DE102021130697A1

DE102021130697A1 - Anzeigebild- und lichtblockierschirme

Info

Publication number: DE102021130697A1
Application number: DE102021130697.3A
Authority: DE
Inventors: Benjamin J. Richards
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2021-03-02
Filing date: 2021-11-23
Publication date: 2022-09-08
Also published as: US20220283458A1; CN114994966A; US11493791B2

Abstract

Ein Lichtblockierschirm beinhaltet eine Flüssigkristallanordnung, die an einem Fenster angebracht ist. Die Flüssigkristallanordnung weist eine Vielzahl von Flüssigkristallpixeln (LC-Pixeln) auf, von denen jeder selektiv abdunkelbar ist. Eine Steuerung ist operativ mit der Flüssigkristallanordnung verbunden und konfiguriert, einen Satz der LC-Pixel abdunkelt, so dass der abgedunkelte Satz von LC-Pixeln den Lichtdurchgang durch das Fenster in einem oder mehreren ausgewählten Bereichen limitiert. Die LC-Pixel müssen nicht den Lichtdurchgang durch das gesamte Fenster limitieren. Die Steuerung kann eine Position einer Blendungsquelle relativ zu dem Fenster und eine Position eines Benutzers in der Nähe des Fensters bestimmen und dann den Satz der LC-Pixel in einem Bereich zwischen der Blendungsquelle und dem Benutzer abdunkeln, so dass die Blendungsquelle darin limitiert wird, auf den Benutzer zu scheinen. Der Schirm kann in Fahrzeuge oder Gebäude eingebaut sein.

Description

Einführung
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Anzeigebild- und Lichtblockierschirme. In einigen Aspekten der Offenbarung, können Teile der Anzeigebildschirme mit verschiedenen Arten von Fahrzeugen verwendet werden.
Beschreibung der Erfindung
Es wird ein Anzeigebild- oder Lichtblockierschirm zur Verfügung gestellt. Der Lichtblockierschirm beinhaltet eine Flüssigkristallanordnung, die an einem Fenster angebracht ist. Die Flüssigkristallanordnung weist eine Vielzahl von Flüssigkristallpixeln (LC-Pixeln) auf, von denen jeder selektiv abdunkelbar ist. Eine Steuerung ist operativ mit der Flüssigkristallanordnung verbunden und konfiguriert, selektiv einen Satz der LC-Pixel abzudunkeln, so dass der abgedunkelte Satz der LC-Pixel den Lichtdurchgang durch das Fenster in einem oder mehreren ausgewählten Bereichen limitiert. Die LC-Pixel müssen nicht den Lichtdurchgang durch das gesamte Fenster limitieren.
Die Steuerung kann konfiguriert, die Position einer Blendungsquelle relativ zu dem Fenster und die Position eines Benutzers in der Nähe des Fensters zu bestimmen. Die Steuerung kann dann selektiv den Satz der LC-Pixel in einem Bereich zwischen der Blendungsquelle und dem Benutzer abdunkeln, so dass die Blendungsquelle darin limitiert wird, auf den Benutzer zu scheinen.
In einigen Konfigurationen ist die Steuerung konfiguriert, ein Signal von einem Benutzer zu empfange, das den Satz der abzudunkelnden LC-Pixel definiert. Der Bildschirm oder verschiedene Aspekte davon können an einem oder mehreren Fenstern eines Fahrzeugs angebracht oder darin integriert sein. Alternativ kann der Bildschirm auch eine eigenständige Einheit sein oder in ein Gebäude eingebaut sein.
Die Steuerung kann auch selektiv den Satz von LC-Pixeln in einem Bereich zwischen der Sonne und einer Sensorfarm eines Fahrzeugs abdunkeln, wenn die Intensität der Blendungsquelle größer ist als ein Überlastswert der Sensorfarm. Flüssigkristallanordnungen können an der Vielzahl von Fenstern eines Fahrzeugs angebracht sein, und die Steuerung kann bestimmen, ob die Gesamtsonnenlast, die durch die Vielzahl von Fenstern in das Fahrzeug eindringt, über einem Sonnenlastgrenzwert liegt. Die Steuerung tönt dann mindestens zwei der Vielzahl von Flüssigkristallanordnungen ab, wenn die Gesamtsonnenlast größer als der Sonnenlastgrenzwert ist.
Die Steuerung kann konfiguriert, eine Graustufen-Außenanzeige auf einer Auswahl der LC-Pixel der Flüssigkristallanordnung anzuzeigen, so dass die Graustufen-Außenanzeige von außerhalb des Fensters, das ein Passagierfenster eines Fahrzeugs sein kann, sichtbar ist. Die Steuerung kann die LC-Anordnungs-Schicht im Wesentlichen über das gesamte Fenster abdunkeln, so dass das Fenster als Projektionsfläche dient, auf die ein Projektor statische Bilder oder dynamische Bilder wirft.
In einigen Konfigurationen ist die Flüssigkristallanordnung an einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs angebracht und deckt im Wesentlichen die gesamte Windschutzscheibe ab. Die Steuerung kann einen Standort der Sonne relativ zu der Windschutzscheibe und einen Standort eines Fahrers des Fahrzeugs bestimmen und den Satz der LC-Pixel in einem Bereich zwischen der Sonne und dem Fahrer selektiv abdunkeln, so dass die Sonne darin limitiert wird, auf den Fahrer zu scheinen. Die Flüssigkristallanordnung kann an einem Passagierfenster des Fahrzeugs angebracht sein, und die Steuerung kann konfiguriert sein, ein Signal von einem Benutzer zu empfangen, das den Satz von LC-Pixeln definiert, die auf dem Passagierfenster abgedunkelt werden sollen.
Die obigen Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung der besten Modi zur Durchführung der Offenbarung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ohne weiteres ersichtlich.
Figurenliste

1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeuginnenraums mit einem Anzeige- und Lichtblockierschirm, der an einer Windschutzscheibe angebracht ist.
2 ist eine schematische Darstellung des Anzeige- und Lichtblockierschirms in einer teilweise explodierten Ansicht und veranschaulicht die Lichtblockierung.
3 ist eine schematische Darstellung des hinteren Abschnitts des Fahrzeugs, die verschiedene Aspekte mehrerer Anzeige- und Lichtblockierschirme veranschaulicht.
4 ist eine schematische Darstellung des Fahrzeuginnenraums, die eine virtuelle Sichtverbesserung auf dem Anzeige- und Lichtblockierschirm veranschaulicht.

Detaillierte Beschreibung
Mit Bezug auf die Zeichnungen beziehen sich ähnliche Bezugszeichen auf ähnliche Komponenten, wo immer dies möglich ist. 1 zeigt schematisch einen Anzeige- und Lichtblockierschirm, der einfach als Bildschirm 10 bezeichnet werden kann, der an einem Fahrzeug 12 angebracht ist. 2 zeigt schematisch eine Explosionsdarstellung des Anzeigeschirms 10 und einige seiner Funktionen. Der Bildschirm 10 ist auch ein selektiv abdunkelbarer Schirm oder Lichtblockierschirm. 1 und 2 können gleichzeitig besprochen werden, um einige der Merkmale und Fähigkeiten des Bildschirms 10 zu erläutern, sowohl wenn er in das Fahrzeug 12 eingebaut ist als auch wenn er allein verwendet wird.
In dem gezeigten Beispiel ist der Bildschirm 10 in eine Windschutzscheibe 14 des Fahrzeugs 12 eingebaut. Der Bildschirm 10 kann jedoch auch an vielen anderen Strukturen angebracht oder in diese integriert sein, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Gebäudefenster oder Glaswände. Gebäudefenster oder Schutzschirme für Einzelhandelsanwendungen können ebenfalls eine oder mehrere Komponenten der Bildschirme 10 verwenden. Alle diese Strukturen sind in der Definition des Begriffs „Fenster“ für diese Beschreibung enthalten. Darüber hinaus kann der Bildschirm 10 als eigenständige Einheit konfiguriert sein und beispielsweise und ohne Einschränkung als Monitor oder Fernsehbildschirm verwendet werden.
Darüber hinaus kann der Bildschirm 10 an allen Fenstern des Fahrzeugs 12 angebracht oder in diese integriert sein, einschließlich der herunterfahrbaren Fenster für die Fahrgäste und der Überkopf- oder Dachfenster. Es ist zu beachten, dass nur ein Teil des Fahrzeugs 12 dargestellt ist und der Blickwinkel in 1 vom Innenraum oder Fahrgastraum aus dargestellt ist.
Die hierin dargestellten Zeichnungen und Figuren sind Diagramme, sind nicht maßstabsgetreu und dienen lediglich zu Beschreibungszwecken. Daher sind die in den Zeichnungen dargestellten spezifischen oder relativen Abmessungen oder Ausrichtungen nicht als einschränkend zu verstehen. Auch wenn die Offenbarung in Bezug auf bestimmte Anwendungen oder Branchen dargestellt wird, werden Fachleute die breitere Anwendbarkeit der Offenbarung erkennen. Der Fachmann wird erkennen, dass Begriffe wie „oben“, „unten“, „nach oben“, „nach unten“ usw. zur Beschreibung der Figuren verwendet werden und keine Einschränkungen des Umfangs der Offenbarung darstellen, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist. Alle numerischen Bezeichnungen, wie „erste“ oder „zweite“, dienen nur der Veranschaulichung und sollen den Umfang der Offenbarung in keiner Weise einschränken.
Die in einer Figur gezeigten Merkmale können mit den in den anderen Figuren gezeigten Merkmalen kombiniert, durch diese ersetzt oder verändert werden. Sofern nicht anders angegeben, schließen keine Merkmale, Elemente oder Beschränkungen andere Merkmale, Elemente oder Beschränkungen gegenseitig aus. Außerdem sind keine Merkmale, Elemente oder Beschränkungen für den Betrieb unbedingt erforderlich. Die in den Figuren gezeigten spezifischen Konfigurationen dienen lediglich der Veranschaulichung und stellen keine Einschränkung der Ansprüche oder der Beschreibung dar.
Der Begriff „Fahrzeug“ wird weit gefasst und bezieht sich auf jede bewegliche Plattform. Zu den Fahrzeugen, in welchen die Offenbarung aufgenommen werden kann, gehören beispielsweise und ohne Einschränkung: Personen- oder Frachtfahrzeuge, autonom fahrende Fahrzeuge, Industrie-, Bau- und Bergbaumaschinen sowie verschiedene Arten von Luftfahrzeugen.
Alle numerischen Werte von Parametern (z. B. von Größen oder Bedingungen) in dieser Beschreibung, einschließlich der beigefügten Ansprüche, sind so zu verstehen, dass sie in allen Fällen durch den Begriff „etwa“ modifiziert sind, unabhängig davon, ob der Begriff tatsächlich vor dem numerischen Wert erscheint oder nicht. „Etwa“ zeigt an, dass der angegebene Zahlenwert eine gewisse Ungenauigkeit zulässt (mit einer gewissen Annäherung an die Genauigkeit des Wertes; ungefähr oder vernünftig nah an dem Wert; nahezu). Wenn die Ungenauigkeit, die durch „etwa“ gegeben ist, in der Fachwelt nicht anders verstanden wird, dann bedeutet „etwa“, wie es hierin verwendet wird, zumindest Abweichungen, die sich aus den üblichen Verfahren zum Messen und Verwenden solcher Parameter ergeben können. Darüber hinaus umfasst die Offenbarungen von Bereichen die Offenbarung aller Werte und weiter unterteilter Bereiche innerhalb des gesamten Bereichs. Jeder Wert innerhalb eines Bereichs und die Endpunkte eines Bereichs werden hiermit alle als separate Ausführungsformen offenbart.
Wenn er hierin verwendet wird, bezieht sich der Begriff „im Wesentlichen“ häufig auf Verhältnisse, die im Idealfall perfekt oder vollständig sind, bei denen jedoch die Herstellungsbedingungen eine absolute Perfektion verhindern. Daher bezeichnet „im Wesentlichen“ eine typische Abweichung von der Perfektion. Wenn z. B. die Höhe A im Wesentlichen gleich der Höhe B ist, wäre es wünschenswert, dass die beiden Höhen zu 100,0 % übereinstimmen, aber die Fertigungsrealitäten führen wahrscheinlich dazu, dass die Entfernungen von dieser Perfektion abweichen. Erfahrene Fachleute werden das Ausmaß der akzeptablen Abweichung erkennen. Beispielsweise, und ohne Einschränkung, können Deckungen, Flächen oder Abstände im Allgemeinen innerhalb von 10 % der Perfektion liegen, um eine wesentliche Gleichheit zu erreichen. Ebenso können relative Ausrichtungen, wie z. B. parallel oder senkrecht, im Allgemeinen als innerhalb von 5 % liegend angesehen werden.
Wie in 2 dargestellt, kann der Bildschirm 10 zwischen Fensterschichten oder -platten, wie z.B. einem äußeren Glas 16 und einem inneren Glas 18, eingebaut sein. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff Glas auf jede transparente, halbtransparente oder lichtdurchlässige Struktur und kann ohne Einschränkung Fensterglas auf Siliziumbasis, Kunststoff, Verbundwerkstoffe, Kombinationen davon oder andere anwendungsgeeignete Glasmaterialien beinhalten. Der Bildschirm 10 ist nicht durch die Art der Oberflächen beschränkt, an denen er befestigt oder zwischen denen er angebracht sein kann. Das äußere Glas 16 kann repräsentativ für Gebäudewände oder Fenster sein, und das innere Glas 18 kann eine Schutzschicht für den Bildschirm 10 sein.
Wenn der Bildschirm 10 mit dem Fahrzeug 12 verwendet wird, bezieht sich Fahrzeug- oder Autoglas, das für ein oder mehrere Fenster verwendet wird, auf jedes Material, das an Fahrzeugen als Trennwand zwischen Innen- und Außenbereich angebracht sein kann und im Allgemeinen den entsprechenden Anforderungen entspricht. Fachleute werden die Arten von Oberflächen erkennen, an denen der Bildschirm 10 angebracht oder zwischen denen er platziert sein kann, je nach den genauen Umständen des umgebenden Bereichs. Ferner ist zu beachten, dass der hierin verwendete Begriff „Fenster“ auch die Spiegel des Fahrzeugs 12 beinhaltet. Das äußere Glas 16 und das innere Glas 18 können für verschiedene Schichten der Windschutzscheibe 14 stehen.
Eine Flüssigkristallanordnungsschicht (LC-Anordnungsschicht) 22 befindet sich in unmittelbarer Nähe des äußeren Glases 16 und beinhaltet eine Vielzahl von LC-Pixeln. Jeder Pixel der LC-Anordnungsschicht 22 kann seinen Transparenzgrad variieren, von im Wesentlichen klar bis im Wesentlichen undurchsichtig. Fachleute werden einen Mechanismus zur Veränderung der Dunkelheit der LC-Pixel erkennen, die sich im Allgemeinen ändert, wenn sich die Kristalle als Reaktion auf die an bestimmte Pixel angelegte Spannung verdrehen.
Eine transparente LED-Schicht 24 ist operativ zwischen der LC-Anordnungsschicht 22 und dem inneren Glas 18 angeordnet. Die LED-Schicht 24 hat eine Vielzahl von LED-Pixeln. Sowohl die LC-Anordnungsschicht 22 als auch die transparente LED-Schicht 24 sind flexibel, so dass der Bildschirm 10 gekrümmt sein kann. Die kombinierte LC-Anordnungsschicht 22 und LED-Schicht 24 des Bildschirms 10 bilden eine transparent-dynamische Anzeige zur Information, Unterhaltung, Personalisierung und zum Komfort der Fahrgäste im Innenraum.
Die LC-Anordnungsschicht 22 und die LED-Schicht 24 des Bildschirms 10 beinhalten jeweils eine große Anzahl von Pixeln. Abhängig von der Größe des Fensters kann jede Schicht Hunderte oder Tausende von Pixeln enthalten. In einigen Konfigurationen des Bildschirms 10 können die LC-Anordnungsschicht 22 und die transparente LED-Schicht 24 eine im Wesentlichen ähnliche Anzahl von Pixeln aufweisen. Die Anzahl der Pixel muss jedoch nicht immer übereinstimmen. Zum Beispiel können einige Konfigurationen der LC-Anordnungsschicht 22 zusätzliche Pixel aufweisen, da die LC-Anordnungsschicht 22 Pixel näher am Rand des Fensters aufweisen kann als die LED-Schicht 24.
Die transparente LED-Schicht 24 kann eine organische oder anorganische Schicht sein. Die LED-Schicht 24 kann zum Beispiel und ohne Einschränkung aus organischen Leuchtdioden (OLED) oder anorganischen Leuchtdioden gebildet sein. Erfahrene Fachleute werden Arten und Konfigurationen der LED-Systeme erkennen, die für die transparente LED-Schicht 24 verwendet werden können. Das LED-System kann eine rot-grün-blau-weiß-Diodenmatrix (RGBW-Diodenmatrix) beinhalten, welche Licht über das gesamte sichtbare Spektrum abstrahlt. Eine transparente LED-Schicht 24 kann unter Verwendung transparenter leitender Schichten erreicht werden, und LEDs liefern helle Farben, ohne dass eine externe Lichtquelle benötigt wird.
Die in den Figuren dargestellte LED-Schicht 24 ist höchst schematisch. Erfahrene Fachleute werden erkennen, dass die Komponente neben der Emissionsschicht auch Anoden- und Kathodenschichten beinhalten kann. Der Kontrast für die LED-Schicht 24 kann durch einen dunklen Hintergrund erreicht werden, welcher durch die LC-Anordnungsschicht 22 bereitgestellt sein kann. Es ist auch zu beachten, dass der Bildschirm 10 eine oder mehrere Polarisationsfilterschichten beinhalten kann.
Ein Steuersystem oder eine Steuerung 26 steht in operativer Kommunikation mit der LC-Anordnungsschicht 22 und der transparenten LED-Schicht 24 und ist konfiguriert, deren Betrieb zu steuern. Die Steuerung 26 beinhaltet eine nicht-generalisierte elektronische Steuervorrichtung mit einem vorprogrammierten Digitalcomputer oder Prozessor, einem Speicher oder einem nicht-flüchtigen computerlesbaren Medium, das zum Speichern von Daten wie Steuerlogik, Anweisungen, Nachschlagetabellen usw. verwendet wird, und einer Vielzahl von Eingabe-/Ausgabe-Peripheriegeräten, Anschlüssen oder Kommunikationsprotokollen. Die Steuerung 26 ist konfiguriert, die hierin beschriebene Steuerlogik oder Anweisungen zu implementieren oder auszuführen.
Wenn der Bildschirm 10 in das Fahrzeug 12 eingebaut ist, steht die Steuerung 26 in operativer Verbindung mit allen notwendigen Komponenten des Fahrzeugs 12. Darüber hinaus kann die Steuerung 26 eine Vielzahl von Sensoren beinhalten oder mit ihnen in Verbindung stehen, von denen einige hierin beschrieben werden. Die Steuerung 26 kann den hierin beschriebenen spezifischen Aspekten des Fahrzeugs 12 gewidmet sein, wie z. B. der Steuerung nur des Bildschirms 10 oder Aspekten im Zusammenhang mit Fenstern, oder die Steuerung 26 kann Teil eines größeren Steuersystems sein, das zahlreiche Funktionen des Fahrzeugs 12 verwaltet. Bei freistehenden Bildschirmen 10, z. B. solchen, die nicht an einem Fahrzeug montiert oder befestigt sind, kann die Steuerung 26 als Teil eines Gehäuses eingebaut oder separat über ein Kabel angeschlossen sein.
Die Steuerung 26 ist konfiguriert, selektiv die Emission von Licht von einer Auswahl der LED-Pixel auszulösen. Darüber hinaus ist die Steuerung 26 konfiguriert, selektiv eine Auswahl der LC-Pixel abzudunkeln, die direkt mit der Auswahl der LED-Pixel übereinstimmen. Daher stimmen die emittierenden LED-Pixel und die abgedunkelten LC-Pixel im Allgemeinen überein, und das Licht wird nur in die im Wesentlichen entgegengesetzte Richtung von der LC-Anordnungsschicht 22 - d. h. in Richtung des Innenraums des Fahrzeugs 12 - abgestrahlt.
Die LC-Pixel erzeugen einen Kontrast für die LED-Pixel, die andernfalls durch die Beleuchtungsvoraussetzungen des Hintergrunds verwaschen werden könnten. In manchen Situationen können die LC-Pixel, um einen besseren Kontrast zu erzeugen, einen Halo oder eine zusätzliche umgebende Basis um die passenden LED-Pixel bilden, um einen zusätzlichen Kontrast zu erzeugen. Die kombinierte Wirkung der passenden LED-Pixel und LC-Pixel ermöglicht dem Bildschirm 10 zum Beispiel und ohne Einschränkung Bilder, Nachrichten oder Videos (dynamische Bilder) anzuzeigen.
In 2 ist der Bildschirm 10 sowohl mit der LC-Anordnungsschicht 22 als auch mit der LED-Schicht 24 dargestellt. In einigen Konfigurationen kann jedoch auch nur die LC-Anordnungsschicht 22 an einem Fenster angebracht sein. Beispielsweise kann die LC-Anordnungsschicht 22 einzeln als bedarfsgesteuerter, selektiv abdunkelbarer Schirm für das Fahrzeug 12 verwendet werden, z. B. gekrümmt über einen Teil oder die Gesamtheit der Windschutzscheibe 14 oder eines der anderen Fenster.
Die Steuerung 26 ist operativ mit der LC-Anordnungsschicht 22 verbunden, so dass sie konfiguriert ist, selektiv einen Satz der LC-Pixel abzudunkeln, um den Lichtdurchgang durch das Fenster in einem oder mehreren ausgewählten Bereichen zu limitieren. Beispielsweise kann die Steuerung 26 einen Bereich der LC-Pixel abdunkeln, um den Durchgang von hellem Licht von der Sonne 30 oder einer anderen Blendungsquelle, die die Sicht des Fahrers oder der Fahrgäste behindern könnte, zu blockieren.
Als solches ist die Steuerung 26 konfiguriert, den Standort der Sonne 30 oder einer anderen Blendungsquelle relativ zu der Windschutzscheibe 14 zu bestimmen. Die Steuerung 26 ist auch konfiguriert, die Position eines Fahrers, insbesondere des Kopfes oder des Kopfbereichs 32 des Fahrers, innerhalb des Fahrzeugs 12 zu bestimmen oder zu schätzen. Dann dunkelt die Steuerung 26 selektiv einen Satz von LC-Pixeln in einem Bereich zwischen der Sonne 30 und dem Fahrer ab, so dass die Sonne 30 darin limitiert wird, auf den Fahrer zu scheinen und die Sicht zu stören.
2 zeigt schematisch, wie direktes Licht von der Sonne 30 von der LC-Anordnungsschicht 22 durch einen Blendschutzbereich 34 abgehalten wird. Ähnlich verhält es sich, wenn die Steuerung 26 eine andere Blendungsquelle identifiziert, z. B. entgegenkommende Scheinwerfer oder andere helle Lichter, die auf das Fahrzeug 12 scheinen. Es ist zu beachten, dass die Steuerung 26 Sensoren des Fahrzeugs 12 und HD-Karten verwenden kann, um die Scheinwerferblendung auf ihrem Weg über die Windschutzscheibe 14 genau zu verfolgen und eine automatische örtliche Abdunkelung vorzunehmen, die sicherstellt, dass die Sicht des Fahrers nicht beeinträchtigt wird.
Es sollte beachtet werden, dass dieser Aspekt der Offenbarung unabhängig von der LED-Schicht 24 ist und auch bei Bildschirmen 10 verwendet werden kann, die diese nicht enthalten. Wichtig ist, dass die Steuerung 26 einen oder mehrere ausgewählte Blendschutzbereiche 34 abdunkelt, ohne den Lichtdurchgang durch das gesamte Fenster zu begrenzen. Daher wird das Licht der Sonne 30 für die Sicht des Fahrers blockiert, aber der Rest der Windschutzscheibe 14 ist im Wesentlichen für das Fahren nutzbar.
Die Position der Sonne 30 kann durch eine Vielzahl von Sensoren und/oder Systemen bestimmt werden, einschließlich und ohne Einschränkung: GPS und Navigationssysteme, Fahrzeugkompass und topografische Karten. Darüber hinaus kann der Kopfbereich 32 des Fahrers identifiziert, bestimmt oder geschätzt werden, beispielsweise und ohne Einschränkung auf der Grundlage von Schätzungen von Standardbevölkerungsmodellen - d. h. der Kopfbereich 32 einer durchschnittlichen Person befindet sich in einem allgemeinen Bereich - oder auf der Grundlage von Sensoren innerhalb des Fahrzeugs 12, die die Position des tatsächlichen Kopfes oder des Kopfbereichs 32 auf der Grundlage des jeweiligen Fahrers oder Beifahrers überwachen oder bestimmen.
Bei vielen Konfigurationen des Bildschirms 10 kann jeder LC-Pixel durch die Steuerung 26 entlang eines Gradienten zwischen im Wesentlichen klar und im Wesentlichen undurchsichtig selektiv abgedunkelt werden. Daher kann die Sichtbarkeit durch das Fenster von dem Blendungsbereich 34 nach außen hin gestaffelt sein, so dass an den Rändern des Blendungsbereichs 34 eine teilweise Lichtblockierung auftritt, die auf das Transparenzniveau des restlichen Fensters zurückgeht.
Es ist zu beachten, dass der Blendschutzbereich 34 an allen Fenstern des Fahrzeugs 12 und nicht nur an der Windschutzscheibe 14 angebracht sein kann. Beispielsweise kann das Licht der Sonne 30 bei niedrigem Horizont durch eines der vorderen Passagierfenster - d.h. ein beliebiges Fenster mit Ausnahme der Windschutzscheibe - scheinen und die Sicht des Fahrers beeinträchtigen. Darüber hinaus kann die Steuerung 26 konfiguriert sein, einen ähnlichen Blendschutzbereich 34 für einen Passagier des Fahrzeugs 12 bereitzustellen, wobei ähnliche Techniken verwendet werden.
Darüber hinaus können die blendungshemmenden Eigenschaften der LC-Anordnungsschicht 22 auf einen oder mehrere Spiegel des Fahrzeugs 12 angewendet werden. Die Benutzer können Teile der Spiegel selektiv abdunkeln, um die Blendung zu verringern, oder die Steuerung 26 kann die Lichtmenge, die von einem der Spiegel reflektiert wird, automatisch anpassen.
Darüber hinaus können die Blendschutzfähigkeiten der LC-Anordnungsschicht 22 auf freistehende Bildschirme 10, auf solche, die an Gebäudefenstern angebracht sind, oder auf andere Anwendungen angewendet werden. Die Steuerung 26 kann konfiguriert sein, die Position eines Benutzers in der Nähe des Innenraums (relativ zu der Lichtquelle) des Bildschirms 10 zu bestimmen und die Position der Blendungsquelle zu ermitteln. Ob sich ein Benutzer oder Insasse in der Nähe des Bildschirms 10 befindet, ist anwendungsspezifisch, so dass die Nähe zu einem großen Bildschirm 10, der an einem großen Gebäudefenster angebracht ist, anders sein kann als die Nähe zu kleineren Anwendungen. Die Steuerung 26 kann dann einen Bereich der LC-Anordnungsschicht 22 zwischen der Blendungsquelle und dem Insassen abdunkeln, so dass der Blendschutzbereich 34 verhindert, dass helle Blendung den Benutzer, Insassen oder Beobachter beeinträchtigt.
Aufgrund der hohen Anzahl von LC-Pixeln, die in der LC-Anordnungsschicht 22 enthalten sind, sind die Blendschutzfähigkeiten der LC-Anordnungsschicht 22 positionsspezifisch. Dies steht im Gegensatz zu ganzen Bildschirmen, die sich als Ganzes abdunkeln oder aufhellen, d.h. zu einem Ein-Pixel-System.
Wie in 1 und 2 dargestellt, kann der Bildschirm 10 sowohl die LC-Anordnungsschicht 22 als auch die transparente LED-Schicht 24 beinhalten. Diese Kombination ermöglicht eine verbesserte Anzeige von beispielsweise und ohne Einschränkung Nachrichten, Bildern und Videos, zusätzlich zur selektiven Lichtblockierung durch die LC-Anordnungsschicht 22.
Um eine vom Inneren des Fahrzeugs 12 sichtbare Ausgabe zu erzeugen, arbeiten die LC-Anordnungsschicht 22 und die LED-Schicht 24 mit im Wesentlichen zusammenpassenden LC-Pixeln und LED-Pixeln zusammen. Wie in 2 schematisch dargestellt, veranlasst die Steuerung 26 die LC-Anordnungsschicht 22, einen Satz von LC-Pixeln abzudunkeln, um eine LC-Nachricht 36 zu bilden. Die Steuerung 26 koordiniert auch die LED-Schicht 24, um Licht von einer Gruppe von LED-Pixeln zu emittieren, um eine LED-Nachricht 38 zu bilden. Daher bietet die LC-Anordnungsschicht 22 selektiv einen undurchsichtigen, halbdurchsichtigen oder halbtransparenten Hintergrund für das Licht, das selektiv von der LED-Schicht 24 emittiert wird.
Die LC-Nachricht 36 und die LED-Nachricht 38 werden aus Pixeln gebildet, die zwischen den jeweiligen Schichten im Wesentlichen übereinstimmen. In einigen Konfigurationen kann die LC-Nachricht 36 jedoch geringfügig größer sein als die LED-Nachricht 38, so dass die LC-Nachricht 36 für die LED-Nachricht 38 eine zusätzliche Lichtabschirmung und einen zusätzlichen Kontrast, z. B. einen dunklen Halo, bietet.
In dem gezeigten Beispiel bilden die LC-Nachricht 36 und die LED-Nachricht 38 eine Navigationsanweisung auf dem Bildschirm 10, die von einem Navigationssystem stammen kann, das mit der Steuerung 26 in Verbindung steht. Diese Navigationsanweisung kann von mehreren Insassen des Fahrzeugs 12 gesehen werden, nicht nur vom Fahrer, wie dies bei alternativen Systemen und vielen Head-up-Displays der Fall ist. Die LC-Nachricht 36 und die LED-Nachricht 38 können verwendet werden, um eine nahezu unendliche Anzahl von statischen und dynamischen Bildern (d.h. Videos) zu erzeugen.
Viele alternative Bildschirme, entweder in Fahrzeugfenstern angebracht oder als eigenständige Displays, verwenden entweder Hintergrundbeleuchtungen oder Randbeleuchtungen und oft auch undurchsichtige Rückseitenelemente, um die angezeigten Bilder sichtbar zu machen. Im Gegensatz dazu hat der Bildschirm 10 keinerlei Hintergrundbeleuchtung und insbesondere keine Hintergrundbeleuchtung gegenüber der LC-Anordnungsschicht 22 von der transparenten LED-Schicht 24. Außerdem fehlt dem Bildschirm 10 ein undurchsichtiges Rückseitenelement gegenüber der LC-Anordnungsschicht 22 von der transparenten LED-Schicht 24.
1 zeigt den Bildschirm 10, der einen Großteil der Windschutzscheibe 14 in ein Head-up-Display 40 verwandelt. Man beachte, dass das durch den Bildschirm 10 erzeugte Head-up-Display 40 von vielen, wenn nicht allen Insassen des Fahrzeugs 12 gesehen werden kann. Alternative Heads-up-Displays haben oft einen eingeschränkten Sichtbereich, so dass sie nur vom Fahrer und nur auf einem sehr kleinen Bereich der Windschutzscheibe sichtbar sind.
Das in 1 dargestellte Head-up-Display 40 umfasst mehrere Nachrichten- und Anzeigeelemente. Jedes der Nachrichten- und Anzeigeelemente wird durch eine Kombination von LC-Pixeln, die eine LC-Nachricht 36 bilden, und LED-Pixeln, die eine LED-Nachricht 38 bilden, gebildet. Die gezeigten spezifischen Anzeigen und Meldungen dienen nur der Veranschaulichung, und erfahrene Fachleute werden weitere Anwendungen des Head-up-Displays 40 erkennen, die durch den Bildschirm 10 bereitgestellt werden können. Eine Navigationsnachricht 41 weist auf eine bevorstehende Abbiegung hin. Eine Informationsnachricht 42 weist auf bevorstehende Wetterereignisse hin. Informationsnchrichten 42 können auch nützlich sein, um den Fahrer oder die Fahrgäste beispielsweise und ohne Einschränkung auf eingehende Telefon- oder Videoanrufe und eingehende E-Mails oder Textnachrichten hinzuweisen.
Eine Uhr 43 wird angezeigt, um die Insassen beim Bestimmen der Uhrzeit zu unterstützen. Ein räumlicher Identifikator 44 kann verwendet werden, um Punkte von Interesse innerhalb des Head-up-Displays 40 zu vermerken. Zusätzlich zu der angezeigten Meldung, die eine nahe gelegene Stadt angibt, kann der räumliche Identifikator 44 nützlich sein, um den Standort von Diensten von Interesse anzuzeigen, wie z. B. und ohne Einschränkung: Tankstellen, Restaurants oder Besichtigungsgebiete. Der räumliche Identifikator 44 kann die Fähigkeit der Steuerung 26 beinhalten, den Kopfbereich 32 des Fahrers oder den Kopfbereich eines bestimmten Insassen zu bestimmen, so dass der räumliche Identifikator in Bezug auf die Sichtlinie des Zielinsassen richtig positioniert ist.
In dem schematischen Beispiel von 1 blockiert der Bildschirm 10 auch eine Blendungsquelle, z. B. die Sonne 30. Der Blendschutzbereich 34 ist in der oberen linken Ecke der Windschutzscheibe 14 dargestellt. Der Blendschutzbereich 34 kann allein durch die LC-Anordnungsschicht 22 gebildet werden. In manchen Situationen kann jedoch auch die LED-Schicht 24 zum Blendschutzbereich 34 beitragen. So kann beispielsweise die Uhr 43 den abgedunkelten Blendschutzbereich 34 als Kontrast nutzen oder überlagern.
1 zeigt einen Rückspiegel mit einer Sensorfarm 46 als Teil des Rückspiegelgehäuses. Die Sensorfarm 46 ist in der Nähe der Windschutzscheibe 14 dargestellt, kann aber auch an anderen Fenstern oder an anderen Stellen des Fahrzeugs 12 angebracht sein. Die Sensorfarm 46 kann beispielsweise und ohne Einschränkung eine oder mehrere vorwärtsgerichtete Kameras, LIDAR (Light Detection and Ranging) und RADAR (Radio Detection and Ranging) beinhalten. Viele dieser Komponenten können von automatisierten Fahrsystemen verwendet werden, aber auch von Fahrern und Passagieren des Fahrzeugs 12.
Die Steuerung 26 kann auch konfiguriert sein, die Intensität einer Lichtquelle zu bestimmen, die auf die Sensorfarm 46 strahlt, so dass die Steuerung 26 bestimmt, wann die Intensität einen Überlastwert erreicht. Dann kann die Steuerung 26 selektiv einen Satz von LC-Pixeln in einem Bereich zwischen der Lichtquelle und der Sensorfarm 46 abdunkeln, wenn die Intensität größer als der Überlastwert ist. In vielen Fällen können die LC-Pixel auf ein Niveau abgedunkelt werden, das weniger als im Wesentlichen undurchsichtig ist, so dass die Kamera oder die Sensoren immer noch in Betrieb sind. Dieser Aspekt kann das Auswaschen der Kamera oder der Sensoren durch Blendung begrenzen, die durch entgegenkommende Scheinwerfer, die Sonne 30 oder andere Lichtquellen verursacht werden kann. In manchen Situationen kann die Sensorfarm 46 selbst in der Lage sein, die Steuerung 26 zu alarmieren, dass einer oder mehrere Sensoren verwaschen sind.
Es ist zu beachten, dass die Kameras oder andere Elemente der Sensorfarm 46 verwendet werden können, um die Position der Sonne 30 relativ zu dem Fahrzeug 12 und seinen Insassen zu schätzen. Die Sensorfarm 46 kann auch nützlich sein, um den Standort anderer Blendungsquellen zu bestimmen, z. B. entgegenkommende Scheinwerfer oder andere helle Lichter, die in das Fahrzeug 12 strahlen.
Ebenfalls in Bezug auf 3 und unter weiterer Bezugnahme auf die 1 und 2 ist ein hinterer Teil des Fahrzeugs 12 dargestellt. In der Ansicht von 3 ist das Fahrzeug 12 ein SUV. Wie bereits erwähnt, steht das Fahrzeug 12 jedoch stellvertretend für zahlreiche fahrende Plattformen.
Wie in 3 gezeigt, verfügt das Fahrzeug 12 über zusätzliche Fenster, darunter ein hinteres Türfenster 50 und ein hinteres feststehendes Fenster 52. Sowohl das hintere Türfenster 50 als auch das hintere feststehende Fenster 52 enthalten Bildschirme 10. Es ist zu beachten, dass die gegenüberliegende Seite, das Dach und die Rückseite des Fahrzeugs 12 Fenster beinhalten können, in die ebenfalls Bildschirme 10 integriert sein können. Die dargestellten Bildschirme 10 können nur die LC-Anordnungsschicht 22 oder sowohl die LC-Anordnungsschicht 22 als auch die LED-Schicht 24 beinhalten.
In einigen Konfigurationen des Bildschirms 10 definiert ein Benutzer des Fahrzeugs 12, z. B. der Fahrer oder einer der Passagiere/Insassen, den Satz der abzudunkelnden LC-Pixel für die Lichtblockierung, so dass die Steuerung 26 konfiguriert ist, ein Eingangssignal von dem Insassen zu empfangen, das den Satz der abzudunkelnden LC-Pixel angibt. Dabei kann es sich um kleine Bereiche oder Flecken handeln, wie z. B. den Blendschutzbereich 34, oder um größere Bereiche, wie z. B. ein virtuelles Visier 54, das in dem hinteren Türfenster 50 dargestellt ist, welches als Passagierfenster bezeichnet werden kann. Bei den virtuellen Visieren 54 kann es sich um abgedunkelte graue Flächen handeln oder sie können im Wesentlichen undurchsichtig sein. Darüber hinaus können die virtuellen Visiere 54 beweglich oder einstellbar sein, um unterschiedlichen Blendungswinkeln und -intensitäten, z. B. durch die Sonne 30, Rechnung zu tragen.
Die Benutzer können die Position der abgedunkelten LC-Pixel - ob Blendschutzbereiche 34, virtuelle Visiere 54 oder andere abgedunkelte Bereiche - mit verschiedenen Mitteln festlegen, darunter ohne Einschränkung: Eingabesysteme oder Gesten. Beispielsweise können die Benutzer auf Touchscreens oder Tastensteuerungen zugreifen oder sprachgesteuerte Systeme verwenden, um die Intensität und Position der abgedunkelten Bereiche zu verändern. Darüber hinaus kann die Steuerung 26 mit Innenraumsensoren in Verbindung stehen, die von den Nutzern des Fahrzeugs 12 ausgeführte Gesten interpretieren und auf der Grundlage dieser Gesten oder Bewegungen bestimmen, wo Blendschutzbereiche 34 oder virtuelle Visiere 54 an den verschiedenen Fenstern angeordnet werden sollten.
Wenn viele Fenster des Fahrzeugs 12 Bildschirme 10 und insbesondere die LC-Anordnungsschicht 22 beinhalten, kann die Steuerung 26 konfiguriert sein, festzustellen, ob die Gesamtsonnenlast, die durch die Vielzahl von Fenstern in das Fahrzeug 12 eintritt, über einem Sonnenlastgrenzwert liegt. Falls die Gesamtsonnenlast größer als der Sonnenlastgrenzwert ist, kann die Steuerung 26 mindestens zwei der Vielzahl von LC-Anordnungsschichten 22 an den Fenstern abtönen. Tönen bedeutet, dass die gesamte sichtbare Oberfläche des Fensters abgedunkelt wird, so dass weniger Licht durch das getönte Fenster passiert. Dies kann die Menge des gesamten Umgebungslichts von der Sonne 30 - d. h. die Sonnenlast - begrenzen, die in das durch die Fenster des Fahrzeugs 12 gebildete Treibhaus einfällt.
Durch die Tönung mehrerer Fenster begrenzt die Steuerung 26 den Treibhauseffekt, wenn das Fahrzeug 12 an sonnigen Tagen geparkt ist, so dass weniger Energie zur Kühlung des Fahrzeugs 12 benötigt wird. Außerdem kann es Situationen geben, in denen die Sonnenlast so stark ist, dass es für Klimaanlagen schwierig sein kann, das Fahrzeug 12 auf die von den Insassen gewünschte Temperatur zu kühlen.
In einigen Fällen wird die Windschutzscheibe 14 nicht getönt, insbesondere wenn ein menschlicher Fahrer das Fahrzeug 12 steuert. Bei autonomen Fahrzeugen 12 können jedoch alle Scheiben abgedunkelt werden. Darüber hinaus kann die Steuerung 26 Eingabebefehle von Benutzern des Fahrzeugs 12 empfangen, so dass eines oder mehrere Fenster von den Benutzern verdunkelt werden. Zum Beispiel, und ohne Einschränkung, können Benutzer es vorziehen, dass die Fenster dunkel getönt sind, um die Privatsphäre zu schützen, während das Fahrzeug 12 im autonomen Modus fährt, oder während das Fahrzeug 12 geparkt ist, wie zum Beispiel für Ruhepausen während persönlicher oder beruflicher Langstreckenfahrten.
Wie in 3 dargestellt, kann der Bildschirm 10 auch so konfiguriert sein, dass er eine Außenanzeige 56 erzeugt, die eine Nachricht, ein statisches Bild oder dynamische Bilder/Videos sein kann. In dem gezeigten Beispiel befindet sich die Außenanzeige 56 auf dem hinteren feststehenden Fenster 52 und ähnelt einer Flagge. In einigen Konfigurationen kann die Außenanzeige 56 animiert sein, z. B. als wehende Fahne, oder automatisiert, z. B. als scrollende oder wechselnde Werbung.
Die Steuerung 26 kann konfiguriert sein, die Außenanzeige 56 ausschließlich in Graustufen mit einer Auswahl der LC-Pixel der LC-Anordnungsschicht 22 zu erzeugen. Die Außenanzeige 56 in Graustufen wäre durch das Fenster von der Außenseite des Fahrzeugs 12 aus sichtbar und kann auch eine Verringerung der in das Fahrzeug 12 eindringenden Sonnenlast bewirken.
Alternativ kann die Außenanzeige auch durch die LED-Schicht 24 in Farbe dargestellt werden. Die Steuerung 26 ist konfiguriert, die Emission der LED-Pixel auszulösen, um die Außenanzeige 56 zu bilden, und zwar ohne die passenden LC-Pixel abzudunkeln, so dass die Nachricht von außerhalb des Fensters sichtbar ist. Es sollte beachtet werden, dass, würde die Steuerung 26 die zu den LED-Pixeln passenden LC-Pixel auslösen, das von den LED-Pixeln in Richtung der Außenseite des Fahrzeugs 12 abgestrahlte Licht im Wesentlichen durch die abgedunkelten LC-Pixel blockiert werden würde.
Wenn die LED-Schicht 24 des Bildschirms 10 die Außenanzeige 56 erzeugt, kann die Steuerung 26 einen Satz von LC-Pixeln abdunkeln, die nicht zu der von den LED-Pixeln gebildeten Außenanzeige 56 passen, so dass die LC-Pixel den Lichtdurchgang durch das Fenster blockieren, aber nicht das Licht der aus dem Fenster austretenden LED-Pixel blockieren. Dadurch wird ein effektiver Kontrast für die Betrachtung der Außenanzeige 56 durch die LED-Schicht 24 geschaffen, selbst wenn das Umgebungslicht ziemlich hell ist.
Wenn der Benutzer zum Beispiel möchte, dass die Flagge auf der Außenanzeige 56 schwarzweiß ist, können die Sterne mit weißem Licht gebildet werden, das von den LED-Pixeln der LED-Schicht 24 ausgestrahlt wird, und die LC-Pixel der LC-Anordnungsschicht 22 können die Bereiche, die diese Sterne umgeben, mit kontrastierendem Schwarz oder Dunkelgrau abdunkeln. Dies würde dazu beitragen, dass die weißen Sterne in der Außenanzeige 56 sowohl von innerhalb als auch von außerhalb des Fahrzeugs 12 aus gesehen hervorstechen. Dieser Kontrasteffekt der LC-Anordnungsschicht 22 kann insbesondere für die Anzeige von Werbeinformationen wie Logos oder Slogans nützlich sein.
Unter Bezugnahme auf 4 und unter fortgesetzter Bezugnahme auf die 1-3 wird eine weitere Ansicht des Innenraums des Fahrzeugs 12 gezeigt. In einigen Situationen kann das Fahrzeug 12 ein Fahrerassistenzsystem beinhalten, einschließlich, ohne Einschränkung: ein RADAR-System, ein LIDAR-System, Kameras mit sichtbarem Licht, Infrarotkameras und Nachtsichtkameras. Das Fahrerassistenzsystem kann alle oder nur einige der aufgeführten Systeme beinhalten. Die verschiedenen Kameratypen können einzeln oder gemeinsam als ein Kamerasystem bezeichnet werden. Das Fahrerassistenzsystem kann in die Steuerung 26 integriert sein oder mit diesem in Verbindung stehen. Zusätzlich kann das Fahrerassistenzsystem eine 3D-Kartierung oder eine hochauflösende Kartierung beinhalten, so dass das Fahrerassistenzsystem Straßenmarkierungen im Bereich des Fahrzeugs 12 einbezieht. Einige der Komponenten oder Sensoren, die für das Fahrerassistenzsystem verwendet werden, können in die Sensorfarm 46 integriert sein.
Darüber hinaus kann die Steuerung 26 oder das Fahrerassistenzsystem konfiguriert sein, zu bestimmen, wann der Fahrer aufgrund von z. B. Nebel, starkem Regen, Schnee, Rauch oder anderen Sichteinschränkungen eine eingeschränkte Sicht hat. Unter solchen Bedingungen kann die Steuerung 26 konfiguriert sein, eine virtuelle Sichtverbesserung 60 anzuzeigen, die auf Interaktionen mit den Fahrerassistenzsystemen basiert. Darüber hinaus kann die virtuelle Sichtverbesserung 60 von einem Benutzer, z. B. dem Fahrer, des Fahrzeugs 12 aktiviert werden. Die virtuelle Sichtverbesserung 60 kann Teil des Heads-up-Displays 40 sein oder eine separate Funktion darstellen.
Daher kann der Bildschirm 10 auf der Windschutzscheibe 14 des Fahrzeugs 12 eine Reihe von verschiedenen Funktionen der virtuellen Sichverbesserung 60 anzeigen. Die in 4 gezeigten sind nur Beispiele, und erfahrene Fachleute werden zusätzliche Funktionen und Arten von Anzeigeelementen erkennen, die für die virtuelle Sichtverbesserung 60 verwendet werden können. 4 zeigt einen Fußgänger 62 und ein Straßenschild 64. Der Fußgänger 62 befindet sich auf einem Zebrastreifen, der eine von mehreren Straßenmarkierungen 66 ist, die von dem Bildschirm 10 beleuchtet werden. Zusätzlich können eine oder mehrere sichtbare Warnungen 68 angezeigt werden, um den Fahrer auf ungesehene Objekte oder Situationen aufmerksam zu machen. Alternative Anzeigeelemente für die virtuelle Sichtverbesserung 60 können unter anderem sein: andere Fahrzeuge, Tiere oder Objekte auf der Fahrbahn.
Das Fahrerassistenzsystem kann auch akustische Warnsignale umfassen, die zusätzlich oder zusammen mit der virtuellen Sichtverbesserung 60 funktionieren. Die kombinierte Wirkung des Fahrerassistenzsystems und der virtuellen Sichtverbesserung 60 auf dem Bildschirm 10 kann das Erlebnis sowohl für die Insassen des Fahrzeugs 12 als auch für Fußgänger und andere Fahrzeuge verbessern.
Es sollte beachtet werden, dass der Bildschirm 10 einige der in 4 gezeigten Funktionen der virtuellen Sichtverbesserung 60 auch dann anzeigen kann, wenn der Fahrer keine eingeschränkte Sicht hat. Die Steuerung 26 kann feststellen, dass die Situation darauf hindeutet, dass der Fahrer sich einer drohenden Situation nicht bewusst ist, und kann beschließen, ein oder mehrere Elemente der virtuellen Sichtverbesserung 60 anzuzeigen, wie z. B. die sichtbaren Warnungen 68 oder akustische Warnungen des Fahrerassistenzsystems.
Das Fahrzeug 12 kann einen eingebauten Projektor beinhalten, der konfiguriert ist, mit dem Bildschirm 10 zu interagieren. In einigen Konfigurationen kann der Projektor in das Gehäuse des Rückspiegels und der Sensorfarm 46 oder in die Instrumententafel des Fahrzeugs 12 integriert sein. Alternativ könnte der Projektor an einer zentralen Stelle angebracht sein, so dass ein Zugang zu den Passagier- und Heckscheiben besteht.
Die Steuerung 26 kann ferner konfiguriert sein, die LC-Anordnungsschicht 22 im Wesentlichen über ein ganzes Fenster abzudunkeln und so einen Projektionsschirm zu erzeugen, so dass das Fenster als Projektionsfläche dient, auf die der Projektor statische oder dynamische Bilder (Video) strahlt. In diesem Zusammenhang bedeutet der Begriff „im Wesentlichen das gesamte Fenster“ mehr als achtzig Prozent des Fensters. Wenn nicht das gesamte Fenster abgedunkelt oder undurchsichtig ist, ist es wahrscheinlich, dass die äußeren Ränder die Teile sind, die frei bleiben oder weniger abgedunkelt sind. Die Funktion des Projektionsschirms kann nur die LC-Anordnungsschicht 22 beinhalten, da die LED-Schicht 24 zur Bildung des Projektionsschirms nicht erforderlich ist.
Die Verwendung eines Fensters als Projektionsfläche kann insbesondere an den Passagierfenstern sinnvoll sein. Die Projektionsfläche kann beispielsweise und ohne Einschränkung für die Projektion von Infotainment oder Webkonferenzen verwendet werden. Es ist zu beachten, dass die Projektionsfläche auch mit einem tragbaren Projektor verwendet werden kann, der nicht fest mit dem Fahrzeug 12 verbunden ist. In autonomen Fahrzeugen könnten Geschäftsleute während der Fahrt Präsentationen halten oder Webkonferenzen abhalten wollen. Diese Benutzer könnten die Projektionsflächenfunktion des Bildschirms 10 aktivieren und einen tragbaren Projektor verwenden.
Darüber hinaus kann der Projektor bei Fenstern mit einem Bildschirm 10, der die LED-Schicht 24 nicht beinhaltet, Licht auf die LC-Anordnungsschicht 22 strahlen, um einige der in den 1 und 4 dargestellten Anzeigeelemente bereitzustellen. Die Steuerung 26 kann so konfiguriert sein, dass die LC-Anordnungsschicht 22 selektiv LC-Pixel abdunkelt, ähnlich wie in der LC-Nachricht 36 in 2 dargestellt. Der helle Teil des Bildes würde jedoch von dem Projektor und nicht von den LED-Pixeln geliefert werden. Dies wäre eine koordinierte Anstrengung zwischen der LC-Anordnungsschicht 22 und dem Projektor und kann nützlich sein, um die Anzeigemöglichkeiten für Fenster zu ergänzen, die nicht sowohl die LC-Anordnungsschicht 22 als auch die LED-Schicht 24 beinhalten.
Die detaillierte Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren sind unterstützend und beschreibend für den vorliegenden Gegenstand. Während einige der besten Modi und andere Ausführungsformen im Detail beschrieben wurden, existieren verschiedene alternative Designs, Ausführungsformen und Konfigurationen.
Darüber hinaus sind die in den Zeichnungen gezeigten Beispiele oder die in der vorliegenden Beschreibung erwähnten Merkmale der verschiedenen Beispiele nicht unbedingt als voneinander unabhängige Beispiele zu verstehen. Vielmehr ist es möglich, dass jedes der in einem der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale mit einem oder mehreren anderen gewünschten Merkmalen aus anderen Beispielen kombiniert werden kann, wodurch sich andere Beispiele ergeben, die nicht in Worten oder durch Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben sind. Dementsprechend fallen solche anderen Beispiele in den Rahmen des Anwendungsbereichs der beigefügten Ansprüche.

Claims

Ein Lichtblockierschirm für ein Fenster, umfassend: eine Flüssigkristallanordnung, die an dem Fenster angebracht ist, wobei die Flüssigkristallanordnung eine Vielzahl von Flüssigkristallpixeln, LC-Pixeln, aufweist, von denen jedes selektiv abdunkelbar ist, und eine Steuerung, die operativ mit der Flüssigkristallanordnung verbunden ist, wobei die Steuerung konfiguriert ist, selektiv einen Satz der LC-Pixel abzudunkeln, so dass der abgedunkelte Satz der LC-Pixel den Lichtdurchgang durch das Fenster in einem oder mehreren ausgewählten Bereichen limitiert, ohne den Lichtdurchgang durch das gesamte Fenster zu limitieren.
Der Lichtblockierschirm nach Anspruch 1, wobei die Flüssigkristallanordnung an einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs angebracht ist und die Windschutzscheibe im Wesentlichen abdeckt.
Der Lichtblockierschirm nach Anspruch 2, wobei die Steuerung ferner konfiguriert ist, um: einen Standort der Sonne relativ zu der Windschutzscheibe und einen Standort des Fahrers des Fahrzeugs zu bestimmen; und den Satz der LC-Pixel in einem Bereich zwischen der Sonne und dem Fahrer selektiv abzudunkeln, so dass die Sonne darin limitiert wird, auf den Fahrer zu scheinen.
Der Lichtblockierschirm nach Anspruch 2, wobei die Steuerung ferner konfiguriert ist, um: einen Standort der Sonne relativ zu einer Sensorfarm, welche benachbart zu der Windschutzscheibe angebracht ist, zu bestimmen; und festzustellen, ob die Intensität des Sonnenlichts, das auf die Sensorfarm fällt, größer ist als ein Überlastwert; und wobei die Steuerung konfiguriert ist, den Satz von LC-Pixeln in einem Bereich zwischen der Sonne und der Sensorfarm selektiv abzudunkeln, wenn die Intensität größer als der Überlastwert ist.
Der Lichtblockierschirm nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner konfiguriert ist, ein Signal von einem Benutzer zu empfangen, welches den Satz der abzudunkelnden LC-Pixel definiert.
Der Lichtblockierschirm nach Anspruch 1, wobei das Fenster eine Vielzahl von Fenstern eines Fahrzeugs beinhaltet und die Flüssigkristallanordnung eine Vielzahl von Flüssigkristallanordnungen ist, die an der Vielzahl von Fenstern des Fahrzeugs angebracht sind; wobei die Steuerung konfiguriert ist, zu bestimmen, ob eine Gesamtsonnenlast, die durch die Vielzahl von Fenstern in das Fahrzeug eintritt, über einem Sonnenlastgrenzwert liegt; und wobei die Steuerung konfiguriert ist, mindestens zwei der Vielzahl von Flüssigkristallanordnungen zu tönen, wenn die Gesamtsonnenlast größer ist als der Sonnenlastgrenzwert.
Der Lichtblockierschirm nach Anspruch 1, wobei die Steuerung konfiguriert ist, eine Graustufen-Außenanzeige auf einer Auswahl der LC-Pixel der Flüssigkristallanordnung anzuzeigen, so dass die Graustufen-Außenanzeige durch das Fenster sichtbar ist.
Der Lichtblockierschirm nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen Projektor in der Nähe des Fensters; wobei die Steuerung ferner konfiguriert ist, die Flüssigkristallanordnung über einen im Wesentlichen kompletten Bereich des Fensters abzudunkeln, so dass das Fenster als Projektionsfläche dient, auf die der Projektor statische Bilder oder dynamische Bilder wirft.
Der Lichtblockierschirm nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner konfiguriert ist, um: einen Standort einer Blendungsquelle relativ zu dem Fenster zu bestimmen; einen Standort eines Benutzers in der Nähe des Fensters zu bestimmen; und den Satz der LC-Pixel in einem Bereich zwischen der Blendungsquelle und dem Benutzer selektiv abzudunkeln, so dass die Blendungsquelle darin limitiert wird, auf den Benutzer zu scheinen.
Ein Lichtblockierschirm für ein Fahrzeugfenster, umfassend: eine Flüssigkristallanordnung, die an dem Fahrzeugfenster angebracht ist, wobei die Flüssigkristallanordnung eine Vielzahl von Flüssigkristallpixeln, LC-Pixeln, aufweist, von denen jedes selektiv abdunkelbar ist, und eine Steuerung, die operativ mit der Flüssigkristallanordnung verbunden ist, wobei die Steuerung konfiguriert ist, um: einen Standort einer Blendungsquelle relativ zu dem Fahrzeugfenster zu bestimmen; einen Standort eines Passagiers in der Nähe des Fahrzeugfensters zu bestimmen; und einen Satzes der LC-Pixel in einem Bereich zwischen der Blendungsquelle und dem Passagier selektiv abzudunkeln, so dass die Blendungsquelle darin limitiert wird, auf den Passagier zu scheinen, ohne den Lichtdurchgang durch das gesamte Fahrzeugfenster zu limitieren.