrode 121. Eine zweite flächige (untere) Elektrode 123 ist auf der Rückseite der E-Paper-Anzeigeeinrichtung 120 hinter den Anzeigeelementen 124 vorgesehen. Jedes der Anzeigeelemente 124 weist eine transparente Gehäusewandung 125 auf, die einen Innenraum 126 des Anzeigeelements 124 umschließt. Der Innenraum 126 enthält eine Mehrzahl von ersten Pigmenten 127 einer ersten Farbe (hier weiß) und eine Mehrzahl von zweiten Pigmenten 128 einer zweiten Farbe (hier schwarz), die von einem transparenten Fluid 129 umgeben sind, wobei die schwarzen Pigmente 128 üblicherweise positiv und die weißen Pigmente 127 negativ aufgeladen sind. Bei Aktivierung eines positiven oder negativen elektrischen Feldes durch Anlegen einer Spannung an die Elektroden 121, 123 bewegen sich die schwarzen Pigmente 128 und die weißen Pigmente 127 zu den jeweils entgegengesetzten Elektroden 121, 123. Die Pigmentpartikelmenge, die zur oberen, insbesondere transparenten, Elektrode 121 wandert, wird für den Betrachter als schwarzer beziehungsweise weißer Punkt im Anzeigefenster 122 sichtbar. Weiterentwicklungen dieser gezeigten E-Paper-Anzeigeeinrichtung 120 mit einer Mehrzahl von unterschiedlichen Anzeigeelementen, die an Stelle der weißen Pigmente 127 farbige Pigmente enthalten, besitzen die Fähigkeit, Farben anzuzeigen.
  • Die Elektroden 121, 123 sind mit einer Steuereinrichtung 4 elektrisch leitend verbunden, die von einer Stromquelle Q mit elektrischer Energie versorgt wird. Die Steuereinrichtung 4 versorgt die Elektroden 121, 123 mit einem elektrischen Schaltsignal mit entsprechender Polarität, um die Anzeigeelemente 124 zum Beispiel von schwarz auf weiß umzuschalten. Ist die E-Paper-Anzeigeeinrichtung 120 in der Lage, unterschiedliche Farben anzuzeigen, so ist die Steuereinrichtung 4 in der Lage die Anzeigeelemente 124 so zu steuern, dass die E-Paper-Anzeigeeinrichtung 120 eine vorgegebene Farbe anzeigt.
  • Die von der E-Paper-Anzeigeeinrichtung 120 anzuzeigende bzw. vorgegebene Farbe wird von der Steuereinrichtung 4 basierend auf einem von einer Erfassungseinheit 3 empfangenen Steuersignal ermittelt. Die Erfassungseinheit 3 ist ausgestaltet, um vorbestimmte Objekte in einem Fahrzeugumfeld des Kraftfahrzeugs 1 zu erfassen bzw. zu erkennen. Dazu kann die Erfassungseinheit 3 auf Sensordaten von am Kraftfahrzeug 1 verbauten Sensoren, wie beispielsweise Kameradaten, Daten eines Radarsensors, Daten eines Ultraschallsensors und/oder Daten eines LIDAR-Sensors, zugreifen.
  • Im vorliegenden Fall ist die Erfassungseinheit 3 ausgestaltet, um eine Fahrbahnmarkierung und weitere Verkehrsteilnehmer, die sich insbesondere seitlich des Kraftfahrzeugs befinden, zu erkennen.
  • Die Steuereinrichtung 4 ist ausgestaltet, um die E-Paper-Anzeigeeinrichtung 120 in Abhängigkeit der von der Erfassungseinheit 3 erkannten Objekte im Fahrzeugumfeld anzusteuern. Vorliegend steuert die Steuereinrichtung 4 die E-Paper-Anzeigeeinrichtung 120 so an, dass die E-Paper-Anzeigeeinrichtung 120 bei an bestimmten Orten im Fahrzeugumfeld von der Erfassungseinheit 3 erkannten Objekten einen Warnhinweis ausgibt, beispielsweise durch ein Umschalten der E-Paper-Anzeigeeinrichtung 120 auf eine vorbestimmte Farbe wie z.B. Rot. Insbesondere erfolgt dieses Umschalten vorliegend, wenn sich seitlich neben dem Kraftfahrzeug 1 in dem Fahrzeugumfeld ein weiteres Fahrzeug befindet, um dem Fahrer zu signalisieren, dass ein Spurwechsel aktuell nicht ohne Kollision mit dem erkannten weiteren Fahrzeug möglich ist. Zusätzlich oder alternativ kann das Umschalten erfolgen, wenn basierend auf von der Erfassungseinheit 3 erkannten Fahrbahnmarkierungen festgestellt wird, dass das Kraftfahrzeug 1 die aktuelle Fahrspur verlässt. Zusätzlich oder alternativ ist es denkbar eine Geschwindigkeitswarnung und/oder eine Kollisionswarnung beim Parken des Kraftfahrzeugs 1 in oben beschriebener Weise auszugeben.
  • Zusätzlich ist denkbar, eine Leuchtmittelleiste 20, insbesondere aufweisend LEDs, vorzusehen, die sich entlang der Armaturentafel 13 und/oder entlang der rechten Vordertür bzw. der Beifahrertür 19 erstreckt (s. 1), um so bei Dunkelheit den oben beschriebenen Warnhinweis durch Einschalten der Leuchtmittelleiste 20 auszugeben.
  • Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt, das lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dient. Im Rahmen des Schutzumfangs kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vielmehr auch andere als die oben beschriebenen Ausgestaltungsformen annehmen. Die Vorrichtung kann hierbei insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen.
  • Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Kraftfahrzeug
    3
    Erfassungseinheit
    4
    Steuereinrichtung bzw. Steuergerät
    10
    Fahrzeuginnenraum
    11
    Fahrersitz
    12
    Lenkrad
    13
    Armaturentafel
    14
    linke vordere Fahrzeugtür
    15
    Tür-Innenverkleidung
    16
    Mittelkonsole
    17
    Mitteltunnel
    18
    Beifahrersitz
    19
    rechte vordere Fahrzeugtür
    191
    Tür-Innenverkleidung
    20
    Leuchtmittelleiste
    110
    Trägerkörper
    120
    E-Paper-Anzeigeeinrichtung
    121
    erste flächige Elektrode
    122
    Anzeigefenster
    123
    zweite flächige Elektrode
    124
    Anzeigeelement
    125
    Gehäusewandung
    126
    Innenraum
    127
    erste Pigmente
    128
    zweite Pigmente
    129
    transparentes Fluid
    F
    Vorwärts-Fahrtrichtung
    Q
    Stromquelle
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102007057725 A1 [0004]
    • DE 102017204529 A1 [0005]

Claims (5)

  1. Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug eine im Fahrzeuginnenraum (10) angeordnete E-Paper-Anzeigeeinrichtung (120), eine zur E-Paper-Anzeigeeinrichtung (120) verbundene Steuereinrichtung (4) und eine zur Steuereinrichtung (4) verbundene Erfassungseinheit (3) zur Erfassung eines Fahrzeugumfelds aufweist, wobei die Steuereinrichtung (4) ausgestaltet ist, die E-Paper-Anzeigeeinrichtung (120) in Abhängigkeit von dem durch die Erfassungseinheit (3) erfassten Fahrzeugumfeld anzusteuern.
  2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die E-Paper-Anzeigeeinrichtung (120) im Fahrzeuginnenraum (10) in einem peripheren Sichtfeld eines Fahrers des Fahrzeugs angeordnet ist.
  3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die E-Paper-Anzeigeeinrichtung (120) im Fahrzeuginnenraum (10) an einer Armaturentafel (13), insbesondere auf der Armaturentafel (13), an einer Beifahrerseite angeordnet ist.
  4. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (4) ausgestaltet ist, um eine von der E-Paper-Anzeigeeinrichtung (120) angezeigte Farbe in Abhängigkeit von dem durch die Erfassungseinheit (3) erfassten Fahrzeugumfeld veränderbar einzustellen.
  5. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit (3) ausgestaltet ist, um vorbestimmte Objekte in dem Fahrzeugumfeld, insbesondere eine Fahrbahnmarkierung und/oder weitere Verkehrsteilnehmer, zu erkennen, und dass die Steuereinrichtung (4) ausgestaltet ist, die E-Paper-Anzeigeeinrichtung (120) in Abhängigkeit der von der Erfassungseinheit (3) erkannten Objekte im Fahrzeugumfeld anzusteuern, insbesondere so anzusteuern, dass die E-Paper-Anzeigeeinrichtung (120) bei an bestimmten Orten im Fahrzeugumfeld von der Erfassungseinheit (3) erkannten Objekten durch eine Farbveränderung einen Warnhinweis ausgibt.
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