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Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung eines Kraftfahrzeugs sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Anzeigevorrichtung.
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Zur Erhöhung des Komforts weisen Kraftfahrzeuge elektromotorische Verstellantriebe auf, die einen Elektromotor und ein damit angetriebenes Verstellteil umfassen. Somit ist es nicht erforderlich, das Verstellteil manuell zu bewegen. Ein Beispiel hierfür sind elektromotorisch betätige Fensterheber oder elektromotorisch betätige Türen. Damit der jeweilige elektromotorische Verstellantrieb aktiviert wird, sind üblicherweise Eingabevorrichtungen vorgesehen. Diese weisen meist einen Taster auf, wobei es erforderlich ist, für die unterschiedlichen Betriebsmodi des jeweiligen Verstellantriebs jeweils einen Taster vorzusehen. Daher sind bei einem elektromotorischen Fensterheber zwei Taster vorhanden, wobei mittels Betätigung des einen Tasters die Fensterscheibe in eine geschlossene Position und mittels Betätigung des verbleibenden Tasters die Fensterscheibe in eine geöffnete Position verbracht wird. Somit sind zwei mechanische Bestandteile erforderlich, was eine Montagezeit verlängert und Herstellungskosten erhöht.
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Meist sind die Taster der elektromotorisch betätigten Fensterheber an einer Türinnenseite des Kraftfahrzeugs montiert. Sofern zusätzlich noch die jeweilige Tür elektromotorisch betätigbar ist, sind weitere zwei Taster erforderlich, wovon einer der Öffnungsbewegung der Tür und der Verbleibende der Schließbewegung der Tür zugeordnet ist. Folglich sind insgesamt mindestens vier Taster an der jeweiligen Türinnenseite vorhanden, die jeweils separat montiert werden müssen, was eine Herstellungszeit erhöht. Auch ist es erforderlich, für diese jeweils einen geeigneten Platz vorzusehen, was eine Konstruktion erschwert.
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Eine Alternative sieht daher vor, anstatt der Taster einen Touchscreen zu verwenden. Hierbei wird mittels des Touchscreens eine Anzahl an Piktogrammen angezeigt, die die jeweiligen Betriebsmodi symbolisieren. Mittels Berühren der Piktogramme wird dabei der jeweilige Verstellantrieb entsprechend aktiviert. So ist es möglich, mittels eines einzigen Touchscreens sowohl den elektromotorischen Fensterheber als auch den elektromotorischen Türantrieb zu aktivieren.
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Da der Touchscreen jedoch üblicherweise eben ausgestaltet ist, ist eine Integration in eine meist gebogene Türinnenverkleidung nicht möglich. Somit ist es erforderlich, bei der Türinnenverkleidung einen zusätzlichen Bereich bereitzustellen, der keine Biegung aufweist. Somit ist ein Platzbedarf vergrößert. Auch ist ein optischer Eindruck verschlechtert. Auch ist es erforderlich, für unterschiedliche Kraftfahrzeugtypen unterschiedliche derartige Türinnenverkleidungen bereitzustellen, die auf den jeweiligen Kraftfahrzeugtyp und die jeweiligen Platzverhältnisse angepasst sind. Hierbei ist aufgrund der herrschenden Platzverhältnisse nicht stets die Verwendung der gleichen Art von Touchscreens möglich, sodass eine vergleichsweise große Anzahl an unterschiedlichen Touchscreens bei einem Hersteller vorgehalten werden müssen. Ferner findet sich ein Übergang zwischen dem Touchscreen sowie der Türinnenverkleidung, in dem sich Partikel ablagern können, was einen optischen Eindruck weiter verschlechtert. Zudem ist es möglich, dass in diesem Bereich Feuchtigkeit oder dergleichen eindringt, sodass eine Funktionsfähigkeit nicht mehr gegeben ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders geeignete Anzeigevorrichtung eines Kraftfahrzeugs als auch ein besonders geeignetes Verfahren zum Betrieb einer Anzeigevorrichtung eines Kraftfahrzeugs anzugeben, wobei vorteilhafterweise eine Flexibilität, Robustheit und/oder Anpassbarkeit erhöht und/oder Herstellungskosten erniedrigt sind.
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Hinsichtlich der Anzeigevorrichtung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 7 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
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Die Anzeigevorrichtung ist ein Bestandteil eines Kraftfahrzeugs. Somit ist die Anzeigevorrichtung geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet, in ein Kraftfahrzeug eingebaut zu werden und somit ein Teil davon zu bilden. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere landgebunden und umfasst vorzugsweise eine Anzahl an Rädern, mittels derer ein Kontakt zu einer Fahrbahn oder dergleichen erfolgt. Hierbei ist es zweckmäßigerweise möglich, das Kraftfahrzeug beliebig auf der Fahrspur zu positionieren, und das Kraftfahrzeug ist somit unabhängig von Schienen oder dergleichen. Das Kraftfahrzeug ist beispielsweise ein Nutzkraftwagen, wie ein Lastkraftwagen (Lkw) oder ein Bus. Besonders bevorzugt ist das Kraftfahrzeug ein Personenkraftwagen (Pkw).
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Die Anzeigevorrichtung ist geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet, in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs montiert zu werden. Somit ist die Anzeigevorrichtung zumindest teilweise vor Witterungseinflüssen geschützt. Auch wird mittels der Anzeigevorrichtung zweckmäßigerweise ein Bild in den Innenraum des Kraftfahrzeugs ausgegeben, sodass eine sich darin befindende Person das Bild wahrnehmen kann. Hierbei ist es beispielsweise auch möglich, dass eine sich außerhalb des Kraftfahrzeugs befindende Person das Bild wahrnehmen kann. Zumindest jedoch befindet sich das Bild in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs.
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Die Anzeigevorrichtung umfasst ein Innenraumverkleidungselement, mittels dessen im Montagezustand insbesondere ein Innenraum des Kraftfahrzeugs ausgekleidet ist. Zweckmäßigerweise bildet das Innenraumverkleidungselement eine äußere Begrenzung des Innenraums, der auch als Fahrgastraum bezeichnet ist. Das Innenraumverkleidungselement weist einen Oberseite sowie eine Unterseite auf, wobei die Oberseite dem Innenraum, also insbesondere dem Fahrgastraum, zugewandt ist. Mit anderen Worten ist das Innenraumverkleidungselement geeignet sowie vorgesehen und eingerichtet, derart montiert zu werden, dass die Oberseite dem Innenraum zugewandt ist, und diesen beispielsweise außenseitig begrenzt. Hierbei ist beispielsweise die Oberseite geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet, von einer Person berührt zu werden und weist somit eine entsprechende Oberflächenbeschaffenheit auf. Geeigneterweise bildet die Oberseite die Oberfläche des Innenraumverkleidungselements. Die Unterseite hingegen ist dem Innenraum abgewandt, und bildet zweckmäßigerweise die Begrenzung des Innenraumverkleidungselements auf der dem Innenraum gegenüberliegenden Seite. Zum Beispiel sind an der Unterseite eine Anzahl an Befestigungsmitteln vorgesehen, mittels derer im Montagezustand eine Befestigung an weiteren Bestandteilen des Kraftfahrzeugs erfolgt, beispielsweise einer Karosserie oder einem Träger, der an der Karosserie befestigt ist. Vorzugsweise ist das Innenraumverkleidungselement zumindest teilweise aus einem Kunststoff gefertigt.
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Ferner weist die Anzeigevorrichtung einen Projektor auf, dem die Unterseite zugewandt ist. Mit anderen Worten ist der Projektor auf Seiten der Unterseite des Innenraumverkleidungselements positioniert. Es ist möglich, bei Betrieb des Projektors mittels dessen einen Lichtstrahl zu erstellen, wobei der Lichtstrahl zweckmäßigerweise zeitlich veränderbar ist. Hierfür weist der Projektor vorzugsweise eine entsprechende Optik und/oder Masken auf. Zweckmäßigerweise ist der Projektor als Mikroprojektor oder als sogenannter Pico-Projektor ausgeführt.
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Der Projektor selbst weist vorzugsweise eine Leuchteinheit auf, beispielsweise ist diese punktförmig und vorzugsweise mittels einer LED (light-emitting Diode) bereitgestellt. Alternativ hierzu ist die Leuchteinheit mittels einer Matrix aus einzelnen Lichtquellen, wie LEDs oder dergleichen, bereitgestellt. Die einzelnen LEDs sind vorzugsweise zu einem Chip zusammengefasst. Besonders bevorzugt basiert der Projektor auf einer LCD-(Flüssigkristall) oder DLP-(Digital Light Processing) Technik. Mittels Ansteuerung der einzelnen Lichtquellen und/oder einer Veränderung der Masken erfolgt dabei eine Anpassung des Leuchtstrahls. Vorzugsweise ist der Projektor also ein Laserprojektor, also ein Projektor, bei dem das Bild über die Ablenkung eines/mehrerer Laserstrahlen erzeugt wird. Der Projektor ist insbesondere eine Beleuchtungseinrichtung, die die Leistung des Lichtes/Lichtstrahls in bestimmten Bereichen anpassen kann.
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Aufgrund der Anordnung sowie Orientierung des Projektors ist es möglich, einen Teil des Innenraumverkleidungselements mittels des Lichtstrahls auszuleuchten, sofern der Projektor aktiviert ist. Der Lichtstrahl trifft hierbei auch auf die Unterseite des Innenraumverkleidungselements, das dem Teil des Innenraumverkleidungselements zugeordnet ist. Der Teil des Innenraumverkleidungselements ist für den Lichtstrahl transparent, wobei beispielsweise der vollständige Lichtstrahl oder ein Bruchteil davon durch das Innenraumverkleidungselement dringt. Mit anderen Worten ist der Teil zumindest teilweise transparent. Aufgrund der Transparenz wird somit auch die Oberseite mittels des Lichtstrahls ausgeleuchtet, und ein mittels des Projektors bereitgestelltes Bild, das mittels des Lichtstrahls transportiert wird, wird auf der Oberseite des Innenraumverkleidungselements angezeigt. Mittels Veränderung des mittels des Projektors ausgegebenen Lichtstrahls, nämlich des darin enthaltenen Bildes, erfolgt auch eine Veränderung des mittels der Oberseiten ausgegebenen Bilds.
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Da sich der Projektor auf der der Oberseite abgewandten Seiten des Innenraumverkleidungselements befindet, ist dieser durch das Innenraumverkleidungselement geschützt, was eine Robustheit erhöht. Zur Anpassung des mittels der Oberfläche ausgegebenen Bilds ist somit lediglich eine Änderung der Ansteuerung des Projektors erforderlich, was insbesondere mittels Softwareroutinen erfolgt. Somit ist es möglich, die Anzeigevorrichtung auf unterschiedliche Anwendungsfälle anzupassen, was eine Flexibilität erhöht. In einer weiteren Alternative erfolgt zusätzlich eine teilweise Anpassung der etwaigen Optik.
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Dabei ist es auch möglich, die gleiche Anzeigevorrichtung für unterschiedliche Kraftfahrzeugtypen und/oder unterschiedliche Kraftfahrzeughersteller heranzuziehen, wobei eine Anpassung auf das jeweilige Kraftfahrzeug mittels der Abänderung des mittels des Projektors ausgegebenen Bilds erfolgt. Folglich ist es möglich, beispielsweise das Logo des Herstellers des Kraftfahrzeugs mittels des Projektors auszugeben, wobei bei den Kraftfahrzeugen von unterschiedlichen Herstellern stets die gleiche Anzeigevorrichtung verwendet werden kann. Somit ist eine spezielle Anfertigung der Anzeigevorrichtung für bestimmte Hersteller nicht erforderlich, weswegen vergleichsweise große Stückzahlen produziert werden können, was Herstellungskosten senkt. Mit anderen Worten ist es möglich, eine vergleichsweise große Anzahl an Gleichteilen zu verwenden, was Herstellungskosten verringert. Auch ist eine Anpassung erleichtert und ein Ausschuss verringert.
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Zudem ist es möglich, mittels Anpassung der mittels des Projektors ausgegebenen Bilds das Kraftfahrzeug zu individualisieren, wobei eine mechanische Anpassung der Anzeigevorrichtung nicht erforderlich ist. Zur Individualisierung wird hierbei beispielsweise ein bestimmtes Piktogramm, zum Beispiel ein Logo, mittels der Anzeigevorrichtung ausgegeben. Auch ist es möglich, mittels eines entsprechenden Lichtstrahls den Teil des Innenraumverkleidungselements im Wesentlichen homogen leuchten zu lassen, sodass eine Beleuchtung des Innenraums erfolgt. Mittels Veränderung des Lichtstrahls ist es dabei möglich, die Beleuchtungsfarbe anzupassen.
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Beispielsweise ist die Anzeigevorrichtung geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet, Informationen auszugeben, sodass der Nutzer des Kraftfahrzeugs oder zumindest eine Person, die auf die Oberseite der Innenraumverkleidungselement blickt, informiert wird. Hierbei ist das mittels des Projektors ausgegebene Bild, das in dem Lichtstrahl enthalten ist, auf die entsprechenden Informationen angepasst. Die Informationen betreffen beispielsweise den Zustand des Kraftfahrzeugs, wie zum Beispiel die Befüllung eines Tanks, eine Geschwindigkeit oder eine Temperatur. Auch ist es möglich, als Information eine Wetterinformation oder eine Verkehrsinformation zu verwenden. Ferner ist es möglich, als Information eine kontextbezogene Information zu verwenden.
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Beispielsweise erfolgt mittels der Anzeigevorrichtung bei Betrieb, insbesondere nach dessen Fertigung, die Ausgabe des stets gleichen Bildes. Besonders bevorzugt jedoch ist dieses auch während des Betriebs anpassbar und/oder wird vorzugsweise angepasst. Zweckmäßigerweise erfolgt die Anpassung an das Verhalten eines etwaigen Nutzers und/oder einer Position des Nutzers, die vorzugsweise erfasst wird. Beispielsweise wird mittels einer entsprechenden Einheit das Verhalten des Nutzers prognostiziert, und anhand des prognostizierten Verhaltens wird das angezeigte Bild angepasst.
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Dass Innenraumverkleidungselement ist beispielsweise eben, was einen Erstellung des Lichtstrahls zur Ausgabe des Bilds auf der Oberseite vereinfacht. Besonders bevorzugt ist das Innenraumverkleidungselement im Bereich des Teils, vorzugsweise auch in weiteren Bereichen, zumindest teilweise gebogen und somit gekrümmt. Folglich ist es möglich, mittels des Innenraumverkleidungselements einen bereitgestellten Raum vergleichsweise effizient zu nutzen. Hierbei ist der Lichtstrahl auf die gebogene Ausgestaltung angepasst, sodass mittels der Oberseite dennoch ein unverzerrtes Bild ausgegeben wird. Dies erfolgt beispielsweise mittels einer Optik, die dem Projektor vorgeschaltet oder ein Bestandteil hiervon ist. Besonders bevorzugt jedoch erfolgt der Ausgleich, also die Anpassung auf die gebogene Ausgestaltung, mittels einer geeigneten Ansteuerung des Projektors, also insbesondere mittels Softwareroutinen. Zusammenfassend erfolgt bei der Ansteuerung des Projektors ein Ausgleich des gekrümmt ausgestalteten Innenrau mverkleid u ngselements.
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Vorzugsweise ist der Projektor mittels einer entsprechenden Programmierung auf die Form, Beschaffenheit und(oder Struktur der Oberfläche des Innenraumverkleidungselements, also der Oberseite abgestimmt. Insbesondere werden hierfür entsprechende Softwareroutinen verwendet. Somit ist bei einem Austausch des Innenraumverkleidungselements lediglich eine Anpassung der Ansteuerung/Programmierung des Projektors erforderlich, weswegen auch weiterhin Gleichteile verwendet werden können, was Herstellungskosten reduziert.
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Beispielsweise ist die Anzeigevorrichtung ein Bestandteil einer Seitentür des Kraftfahrzeugs. Hierbei bildet das Innenraumverkleidungselement insbesondere eine sogenannte Türpappe, also eine Begrenzung der Seitentür von der Innenseite. Der Projektor ist vorzugsweise an einem sogenannten Türmodul angebunden, mittels dessen zum Beispiel ein elektrischer Fensterheber der Seitentür gehalten ist. Insbesondere sind hierbei an dem Türmodul ein Steuergerät und/oder ein Elektromotor zur elektromotorischen Betätigung des Fensterhebers angebunden. Somit ist eine Montage der Anzeigevorrichtung vereinfacht.
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Beispielsweise ist das Innenraumverkleidungselement im Wesentlichen einstückig ausgestaltet. Zumindest jedoch ist der Teil einstückig ausgestaltet. Somit ist eine Fertigung vereinfacht. Besonders bevorzugt jedoch weist zumindest der Teil einen Schichtaufbau auf. Hierbei umfasst der Teil somit zumindest zwei unterschiedliche Schichten, vorzugsweise mehrere derartige Schichten. Vorzugsweise wird die Oberseite des Teils von einer der Schichten gebildet, die im Weiteren insbesondere als obere Schicht bezeichnet wird. Die obere Schicht ist zweckmäßigerweise einstückig mit weiteren Bestandteilen des Innenraumverkleidungselements, die somit zusammen einen Verbund bilden. Mit anderen Worten ist ein nahtloser Übergang zwischen dem Teil und den weiteren Bestandteil des Innenraumverkleidungselements auf der Oberseite gegeben, weswegen auch ein Eindringen von Partikeln vermieden ist. Ferner ist für einen Nutzer der Teil von außen nicht sichtbar, sofern der Projektor abgeschaltet ist, also insbesondere sofern der Lichtstrahl nicht erstellt wird. Folglich weist das Innenraumverkleidungselement eine einheitliche Oberfläche und somit ein einheitliches Design auf, insbesondere eine sogenannte „Black Panel Optik“. Alternativ oder in Kombination hierzu ist dir die Oberseite bildende Schicht mittels eines Gewebes oder eines sonstigen textilen Flächengebildes, wie eines Stoffs gebildet. Somit ist eine Leuchtkraft weiter erhöht. Auch ist ein optischer Eindruck verbessert.
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Die Unterseite des Teils ist zweckmäßigerweise mittels einer weiteren Schicht gebildet, die im Weiteren insbesondere als untere Schicht bezeichnet wird. Die untere Schicht ist beispielsweise aus einem für den Lichtstrahl transparenten Material, zum Beispiel Kunststoff, gefertigt. Insbesondere weist das Innenraumverkleidungselement lediglich diese zwei Schichten auf, wobei das Innenraumverkleidungselement mit Ausnahme im Bereich der unteren Schicht einstückig und somit als Verbund ausgestaltet ist. Somit ist der Verbund im Bereich der unteren Schicht ausgespart, und der ausgesparte Teil ist mit der unteren Schicht befüllt. Mittels dieser erfolgt eine Stabilisierung des Verbunds, sodass das Innenraumverkleidungselement vergleichsweise robust ist. Da durch die transparente (untere) Schicht keine Beeinträchtigung des Lichtstrahls erfolgt, ist ein Leuchtkraftverlust des Lichtstrahls vergleichsweise gering, sodass auch ein leistungsschwacher Projektor herangezogen werden kann, was Herstellungskosten reduziert. Zusammenfassend ist die für den Nutzer sichtbare Außenfläche des Teils, also die Oberfläche des Innenraumverkleidungselements, die mittels der Oberseite, nämlich der oberen Schicht, gebildet wird, auf die restliche sichtbare Oberfläche des Innenraumverkleidungselements angepasst und entspricht zweckmäßigerweise dieser. Zusammenfassend ist der Teil und folglich auch das Innenraumverkleidungselement vergleichsweise stabil und daher auch robust und kann jedoch mittels des Lichtstrahls vergleichsweise effizient durchleuchtet werden.
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Beispielsweise sind die einzelnen Schichten lose aufeinander gesetzt. Besonders bevorzugt jedoch sind diese aneinander befestigt, insbesondere mittels Kleben. Somit ist einerseits eine Robustheit erhöht. Andererseits sind zusätzliche Befestigungsmittel nicht erforderlich, was Herstellungskosten reduziert. Auch ist es möglich, die einzelnen Schichten aus vergleichsweise unterschiedlichen Materialien zu fertigen.
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Vorzugsweise umfasst der Teil noch eine weitere Schicht, insbesondere eine fluoreszierende Schicht ist. Diese ist bildet beispielsweise die Unterseite oder die Oberseite des Teils, also die untere bzw. die obere Schicht. Besonders bevorzugt jedoch befindet sich die fluoreszierende Schicht zwischen der Oberseite und der Unterseite und insbesondere zwischen der unteren und der oberen Schicht, wobei die untere Schicht vorzugsweise aus dem transparenten Material gefertigt ist. Somit ist die fluoreszierende Schicht vergleichsweise geschützt. Falls die fluoreszierende Schicht mittels des Projektors bestrahlt wird, gibt diese Licht mit einer bestimmten Farbe ab. Folglich ist eine Wahrnehmbarkeit des mittels des Projektors ausgegebenen Bilds verbessert.
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Beispielsweise ist die die Oberseite bildende Schicht, also die obere Schicht, zur Erhöhung des Kontrast und/oder der Leuchtkraft behandelt und weist beispielsweise eine bestimmte Rauheit und/oder eine sonstige Struktur auf. Alternativ oder in Kombination hierzu sind in zumindest eine der Schichten mehrere oder Streuzentren eingebracht, an denen der Lichtstrahl gestreut wird, sodass eine Ausleuchtung verändert ist. Vorzugsweise umfasst der Teil hierfür eine zumindest teilweise Licht streuende Schicht.
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Alternativ oder in Kombination hierzu ist weist der Teil mehrere Quantenpunkte auf, die zweckmäßigerweise in eine der etwaigen Schichten, beispielsweise die untere oder die obere Schicht, eingebracht sind. Ein derartiger Quantenpunkt ist eine nanoskopische Materialstruktur, die vorzugsweise aus einem Halbleitermaterial gefertigt ist, und die eine Anzahl an Atomen aufweist, die vorzugsweise kleiner als 100.000 ist. Beispielsweise weist der Teil und vorzugsweise eine der etwaigen Schichten somit die Quantenpunkte auf, die aus einem abweichenden Material als die jeweilige Umgebung gefertigt sind. Jedem der Quantenpunkte sind hierbei insbesondere mehrere Atome zugeordnet, wobei die Anzahl vorzugsweise größer als 500 und kleiner als 50.000 ist. Mit anderen Worten sind einige 1000 Atome dem jeweiligen Quantenpunkte zugeordnet. Somit weist jeder der Quantenpunkte ein bestimmtes Spektrum auf, sodass bei Anregung von dem jeweiligen Quantenpunkte Licht mit einem bestimmten Spektrum abgegeben wird. Die Anregung erfolgt hierbei mittels des Lichtstrahls, und mittels des jeweiligen Quantenpunkts wird ein weiterer Lichtstrahl durch Abregung erzeugt. Hierbei sind die Quantenpunkte entsprechend angeordnet, sodass mittels dieser ein bestimmtes Bild dargestellt wird.
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Beispielsweise dient die Anzeigevorrichtung lediglich zum Darstellen des Bildes. Besonders bevorzugt jedoch weist die Anzeigevorrichtung ferner einen Sensor zum Erfassen einer Annäherung eines Nutzers auf. Mit anderen Worten wird mittels der Anzeigevorrichtung auch eine Eingabe und/oder Geste erfasst. Hierbei ist der Sensor insbesondere dem Teil zugeordnet, sodass die Annäherung, beispielsweise einer Hand des Nutzers, an den Teil erfasst wird. Der Sensor arbeitet beispielsweise anhand einer Berührung oder berührungslos. Der Sensor arbeitet beispielsweise aufgrund des kapazitiven Prinzips und umfasst beispielsweise eine oder mehrere Elektroden, die in den Teil integriert sind. Alternativ hierzu umfasst der Teil eine berührungssensitive Folie, die insbesondere die Oberseite des Teils gebildet. In einer weiteren Alternative hierzu weist die Anzeigevorrichtung eine Kamera auf, mittels derer die Annäherung des Benutzers erfasst wird. Zusammenfassend erfolgt mittels des Sensors das Sensieren einer Nutzerinteraktion und/oder einer Geste. Hierfür werden Kontaktflächen herangezogen, also insbesondere die berührungssensitive Folie. In einer weiteren Alternative ist in dem Strahlengang, also in dem Lichtstrahl, ein entsprechender Sensor angeordnet, mittels dessen eine Veränderung der Oberseite des Teils bei einer Berührung durch den Nutzer erfasst wird.
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Aufgrund des Sensors ist es folglich möglich, mittels der Anzeigevorrichtung, also dem Projektor, ein als Schaltelement ausgeführtes Piktogramm auf der Oberseite darzustellen. In Abhängigkeit einer Berührung ein entsprechend dargestellten Piktogramm oder zumindest eine Annäherung an das entsprechende Piktogramm wird mittels des Sensors ein Signal erstellt, das beispielsweise zur Aktivierung eines elektromotorischen Verstellantriebs führt. Falls somit mittels des Piktogramms ein geöffnetes Fenster dargestellt wird, und eine Annäherung des Nutzers an dieses Piktogramm erfasst wird, wird zweckmäßigerweise mittels der Anzeigevorrichtung ein Signal zur Aktivierung eines elektromotorischen Fensterhebers ausgegeben.
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Beispielsweise ist die Anzeigevorrichtung separat von weiteren Bestandteilen des Kraftfahrzeugs. Besonders bevorzugt jedoch weist die Anzeigevorrichtung eine Schnittstelle zur signaltechnischen Kopplung mit einem weiteren Gerät auf. Das weitere Gerät ist zweckmäßigerweise ein tragbares Gerät, wie ein Smartphone, eine Smartwatch oder ein sonstiges Wearable. Beispielsweise ist die Schnittstelle zur Ausbildung einer Funkverbindung mit dem tragbaren Geräts ausgebildet. Die Funkverbindung genügt zweckmäßigerweise in einem Standard, beispielsweise einen Bluetooth-Standard. Besonders bevorzugt jedoch ist an die Schnittstelle eine Leitung, beispielsweise ein Kabel, angeschlossen, mit dem wiederum eine Funkeinrichtung verbindbar und im Montagezustand verbunden ist. Insbesondere wird hierbei an die Schnittstelle ein Bussystem angeschlossen, und die Funkeinrichtung ist ebenfalls an das Bussystem angeschlossen. Das Bussystem erfüllt zweckmäßigerweise einen CAN-Standard oder einen Flexray-Standard.
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Aufgrund der Schnittstelle ist es somit möglich, den mittels des Projektors erstellten Lichtstrahl anzupassen und somit das mittels des Projektor ausgegebenen Bild, das mittels der Oberseite dem Nutzer präsentiert wird. Insbesondere ist es hierbei ebenfalls möglich, über die Schnittstelle mittels weiteren Bestandteilen des Kraftfahrzeugs oder weiteren Geräten eine Einstellung des Projektors vorzunehmen. Insbesondere werden hierbei über das Bussystem entsprechende Steuerbefehle an den Projektor übertragen. Vorzugsweise ist die Schnittstelle ein Bestandteil des Projektor oder zumindest signaltechnisch direkt mit diesem verbunden. Somit ist eine Ansteuerung verbessert.
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Das Verfahren dient dem Betrieb einer Anzeigevorrichtung. Die Anzeigevorrichtung ist ein Bestandteil eines Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug ist zweckmäßigerweise ein landgebundenes Kraftfahrzeug und beispielsweise ein Nutzkraftwagen, wie ein Lastkraftwagen (Lkw) oder ein Bus. Besonders bevorzugt jedoch ist das Kraftfahrzeug ein Personenkraftwagen (Pkw).
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Die weist ein Innenraumverkleidungselement mit einer einem Innenraum des Kraftfahrzeugs zugewandte Oberseite und mit einer dieser gegenüberliegenden Unterseite und Projektor auf. Dem Projektor ist die Unterseite zugewandt, und mittels des Projektors ist ein Teil des Innenraumverkleidungselements mittels eines Lichtstrahls ausleuchtbar. Der Teil ist dabei für den Lichtstrahl transparent. Ferner umfasst die Anzeigevorrichtung eine Schnittstelle zur signaltechnischen Kopplung mit einem tragbaren Gerät.
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Das Verfahren sieht vor, dass zunächst ein aktuell von dem tragbaren Gerät dargestelltes Bild ermittelt wird. Dieses wird insbesondere von dem tragbaren Gerät direkt über die Schnittstelle zur Anzeigevorrichtung übertragen und somit von dem tragbaren Gerät an der Schnittstelle bereitgestellt. In einem weiteren Arbeitsschritt wird das Bild mittels des Projektors auf den Teil projiziert, sodass auf der Oberseite das Bild dargestellt wird. Mit anderen Worten wird mittels des Projektors durch den Teil das Bild projiziert, sodass dieses auf der Oberseite sichtbar ist. Folglich erfolgt eine Spiegelung des mittels des tragbaren Geräts dargestellten Bildes auf den Teil, nämlich dessen Oberseite. Beispielsweise wird das Bild unverändert mittels des Projektors auf den Teil projiziert. Besonders bevorzugt jedoch erfolgt eine Skalierung, sodass zweckmäßigerweise ein vergleichsweise großer Bereich des Teils mittels des Bilds befüllt ist.
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Vorzugsweise ist zusätzlich auch der Sensor vorhanden, sodass beispielsweise eine Berührung des Teils, nämlich dessen Oberseite, durch einen Nutzer erfasst wird. Vorzugsweise wird hierbei ein entsprechendes mittels des Sensors erfasstes Signal an das tragbare Gerät übermittelt, sodass dort eine Einstellung geändert und beispielsweise das Bild abgeändert wird. Das auf diese Weise abgeänderte Bild wird vorzugsweise wiederum mittels des Projektors auf den Teil projiziert.
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Die im Zusammenhang mit der Anzeigevorrichtung ausgeführten Weiterbildungen und Vorteile sind sinngemäß auch auf das Verfahren zu übertragen und umgekehrt.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
- 1 schematisch ein Kraftfahrzeug mit einem Innenraum und einer Anzeigevorrichtu ng,
- 2 in einer Schnittdarstellung vereinfacht die Anzeigevorrichtung,
- 3 ein Verfahren zum Betrieb der Anzeigevorrichtung, und
- 4, 5 jeweils die Anzeigevorrichtung, mittels derer ein Bild ausgegeben wird.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist schematisch vereinfacht ein Kraftfahrzeug 2 in Form eines Personenkraftwagens (Pkw) dargestellt. Das Kraftfahrzeug 2 weist einen Innenraum 4 auf, der zum Besteigen durch einen Nutzer vorgesehen ist. Der Innenraum 4 ist zumindest teilweise mit einer Oberseite 6 einer Anzeigevorrichtung 8 begrenzt.
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In 2 ist in einer Schnittdarstellung die Anzeigevorrichtung 8 schematisch vereinfacht dargestellt. Die Anzeigevorrichtung 8 ist ein Bestandteil einer Seitentür 10 des Kraftfahrzeugs 2. Die Seitentür 10 weist ein Karosserieteil 12 auf, mittels dessen die Seitentür 10 teilweise auf der Außenseite begrenzt ist. Das Karosserieteil 12 ist hierbei aus einem lackierten Blech erstellt. Ferner weist die Seitentür 10 eine Seitenscheibe 14 auf, die mittels einer an einem Türmodul 16 angebundenen Führung bezüglich des Karosserieteils 12 bewegt werden kann. Hierbei ist das Türmodul 16 an dem Karosserieteil 12 befestigt, sodass die Seitenscheibe 14 ebenfalls bezüglich des Türmoduls 16 bewegt werden kann. An dem Türmodul 16 ist ein nicht näher dargestellter elektromotorischer Fensterheber angebunden, mittels dessen die Seitenscheibe 14 angetrieben ist. In Abhängigkeit einer Drehrichtung des Elektromotors des elektromotorischen Fensterhebers wird die Seitenscheibe 14 bezüglich des Karosserieteils 12 und auch bezüglich des Türmoduls 16 zumindest teilweise in einer vertikalen Richtung bewegt, sodass eine Fensteröffnung freigegeben bzw. geschlossen werden kann.
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Auf der dem Innenraum 4 zugewandten Seite ist die Seitentür 12 mittels eines Innenraumverkleidungselements 18 in Form einer Türpappe begrenzt, die ebenfalls an dem Türmodul 16 angebunden ist, das sich zwischen dem Innenraumverkleidungselement 18 sowie dem Karosserieteil 12 befindet. Das Innenraumverkleidungselement 18 begrenzt hierbei den Innenraum 4 und die diesem zugewandte Oberseite 6 auf, die durchgehend aus dem gleichen Material mit der gleichen Farbe sowie der gleichen Beschaffenheit gefertigt ist.
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Das Innenraumverkleidungselement 18 ist auf der dem Innenraum 4 abgewandten und somit dem Türmodul 16 zugewandten Seite mittels einer Unterseite 22 begrenzt, die somit der Oberseite 6 gegenüberliegt. An den Türmodul 16 ist ein Projektor 24 der Anzeigevorrichtung 8, nämlich ein Mikro- oder Pico-Projektor befestigt, der auf LCD-Technik basiert. Mittels des Projektors 24 ist es dabei möglich, einen Lichtstrahl 26 zu erstellen, der auf einen Teil 28 des Innenraumverkleidungselements 18 gerichtet ist. Mit anderen Worten ist es somit möglich, mittels des Projektors den Teil 28 mittels des Lichtstrahls 26 auszuleuchten.
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Der Teil 28 weist einen Schichtaufbau mit einer oberen Schicht 30 auf, die die Oberseite 6 bildet, und die einstückig mit den weiteren Bestandteilen des Innenraumverkleidungselements 18 ist, die kein Bestandteil des Teils 28 sind. Dieser Verbund ist einstückig in einem Kunststoffspritzgussverfahren erstellt und somit ein Kunststoffspritzgussteil.
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Der Teil 28 weist ferner eine untere Schicht 32 auf, die die Unterseite 22 des Teils 28 bildet und somit auch teilweise die Unterseite 22 des Innenraumverkleidungselements 18. Bei Betrieb wird die untere Schicht 32 mittels des Lichtstrahls 26 vollständig ausgeleuchtet. Die untere Schicht 32 ist aus einem transparenten Kunststoff gefertigt, beispielsweise Plexiglas. Die untere Schicht 32 ist somit transparent und folglich durchlässig für den Lichtstrahl 26. Folglich ist der der Teil 28 für den Lichtstrahl 26 zumindest teilweise transparent. Die untere Schicht 32 ist auf der dem Innenraum 4 abgewandten Seite bündig mit dem Verbund aus der oberen Schicht 30 sowie den weiteren Bestandteilen des Innenraumverkleidungselements 18, die nicht Bestandteil des Teils 28 sind. Somit ist dieser Verbund, der als ein einstückiges Spritzgussteil vorliegt, im Bereich des Teils 28 ausgespart, sodass die untere Schicht 32 eingebracht werden kann.
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In die untere Schicht 32 sind mehrere Quantenpunkte 34 eingebracht, die eine Ansammlung von Atomen darstellen. Diese geben bei Anregung Licht in einer bestimmten Wellenlänge ab, wobei die Anregungsenergie mittels des Lichtstrahls 26 lieferbar ist. Bei einer nicht näher dargestellten Variante sind die Quantenpunkte 34 in die obere Schicht 30 eingebracht.
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Zwischen der unteren Schicht 32 sowie der oberen Schicht 30 ist eine fluoreszierende Schicht 36 vorhanden, die bei einer Beleuchtung mit Licht einer bestimmten Wellenlänge leuchtet. Die drei Schichten 30, 32, 36 sind mittels Kleben aneinander befestigt, sodass trotz der zumindest teilweise Aussparung des Kunststoffspritzgussteils im Bereich des Teils 28 eine mechanische Integrität des Innenraumverkleidungselements 18 weiterhin vergleichsweise hoch ist.
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Die Anzeigevorrichtung 8 weist ferner einen Sensor 38 in Form einer berührungsempfindlichen/berührungssensitiven Folie oder eines kapazitiven Sensors auf. Der Sensor 38 ist zumindest teilweise in die obere Schicht 30 sowie den Verbund mit den weiteren Bestandteilen des Innenraumverkleidungselements 18 eingebracht, die kein Bestandteil des Teils 28 ist. Somit ist es möglich, eine Annäherung eines nicht näher dargestellten Nutzers an die Oberseite 6 zu erfassen, nämlich dann, wenn der Nutzer diese im Fall der berührungsempfindlichen Folie berührt.
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Der Sensor 38 ist signaltechnisch über ein Bussystem 40, das ein CAN-Bussystem ist, mit einer Schnittstelle 42 der Anzeigevorrichtung 8 verbunden. Die Schnittstelle 42 ist dabei ein Bestandteil des Projektors 24. Somit ist es möglich, sowohl mittels des Sensors 38 als auch mittels des Projektors 24 Daten in das Bussystem 40 einzuspeisen bzw. von diesem zu empfangen. In einer nicht näher dargestellten Variante erfolgt die Verbindung des Sensors 38 sowie des Projektor 24 mit dem Bussystem 40 mittels einer gemeinsamen Schnittstelle. Mit dem Bussystem 40 ist ferner eine Funkeinrichtung 44 des Kraftfahrzeugs 2 verbunden. Mittels der Funkeinrichtung 44 ist es hierbei möglich, eine Funkverbindung zu erstellen, die den Bluetooth-Standard erfüllt.
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In 3 ist ein Verfahren 46 zum Betrieb der Anzeigevorrichtung 8 dargestellt. In einem ersten Arbeitsschritt 48 wird ein aktuell von einem tragbaren Gerät 50 dargestelltes Bild 52 ermittelt werden. Das in 4 gezeigte tragbare Gerät 50 ist in diesem Fall ein Smartphone, und das Bild 52 zeigt einen Baum. Das tragbare Gerät 50 ist mittels einer Funkverbindung mit der Funkeinrichtung 44 verbunden. Von dem tragbaren Gerät 50 wird das dargestellte Bild 52 zu der Funkeinrichtung 44 übermittelt und von diesem in das Bussystem 40 eingespeist. Mittels des Projektor 24 wird über die Schnittstelle 42 die in das Bussystem 40 eingespeiste Repräsentation des Bilds 52 abgefragt und auf diese Weise ermittelt, welches Bild 52 aktuell von dem tragbaren Gerät 50 dargestellt wird.
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In einem sich anschließenden zweiten Arbeitsschritt 54 wird der mittels des Projektors 24 erstellte Lichtstrahl 26 verändert, sodass auf den Teil 28 das Bild 52 projiziert wird. Somit wird auch auf der Oberseite 6, nämlich der oberen Schicht 30, das Bild 52 angezeigt, wie in 4 dargestellt. Hierbei wird das Bild 52 auf die Größe der oberen Schicht 30 skaliert, sodass dieses vergrößert dargestellt ist. Somit ist für einen Nutzer das Bild 52 verbessert wahrnehmbar. Zusammenfassend wird das von dem tragbaren Gerät 50 dargestellte Bild 52 auf das Innenraumverkleidungselement 18 mittels des Projektors 24 gespiegelt.
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In einem sich anschließenden dritten Arbeitsschritt 56 wird mittels des Sensors 38 eine Annäherung einer Hand des Nutzers an die obere Schicht 30 erfasst, wobei dieser beispielsweise eine Wischbewegung durchgeführt. Mit anderen Worten wird von dem Nutzer eine Geste durchgeführt, die mittels des Sensors 38 erfasst wird. Dies wird über das Bussystem 40 zu der Funkeinrichtung 44 übertragen. Von der Funkeinrichtung 44 wird diese Information als Signal zu dem tragbaren Gerät 40 mittels Funk übermittelt und von diesem weiter bearbeitet. Mit anderen Worten wird die von dem Nutzer auf dem Innenraumverkleidungselement 18 durchgeführte Geste zur Bedienung des tragbaren Geräts 50 herangezogen. In Abhängigkeit dieser Geste wird das von dem tragbaren Gerät 50 dargestellte Bild 52 verändert. Nachfolgend wird wiederum der erste und der zweite Arbeitsschritt 48, 54 durchgeführt, sodass auch das mittels der Anzeigevorrichtung 8 dargestellte Bild 52 entsprechend verändert ist.
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In 5 ist eine alternative Ansteuerung des Projektors 24 dargestellt. Hierbei ist der Lichtstrahl 26 derart ausgestaltet, dass auf den Teil 28 ein Piktogramm 56 projiziert wird, das somit auf der oberen Schicht 30 dargestellt ist. Das Piktogramm 56 ist ein Doppelpfeil. Mittels des Sensors 38 wird überwacht, welche der Spitzen des Doppelpfeils der Nutzer berührt. Bei einer Berührung der unteren Pfeilspitze wird mittels des Sensors 38 über das Bussystem 40 eine Aufforderung an den nicht näher dargestellten elektromotorischen Fensterheber ausgegeben, die Seitenscheibe 14 vertikale nach unten zu bewegen und somit die Seitenscheibe 14 zu öffnen. Bei der Berührung der nach oben weisenden Pfeilspitze hingegen wird der elektromotorische Fensterheber aufgefordert, den Elektromotor derart zu bestromen, dass die Seitenscheibe 14 geschlossen wird.
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Bei einer weiteren Alternative erfolgt mittels der Anzeigevorrichtung 8 ein Anzeigen von kontextbezogenen Inhalten. So wird im Normalfall das Bild 52 oder ein Logo ausgegeben. Falls mittels des Sensors 38 eine Annäherung erfasst wurde, wird das Piktogramm 56, also ein Schalter, angezeigt. Auch ist es möglich, mittels der Anzeigevorrichtung 8 ein mittels einer Kamera des Kraftfahrzeugs 2 erstelltes Bild anzuzeigen. Mittels der Kamera wird dabei insbesondere ein rückwärtiger Bereich des Kraftfahrzeugs 2 überwacht. Somit dient die Anzeigevorrichtung 8 als Ersatz eines Rück- und/oder Innenspiegels. Das Innenraumverkleidungselement 18 bildet dabei zweckmäßigerweise eine Verkleidung einer sogenannten A-Säule, die Beispielswise eine Windschutzscheibe seitlich begrenzt.
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Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebene Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Kraftfahrzeug
- 4
- Innenraum
- 6
- Oberseite
- 8
- Anzeigevorrichtung
- 10
- Seitentür
- 12
- Karosserieteil
- 14
- Seitenscheibe
- 16
- Türmodul
- 18
- Innenraumverkleidungselement
- 22
- Unterseite
- 24
- Projektor
- 26
- Lichtstrahl
- 28
- Teil
- 30
- obere Schicht
- 32
- untere Schicht
- 34
- Quantenpunkt
- 36
- fluoreszierende Schicht
- 38
- Sensor
- 40
- Bussystem
- 42
- Schnittstelle
- 44
- Funkeinrichtung
- 46
- Verfahren
- 48
- erster Arbeitsschritt
- 50
- tragbares Gerät
- 52
- Bild
- 54
- zweiter Arbeitsschritt
- 56
- Piktogramm
