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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Benutzerschnittstelle für ein Fahrzeug. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Fahrzeug, das eine solche Benutzerschnittstelle umfasst.
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Eine bekannte Benutzerschnittstelle kann eine zweidimensionale flache Anzeige zum Anzeigen von Informationen und/oder eine physische Taste oder einen physischen Knopf zum Erfassen einer Benutzereingabe und zum Bereitstellen einer physischen Affordanz für den Benutzer umfassen.
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Zweidimensionale Anzeigen werden verwendet, um dem Fahrer und/oder anderen Insassen des Fahrzeugs verschiedene Informationen zu präsentieren. Zweidimensionale Anzeigen können eine Berührungsfunktionalität zum Erfassen einer Benutzereingabe umfassen. Somit kann die zweidimensionale Anzeige mit Berührungsfunktionalität, die auch als Touchscreen bezeichnet wird, einen Teil der Benutzerschnittstelle mit einer großen Anzahl von Funktionen bereitstellen. Während des Fahrens scheint es schwierig zu sein, eine große Anzahl von Funktionen zu nutzen, insbesondere für den Fahrer, der seine Aufmerksamkeit auf das Fahren des Fahrzeugs richten muss. Darüber hinaus scheint es aufgrund eines Mangels an durch einen Benutzer, z. B. den Fahrer, wahrnehmbarer Rückmeldung für den Benutzer schwierig zu sein, eine genaue Eingabe, z. B. mit einem Finger des Benutzers, durchzuführen. Aus demselben Grund ist der Fahrer abgelenkt und muss visuelle und kognitive Aufmerksamkeit auf die Bedienung einer berührungsempfindlichen Anzeige richten.
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Eine zweidimensionale Touchscreen-Anzeige umfasst in der Regel mehrere Schichten: das Anzeigemodul zum Erzeugen des Bilds, z. B. TFT-LCD, LCD, OLED, E-Ink; kapazitive Erfassungsschichten, z. B. einen Sender und einen Empfänger; eine Klebstoffschicht zwischen jeder Schicht; und das Anzeigeglas, d. h. eine externe Abdeckschicht, mit der der Benutzer interagiert; und optional optische Beschichtungen zum Bereitstellen einer Antireflexions- und/oder visuellen Behandlung. Zwischen jeweils zwei Schichten besteht eine optische Grenze, an der Reflexion und/oder Brechung auftreten kann. Dies kann zu Lichtübertragungsverlusten und einem Verlust an Bildqualität, z. B. Helligkeit, Kontrast, Farbe usw., führen. Zudem weisen Anzeigen in der Regel einen Bereich um den aktiven Bereich, d. h. um die Pixelanordnung, auf, der als Grenze fungiert und strukturelle Merkmale, elektronische Schaltungen usw. bereitstellt. Diese Grenze wird in der Regel durch eine Einfassung verdeckt. Die Einfassung kann ein physischer Rahmen aus einer schwarzen Abdeckung sein, der oft hinter dem Anzeigeglas zu sehen ist. Das Vorhandensein der Einfassung und die Größe der Einfassung können sich negativ auf das Erscheinungsbild der Anzeige auswirken.
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Somit umfasst eine solche zweidimensionale Anzeige mehrere Aspekte, die einer Verbesserung bedürfen.
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Physische Tasten stellen eine physische Affordanz bereit, die insbesondere bei Verwendung in einem Fahrzeug wichtige Vorteile bereitstellt. Z. B. Benutzerfreundlichkeit durch Bereitstellen physischer Stabilität für einen mit der Taste interagierenden Finger, reduzierte Ablenkung im Vergleich zur Verwendung eines Touchscreens und Vertrautheit, da der physische Ort und die Funktion der Taste im Wesentlichen gleichbleibend sind. Die physische Taste gestattet eine blinde Bedienung, da der Benutzer behält und/oder fühlt, wo die Taste zu finden ist, wie sie zu bedienen ist und/oder welche Funktion sie hat. Somit ermöglicht eine physische Taste im Vergleich zu einer berührungsempfindlichen Anzeige eine vorteilhafte haptische Wahrnehmung. Darüber hinaus kann eine physische Taste auch ein ästhetisches Merkmal des Fahrzeugs sein. Physische Tasten weisen jedoch Eigenschaften auf, die nachteilig sein können, wie zum Beispiel das Aufweisen einer dedizierten Funktion und eine fehlende Beziehung zu der digitalen Benutzerschnittstelle, beispielsweise zu einem Inhalt, der auf einer zweidimensionalen Anzeige angezeigt wird.
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US 2020/0079216 A1 offenbart eine Bedienungseinrichtung, die einen Touchscreen und einen Bedienungsknopf im Bereich des Touchscreens umfasst, wobei der Knopf eine Seitenwand mit mehreren Lichtausgaben umfasst. Der Touchscreen umfasst ein transparentes Bedienfeld und eine Pixelmatrix. Das Bedienfeld kann die Form des Knopfes aufweisen und die Pixelmatrix ist zusammen mit dem Bedienfeld geformt. Eine geformte Pixelmatrix ist jedoch kostenintensiv. Des Weiteren muss ein Inhalt, der angezeigt werden soll, angepasst werden, um adäquat, das heißt unverfälscht, auf der Oberfläche des Knopfes angezeigt zu werden. Alternativ kann das Bedienfeld die Form des Knopfes aufweisen, während die Pixelmatrix flach ist, wobei ein Hohlraum zwischen der Pixelmatrix und dem Bedienfeld mit Lichtleitelementen zum Leiten von Licht von der Pixelmatrix zu dem Bedienfeld zu füllen ist. Jedoch bedeutet der zu füllende Hohlraum zwischen der Pixelmatrix zusätzliche optische Grenzen, an denen zusätzliche Reflexion und/oder Brechung auftreten könnte. Dies kann zu optischen Verlusten führen.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Benutzerschnittstelle bereitzustellen, die eine benutzerfreundliche Interaktion gestattet, kosteneffektiv herzustellen ist, eine verbesserte Lichtübertragung und ein verbessertes Erscheinungsbild bereitstellt.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Ausführungsformen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen, in den Figuren und in der Beschreibung dargelegt.
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Die Benutzerschnittstelle für ein Fahrzeug ist zum Präsentieren sichtbarer Informationen eingerichtet. Die Benutzerschnittstelle umfasst eine zweidimensionale Anzeige zum Anzeigen von Informationen auf einem Anzeigeabschnitt und eine optische Blende, umfassend eine Kontaktoberfläche, eine dreidimensionale Anzeigeoberfläche zum Anzeigen von Informationen und ein optisches Lichtleitermaterial, das zwischen der Kontaktoberfläche und der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche bereitgestellt ist. D. h., die Blende umfasst die Kontaktoberfläche, die dreidimensionale Anzeigeoberfläche und das optische Lichtleitermaterial. Die zweidimensionale Anzeige umfasst eine Pixelanordnung und eine Abdeckschicht, die die Pixelanordnung bedeckt. Die Pixelanordnung ist bedeckt, um beispielsweise die Pixelanordnung zu schützen, um eine empfindliche Schicht bereitzustellen und/oder um mechanische und/oder optische Eigenschaften der Anzeige zu verbessern. Die Kontaktoberfläche kontaktiert die Anzeige, um Informationen in Form von Licht von der Pixelanordnung zu der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche zu übertragen. D. h., die zweidimensionale Anzeige umfasst einen Kontaktabschnitt, der die Kontaktoberfläche der Blende kontaktiert, um Licht zu übertragen, das durch die dem Kontaktabschnitt der zweidimensionalen Anzeige entsprechende Pixelanordnung über die Kontaktoberfläche und das Lichtleitermaterial zu der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche emittiert wird. Der Kontaktabschnitt der zweidimensionalen Anzeige überträgt Informationen, die durch die dreidimensionale Anzeigeoberfläche zu präsentieren sind, durch Emittieren von Licht, das durch die Kontaktoberfläche empfangen werden kann, zu der Blende, und der Kontaktabschnitt wird durch die Blende bedeckt. Der Anzeigeabschnitt ist der Teil der zweidimensionalen Anzeige, der weiterhin durch einen Benutzer visuell wahrgenommen werden kann, um Informationen zu liefern, die durch die zweidimensionale Anzeige zweidimensional präsentiert werden. Die Blende ist in die Anzeige integriert. Durch Integrieren der Blende in die Anzeige weist die Benutzerschnittstelle eine physische dreidimensionale Form auf. Die Blende bietet eine physische Affordanz der Benutzerschnittstelle und ermöglicht gleichzeitig eine Ausgabe visuell wahrnehmbarer Informationen an der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche.
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Gemäß der Erfindung umfasst die Abdeckschicht einen Ausschnitt, der eine Aussparung der zweidimensionalen Anzeige bildet. D. h., die Abdeckschicht umfasst ein Durchgangsloch. In der Regel handelt es sich bei der Abdeckschicht um einen zumindest lokal flachen, homogen erscheinenden und festen Körper. Dagegen umfasst die erfindungsgemäße Abdeckschicht einen Ausschnitt zur Aufnahme der Blende in der Aussparung. Der Ausschnitt kann derart angeordnet sein, dass die Aussparung um ihren Umfang von der Abdeckschicht umgeben ist, oder derart, dass die Aussparung an einer Kante der Abdeckschicht gebildet ist, d. h. derart, dass die Aussparung nicht um ihren Umfang, sondern teilweise von der Abdeckschicht umgeben ist.
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Gemäß der Erfindung ist die Kontaktoberfläche der Blende in der Aussparung der zweidimensionalen Anzeige angeordnet. D. h., die Blende ist in die Anzeige eingesetzt. Somit ist die Blende in der Aussparung angeordnet, anstatt dass die Blende auf der Abdeckschicht angeordnet ist. Somit ist der Kontaktabschnitt der Anzeige nicht in der Abdeckschicht, sondern in einer darunterliegenden Schicht unterhalb der Abdeckschicht enthalten. Die erfindungsgemäße Benutzerschnittstelle profitiert von einer reduzierten Anzahl von Schichten zwischen der Pixelanordnung, bei der die Informationen emittiert werden, und der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche, zu der Informationen geliefert werden. Das Einsetzen der Blende hat den Vorteil, dass die Anzahl von Schichten zwischen der Kontaktoberfläche der Blende und der Pixelanordnung reduziert wird, d. h., es werden dadurch eine zusätzliche Schicht, also die Abdeckschicht, beispielsweise ein Anzeigeglas, und potenziell eine Schicht aus Klebstoff beseitigt. Durch Reduzieren der Anzahl von Schichten werden optische Verluste reduziert. Somit wird die visuelle Qualität des Bildes, das auf der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche dargestellt wird, verbessert. Im Gegensatz zum Stand der Technik muss die Pixelanordnung nicht speziell geformt werden, um eine dreidimensionale Oberfläche wie einen Knopf zu bilden, d. h., die Anzeige kann eine beliebige bekannte Pixelanordnung umfassen. Dies führt zu einer kosteneffektiven Benutzerschnittstelle. Die vertiefte Anordnung der Blende kann das Erscheinungsbild der Benutzerschnittstelle verbessern.
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Optional umfasst die Blende eine Basis, die zwischen der Kontaktoberfläche und der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche bereitgestellt ist, wobei die Basis eine Höhe aufweist und die Abdeckschicht eine Breite aufweist; wobei die Höhe der Basis gleich oder größer als die Breite der Abdeckschicht ist, um eine nahtlose Anordnung der Blende und der Abdeckschicht bereitzustellen. Ist die Höhe der Basis gleich der Breite der Abdeckschicht, so sind die dreidimensionale Anzeigeoberfläche und die Abdeckschicht in Ausrichtung miteinander angeordnet, sodass ein Benutzer einen Finger unterbrechungsfrei von der Abdeckschicht zu der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche bewegen kann, ohne eine Verbindungsstelle zwischen der Blende und dem Anzeigeabschnitt zu fühlen, was von Vorteil sein kann, wenn der Anzeigeabschnitt und die dreidimensionale Anzeigeoberfläche berührungsempfindlich sind. Ist die Höhe der Basis größer als die Breite der Abdeckschicht, so wird eine hervorragende physische Affordanz für den Benutzer bereitgestellt.
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Optional umfasst die Blende eine Basis, die zwischen der Kontaktoberfläche und der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche bereitgestellt ist; wobei die Basis in den Ausschnitt eingesetzt ist, um eine zuverlässige Anordnung der Blende in der Aussparung bereitzustellen. Bei dieser Ausführungsform sind die Basis und der Ausschnitt, der die Aussparung bildet, derart geformt, dass die Basis in die Aussparung eingesetzt werden kann, d. h., der Querschnitt der Basis ist gleich oder kleiner als der Querschnitt der Aussparung.
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Optional umfasst die Blende eine Basis, die zwischen der Kontaktoberfläche und der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche angeordnet ist, wobei die dreidimensionale Anzeigeoberfläche eine Querschnittsfläche aufweist, die größer als eine Querschnittsfläche der Basis ist. Bei dieser Ausführungsform ist eine Verbindungsstelle zwischen der Blende und dem Anzeigeabschnitt, d. h. zwischen der Basis und einer lateralen Oberfläche der Aussparung, gebildet, und es ist möglich, dass die Verbindungsstelle zwischen der Abdeckschicht und der Blende effektiv verdeckt werden kann. Alternativ oder zusätzlich umfasst die Blende einen Vorsprung, sodass die dreidimensionale Anzeigeoberfläche die Abdeckschicht überlappt, um die Verbindungsstelle zwischen der Blende und der Abdeckschicht zu verdecken. Diese Ausführungsformen können das Beseitigen visueller Artefakte an der Verbindungsstelle verbessern.
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Optional umfasst die Aussparung eine laterale Oberfläche, die die Grenze des Ausschnitts definiert; wobei sich die laterale Oberfläche senkrecht mit einem spitzen Winkel oder mit einem stumpfen Winkel zu einer Vorderfläche der Abdeckschicht erstreckt, um mehrere mögliche Anordnungen der Blende in der Aussparung bereitzustellen. Die laterale Oberfläche, die sich senkrecht zu der Vorderfläche erstreckt, kann besonders kosteneffektiv sein und eine effiziente Herstellung der Benutzerschnittstelle ermöglichen. Die laterale Oberfläche, die sich mit einem spitzen oder stumpfen Winkel zu einer Vorderfläche der Abdeckschicht erstreckt, kann optische und/oder mechanische Verbesserungen der an der Anzeige angebrachten Blende bereitstellen.
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Optional sind die Blende und die laterale Oberfläche mittels Stoß oder Überblattung aneinander angebracht. Bei einem Stoß handelt es sich um eine Verbindung, bei der Kanten der Blende und der Abdeckschicht parallel zueinander sind, beispielsweise senkrecht oder unter einem gewissen Winkel nach innen zu einer Vorderfläche der Abdeckschicht hin. Bei einer Überblattung handelt es sich um eine Verbindung, bei der die Blende oder die Abdeckschicht eine Stufe aufweist, um die Verbindungsstelle zu verschieben oder zu verdecken, sodass die Verbindungsstelle einen Abschnitt umfasst, der parallel zu der Ebene der Anzeige anstatt normal, also senkrecht, zu der Anzeige ist.
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Optional umfasst die Benutzerschnittstelle einen Füllstoff und/oder einen Dichtstoff, der zwischen der Kontaktoberfläche der Blende und der Anzeige bereitgestellt ist, um die mechanische Befestigung der Blende zu verbessern und/oder um die Lichtübertragung zwischen der Pixelanordnung und der Kontaktoberfläche zu verbessern. Optional ist der Füllstoff und/oder der Dichtstoff Brechungsindex-angepasst, um mit dem Brechungsindex der Blende und/oder der darunterliegenden Schichten der Anzeige zwischen der Blende und der Pixelanordnung übereinzustimmen.
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Optional umfasst die Benutzerschnittstelle einen optional Brechungsindex-angepassten Klebstoff, der zwischen der Kontaktoberfläche und der Anzeige bereitgestellt ist, um eine Bondung zwischen der Blende und einer darunterliegenden Schicht der Anzeige, die zwischen der Blende und der Pixelanordnung bereitgestellt ist, bereitzustellen. Optional ist der Klebstoff Brechungsindex-angepasst, d. h., der Brechungsindex des ausgehärteten Klebstoffs stimmt mit dem Brechungsindex der Blende und/oder der darunterliegenden Schicht überein oder ist diesem ähnlich. Diese Ausführungsform ermöglicht eine zuverlässige und kosteneffektive Befestigung der Blende und erzeugt optional einen optisch homogenen Pfad und verbessert daher die Lichtübertragung. Bei einer anderen Ausführungsform kann die Blende mechanisch angebracht werden.
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Optional umfasst das Lichtleitermaterial der Blende Faseroptikelemente mit jeweils einer Achse; wobei die Faseroptikelemente derart angeordnet sind, dass jede der Achsen der Faseroptikelemente mit der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche einen Winkel von weniger als 90°, bevorzugt weniger als 80°, einschließt und/oder jedes der Faseroptikelemente zwischen der Kontaktoberfläche und der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche gekrümmt ist. In der Regel ist die Kontaktoberfläche eine flache Oberfläche, und Licht wird von der Pixelanordnung senkrecht zu der Kontaktoberfläche eingekoppelt. In dieser Ausführungsform ist es möglich, Licht, das an der Kontaktoberfläche eingegeben wird, entlang eines optischen Pfads zu leiten, der nicht senkrecht zu der Kontaktoberfläche ist. Somit lässt sich Licht kontrolliert von einem speziellen Abschnitt der Kontaktoberfläche zu einem speziellen Bereich der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche leiten. Dies kann genutzt werden, um eine Verbindungsstelle zwischen der Blende und dem Anzeigeabschnitt zu verdecken. Des Weiteren werden das visuelle Erscheinungsbild der Benutzerschnittstelle und die Qualität der präsentierten Informationen verbessert, und visuelle Artefakte und Anomalien bei Betrachtung der Blende aus einem Winkel lassen sich reduzieren.
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Optional umfasst das Lichtleitermaterial der Blende Abschnitte mit unterschiedlich ausgerichteten Faseroptikelementen. Diese Ausführungsform ist besonders wirksam zum Präsentieren von Informationen, die in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel auf der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche angezeigt werden. Es werden unterschiedliche Zonen der Blende erstellt, die für unterschiedliche Betrachtungswinkel und/oder unterschiedliche Benutzerpositionen optimiert sind. Dies wird erreicht, indem die Ausrichtung der Lichtleitfasern über die verschiedenen Abschnitte der Blende hinweg gesteuert wird. Beispielsweise umfasst ein erster Abschnitt der Blende Faseroptikelemente, die in einer ersten Richtung ausgerichtet sind, und ein zweiter Abschnitt der Blende umfasst Faseroptikelemente, die in einer sich von der ersten Richtung unterscheidenden zweiten Richtung ausgerichtet sind, um zu ermöglichen, dass ein aus der ersten Richtung blickender Benutzer Informationen wahrnimmt, die auf dem ersten Abschnitt der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche angezeigt werden. Diese Ausführungsform kann das Erscheinungsbild der Benutzerschnittstelle verbessern, um eine Verbindungsstelle zwischen verschiedenen Umfangsabschnitten der Blende und dem Anzeigeabschnitt zu verdecken.
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Optional umfasst die Blende einen Mittelpunkt, und die Faseroptikelemente sind von dem Mittelpunkt radial nach außen ausgerichtet. Bei dieser Ausführungsform sind die Faseroptikelemente so ausgerichtet, dass sie das Eingangslicht leiten und nach außen um einen Bereich vor der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche herum ausbreiten. Diese Ausbreitung versetzt die Lichtausgabe effektiv lateral oder transversal und kann optional verwendet werden, um einen nicht-aktiven Bereich der Anzeige zu verdecken.
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Optional umfasst die Anzeige eine Einfassung, die zumindest einen Teil der Pixelanordnung umgibt und/oder bedeckt; die Blende umfasst einen Vorsprung, sodass die dreidimensionale Anzeigeoberfläche die Einfassung überlappt; und die Faseroptikelemente sind derart angeordnet, dass sie sich von der Kontaktoberfläche bis zu dem Vorsprung erstrecken. Bei dieser Ausführungsform lässt sich Licht kontrolliert von einem speziellen Abschnitt der Kontaktoberfläche zu dem Vorsprung, der die Einfassung überlappt, leiten. D. h., obgleich der Vorsprung nicht oberhalb der Pixelanordnung angeordnet ist und somit kein Licht in die Blende unterhalb des Vorsprungs eingekoppelt werden kann, können Informationen an dem Vorsprung der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche angezeigt werden, da Faseroptikelemente zum Leiten von Licht von der Kontaktoberfläche zu dem Vorsprung angeordnet sind. Diese Ausführungsform kann die Sichtbarkeit der Einfassung beseitigen, um ein einfassungsloses Erscheinungsbild oder ein Erscheinungsbild ohne Einfassung bereitzustellen, wodurch das Erscheinungsbild der Benutzerschnittstelle verbessert wird. Bei dieser Ausführungsform scheint es, als wäre die effektive Anzeigefläche maximiert und als erstrecke sie sich über die gesamte dreidimensionale Anzeigeoberfläche. Des Weiteren kann hierdurch verbessert werden, wie die Blende im Gesamtdesign der Benutzerschnittstelle integriert ist, und es scheint, als ob Inhalte oder Medien die gesamte dreidimensionale Anzeigeoberfläche füllen.
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Optional sind die Faseroptikelemente derart angeordnet, dass die Einfassung verdeckt ist, sodass die Einfassung durch einen Benutzer visuell nicht wahrnehmbar ist, um das Erscheinungsbild der Benutzerschnittstelle weiter zu verbessern. Bei dieser Ausführungsform lässt sich Licht kontrolliert von einem speziellen Abschnitt der Kontaktoberfläche zu einem speziellen Überlappungsabschnitt der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche, der die Einfassung überlappen kann, leiten. D. h., obgleich der Überlappungsabschnitt der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche nicht oberhalb der Pixelanordnung angeordnet ist und somit kein Licht in die Blende unterhalb des Überlappungsabschnitts eingekoppelt werden kann, können Informationen an dem Überlappungsabschnitt der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche angezeigt werden, da Faseroptikelemente zum Leiten von Licht von der Kontaktoberfläche zu dem Überlappungsabschnitt angeordnet sind.
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Gemäß der Erfindung umfasst ein Fahrzeug eine Benutzerschnittstelle. Das Fahrzeug kann eine Lenkradsteuerung (MFL), ein Panorama-Head-up-Display (PHUD) und/oder ein Personal Information Display (PID), das die Benutzerschnittstelle umfasst, als ein CID oder eine Panoramaanzeige umfassen.
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Weitere Merkmale der Erfindung werden in den Ansprüchen, in den Figuren und in der Beschreibung dargelegt. Oben beschriebene Merkmale und Kombinationen von Merkmalen sowie in den Figuren offenbarte und im Zusammenhang mit den Figuren beschriebenen Merkmale und Kombinationen von Merkmalen können als solche verwendet werden oder kombiniert werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
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In den Figuren zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer in einem Fahrzeug enthaltenen Benutzerschnittstelle gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
- 2 einen Abschnitt einer schematischen Seitenansicht der in 1 gezeigten Benutzerschnittstelle;
- 3, 4 jeweils eine detaillierte Seitenansicht von Ausführungsformen der Verbindungsstelle zwischen einer Blende und einer Abdeckschicht;
- 5, 6 jeweils eine detaillierte Seitenansicht einer Benutzerschnittstelle gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
- 7 eine detaillierte Seitenansicht eines Abschnitts einer Benutzerschnittstelle.
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In den Figuren werden dieselben und funktional ähnliche Elemente mit denselben Bezugszeichen verwendet.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer in einem Fahrzeug 2 enthaltenen Benutzerschnittstelle 1. Die Benutzerschnittstelle 1 ist dazu eingerichtet, einem Benutzer 4 sichtbare Informationen 3a, 3b, 3b', 3b''' zu präsentieren, und ist dazu eingerichtet, eine Benutzereingabe 5 durch einen Benutzer 4 zu erfassen. Der Benutzer 4 kann ein Fahrer des Fahrzeugs 2 und/oder ein Insasse des Fahrzeugs 2 sein. Der Benutzer 4 kann auch ein Insasse eines autonom fahrenden Fahrzeugs 2 sein.
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Die Benutzerschnittstelle 1 ist in einem Innenraum 6 des Fahrzeugs 2 angeordnet, sodass ein Benutzer 4 sichtbare Informationen 3a, 3b, 3b', 3b", die durch die Benutzerschnittstelle 1 ausgegeben werden, wahrnehmen kann.
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Die Benutzerschnittstelle 1 umfasst eine zweidimensionale Anzeige 7, die auch als Anzeigepanel bezeichnet wird, zum Anzeigen von Informationen 3a auf einem Anzeigeabschnitt 8. Der Anzeigeabschnitt 8 ist ein Abschnitt der zweidimensionalen Anzeige 7, auf dem Informationen 3a zweidimensional und visuell wahrnehmbar angezeigt werden. Die angezeigten Informationen 3a können jedoch auch so gerendert werden, dass sie dreidimensional erscheinen, beispielsweise kann die Anzeige 7 eine Anzeige sein, die eine 3D-Simulation durchführt, beispielsweise eine stereografische oder eine autostereografische Anzeige. Die zweidimensionale Anzeige 7 umfasst eine Pixelanordnung, beispielsweise eine Pixelmatrix mit einem zweidimensionalen Array aus farbigen Pixeln, die einzeln beleuchtet werden können. Die zweidimensionale Anzeige 7 verweist nicht notwendigerweise auf eine geometrische Form der Anzeige, beispielsweise kann die Anzeige gekrümmt und/oder gebogen sein. Die zweidimensionale Anzeige 7, beispielsweise ein CID oder eine Panoramaanzeige, können um eine oder mehrere Achsen gekrümmt oder gebogen sein, sodass sie optional eine Form aufweist, die einem Abschnitt des Innenraums 6 des Fahrzeugs 2 entspricht.
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Die Benutzerschnittstelle 1 umfasst eine optische Blende 9, umfassend eine Kontaktoberfläche 10, eine dreidimensionale Anzeigeoberfläche 11 zum Anzeigen von Informationen 3b, 3b', 3b'' und ein optisches Lichtleitermaterial 12, das zwischen der Kontaktoberfläche 10 und der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche 11 bereitgestellt ist (siehe auch 2). Die Blende 9 ist an einer Vorderseite der Anzeige 7 angeordnet. Die Blende 9 ist in die Anzeige 7 integriert, sodass eine Flächenausdehnung der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche 11 und/oder eine Flächenausdehnung der Kontaktoberfläche 10 kleiner als eine Flächenausdehnung der Anzeige 7 sind, und sodass die Kontaktoberfläche 10 derart angeordnet ist, dass sie von der Anzeige 7 emittiertes Licht empfängt. Die Blende 9 ist derart an der Anzeige 7 angebracht, dass die Blende 9 einen Teilbereich der Anzeige 7 bedeckt. Die Blende 9 und ihre Anordnung werden außerdem in 2 gezeigt und unter Bezugnahme darauf weiter erläutert.
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Somit umfasst die Benutzerschnittstelle 1 die zweidimensionale Anzeige 7 und die optische Blende 9 zum Ausgeben der visuell wahrnehmbaren Informationen 3a, 3b, 3b', 3b''. Die Blende 9 ist ein lokalisierter Touchpoint/eine lokalisierte Affordanz mit speziellem Benutzerschnittstelleninhalt und ermöglicht Benutzerinteraktionen. Bei einer Ausführungsform ist die Blende 9 wesentlich kleiner als die Anzeige 7, beispielsweise weist die größere Anzeige 7 eine Diagonale von 10 Zoll bis 50 Zoll auf, und die kleinere Blende 9 weist eine Diagonale, einen Durchmesser und/oder eine charakteristische Länge von 1 Zoll bis 4 Zoll auf.
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Bei einer Ausführungsform sind die Anzeige 7 und die Blende 9 berührungsempfindlich, beispielsweise indem eine kapazitive oder resistive Berührungsempfindlichkeit bereitgestellt wird, um die Benutzereingabe 5 zu erfassen. Die Benutzereingabe 5 kann durch die berührungsempfindliche Anzeige 7 als Berührungsbenutzereingabe und relativ zu der Blende 9 als Benutzerinteraktion erfasst werden. Die Benutzereingabe relativ zu der Blende 9 kann durch die dreidimensionale Anzeigeoberfläche 9, die berührungsempfindlich ist, erfasst werden.
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Die Benutzereingabe 5 wird an eine Verarbeitungsvorrichtung 13, die in der Benutzerschnittstelle 1 enthalten ist, übertragen. Optional ist die Verarbeitungsvorrichtung 13 eine Datenverarbeitungsvorrichtung. Zum Empfangen der Benutzereingabe 5 umfasst die Verarbeitungsvorrichtung 13 eine oder mehrere Schnittstellen zum Empfangen und/oder einen oder mehrere Datenspeicher zum Speichern von Daten, die die durch die Anzeige 7 und/oder relativ zu der Blende 9 erfasste Benutzereingabe 5 repräsentieren. Die Benutzerschnittstelle 1 ist dazu eingerichtet, ein Steuersignal zu bestimmen, das Steuerdaten zum Anzeigen der Informationen 3a, 3b, 3b', 3b'' auf dem Anzeigeabschnitt 7 und/oder der Blende 9 enthält.
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Die Benutzerschnittstelle 1 kann multisensorische Rückmeldung wie etwa visuelle Rückmeldung, angezeigt auf der zweidimensionalen Anzeige 7, der Blende 9 oder OLED/LCD-Anzeigen, Umgebungsbeleuchtung oder -projektion, mechanische Betätigung und/oder weitere taktile Rückmeldung, Audiorückmeldung wie etwa Soundeffekte oder Musik und/oder olfaktorische Rückmeldung (nicht gezeigt) umfassen. Die Benutzerschnittstelle 1 stellt optional multimodale Interaktionen bereit, d. h., haptische Effekte und die visuell wahrnehmbare Anzeige der Informationen 3a, 3b, 3b', 3b'' werden kombiniert und können durch die Anwendung beispielsweise eines Augmented-Reality- oder Virtual-Reality-Head-Mounted-Display weiter verbessert werden.
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2 zeigt einen Abschnitt einer schematischen Seitenansicht der in 1 gezeigten Benutzerschnittstelle 1. 2 wird in Bezug auf Einzelheiten der Benutzerschnittstelle 1 von 1 beschrieben.
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Die Blende 9 ist in die zweidimensionale Anzeige 7 integriert. D. h, die zweidimensionale Anzeige 7 umfasst einen Kontaktabschnitt 14, der die Kontaktoberfläche 10 der Blende 9 kontaktiert, um Licht, das durch die zweidimensionale Anzeige 7 an dem Kontaktabschnitt 14 emittiert wird, über die Kontaktoberfläche 10 und das Lichtleitermaterial 12 zu der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche 11 zu übertragen, wobei das übertragene Licht die Informationen 3b, 3b', 3b'' umfasst, die auf der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche 11 sichtbar sind. Die Blende 9 ist in der Anzeige 7 integriert und an dieser befestigt, um das Erscheinungsbild und die Robustheit zu verbessern.
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Die zweidimensionale Anzeige umfasst eine Pixelanordnung 15 und eine Abdeckschicht 16, die die Pixelanordnung 15 bedeckt. Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform umfasst die Anzeige 7 mehrere darunterliegende Schichten 17 unterhalb der Abdeckschicht 16, d. h., die mehreren darunterliegenden Schichten 17 sind zwischen der Pixelanordnung 15 und der Abdeckschicht 16 bereitgestellt. Die darunterliegenden Schichten 17 können eine Berührungsempfindlichkeit der Anzeige 7 bereitstellen. Zwischen jeweils zwei Schichten ist eine Zwischenschicht 18 bereitgestellt. Jede der Zwischenschichten 18 kann einen Füllstoff, einen Dichtstoff und/oder einen Klebstoff umfassen.
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Die Abdeckschicht 16 umfasst einen Ausschnitt 19 und/oder einen Hohlraum, der eine Aussparung 20 der zweidimensionalen Anzeige 7 bildet. Die Kontaktoberfläche 10 der Blende 9 ist in der Aussparung der zweidimensionalen Anzeige 7 angeordnet. Somit ist der Kontaktabschnitt 14 der Anzeige 7 in der Aussparung 20 angeordnet, wobei die Kontaktoberfläche 10 den Kontaktabschnitt 14 der Anzeige 7 kontaktiert. Die mehreren darunterliegenden Schichten 17 und die Zwischenschichten 18 sind zwischen der Pixelanordnung 16 und der Kontaktoberfläche 10 der Blende 9 bereitgestellt. Hierdurch können effiziente Lichtübertragung und Montierbarkeit bereitgestellt werden und eine Berührungsempfindlichkeit der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche 11 ermöglicht werden, da Licht bei der Fortbewegung von der Pixelanordnung zu der Kontaktoberfläche 10 nicht die Abdeckschicht 16 durchqueren muss. Bei einem Klebstoff in einer Zwischenschicht 18 handelt es sich um einen optisch klaren Ultraviolett-härtenden Klebstoff mit angepasstem Brechungsindex, der mit dem Brechungsindex des zu bondenden Materials, d. h. der Blende 9 und/oder einer oder mehrerer der darunterliegenden Schichten 17, übereinstimmt. In der vorliegenden Anmeldung bedeutet ein angepasster Brechungsindex, der mit einem anderen Brechungsindex übereinstimmt, dass der Brechungsindex identisch oder näherungsweise gleich dem anderen Brechungsindex ist, sodass keine oder nur wenig optische Differenz zwischen unterschiedlichen Materialien besteht. D. h., eine potenzielle Differenz zwischen den Materialien lässt sich allein durch Hindurchsehen mit dem bloßen Auge nicht oder nur schwer identifizieren. Sind zwei Brechungsindizes von zwei zu bondenden Schichten ungleich zueinander, so sollte der Brechungsindex einer Grenzfläche (z. B. Klebstoff) zwischen zwei Schichten in der Mitte oder zwischen dem Brechungsindex der zu bondenden Materialien liegen. Dadurch wird verhindert, dass eine vermehrte Abweichung des Brechungsindex unter Schichten/Materialien zu einer erhöhten Wahrscheinlichkeit unerwünschter optischer Effekte oder Anomalien führt. Optional wird nach Aufbringung des Klebstoffs jeglicher überschüssige Klebstoff entfernt, bevor der Klebstoff mit ultraviolettem Licht ausgehärtet wird.
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Die Blende 9 umfasst eine Basis 21, die zwischen der Kontaktoberfläche 10 und der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche 11 angeordnet ist. Eine Verbindungsstelle 22 ist zwischen der Blende 9 und dem Anzeigeabschnitt 7, d. h. zwischen der Basis 21 und einer lateralen Oberfläche 25 der Aussparung 20, gebildet (siehe auch die 3 bis 6). Die laterale Oberfläche 25 definiert die Grenze des Ausschnitts 19. Der Ausschnitt 19 weist enge Toleranzen auf, ist also derart gesteuert, dass er mit der Form und/oder Größe der Blende 9, insbesondere der Basis 21, übereinstimmt. Die Verbindungsstelle 22 ist ein minimaler Zwischenraum oder ist so gesteuert, dass sie dazu eingerichtet ist, zum Bonden mit einem optisch transparenten Klebstoff gefüllt zu werden, um das optische Erscheinungsbild der Benutzerschnittstelle 1 zu verbessern. Bei dieser Ausführungsform ist die Basis 21 eine zylindrische Basis 21, wie anhand der Darstellungen der Blende 9 in 1 und 2 zu sehen ist, d. h., die Basis 21 ist ein länglicher Abschnitt der Blende 9 mit einer Achse und einem gleichförmigen Querschnitt entlang der Achse. Der Ausschnitt 19 ist ein kreisförmiger Ausschnitt, der ein kreisförmiges Loch in der Abdeckschicht 16 bildet. Die Aussparung 20 ist zylinderförmig, um mit der Form der Basis 21 übereinzustimmen. Im FGG. 2 gezeigt, weist die Basis 21 eine hör auf, und die Abdeckschicht 16 weist eine Breite auf, wobei die Höhe der Basis 21 gleich der Breite der Abdeckschicht 16 ist, wobei die Höhe der Basis 21 die Ausdehnung der Basis 21 entlang ihrer Achse ist. Die Basis 21 ist in den Ausschnitt 19 eingesetzt. Die laterale Oberfläche 25 erstreckt sich senkrecht zu einer Vorderfläche der Abdeckschicht 16.
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Zusätzlich zu einer verbesserten Übertragung von Licht kann die vertiefte Anordnung der Blende 9 eine saubere und effiziente Übertragung einer mechanischen Betätigung zum Bereitstellen haptischer Effekte über die Blende 9 und/oder die Anzeige 7 hinweg verbessern. Darüber hinaus ermöglicht die vertiefte Anordnung der Blende 9 eine Abstimmung haptischer Effekte, sodass haptische Effekte von mehreren Aktuatoren zusammengeführt oder über die Blende 9 hinweg übertragen werden können, sodass der Benutzer 4 einen haptischen Effekt wahrnimmt, der von der Blende 9 auszugehen scheint.
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Die dreidimensionale Anzeigeoberfläche 11 umfasst mehrere Oberflächenabschnitte 11a, 11b, die durch eine Kante 23 (in 2 nicht gezeigt, in 1 veranschaulicht) voneinander getrennt sind. Die Blende 9 ist so geformt, dass sie eine dreidimensionale Oberfläche bereitstellt, die der Benutzer 4 kann. Beispielsweise kann die dreidimensionale Anzeigeoberfläche 11 abgeschrägte Kanten, beispielsweise wie ein Juwel, aufweisen, wie in 1 und 2 schematisch gezeigt, oder segmentierte oder kontinuierliche konkave, konvexe und/oder organische Oberflächenabschnitte aufweisen und/oder eine symmetrische oder asymmetrische runde oder rechteckige Form aufweisen (nicht gezeigt). Die Oberflächenabschnitte 11a, 11b können auch anders als durch Kanten 17 getrennt sein, beispielsweise können die Oberflächenabschnitte 11 a, 11b scheinbar kontinuierlich ineinander übergehen. Außerdem ist es möglich, dies und Kanten 17 zu kombinieren. Bei einer anderen nicht gezeigten Ausführungsform kann eine Kante 23 oder ein Abschnitt der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche 11 durch grafische Bearbeitung der GUI virtuell simuliert oder erweitert werden, beispielsweise kann eine digitale Änderung der Farbe/des Materials/der Oberflächenbehandlung, des Rendering des Materials/der Oberfläche und/oder der Beleuchtung das Erscheinungsbild der Blende 9 verändern.
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Die mehreren Kanten 23 teilen die dreidimensionale Anzeigeoberfläche 11 in mehrere Anzeigeabschnitte 11 a, 11b auf. Die Benutzerschnittstelle 1 ist dazu eingerichtet, Informationen 3b, 3b', 3b'' derart anzuzeigen, dass die Informationen 3b', 3b'', die auf den mehreren Anzeigeabschnitten 11 a, 11b sichtbar sind, abhängig oder unabhängig voneinander sein können. Die Benutzerschnittstelle 1 ist dazu eingerichtet, Informationen 3b', 3b'', die auf den mehreren Anzeigeabschnitten 11a, 11b sichtbar sind, separat zu bestimmen. D. h., jedes Segment der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche 11 der Blende 9 kann andere Informationen 3b, 3b', 3b'' anzeigen. Die Benutzerschnittstelle 1 ist dazu eingerichtet, eine Benutzereingabe relativ zu den Oberflächenabschnitten 11a, 11b der Blende 9 separat zu erfassen.
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Die Blende 9 kann aus Glas oder Polymer bestehen. Wie insbesondere in 2 schematisch angedeutet, ist die Blende 9 ein solider Körper ohne Hohlraum, um eine effiziente Übertragung von Licht zu gewährleisten. Das Licht, das von dem Kontaktabschnitt 14 der zweidimensionalen Anzeige 7 zu der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche 11 übertragen wird, verlässt die Blende 9 direkt an der Grenze zwischen der dreidimensionalen Oberflächenanzeige 11 und einer Umgebung der Blende 9, beispielsweise Luft, in der Regel im Innenraum 6 des Fahrzeugs 2. D. h., das Licht, das von dem Kontaktabschnitt 14 übertragen wird, wird nur durch den soliden Körper der Blende 9 übertragen und muss nur zwei Grenzen durchqueren, nämlich von dem Kontaktabschnitt 14 zu der Kontaktoberfläche 10 der Blende 9 und von der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche 11 der Blende 9 zu der Umgebung. Dies reduziert die Anzahl von Grenzen, die das Licht bei der Fortbewegung von dem Kontaktabschnitt 14 zu dem Benutzer durchqueren muss. Dadurch kann das Ausmaß optischer Verluste gering gehalten werden, und es wird eine hochqualitative Lichtübertragung erzielt.
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Optional ist das Lichtleitermaterial 12 eine Zusammensetzung aus vielen Lichtleitfasern, d. h. Faseroptikelemente 24 (siehe auch 5 bis 7 und die Beschreibung unter Bezugnahme darauf) oder ähnlichen Lichtleitmaterialien. Das Lichtleitermaterial 12 wird durch Ziehen und Komprimieren (unter Erhitzung und Druck) verarbeitet, sodass die resultierenden Faseroptikelemente 24 einen Rasterabstand zwischen 5 und 50 Mikrometer oder weniger aufweisen. Dadurch wird die Blende 9 ein solider Körper. Die Faseroptikelemente 24 können (beispielsweise als Ergebnis der Materialverarbeitung/-bildung oder der Fertigung des letztendlichen 3D-Blendenteils) dahingehend ausgerichtet sein, den Blickwinkel (also einen Blickkegel mit einer mittleren Achse, die longitudinal zu einer Achse des Faseroptikelements 24 verläuft) zu steuern. Der Blickwinkel einer 3D-Blende 9 wird vollständig durch den Blickwinkel der Faseroptikelemente 24, aus denen die Blende 9 besteht, bestimmt. Die Blende 9 kann eine hochqualitative Übertragung von Licht und einen für den Blickwinkel des Benutzers 4 geeigneten Blickkegel zur Verwendung mit einer hochauflösenden zweidimensionalen Anzeige 7 bereitstellen, beispielsweise einer zweidimensionalen Anzeige 7 mit einer Auflösung von 4k bis 8k und/oder einer Pixeldichte von 600 Pixeln pro Zoll oder mehr. Eine Pixeldichte von 150 Pixeln pro Zoll oder 200 Pixeln pro Zoll ist jedoch auch möglich und stellt eine angemessene Auflösung bereit.
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3 und 4 zeigen jeweils eine detaillierte Seitenansicht von Ausführungsformen der Verbindungsstelle 22 zwischen einer Blende 9 und einer Abdeckschicht 16. Wie unter Bezugnahme auf 2 erläutert, ist eine Verbindungsstelle 22 zwischen der Blende 9 und dem Anzeigeabschnitt 7, d. h. zwischen der Basis 21 und einer lateralen Oberfläche 25 der Aussparung 20, gebildet. 3 und 4 zeigen Stoßverbindungen, d. h., die Blende 9 und die laterale Oberfläche 25 sind mittels Stoß aneinander angebracht. Bei dieser Ausführungsform weisen die laterale Oberfläche 25 und ein lateraler Oberflächenabschnitt der Blende 9 eine komplementäre Form auf und sind so angeordnet, dass sie die Verbindungsstelle 22 bilden. Ein Klebstoff ist zwischen der lateralen Oberfläche 25 und der Blende 9 bereitgestellt. Bei den Ausführungsformen von 3 und 4 ist die Basis 21 ein konischer Teil der Blende 9, d. h. ein länglicher Abschnitt der Blende 9 mit einer Achse und einem monoton zunehmenden oder abnehmenden Querschnitt entlang der Achse. Lediglich einer einfachen Darstellung halber werden die Pixelanordnung 15 und Schichten der Anzeige 7 zwischen der Abdeckschicht 16 und der Pixelanordnung 15 nicht gezeigt.
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In 3 erstreckt sich die laterale Oberfläche 25 mit einem spitzen Winkel zu einer Vorderfläche der Abdeckschicht 16, d. h. bezüglich der Blende 9 nach innen abgewinkelt. D. h., an der Vorderfläche ist der Ausschnitt 19 kleiner als an einer gegenüberliegenden Fläche, die der Pixelanordnung 15 zugewandt ist.
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In 4 erstreckt sich die laterale Oberfläche 25 mit einem stumpfen zu einer Vorderfläche der Abdeckschicht 16, d. h. bezüglich der Blende 9 nach außen abgewinkelt. D. h., an der Vorderfläche ist der Ausschnitt 19 größer als an einer gegenüberliegenden Fläche, die der Pixelanordnung 15 zugewandt ist
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5 und 6 zeigen jeweils eine detaillierte Seitenansicht einer Benutzerschnittstelle gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Der Einfachheit halber werden jegliche darunterliegenden Schichten 17 und Zwischenschichten 18, die zwischen der Pixelanordnung 15 und der Abdeckschicht 16 bereitgestellt sind, in den Figuren nicht gezeigt. Die Ausführungsformen von 5 und 6 werden mit Bezug auf Unterschiede zu den oben beschriebenen Ausführungsformen erläutert.
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Wie in 5 gezeigt, sind die Blende 9 und die laterale Oberfläche 25 der Aussparung 20 mittels Überblattung aneinander angebracht. D. h., zur Bildung der Verbindungsstelle 22 umfasst die Blende 9 einen Vorsprung 26, der eine Stufe zum Verschieben oder Verdecken der Verbindungsstelle 22 und eines Abschnitts der Abdeckschicht 16 bildet. Die Verbindungsstelle 22, d. h. die Blende 9, umfasst einen Abschnitt, der parallel zu der Ebene der Anzeige 7 anstatt senkrecht zu der Anzeige 7 ist. Der Vorsprung 26 ist entlang des Umfangs der Basis 21 der Blende 9 um den Umfang herum angeordnet. Anders ausgedrückt umfasst die Basis 21 der Blende 9 eine Stufe, die dem Vorsprung 26 entspricht, d. h., die Basis 21 ist ein länglicher Abschnitt der Blende mit einer Achse und umfasst zwei unterschiedliche Querschnittsflächen, die durch die Stufe voneinander getrennt sind. Der Abschnitt der Basis 21, der der Pixelanordnung 15 zugewandt ist, weist eine kleinere Querschnittsfläche auf als der Abschnitt der Basis 21, der die Abdeckschicht 16 überlappt und der den Vorsprung 26 bildet. Der Abschnitt der Basis 21, der der Pixelanordnung 15 zugewandt ist, ist in die Aussparung 20 eingesetzt. Die dreidimensionale Anzeigeoberfläche 11 weist eine Querschnittsfläche auf, die größer als eine Querschnittsfläche der Basis 21 ist, wobei die Basis 21 in die Aussparung 20 eingesetzt ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Verbindungsstelle 22 vollständig von dem Vorsprung 26 bedeckt, d. h., der Vorsprung 26 überlappt die Abdeckschicht 16.
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Das Lichtleitermaterial 12 der Blende 9 umfasst Faseroptikelemente 24 mit jeweils einer Achse, wie durch die Pfeile angegeben. Die Faseroptikelemente 24 sind so angeordnet, dass jedes der Faseroptikelemente 24 zwischen der Kontaktoberfläche 10 und der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche 11 gekrümmt ist. An der Kontaktoberfläche 10 sind die Faseroptikelemente 24 senkrecht zu der Kontaktoberfläche 10. An der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche 11 sind die Faseroptikelemente 24 senkrecht zu der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche 11. Die Faseroptikelemente 24 ermöglichen eine effiziente und koordinierte Übertragung von Licht und verhindern ungewünschte visuelle Artefakte, beispielsweise eine sichtbare Grenze, ein sichtbarer Zwischenraum, eine sichtbare Klebeverbindung, und führen zu einem nahtloseren und/oder grenzenloseren Erscheinungsbild. Das Lichtleitermaterial 12 der Blende 9 umfasst Abschnitte mit unterschiedlich ausgerichteten Faseroptikelemente 24, nämlich umfasst die Blende 9 einen Mittelpunkt C, angegeben durch die gestrichelte Linie, und die Faseroptikelemente 24 sind von dem Mittelpunkt C radial nach außen ausgerichtet. Die Krümmung der Faseroptikelemente 24 nimmt von dem Mittelpunkt C zu der Kante der dreidimensionalen Blende 9 zu, sodass eine kontinuierliche Projektion von Pixeln der Pixelanordnung 15 auf die dreidimensionale Anzeigeoberfläche 11 möglich ist. Pixel scheinen die Grenze der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche 11 zu erreichen.
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Die Anzeige 7 umfasst eine Einfassung 27, die zumindest einen Teil der Pixelanordnung 15 bedeckt. Bei dieser Ausführungsform ist die Einfassung 27 in der Abdeckschicht 16 enthalten und/oder liegt in einer Ebene damit und bildet die Verbindungsstelle 22. Der Vorsprung 26 ist derart angeordnet, dass die dreidimensionale Anzeigeoberfläche 11 die Einfassung 27 überlappt. Die Faseroptikelemente 24 sind derart angeordnet, dass sie sich von der Kontaktoberfläche 10 zu dem Vorsprung 26 erstrecken, d. h., die Faseroptikelemente 24 sind derart gekrümmt, dass sich die Faseroptikelemente 24 von der Kontaktoberfläche 10 zu dem Vorsprung 26 erstrecken. Jeglicher Abschnitt der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche 11, der durch den Vorsprung 26 gebildet ist, wird durch eines der Faseroptikelemente 24 erreicht. Somit sind die Faseroptikelemente 24 derart angeordnet, dass die Einfassung 27 verdeckt ist, sodass die Einfassung 27 durch einen Benutzer 4 visuell nicht wahrnehmbar ist. Somit wird dadurch der inaktive Bereich, also die Einfassung 27, effektiv verdeckt. Eine Baugruppenstruktur kann ebenfalls verdeckt werden, beispielsweise eine Baugruppenstruktur, die die Anzeige 7, die Blende 9 und ein Gehäuse der Anzeigenbaugruppe trägt.
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6 wird unter Bezugnahme auf die Unterschiede zu der in 5 gezeigten Ausführungsform beschrieben. Wie in 6 gezeigt, umfasst die Anzeige 7 einen Ring 28, beispielsweise einen Metallverkleidungsring, als ein sekundäres Element, das als ästhetisches Merkmal oder zum Verdecken eines Konstruktionsdetails genutzt werden kann. Der Ring 28 ist entlang eines Umfangs der Basis 21 angeordnet. Der Ring 28 und der Umfang der Basis 21 müssen nicht kreisförmig sein. Der Ring 28 fungiert als Einschlusselement für die Blende 9.
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Die Verbindungsstelle 22 zwischen der Blende 9 und der Abdeckschicht 16 umfasst den Ring 28, der zwischen der Blende 9 und der Abdeckschicht 16 bereitgestellt ist. Der Ausschnitt 19 der Abdeckschicht 16 und/oder die Aussparung der Anzeige 7 ist zum Aufnehmen des Rings 28 und der Blende 9 eingerichtet.
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Die Blende 9 umfasst einen Vorsprung 26, sodass die dreidimensionale Anzeigeoberfläche 11 den Ring 28 überlappt. Die Faseroptikelemente 24 sind derart angeordnet, dass sie sich von der Kontaktoberfläche 10 zu dem Vorsprung 26 erstrecken. D. h., die Faseroptikelemente 24 sind derart gekrümmt, dass sich die Faseroptikelemente 24 von der Kontaktoberfläche 10 zu dem Vorsprung 26 erstrecken. Jeglicher Abschnitt der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche 11, der durch den Vorsprung 26 gebildet ist, wird durch eines der Faseroptikelemente 24 erreicht. Somit sind die Faseroptikelemente 24 derart angeordnet, dass der Ring 28 verdeckt ist, sodass der Ring 28 durch einen Benutzer 4 visuell nicht wahrnehmbar ist. Dadurch wird der inaktive Bereich, also der Ring 28, effektiv verdeckt.
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7 zeigt eine detaillierte Seitenansicht eines Abschnitts einer Benutzerschnittstelle 1 und wird unter Bezugnahme auf die Unterschiede der Ausführungsform von 5 beschrieben.
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Das Lichtleitermaterial 12 der Blende 9 umfasst Faseroptikelemente 24 mit jeweils einer Achse, wie durch die Pfeile angegeben. Die Faseroptikelemente 24 sind derart angeordnet, dass mehrere der Achsen der Faseroptikelemente 24 mit der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche 11 einen Winkel von kleiner als 80° einschließen, und derart, dass jedes der Faseroptikelemente 24 zwischen der Kontaktoberfläche 10 und der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche 11 gekrümmt ist. Die Krümmung der Faseroptikelemente 24 nimmt von dem Mittelpunkt C zu der Kante der dreidimensionalen Blende 9 zu, sodass eine kontinuierliche Projektion von Pixeln der Pixelanordnung 15 auf die dreidimensionale Anzeigeoberfläche 11 möglich ist. An der Kontaktoberfläche 10 sind die Faseroptikelemente 24 senkrecht zu der Kontaktoberfläche 10. An der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche 11 schließen die mehreren Faseroptikelemente 24 mit der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche 11 einen Winkel von kleiner als 80° ein, während die Faseroptikelemente 24 an dem Mittelpunkt C und/oder in dessen Nähe mit der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche 11 einen Winkel von 90° einschließen.
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Bei dieser Ausführungsform ist die Einfassung 28 unter der Blende 9 als ein Grenzabschnitt 30 angeordnet, der in der Anzeige 7 enthalten ist und die Pixelanordnung 15 umgibt, d. h., die Einfassung 28 ist in einer Schicht mit der Pixelanordnung 15 angeordnet. Die Abdeckschicht 16, der Ausschnitt 19, die Aussparung 20 und die Verbindungsstelle 22 werden nicht gezeigt, beispielsweise da die Aussparung 20 durch den Ausschnitt 19 an einer nicht gezeigten diametral gegenüber der Einfassung 28 angeordneten Kante der Abdeckschicht 16 gebildet ist. Bei dieser Ausführungsform umfasst die Blende 9 einen Verdeckungsabschnitt 29, wobei kein Licht durch den Verdeckungsabschnitt 29 zu der dreidimensionalen Anzeigeoberfläche 29 übertragen wird. Die Faseroptikelemente 24 sind derart angeordnet, dass sie die Einfassung 27 und/oder den Grenzabschnitt 30 verdecken, da die Einfassung 27 und/oder der Grenzabschnitt 30 derart angeordnet ist, dass sie bzw. er dem Verdeckungsabschnitt 29 der Blende 9 zugewandt ist, d. h., der Verdeckungsabschnitt 29 kontaktiert die Einfassung 27 und/oder den Grenzabschnitt 30.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Benutzerschnittstelle
- 2
- Fahrzeug
- 3a, 3b, 3b', 3b''
- Informationen
- 4
- Benutzer
- 5
- Benutzereingabe
- 5a
- Berührungsbenutzereingabe
- 5b
- Benutzerinteraktion
- 6
- Innenraum
- 7
- zweidimensionale Anzeige
- 8
- Anzeigeabschnitt
- 9
- Blende
- 10
- Kontaktoberfläche
- 11
- dreidimensionale Anzeigeoberfläche
- 11a, 11b
- Oberflächenabschnitt
- 12
- Lichtleitermaterial
- 13
- Verarbeitungsvorrichtung
- 14
- Kontaktabschnitt
- 15
- Pixelanordnung
- 16
- Abdeckschicht
- 17
- darunterliegende Schicht
- 18
- Zwischenschicht
- 19
- Ausschnitt
- 20
- Aussparung
- 21
- Basis
- 22
- Verbindungsstelle
- 23
- Kante
- 24
- Faseroptikelemente
- 25
- laterale Oberfläche
- 26
- Vorsprung
- 27
- Einfassung
- 28
- Ring
- 29
- Verdeckungsabschnitt
- 30
- Grenzabschnitt
- C
- Mittelpunkt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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