DE212017000117U1

DE212017000117U1 - Fahrzeuganzeige mit Brennweitenkorrekturmerkmal

Info

Publication number: DE212017000117U1
Application number: DE212017000117.8U
Authority: DE
Original assignee: Gentex Corp
Current assignee: Gentex Corp
Priority date: 2016-04-27
Filing date: 2017-04-26
Publication date: 2018-12-03
Anticipated expiration: 2027-04-27
Also published as: US20170315349A1; WO2017189728A1; CN209581313U; US10684471B2

Abstract

Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend:ein Anzeigefeld, das konfiguriert ist, auf einer Anzeigefläche in einer Anzeigerichtung Bilddaten darzustellen;ein Gehäuse in Verbindung mit dem Fahrzeug und konfiguriert, das Anzeigefeld zu bewahren bzw. zu halten; undein Brennweitenkorrekturmerkmal, das vor der Anzeigefläche in der Anzeigerichtung angeordnet ist, wobei:das Korrekturmerkmal eine Vergrößerungslinse in Verbindung mit dem Gehäuse umfasst;das Gehäuse konfiguriert ist, die Vergrößerungslinse ungefähr parallel zur Anzeigefläche zu positionieren und eine Lücke zwischen der Anzeigefläche und der Vergrößerungslinse zu bilden; unddie Vergrößerungslinse konfiguriert ist, die Bilddaten in einem projizierten Abstand hinter der Anzeigefläche relativ zur Anzeigerichtung zu projizieren, sodass die Bilddaten so erscheinen, als ob sie von hinter der Anzeigefläche stammen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft generell Anzeigevorrichtungen für Fahrzeuge und insbesondere Anzeigevorrichtungen, die konfiguriert sind, eine verbesserte Brennweite bereitzustellen.
KURZDARSTELLUNG DER OFFENBARUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug offenbart. Die Vorrichtung umfasst ein Anzeigefeld, das in einem Gehäuse aufbewahrt bzw. gehalten wird und konfiguriert ist, auf einer Anzeigefläche in einer Anzeigerichtung Bilddaten darzustellen. Die Vorrichtung umfasst ferner ein Brennweitenkorrekturmerkmal, das vor der Anzeigefläche in der Anzeigerichtung angeordnet ist. Das Brennweitenkorrekturmerkmal ist konfiguriert, die Bilddaten an einen projizierten Abstand hinter der Anzeigefläche relativ zur Anzeigerichtung zu projizieren, sodass die Bilddaten so erscheinen, als ob sie von hinter der Anzeigefläche stammen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug offenbart. Die Anzeigevorrichtung umfasst ein Anzeigefeld, ein Gehäuse, einen Anpassungsmechanismus und ein Brennweitenkorrekturmerkmal. Das Anzeigefeld ist konfiguriert, auf einer Anzeigefläche in einer Anzeigerichtung Bilddaten darzustellen. Das Gehäuse steht in Verbindung mit dem Fahrzeug und ist konfiguriert, das Anzeigefeld zu bewahren. Der Anpassungsmechanismus ist konfiguriert, gleichzeitig einen Anzeigewinkel des Anzeigefeldes anzupassen und die Anzeige der Bilddaten selektiv zu aktivieren. Das Brennweitenkorrekturmerkmal ist in der Anzeigerichtung vor der Anzeigefläche angeordnet. Das Brennweitenkorrekturmerkmal umfasst eine Vergrößerungslinse in Verbindung mit dem Gehäuse. Die Vergrößerungslinse ist konfiguriert, die Bilddaten an einen projizierten Abstand hinter der Anzeigefläche relativ zur Anzeigerichtung zu projizieren, sodass die Bilddaten so erscheinen, als ob sie von hinter der Anzeigefläche stammen.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Anzeigesystem für ein Fahrzeug offenbart. Das System umfasst eine Steuer- bzw. Regelschaltung in Kommunikation mit mindestens einem Bildsensor, der konfiguriert ist, Bilddaten einer Szene hinter dem Fahrzeug zu erfassen, und eine Anzeigevorrichtung. Die Anzeigevorrichtung umfasst ein Anzeigefeld, ein Gehäuse, einen Anpassungsmechanismus und ein Brennweitenkorrekturmerkmal. Das Anzeigefeld ist in Kommunikation mit der Steuerschaltung, die konfiguriert ist, die Bilddaten auf einer Anzeigefläche in einer Anzeigerichtung anzuzeigen. Das Gehäuse steht in Verbindung mit dem Fahrzeug und ist konfiguriert, das Anzeigefeld zu bewahren. Der Anpassungsmechanismus ist konfiguriert, einen Anzeigewinkel des Anzeigefeldes anzupassen und die Anzeige der Bilddaten selektiv zu aktivieren. Das Brennweitenkorrekturmerkmal ist in der Anzeigerichtung vor der Anzeigefläche angeordnet. Das Korrekturmerkmal umfasst eine Vergrößerungslinse in Verbindung mit dem Gehäuse. Die Vergrößerungslinse ist konfiguriert, die Bilddaten in einem projizierten Abstand hinter der Anzeigefläche relativ zur Anzeigerichtung zu projizieren, sodass die Bilddaten so erscheinen, als ob sie von hinter der Anzeigefläche stammen.
Diese und weitere Merkmale, Vorteile und Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden von einem Fachmann unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung, die Ansprüche und die angefügten Zeichnungen weitergehend verstanden und nachvollziehbar.
Figurenliste
In den Zeichnungen ist:

1 eine projizierte Ansicht, die ein Anzeigesystem eines Fahrzeugs veranschaulicht;
2 eine Vorderansicht eines Fahrzeugs, das eine Abbildungsvorrichtung eines Fahrzeugs veranschaulicht;
3A eine schematische Ansicht, die einen Akkomodationsbereich für einen Insassen, der eine Anzeigevorrichtung ansieht, veranschaulicht;
3B eine schematische Ansicht, die einen Akkomodationsbereich für einen Insassen, der eine Anzeigevorrichtung ansieht, die mit einem Brennweitenkorrekturmerkmal ausgestattet ist, veranschaulicht;
4 eine Querschnittsseitenansicht einer Anzeigevorrichtung, die eine Vergrößerungslinse eines Brennweitenkorrekturmerkmals veranschaulicht; und
5 ein Blockdiagramm eines Anzeigesystems gemäß der Offenbarung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Zum Zwecke der Beschreibung sollen sich die Begriffe „obere“, „untere“, „rechts“, „links“, „hinten“, „vorne“, „vertikal“, „horizontal“ und Ableitungen davon hierin auf die Erfindung wie sie in 1 orientiert ist beziehen. Sofern nicht anders angegeben soll der Begriff „vorne“ auf die Fläche des Elements verweisen, die sich näher bei einem beabsichtigten Betrachter einer Anzeige befindet, und der Begriff „hinten“ soll auf die Fläche des Elements verweisen, die sich weiter weg von dem beabsichtigten Betrachter der Anzeige befindet. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung verschiedene alternative Orientierungen annehmen kann, außer dort, wo ausdrücklich das Gegenteil angegeben ist. Es wird ebenfalls davon ausgegangen, dass spezielle Vorrichtungen und Verfahren, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und in der folgenden Patentschrift beschrieben sind, nur beispielhafte Ausführungsformen der Erfindungskonzepte sind, die in den angefügten Ansprüchen definiert werden. Daher sollen spezifische Dimensionen und andere physikalische Eigenschaften in Zusammenhang mit den hier offenbarten Ausführungsformen nicht als begrenzend betrachtet werden, es sei denn, dass die Ansprüche es ausdrücklich anders angeben.
Die Begriffe „beinhalten“, „umfasst“, „umfassen“ oder jegliche andere Variationen hiervon decken insoweit eine nicht-ausschließliche Einbeziehung ab, als dass ein Prozess, Verfahren, Produkt oder eine Vorrichtung, der/die/das eine Liste von Elementen umfasst, nicht notwendigerweise auf diese Elemente beschränkt ist, sondern dass er/sie/es andere Elemente beinhalten kann, die nicht ausdrücklich aufgelistet sind oder die eines solchen Prozesses, Verfahrens, Produktes oder Vorrichtung inhärent sind. Ein Element, dem „umfasst“ vorangeht, .. " ohne mehr Beschränkungen, schließt nicht die Existenz von zusätzlichen identischen Elementen in dem Prozess, Verfahren, Artikel oder der Vorrichtung aus, die das Element umfasst.
Unter Bezugnahme auf 1 stellt die Offenbarung ein Anzeigesystem 10 für ein Fahrzeug 12 bereit. Das Anzeigesystem 10 kann betriebsfähig sein, auf einem Bildschirm 14 Bilddaten darzustellen. Bei einigen Ausführungsformen kann das Anzeigesystem 10 ein Brennweitenkorrekturmerkmal 15 umfassen, das konfiguriert ist, eine scheinbare Brennweite der Bilddaten auf dem Bildschirm 14 relativ zu einem Insassen 16 des Fahrzeugs 12 anzupassen. Das Brennweitenkorrekturmerkmal 15 kann für die Linderung von einer oder mehreren Formen von Augenbeanspruchung, Verschwommenheit und/oder anderen verschiedenen Problemen sorgen, die mit einer visuellen Akkomodation verbunden sein können. Auf diese Weise kann das Anzeigesystem 10 ein verbessertes Seherlebnis des Bildschirms 14 bereitstellen.
Visuelle Akkomodation ist der Prozess, durch den sich Augen auf Objekte in verschiedenen Abständen fokussieren. Eine Akkomodation tritt beispielsweise beim Ändern des Fokus von einem nahegelegenen Objekt (z. B. der Bildschirm 14) zu einem weiter entfernten Objekt in einer entfernten Region 18 auf. Die Breite oder effektive Akkomodation von Menschen verschlechtert sich typischerweise mit dem Alter und kann durch verschiedene zusätzliche visuelle Unregelmäßigkeiten weiter verkompliziert werden. Verschiedene Sehstörungen einschließlich, aber nicht beschränkt auf, latente Weitsichtigkeit, Kurzsichtigkeit, Alterssichtigkeit und Pseudomyopie können beispielsweise damit in Zusammenhang stehen oder nachteilige Auswirkungen haben, die Probleme mit der Akkomodation weiter verschärfen können. Einige dieser Sehstörungen können mit Korrekturgläsern 20 behandelt werden, aber solche Behandlungen können die mit der Akkomodation verbundenen Probleme weiter verschlimmern. Um die Sehbelastung zu begrenzen, die mit der Akkomodation und damit in Zusammenhang stehenden Problemen verbunden ist, stellt die Offenbarung das Brennweitenkorrekturmerkmal 15 bereit, das konfiguriert ist, die scheinbare Brennweite des Bildschirms 14 anzupassen.
Wie veranschaulicht in 1, kann sich der Bildschirm 14 in einem Fahrzeuginnenraum 22 des Fahrzeugs 12 nahe dem Insassen 16 befinden. Dementsprechend können ein oder mehrere Probleme bei der Akkomodation offensichtlich sein, wenn der Insasse 16 die Brennweite von dem nahen Bildschirm 14 auf die entfernte Region 18 anpasst. Es können beispielsweise ein oder mehrere Bilder, die auf dem Bildschirm 14 des Anzeigesystems 10 gezeigt werden, verschwommen erscheinen, wenn sie nach dem Schauen auf die entfernte Region 18 angesehen werden. Solche Probleme mögen nicht typischerweise mit konventionellen Rückspiegeln (z. B. Umlenkspiegel ohne Videoanzeigen) verbunden sein, da die Objekte im Spiegel eine ähnliche Brennweite zu Objekten in der entfernten Region 18 zu haben scheinen. Dementsprechend können die in konventionellen Spiegeln aufgezeigten reflektierten Szenen bereits so erscheinen, als ob sie eine Brennweite aufweisen, die der der weit entfernten Region 18 ähnlich ist.
Schwierigkeiten beim Anpassen zwischen der entfernten Region 18 und den nahen Objekten im Fahrzeuginnenraum 22 können für ältere Insassen 16 oder Fahrer des Fahrzeugs 12 allgemeiner verbreitet sein. Aufgrund eines allmählichen Akkommodationsverlusts können ältere Personen allgemein eine größere Schwierigkeit aufweisen, den Fokus von der entfernten Region 18 zu den nahen Objekten (z. B. Objekte im Fahrzeuginnenraum 22) zu ändern. Wie hierin beschrieben, können nahe Objekte Objekten innerhalb von ungefähr 1 m des Insassen 16 entsprechen. Die entfernte Region 18 kann Abständen von größer als 2 m von dem Insassen 16 entsprechen. Dementsprechend kann der Insasse 16 beim Ansehen von nahen Objekten im Fahrzeuginnenraum 22 während des Fahrens des Fahrzeugs 12 einer Augenbelastung sowie einer Vergrößerungskorrektur ausgesetzt sein.
Die Offenbarung kann das Anzeigesystem 10 bereitstellen, welches das Brennweitenkorrekturmerkmal 15 einschließt, um einen Unterschied in einer Brennweite zwischen dem Bildschirm 14 und einem oder mehreren weit entfernten Objekten in der entfernten Region 18 zu begrenzen. Auf diese Weise kann das Anzeigesystem 10 eine verbesserte Sichtbarkeit einer Szene hinter dem Fahrzeug 12 bereitstellen und eine Augenbelastung begrenzen, die sich anderweitig aus der Akkomodation in der Brennweite von dem Bildschirm 14 auf die entfernte Region 18 ergeben kann.
Wie hierin beschrieben, kann das Anzeigesystem 10 konfiguriert sein, Bilddaten zu erfassen und auf dem Bildschirm 14 darzustellen. Die Bilddaten können einer oder mehreren Szenen entsprechen, die typischerweise in einem Rückspiegel sichtbar sein können. Bei einigen Ausführungsformen kann das Anzeigesystem 10 das Anzeigen von Panoramabilddaten bereitstellen, die durch eine oder mehrere Kameras oder Bilderfassungsvorrichtungen auf dem Bildschirm 14 erfasst werden. Dementsprechend stellt die Offenbarung verschiedene Ausführungsformen des Anzeigesystems 10 bereit, von denen einige im Detail in der folgenden Beschreibung beschrieben werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel kann eine Anzeigevorrichtung 24 des Anzeigesystems 10 in einer inneren Rückansichtanordnung 26 aufgenommen sein. Die Anzeigevorrichtung 24 kann an einem Fahrzeug 12 an einer Vielzahl von Orten angebracht oder anderweitig befestigt sein. Die Anzeigevorrichtung 24 kann beispielsweise in einen Instrumentenblock 27, eine Armaturentafel 28 und/oder ein Mittelmodul, 30 (z. B. Infotainment-Center) integriert sein. Die Anzeigevorrichtung 24 kann sich auch in verschiedenen Abschnitten des Fahrzeugs 12 befinden oder damit in Verbindung stehen. Die Anzeigevorrichtung 24 kann beispielsweise an einer Blende, einer Frontscheibe, einer Türverkleidung, einem Dachhimmel oder einer Vielzahl von Fahrzeugkomponenten befestigt sein. Bei einigen Ausführungsformen kann die Anzeigevorrichtung 24 in einem Seitenspiegel des Fahrzeugs 12 aufgenommen sein.
Unter jetziger Bezugnahme auf 2 ist ein Diagramm einer Abbildungsvorrichtung 32 des Fahrzeugs 12 gezeigt. Bei einem Ausführungsbeispiel kann mindestens ein Bildsensor 34 der Abbildungsvorrichtung 32 einem ersten Bildsensor C1, einem zweiten Bildsensor C2 und/oder einem dritten Bildsensor C3 entsprechen. Jeder von den Bildsensoren 34 kann ein Sichtfeld 36 aufweisen, das auf eine Umgebung nahe dem Fahrzeug 12 fokussiert ist. Bei den verschiedenen hierin beschriebenen Implementierungen können die Bildsensoren C1 bis C3 implementiert sein, um Ansichten der Umgebung nahe dem Fahrzeug 12 bereitzustellen, die auf dem Bildschirm 14 oder irgendeiner Form von Anzeigevorrichtung angezeigt werden können.
Die Bildsensoren 34 können an verschiedenen Orten am dem Fahrzeug 12 angeordnet sein. Bei einem Ausführungsbeispiel können die Bildsensoren 34 derart angeordnet sein, dass jedes von den mehreren Sichtfeldern 36 der Bildsensoren C1 bis C3 konfiguriert ist, einen erheblich unterschiedlichen Abschnitt der Umgebung zu erfassen. Jeder von den Bildsensoren 34 kann jede Form von Vorrichtung umfassen, die konfiguriert ist, Bilddaten zu erfassen, wie beispielsweise CCD (CCD), komplementäre Metalloxid-Halbleiter- (CMOS) -Bildsensoren usw. Obwohl drei Bildsensoren C1, C2 und C3 unter Bezugnahme auf die vorliegende Implementierung beschrieben sind, kann die Anzahl an Bildsensoren basierend auf den Spezifikationen der bestimmten Bildsensoren und/oder einer gewünschten Anzahl oder eines Bereichs des Sichtfeldes 36 für das Anzeigesystem 10 variieren.
Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Bildsensoren C1, C2 und C3 an dem Fahrzeug 12 angeordnet und derart ausgerichtet, dass jedes Sichtfeld 36 der Bildsensoren 34 auf eine im Wesentlichen unterschiedliche Region gerichtet ist. Ein erster Bildsensor C1 kann mittig auf einem nach hinten gerichteten Abschnitt des Fahrzeugs 12 nahe einer Hecktür oder einem ähnlichen Bereich des Fahrzeugs 12 angeordnet sein. Bei einigen Ausführungsformen kann der Bildsensor C1 nahe einem hinteren Stoßfänger und/oder einer hochgesetzten Bremsleuchte (center high mount stop light; CHMSL) angeordnet sein. Ein zweiter Bildsensor C2 und ein dritter Bildsensor C3 können entsprechend auf einer Beifahrerseite 38 und einer Fahrerseite 40 des Fahrzeugs 12 angeordnet sein. Der zweite Bildsensor C2 und der dritte Bildsensor C3 können konfiguriert sein, Bilddaten zu erfassen, die der Umgebung nahe den Seitenregionen des Fahrzeugs 12 entsprechen.
Bei einigen Implementierungen können der zweite Bildsensor C2 und der dritte Bildsensor C3 in Seitenspiegeln 42 des Fahrzeugs 12 angeordnet sein. Die Bildsensoren C2 und C3 in Kombination mit dem ersten Bildsensor C1 können konfiguriert sein, Bilddaten zu erfassen, die einer nach hinten gerichteten Region relativ zur Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 12 entsprechen. Bei einigen Ausführungsformen können die Bildsensoren 34 konfiguriert sein, abhängig von der bestimmten Anwendung einen vergrößerten oder verkleinerten Betrachtungswinkel zu erfassen.
Wie weiter unter Bezugnahme auf 5 beschrieben, können die Bildsensoren 34 in Kommunikation mit einem oder mehreren Prozessoren (z. B. einem Bildprozessor 105) sein, die konfiguriert sind, Bilddaten von jedem von den durch die Bildsensoren 34 erfassten Sichtfeldern 36 zu verarbeiten. Der Prozessor kann konfiguriert sein, die Bilddaten zum Anzeigen auf dem Bildschirm 14 zu verarbeiten, sodass der Bediener oder Insasse 16 die Bilddaten auf der Anzeigevorrichtung 24 ansehen kann. Die Anzeigevorrichtung 24 kann ferner das Brennweitenkorrekturmerkmal 15 umfassen, um einen offensichtlichen Unterschied in der Brennweite zwischen dem Bildschirm 14 und einem oder mehreren von weit entfernten Objekten in der entfernten Region 18 zu begrenzen. In dieser Konfiguration stellt die Offenbarung ein Anzeigesystem 10 bereit, das konfiguriert ist, einen Akkomodationsbereich des Insassen 16 zu begrenzen. Obwohl es hauptsächlich unter Bezugnahme auf die innere Rückansichtanordnung 26 beschrieben ist, kann das Anzeigesystem 10 in verschiedenen Abschnitten des Fahrzeugs (z. B. eine Fahrzeugkonsole, Instrumentenblock, Seitenspiegel usw.) verwendet werden. Als solches stellt die Offenbarung verschiedene Ausführungsformen von Fahrzeuganzeigen bereit, die für eine Vielzahl von Anwendungen verwendet werden können.
Unter jetziger Bezugnahme auf 3A und 3B sind schematische Darstellungen des Fahrzeugs 12 (z. B. das ausgestattete Fahrzeug 12 zur Übersichtlichkeit), das eine erste Anzeigevorrichtung 52 und eine zweite Anzeigevorrichtung 54 umfasst, gezeigt. Die erste Anzeigevorrichtung 52 kann einer Rückansichtanzeigevorrichtung entsprechen, die nicht mit einem Brennweitenkorrekturmerkmal 15 ausgestattet ist. Wie hierin beschrieben, kann eine Anzeigevorrichtung einer Vorrichtung entsprechen, die einen Bildschirm (z. B. der Bildschirm 14) umfasst, der konfiguriert ist, durch den mindestens einen Bildsensor 34 erfasste Bilddaten darzustellen. Die zweite Anzeigevorrichtung 54 kann der Anzeigevorrichtung 24 entsprechen, die das Brennweitenkorrekturmerkmal 15 des Anzeigesystems 10 umfasst. Die erste Anzeigevorrichtung 52 und die zweite Anzeigevorrichtung 54 werden beschrieben, um die Auswirkungen des Brennweitenkorrekturmerkmals 15 aufzuzeigen und gleiche Elemente der Anzeigevorrichtungen sind zur Klarheit gleich nummeriert.
Wie in 3A gezeigt, veranschaulicht die erste Anzeigevorrichtung 52 einen ersten Akkomodationsbereich Rl, der sich von einem Anzeigeabstand D des Bildschirms 14 erstreckt. Der Anzeigeabstand D ist der Abstand von dem Insassen 16 zur Anzeigevorrichtung 52. Der erste Akkomodationsbereich ist der Abstand von der ersten Anzeigevorrichtung 52 zu einem oder mehreren weit entfernten Objekten in der entfernten Region 18. Die entfernte Region 18 kann einer typischen Brennweite des Insassen 16, während des Fahrens des Fahrzeugs entsprechen. Bei der ersten Anzeigevorrichtung 52 ohne das Brennweitenkorrekturmerkmal 15 muss der Insasse 16 vielleicht den Fokus von einem ersten Abstand 56 des Bildschirms 14 bei ungefähr 1 m oder weniger von dem Insassen 16 zur entfernten Region 18 anzupassen, die größer als 5 m von dem Insassen 16 sein kann. Die entfernte Region 18 kann generell einem Abstand von größer als 4 m von dem Insassen 16 entsprechen und sich zu einer unendlichen Brennweite ∞ erstrecken.
Die unendliche Brennweite ∞ kann einer Brennweite entsprechen, bei der Lichtstrahlen, die auf eine Linse treffen, anstatt als divergierende Strahlen als parallele Strahlen erscheinen. Für die praktische Beschreibung, wie sie das Anzeigesystem 10 der vorliegenden Offenbarung betrifft, kann die unendliche Brennweite ∞ einem Abstand von größer als 20 m von dem Insassen 16 entsprechen. Gemeinsame Brennweiten zum Betreiben des Fahrzeugs 12 sind für Objekte, die sich in einer Vorwärtsregion befinden, als Region A bezeichnet, und für Objekte, die sich relativ zum Fahrzeug 12 in der hinteren Region B befinden, als Region B bezeichnet. Die Region B kann einem Ort eines nachfolgenden Fahrzeugs 58 entsprechen.
Wie veranschaulicht in 3A kann es erforderlich sein, dass der Insasse 16 den Fokus von dem Bildschirm 14 der ersten Anzeigevorrichtung 52 auf ungefähr kleiner als 1 m bis zu einem Abstand, der 2 m überschreitet, anpasst. Während die Fähigkeit des Insassen 16, den Fokus von dem Bildschirm 14 auf die entfernte Region 18 anzupassen, basierend auf dem Alter oder anderen Faktoren variieren kann, kann die Akkomodation des Fokus von dem Bildschirm 14 der ersten Anzeigevorrichtung 52 eine signifikante Augenbelastung für einige Insassen 16 verursachen. Dementsprechend kann die erste Anzeigevorrichtung 52 ohne das Brennweitenkorrekturmerkmal 15 aufgrund dessen, dass sich der erste Akkomodationsbereich R1 von einer Betrachungsfläche des Bildschirms 14 zur entfernten Region 18 erstreckt, Unwohlsein bereiten.
Unter jetziger Bezugnahme auf 3B veranschaulicht die zweite Anzeigevorrichtung 54 einen zweiten Akkomodationsbereich R2, der sich von jenseits des Bildschirms 14 der zweiten Anzeigevorrichtung 54 relativ zum Insasse 16 erstreckt. Wie veranschaulicht, kann das Brennweitenkorrekturmerkmal 15 konfiguriert sein, die Brennweite von dem Bediener (z. B. dem Insasse 16) weg um einen Projektionsbildabstand q anzupassen. Der Projektionsbildabstand q kann dafür sorgen, dass der zweite Akkomodationsbereich R2 kleiner als der erste Akkomodationsbereich R1 ist. Zusätzlich kann der Projektionsbildabstand q ein wahrgenommener Bildabstand Q bereitstellen, der so erscheint, als ob er sich weiter über den Anzeigeabstand D des Bildschirms 14 hinaus erstreckt, um einen wahrgenommenen zweiten Akkomodationsbereich R2' bereitzustellen.
Wie hierin weiter beschrieben kann der Projektionsbildabstand q einen Anzeigeabstand bereitstellen, der so erscheint, als ob er sich von dem Insassen 16 erstreckt. Obwohl die erweiterte Brennweite von dem Insassen verhältnismäßig klein sein kann, können die wahrgenommene Änderung im Abstand und die verringerte Belastung, die mit der Akkomodation verbunden ist, erheblich verbessert sein. Die Resultate von einigen Tests des Abstandskorrekturmerkmals 15 zeigten auf, dass eine wahrgenommene Verbesserung im Akkomodationsbereich (z. B. von R1 zu R2) erheblich größer sein kann als die proportionale Änderung im Abstand zwischen dem ersten Akkomodationsbereich R1 und dem zweiten Akkomodationsbereich. Dementsprechend kann das Abstandskorrekturmerkmal 15 einen unerwarteten Vorteil bieten, indem die wahrgenommene Linderung in der Augenbelastung aufgrund der Akkomodation den proportionalen Unterschied überschreiten kann, der infolge der vergleichbar kleinen Änderung im Akkomodationsbereich von R1 zu R2 erwartet wird.
Weitere Details, die eine Beziehung des Projektionsbildabstandes q und anderer Aspekte des Brennweitenkorrekturmerkmals 15 veranschaulichen, werden unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. Die Abstände des zweiten Akkomodationbereichs R2 sowie des Projektionsbildabstandes q und anderer hierin beschriebener maßlicher Eigenschaften können nicht maßstabsgetreu sein, wie es aus der ausführlichen Beschreibung offensichtlich sein kann. Solche Variationen im Maßstab sind beabsichtigt, um sicherzustellen, dass die maßlichen Eigenschaften in den zugehörigen Figuren sichtbar sind. Auf diese Weise können die Beziehungen der verschiedenen maßlichen Eigenschaften offensichtlich sein.
Unter jetziger Bezugnahme auf 4 ist eine Seitenquerschnittansicht der Anzeigevorrichtung 24 des Anzeigesystems 10 gezeigt, die das Brennweitenkorrekturmerkmal 15 veranschaulicht. Dementsprechend kann die Anzeigevorrichtung 24 der unter Bezugnahme auf 3B beschriebenen zweiten Anzeigevorrichtung 54 entsprechen. Wie veranschaulicht, kann die Anzeigevorrichtung 24 den Bildschirm 14 umfassen, der in einem Gehäuse 62 angeordnet ist, das konfiguriert sein kann, mit der Frontscheibe des Fahrzeugs 12 verbunden zu werden. In dieser Konfiguration kann der Insasse 16 des Fahrzeugs 12 den Bildschirm 14 in dem Projektionsbildabstand q ansehen. Dementsprechend kann die Anzeigevorrichtung 24 mit der Akkomodation verbundene Probleme abschwächen, die beim Verwenden der Anzeigevorrichtung 24 während des Fahrens des Fahrzeugs 12 verbunden sind.
Der Bildschirm 14 kann eine Anzeigefläche 64 bilden, die konfiguriert ist, Licht zu emittieren, das den Bilddaten entspricht, die durch den mindestens einen Bildsensor 34 erfasst werden. In dieser Konfiguration kann die Anzeigefläche 64 eine Anzeigerichtung 66 nach außen gerichtet von der Anzeigefläche 64 und einem Anzeigefeld 68 des Bildschirms 14 definieren. Wie hierin beschrieben, kann die Anzeigevorrichtung 24 ferner das Brennweitenkorrekturmerkmal 15 umfassen, das konfiguriert ist, einen Akkomodationsbereich zu begrenzen, der von einem Betrachter 70 (z. B. der Insasse 16) erfahren wird. Das Brennweitenkorrekturmerkmal 15 kann einen wahrgenommenen Akkomodationsbereich durch Projizieren der Bilddaten bei dem Projektionsbildabstand q hinter der Anzeigefläche 64 relativ zur Anzeigerichtung 66 begrenzen. In dieser Konfiguration können die Bilddaten so erscheinen, als ob sie von hinter der Anzeigefläche 64 stammen.
Der Bildschirm 14 kann einem Anzeigefeld 68 oder Pixelarray unterschiedlicher Arten entsprechen. Das Anzeigefeld 68 kann beispielsweise einer Flüssigkristallanzeige (LCD), einer Plasmaanzeige, einer organischen Leuchtdiode- (OLED) -Anzeige, einer Feldemissionsanzeige- (FED) -feld oder verschiedenen anderen Anzeigen entsprechen. Bei einigen Ausführungsformen kann die Anzeigevorrichtung 24 einer bimodalen Anzeige entsprechen, die konfiguriert ist, von einem reflektierenden Rückspiegel in einer ersten Position 78 zu einer Videoanzeige zu wechseln, die konfiguriert ist, Bilddaten auf dem Bildschirm 14 in einer zweiten Position 80 darzustellen. Dementsprechend kann die Anzeigevorrichtung 24 konfiguriert sein, das Anzeigefeld 68 als Reaktion auf einen Hebelmechanismus 82 oder einen Anpassungsmechanismus, der eine Position eines teilweise reflektierenden teilweise durchlässigen Elements 84 anpasst, selektiv zu aktivieren.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Hebelmechanismus 82 konfiguriert sein, einen bimodalen Schalter 85 von mindestens einem Prozessor oder einer Steuerschaltung 104 der Anzeigevorrichtung 24 zu betätigen. Wenn der bimodale Schalter 85 betätigt wird, wird das Anzeigefeld 68 entweder aktiviert oder deaktiviert und die Position des teilweise reflektierenden teilweise durchlässigen Elements 84 dreht sich, um einen bimodalen Betrieb der Anzeigevorrichtung bereitzustellen. Bei solchen Ausführungsformen kann das teilweise reflektierende teilweise durchlässige Element 84 einem Glaselement oder Prismenelement mit einem Prismenaufbau mit einer variierenden Dicke von oben nach unten entsprechen. Dementsprechend kann basierend auf einer Position des teilweise reflektierenden teilweise durchlässigen Elements 84 die Anzeigevorrichtung 24 einen Anzeigewinkel der Funktion als eine bimodale Vorrichtung anpassen, die in der ersten Position 78 als ein Spiegel und als eine Video- oder Digitalanzeige in der zweiten Position 80 agiert.
Das teilweise reflektierende teilweise durchlässige Element 84 kann sich drehen, um einen Anzeigewinkel zwischen ungefähr 2 Grad und 7 Grad entlang der gestrichelten Linie, die sich von der ersten Position 78 zur zweiten Position 80 erstreckt, anzupassen. Dementsprechend kann der Hebelmechanismus 82 konfiguriert sein, das Element 84 und den entsprechenden Anzeigewinkel in der ersten Position 78 anzuordnen, die in einer reflektierenden Anordnung konfiguriert ist, sodass die Anzeigevorrichtung 24 als ein konventioneller Spiegel fungiert, wobei das Anzeigefeld 68 deaktiviert ist. Zusätzlich kann der Hebelmechanismus 82 konfiguriert sein, das Element 84 in der zweiten Position 80 anzuordnen, die in einer durchlässigen Anordnung konfiguriert ist, sodass die Anzeigevorrichtung 24 als eine Videoanzeige fungieren kann, wobei das Anzeigefeld 68 aktiviert ist. Weitere Details, die den Anzeigespiegel beschreiben, werden in den folgenden Referenzen beschrieben, die sich in Gemeinschaftsbesitz befinden und hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen werden: US-Patentveröffentlichung 20150085337 A1 , eingereicht am 24. September 2014 mit dem Titel „Display Mirror Assembly“; und US-Patentveröffentlichung 20150277203 A1 eingereicht am 1. April 2015 mit dem Titel „Automatic Display Mirror Assembly‟.
Bei Anordnung in der zweiten Position 80 oder der durchlässigen Anordnung kann die Anzeigevorrichtung 24 konfiguriert sein, Bilddaten auf dem Bildschirm 14 darzustellen. Die Bilddaten können vergrößert werden, um die Brennweite der Bilddaten, die auf dem Bildschirm 14 angezeigt werden, über das Brennweitenkorrekturmerkmal 15 zu ändern. Das Brennweitenkorrekturmerkmal 15 kann eine Vergrößerungslinse 86 umfassen, die konfiguriert ist, den Projektionsbildabstand q bereitzustellen, um die scheinbare Brennweite der Bilddaten über den Anzeigeabstand D hinaus anzupassen. In dieser Konfiguration kann die Anzeigevorrichtung 24 einen Akkomodationsbereich begrenzen.
Wie zuvor unter Bezugnahme auf 3B beschrieben, kann die Anzeigevorrichtung 24 konfiguriert sein, den zweiten Akkomodationsbereich R2 oder einen verkleinerten Akkomodationsbereich bereitzustellen. Der zweite Akkomodationsbereich R2 kann durch Verwenden der Vergrößerungslinse 86 begrenzt werden, um die Brennweite des Bildschirms 14 anzupassen. Gleichung 1 veranschaulicht beispielsweise die Beziehung der Vergrößerungslinse 86 mit einer Brennweite f, einem Objektabstand p zwischen der Vergrößerungslinse 86 und dem Bildschirm 14 und einem projizierten Abstand q von dem offensichtlichen Ursprung der Bilddaten relativ zur Vergrößerungslinse 86. $\frac{1}{f} = \frac{1}{p} - \frac{1}{q}$
Gleichung 2 veranschaulicht Gleichung 1 derart manipuliert, dass der projizierte Abstand q gelöst wird. $q = \frac{1}{\frac{1}{p} - \frac{1}{f}}$
Mit dem projizierten Abstand q kann die Anzeigevorrichtung 24 konfiguriert sein, die Bilddaten von dem Bildschirm 14 zu manipulieren, sodass die Bilddaten so erscheinen, als ob sie bei dem projizierten Abstand q angezeigt werden. In dieser Konfiguration kann der zweite Akkomodationsbereich R2 durch das Brennweitenkorrekturmerkmal 15 verkleinert werden. Bei einem Ausführungsbeispiel kann der projizierte Abstand q nur einem kleinen Abstand von ungefähr kleiner als 150 mm entsprechen. Dementsprechend kann der Unterschied zwischen dem Objektabstand p und dem projizierten Abstand q kleiner als 100 mm sein. In dieser Konfiguration kann der wahrgenommene Bildabstand Q so erscheinen, als ob er sich erheblich über den Bildschirm 14 hinaus erstreckt, obwohl die Projektionsbilddaten auf eine projizierte Anzeigefläche 88 von kleiner als 100 mm über den Bildschirm 14 hinaus projiziert werden. Tatsächlich veranschaulichen Versuchsdaten, dass der wahrgenommene Bildabstand Q so erscheinen kann, als ob er den Akkomodationsbereich R2 erheblich begrenzt, um ein Erscheinungsbild der Bilddaten auf dem Bildschirm 14 bereitzustellen, das einer konventionellen reflektierenden Rückspiegelvorrichtung sehr ähnlich ist.
Wie hierin beschrieben, kann der Projektionsbildabstand q einen wahrgenommenen Bildabstand Q bereitstellen, der so erscheint, als ob er sich über den Anzeigeabstand D hinaus erstreckt. Der Anzeigeabstand D kann daher von dem Betrachter 70 um einen Abstand erweitert werden, der als der Unterschied zwischen dem Objektabstand p und dem projizierten Abstand q bezeichnet wird. Dies kann einen gesamten Betrachtungsabstand T als die Summe eines Linsenabstandes L bereitstellen, der sich von dem Betrachter 70 zur Vergrößerungslinse 86 plus dem projizierten Abstand q erstreckt. Auf diese Weise sorgt die Anzeigevorrichtung 24 dafür, dass der Betrachtungsabstand von dem Anzeigeabstand D zu einem gesamten Betrachtungsabstand T erweitert wird.
Bei einigen Ausführungsformen hat die Anzeigevorrichtung 24 ferner nachgewiesen, dass sie den wahrgenommenen Bildabstand Q durch Vorsehen eines Projektionsbildabstandes q, der nur geringfügig größer ist als der Objektabstand p, erheblich begrenzt. Bei einem bestimmten Beispiel wurde eine Brennweite der Vergrößerungslinse 86 mit 315 mm und einer Fokussierzahl von ungefähr 1 ausgewählt. Zusätzlich betrug der Objektabstand p, der einer Lücke 90 von der Mitte der Vergrößerungslinse 86 zur Anzeigefläche 64 entsprechen kann, ungefähr 15 mm. Basierend auf Gleichung 2 betrug der resultierende projizierte Abstand q nur 15,75 mm und die resultierende projizierte Anzeigefläche 88 mathematisch nur 0,75 mm über die Anzeigefläche 64 des Bildschirms 14 hinaus. Obwohl der berechnete Abstand der projizierten Anzeigefläche 88 kleiner als 1 mm hinter dem Bildschirm 14 war, zeigten die Testdaten eine signifikante wahrgenommene Verbesserung auf, die einen Akkomodationsbereich reduzierte und die Augenbelastung beim Ansehen der Anzeigevorrichtung 24 abschwächte.
Noch unter Bezugnahme auf das Beispiel, das die projizierte Anzeigefläche 88 von kleiner als 1 mm hinter dem Bildschirm 14 umfasst, wurde der wahrgenommene Unterschied im zweiten Akkomodationsbereich R2 als viel größer als der berechnete projizierte Abstand q berichtet. Zusätzlich wurde die Reduzierung in der Augenbeanspruchung aufgrund der Akkomodation als erheblich reduziert berichtet. Die Resultate des Begrenzens der wahrgenommenen Akkomodation und Variation in der Brennweite unter Verwendung des Anzeigefeldes 68 waren angesichts des gewaltigen Unterschiedes zwischen dem wahrgenommenen Seherlebnis des Bildschirms 14 mit dem Brennweitenkorrekturmerkmal 15 und dem theoretischen Unterschied in der Brennweite unerwartet. Obwohl der wahrgenommene Unterschied schwierig zu quantifizieren ist, stellte die Auswirkung des spezifischen angeführten Beispiels mit der Vergrößerungslinse 86 mit der Brennweite von 315 mm und dem Objektabstand p von 15 mm die Illusion eines wahrgenommenen Bildabstands Q bereit, der um 1 Meter oder mehr vergrößert ist. Dementsprechend kann die Anzeigevorrichtung 24 eine signifikante Reduzierung im wahrgenommenen Akkomodationsbereich bereitstellen.
Unter weiterer Bezugnahme auf 4 kann die Anzeigevorrichtung 24 bei einigen Ausführungsformen ein elektro-optisches Element 92 umfassen. Das elektro-optische Element 92 kann beispielsweise ein elektrochromes Medium umfassen, das mindestens ein Lösemittel, mindestens ein anodisches Material und mindestens einen katodisches Material umfasst. Sowohl das anodische als auch das katodische Material kan elektroaktiv sein und mindestens eines davon kann elektrochrom sein. Der Begriff „electroactive“ kann wie hierin beschrieben einem Material entsprechen, das bei Aussetzen gegenüber einer bestimmten elektrischen Potentialdifferenz eine Modifikation in seinem Oxidationszustand erfährt. Zusätzlich kann der Begriff „elektrochrome“ einem Material entsprechen, das bei Aussetzen gegenüber einer bestimmten elektrischen Potentialdifferenz eine Änderung in seinem Extinktionskoeffizienten bei einer oder mehreren Wellenlängen aufweist. Elektrochrome Komponenten können wie hierin beschrieben Materialien mit Farbe oder durch elektrischen Strom beeinflusste Lichtundurchlässigkeit umfassen; sodass, wenn ein elektrischer Strom auf das Material, die Farbe oder Lichtundurchlässigkeit angewandt wird, es von einer ersten Phase in eine zweite Phase wechselt.
Das elektro-optische Element 92, wie es hierin offenbart wird, kann eine einschichtige, einphasige Komponente, eine mehrschichtige Komponente oder mehrphasige Komponente sein, wie es in US- Pat. Nr. 5,928,572 mit dem Titel „Electrochromic Layer and Devices Comprising Same“, US- Pat. Nr. 5,998,617 mit dem Titel „Electrochromic Compounds“, US- Pat. Nr. 6,020,987 mit dem Titel „Electrochromic Medium Capable of Producing a Pre-selected Color“, US- Pat. Nr. 6,037,471 mit dem Titel „Electrochromic Compounds“, US- Pat. Nr. 6,141,137 mit dem Titel „Electrochromic Media for Producing a Pre-selected Color“, U.S. Pat. Nr. 6,241,916 mit dem Titel „Electrochromic System“, US- Pat. Nr. 6,193,912 mit dem Titel „Near Infrared-Absorbing Electrochromic Compounds and Devices Comprising Same“, US- Pat. Nr. 6,249,369 mit dem Titel „Coupled Electrochromic Compounds With Photostable Dication Oxidation States“ und US- Pat. Nr. 6,137,620 mit dem Titel „Electrochromic Media With Concentration Enhanced Stability, Process For The Preparation Thereof and Use in Electrochromic Devices“; Veröffentlichte US- Patentanmeldung Nr. 2002/0015214 A1 mit dem Titel „Electrochromic Device“; und die internationalen Patentanmeldungs-Nr. PCT/US98/05570 mit dem Titel „Electrochromic Polymeric Solid Films, Manufacturing Electrochromic Devices Using Such Solid Films, And Processes For Making Such Solid Films and Devices“, PCT/EP98/03862 mit dem Titel „Electrochromic Polymer System“ und PCT/US98/05570 mit dem Titel „Electrochromic Polymeric Solid Films, Manufacturing Electrochromic Devices Using Such Solid Films, and Processes for Making Such Solid Films and Devices“, die hierin in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen werden.
Das elektro-optische Element 92 kann ein erstes Element 94 und ein zweites Element 96 umfassen. Konfiguriert, um das elektro-optische Medium 98 zu halten. Das erste Element 94 kann eine erste Seite 94a und eine zweite Seite 94b umfassen. Das zweite Element 96 kann eine dritte Seite 96a und eine vierte Seite 96b umfassen. Die Vergrößerungslinse 86 kann einer plano-konvexen Vergrößerungslinse mit einer Brennweite von ungefähr 150 mm und 400 mm entsprechen. In dieser Konfiguration kann eine ebene Fläche 100 der Vergrößerungslinse 86 an die vierte Fläche 96b des elektrooptischen Elements 92 optisch gebondet sein. Bei einigen Ausführungsformen können eine oder mehrere Schichten, die dem teilweise reflektierenden teilweise durchlässigen Element 84 entsprechen, die Vergrößerungslinse 86 und/oder das elektro-optische Element 92 mit einer oder mehreren Anti-Reflex-Beschichtungen beschichtet sein. Solche Anti-Reflex-Beschichtungen können ein Reflexionsvermögen von 0,5 % oder weniger aufweisen.
Unter nun erfolgender Bezugnahme auf 5 ist ein Blockdiagramm des Anzeigesystems 10 gezeigt. Das Anzeigesystem 10 kann eine Benutzerschnittstelle 102 in der Form von einer oder mehreren Tasten in Kommunikation mit einer Steuerschaltung 104 umfassen. Ein Ausfiihrungsbeispiel der Anzeigevorrichtung 24 kann die Elemente einschließen, die in dem Kasten mit gestrichelter Linie gezeigt sind, der als Anzeigevorrichtung 24 bezeichnet ist. Bei einigen Ausführungsformen kann die Benutzerschnittstelle 102 Eingabevorrichtungen, wie Touchscreenanzeigen, Schalter Mikrofone, Knöpfe, einen Berührungssensor (z. B. projizierend-kapazitiver Sensor, widerstandsbasierter Berührungssensor, Widerstandsberührungssensor oder ein anderer Berührungssensor), Näherungssensoren (z. B. projizierend-kapazitiv, Infrarot, Ultraschall, Infrarot oder ein anderer Näherungssensor) oder andere Hardware, die konfiguriert ist, eine Eingabe von einer Benutzeraktion zu erzeugen, umfassen.
Das Anzeigesystem 10 kann die Anzeigevorrichtung 24 umfassen. Die Anzeigevorrichtung 24 kann das Anzeigefeld 68 umfassen. Das Anzeigefeld 68 kann eine Vielzahl von Anzeigetypen sein. Das Anzeigefeld 68 kann beispielsweise einer Flüssigkristallanzeige (LCD), einer Plasmaanzeige, einer organischen Leuchtdiode-(OLED) -Anzeige, einer Feldemissionsanzeige- (FED) -feld oder verschiedenen anderen Anzeigen entsprechen. Die Anzeigevorrichtung 24 kann ferner einen Lautsprecher, eine haptische Feedbackvorrichtung (z. B. Vibrationsmotor), LEDs oder eine andere Hardwarekomponente zum Bereitstellen einer Ausgabe einschließen.
Die Steuerschaltung 104 kann verschiedene Arten von Steuerungsschaltungen, digital und/oder analog, umfassen und kann einen Mikroprozessor, Mikrocontroller, eine anwenderspezifisch-integrierte Schaltung (ASIC), einen Grafikprozessor (GPU) oder andere Schaltungen umfassen, die konfiguriert sind, verschiedene Ein-/Ausgaben, Steuern, Analyse und andere Funktionen auszuführen, die hierin beschrieben werden. Bei anderen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung 104 individuell oder mit zusätzlichen hierin beschriebenen Hardwarekomponenten ein System auf einem Chip (SoC) sein. Die Steuerschaltung 104 kann ferner Speicher 106 (z. B. Random Access Memory, Read Only Memory, Flash-Speicher, Festplattenspeicher, Flash-Memory-Speicher, Halbleiterlaufwerkspeicher usw.) umfassen. Bei weiteren Ausführungsformen kann die Steuerschaltung 104 als eine Steuerung für eine oder mehrere Hardwarekomponenten arbeiten, die in dem Anzeigesystem 10 beinhaltet sind. Die Steuerschaltung 104 kann beispielsweise als eine Steuerung für eine Touchscreen-Anzeige oder eine andere Bedienungsvorrichtung, eine Steuerung für einen Transceiver, Sender, Empfänger oder eine andere Kommunikationsvorrichtung (die z. B. ein Bluetooth-Kommunikationsprotokoll implementiert) fungieren.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung 104 konfiguriert sein, Eingaben von der Benutzerschnittstelle 102 zu empfangen. Die Eingaben können in Steuersignale umgewandelt werden, die identifiziert und verwendet werden können, um ein oder mehrere Steuersignale auszugeben und/oder Daten zu senden. In dieser Konfiguration kann das Anzeigesystem 10 kommunizieren (z. B. senden und/oder empfangen von Signalen und/oder Daten), um verschiedene Funktionen des Bildschirms 14 oder Einstellungen oder Funktionen des Fahrzeugs 12 zu steuern.
Der Speicher 106 kann verwendet werden, um die Funktionen des Anzeigesystems 10 wie hierin beschrieben zu erleichtern. Der Speicher 106 kann Maschinencodemodule, Daten, Computerbefehle oder andere Informationen umfassen, die durch die Steuerschaltung 104 ausgeführt werden oder anderweitig die Funktionen des hierin beschriebenen Anzeigesystems 10 erleichtern können. Der Speicher 106 kann beispielsweise Verschlüsselungscodes, Paarungsinformationen, Identifikationsinformationen, Vorrichtungregistrierungskonfigurationen, Bildaugmentationsinformationen, insassenspezifische Informationen usw. umfassen. Der Speicher 106 und/oder die Steuerschaltung 104 kann die hierin beschriebenen Funktionen unter Verwendung von einer oder mehreren Programmiertechniken, Datenmanipulationstechniken und/oder Verarbeitungstechniken, wie beispielsweise Algorithmen, Routinen, Nachschlagetabellen, Arrays, Datenbanken, Vergleichen, Befehlen usw. erleichtern.
Das Anzeigesystem 10 kann ferner eine Kommunikationsschaltung 108 umfassen. Die Kommunikationsschaltung 108 kann einer Transceiver- oder Transmitterschaltung entsprechen, die mit der Steuerschaltung 104 gekoppelt ist. Die Transceiverschaltung kann für das Anzeigesystem 10 drahtlose Kommunikationssignale senden und/oder empfangen. Die drahtlosen Kommunikationssignale können an eine Vielzahl von drahtlosen Vorrichtungen (z. B. ein ursprünglicher Sender, eine elektronische Haushaltsvorrichtung, eine Mobilkommunikationsvorrichtung und/oder eine Remotevorrichtung) gesendet oder davon empfangen werden.
Die Kommunikationsschaltung 108 kann durch die Steuerschaltung 104 gesteuert werden. Die Steuerschaltung 104 kann beispielsweise die Kommunikationsschaltung 108 ein- oder ausschalten; Daten unter Verwendung der Kommunikationsschaltung 108 senden; Informationen, ein Aktivierungssignal, ein Steuersignal und/oder ein anderes Signal oder Daten zur Übertragung über die Kommunikationsschaltung 108 formatieren; oder anderweitig die Kommunikationsschaltung 108 steuern. Eingaben von der Kommunikationsschaltung 108 können auch von der Steuerschaltung 104 empfangen werden. Beispielsweise können eine oder mehrere Einstellungen des Bildschirms 14 von der Kommunikationsschaltung 108 empfangen und von der Steuerschaltung 104 im Speicher 106 gespeichert werden.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Kommunikationsschaltung 108 zusätzliche Hardware, wie Prozessoren, Speicher, integrierte Schaltungen, Antennen usw., umfassen. Die Kommunikationsschaltung 108 kann vor der Übertragung oder beim Empfang und vor dem Weitergeben der Informationen an die Steuerschaltung 104 Informationen verarbeiten. Bei einigen Ausführungsformen kann die Kommunikationsschaltung 108 direkt mit dem Speicher 106 (z. B. gekoppelt sein, um Verschlüsselungsdaten zu speichern, Verschlüsselungsdaten abzurufen usw). Bei weiteren Ausführungsformen kann die Kommunikationsschaltung 108 einen oder mehrere Transceiver, Sender, Empfänger usw. umfassen. Die Kommunikationsschaltung 108 kann beispielsweise einen optischen Transceiver, Nahfeldkommunikations- (NFC) -Transceiver usw. umfassen. Bei einigen Ausführungsformen kann die Kommunikationsschaltung 108 als ein SoC implementiert sein.
Die Steuerschaltung 104 kann auch mit einem Netzwerkadapter 110, Empfänger und/oder Sender gekoppelt sein. Bei einigen Ausführungsformen kann der Netzwerkadapter 110 konfiguriert sein, mit den Bildsensoren 34 zu kommunizieren. Bei einigen Ausführungsformen kann der Netzwerkadapter 110 einem Mobilfunktransceiver entsprechen oder diesen umfassen. In dieser Konfiguration kann das Anzeigesystem 10 den Netzwerkadapter 110 und/oder einen zusätzlichen Transceiver (z. B. einen Mobilfunktransceiver) verwenden, um auf das Internet, die anderen Netzwerke und/oder die Netzwerkhardware zuzugreifen. Bei einigen Ausführungsformen kann das Anzeigesystem 10 auf das Internet, die anderen Netzwerke und/oder die Netzwerkhardware durch eine zwischengeschaltete Vorrichtung, die mit dem Anzeigesystem 10 in Kommunikation ist, zugreifen, wie beispielsweise die mobile Vorrichtung.
Bei einem Ausführungsbeispiel kann der Netzwerkadapter 110 konfiguriert sein, Daten und/oder Steuersignale an eine mobile Vorrichtung zu senden/davon zu empfangen. Der Netzwerkadapter 110 kann über verschiedene drahtlose Kommunikationsprotokolle kommunizieren. Die Kommunikationsprotokolle können beispielsweise umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, Bluetooth™ (z. B. ein Bluetooth-Low-Energy (BLE), WiFi (IEEE 802.11), Zigbee, Mobilfunk usw.), eine verdrahtete Schnittstelle und/oder ein Protokoll (z. B. Ethernet, universeller serieller Bus (USB), FireWire usw.) oder andere Kommunikationsverbindungen (z. B. Infrarot, optisch, Ultraschall usw.).
Bei einigen Ausführungsformen kann das Anzeigesystem 10 einen Positionssensor 112 umfassen, der konfiguriert ist, um eine Position oder Ausrichtung der Anzeigevorrichtung 24 relativ zu einer Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 12 zu identifizieren. Der Positionssensor 112 kann einem elektrischen oder elektromechanischen Sensor (z. B. ein Codierer, Potenziometer, Näherungssensor, Kompass, Gyroskop usw.) entsprechen und kann konfiguriert sein, einen Winkel der Anzeigevorrichtung 24 oder des Bildschirms 14 relativ zur Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 12 zu identifizieren. Auf diese Weise kann der Bildprozessor 105 betriebsfähig sein, die Bilddaten zu verarbeiten, um mehrere Ansichten auszuwählen und die Bilddaten basierend auf dem Winkel des Bildschirms 14 zu erzeugen.
Die Steuerschaltung 104 kann mit einem Fahrzeugsteuerungsmodul 114 über einen Kommunikationsbus 116 des Fahrzeugs 12 in Kommunikation sein. Der Kommunikationsbus 116 kann konfiguriert sein, Signale an die Steuerschaltung 104 zu liefern, die verschiedene Zustände des Fahrzeugs 12 identifizieren. Der Kommunikationsbus 116 kann beispielsweise konfiguriert sein, einen Betriebszustand des Fahrzeugs zu kommunizieren (z. B. Zündung ist aktiv, eine Gangwahl, eine Beleuchtungsaktivierung oder -einstellung usw.), eine Intensität des Umgebungslichts, eine Sitzbelegung, ein Signal Tür offen, Identität des Fahrers/Insassen oder irgendwelche anderen Informationen oder Steuersignale, die über den Kommunikationsbus 116 kommuniziert werden können. Auf diese Weise kann die Steuerschaltung 104 mit dem Fahrzeugsteuerungsmodul 114 kommunizieren, um eine Vielzahl von Zuständen und/oder Einstellungen des Fahrzeugs 12 zu identifizieren.
Bei einigen Ausführungsformen kann das Anzeigesystem 10 in eine Anzeige aufgenommen sein, die denjenigen ähnlich ist, die in den folgenden Referenzen offenbart ist. Beispiele von Anzeigeanordnungen, die mit der Offenbarung verwendet werden können, können die US- Patentnummern 6,572,233 mit dem Titel „Rearview display mirror“, 8,237,909 mit dem Titel „Vehicular rearview mirror assembly including integrated backlighting for a liquid crystal display (LCD)“, 8,411,245 mit dem Titel „Multi-display mirror system and method for expanded view around a vehicle“ und 8,339,526 mit dem Titel „Vehicle rearview mirror assembly including a high intensity display“ umfassen, die hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen werden.
Die folgenden Referenzen können verschiedene Implementierungen für Imager-Systeme umfassen, die rückwärtsgerichtete Panoramabilder bereitstellen, und werden hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen: US- Patent Nr. 8,237,909 B2 mit dem Titel „Vehicle Rearview Mirror Assembly Including Integrated Backlighting for a Liquid Crystal Display (LCD)‟, eingereicht am 6. Februar 2009 von John B. Ostreko et al.; und US- Veröffentlichung Nr. 2010/0201816 A1 mit dem Titel „Multi-Display Mirror System and Method For Expanded View Around a Vehicle‟, eingereicht am 30. September 2009 von Ethan J. Lee et al. Obwohl das Anzeigesystem 10 in den verschiedenen hier offenbarten Implementierungen als in einem Rückansichtanzeigesystem aufgenommen gezeigt ist, kann eine Anzeige in ähnlicher Weise in eine Fahrzeugmittelkonsole, ein Heads-Up-Display oder an jedem anderen Ort, der für einen Fahrer oder Fahrzeuginsasse 12 sichtbar sein kann, aufgenommen sein.
Es ist jedoch für den Durchschnittsfachmann offensichtlich, dass der Aufbau der beschriebenen Erfindung und von anderen Komponenten nicht auf ein spezifisches Material begrenzt ist. Andere Ausführungsbeispiele der hierin offenbarten Erfindung können aus einer großen Vielfalt von Materialien gebildet werden, es sei denn, dass es hierin anders beschrieben ist.
Zum Zweck dieser Offenbarung bedeutet der Begriff „gekoppelt“ (in allen seinen Formen, koppeln, Kopplung, gekoppelt usw.) generell das Verbinden von zwei Komponenten miteinander (elektrisch oder mechanisch) direkt oder indirekt. Ein solches Verbinden kann in der Art stationär oder beweglich sein. Ein solches Verbinden kann mit den zwei Komponenten (elektrisch oder mechanisch) und jeglichen zusätzlichen Zwischenelementen erreicht werden, die als ein einzelner einheitlicher Körper miteinander oder mit den zwei Komponenten einstückig gebildet sind. Ein solches Verbinden kann in der Art dauerhaft oder entfernbar oder lösbar sein, sofern es nicht anderweitig angegeben ist.
Es ist ebenfalls wichtig zu beachten, dass der Aufbau und die Anordnung der Elemente der Erfindung wie sie in den Ausführungsbeispielen gezeigt sind, nur veranschaulichend ist. Obwohl nur einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindungen ausführlich beschrieben wurden, wird der Fachmann, der diese Offenbarung studiert, ohne Weiteres verstehen, dass zahlreiche Modifikationen (z. B. in Größen, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Parameterwerten, Montageanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Ausrichtungen usw.) möglich sind, ohne erheblich von den neuen Lehren und Vorteilen des aufgeführten Gegenstandes abzuweichen. Beispielsweise können Elemente, die als einstückig gebildet gezeigt sind, aus mehreren Teilen aufgebaut sein oder Elemente, die als mehrere Teile gezeigt sind, einstückig gebildet sein, die Arbeitsweise der Schnittstellen umgekehrt oder anderweitig variiert werden, die Länge oder Breite der Strukturen und/oder der Elemente oder Verbinder oder anderer Elemente des Systems können variiert werden und die Art oder Anzahl von Anpassungspositionen, die zwischen den Elementen bereitgestellt sind können variiert werden. Es sollte beachtet werden, dass die Elemente und/oder Baugruppen des Systems aus irgendwelchen von einer großen Vielfalt von Materialien ausgelegt sein können, die eine ausreichende Festigkeit oder Haltbarkeit in irgendeiner von einer großen Vielfalt von Farben, Strukturen und Kombinationen bereitstellen. Dementsprechend sollen alle diese Modifikationen im Umfang der vorliegenden Erfindungen eingeschlossen sein. Es können weitere Ergänzungen, Modifikationen, Änderungen und Auslassungen am Design, den Betriebsbedingungen und der Anordnung von den gewünschten und anderen Ausführungsbeispielen vorgenommen werden, ohne vom Sinn der vorliegenden Erfindungen abzuweichen.
Es ist jedoch offensichtlich, dass jegliche beschriebenen Prozesse oder Schritte innerhalb von beschriebenen Prozessen mit anderen offenbarten Prozessen oder Schritten kombiniert werden können, um Strukturen im Umfang der vorliegenden Erfindung zu bilden. Die hier offenbarten beispielhaften Strukturen und Prozesse dienen veranschaulichenden Zwecken und sind nicht als eingrenzend auszulegen.
Es versteht sich, dass Variationen und Modifikationen an den vorstehend beschriebenen Strukturen und Verfahren erfolgen können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und ferner versteht es sich, dass solche Konzepte durch die folgenden Ansprüche abgedeckt sein sollen, es sei denn, dass diese Ansprüche es durch ihre Sprache ausdrücklich anderweitig angeben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 20150085337 A1 [0032]
US 20150277203 A1 [0032]
US 5928572 A [0041]
US 5998617 A [0041]
US 6020987 A [0041]
US 6037471 A [0041]
US 6141137 A [0041]
US 6241916 B [0041]
US 6193912 B [0041]
US 6249369 B [0041]
US 6137620 A [0041]
US 20020015214 A1 [0041]
US 9805570 W [0041]
EP 9803862 W [0041]
US 8237909 B2 [0056]
US 2010/0201816 A1 [0056]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

1. April 2015 mit dem Titel „Automatic Display Mirror Assembly‟ [0032]
„Vehicle Rearview Mirror Assembly Including Integrated Backlighting for a Liquid Crystal Display (LCD)‟, eingereicht am 6. Februar 2009 von John B. Ostreko et al. [0056]
„Multi-Display Mirror System and Method For Expanded View Around a Vehicle‟, eingereicht am 30. September 2009 von Ethan J. Lee et al. [0056]

Claims

Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend: ein Anzeigefeld, das konfiguriert ist, auf einer Anzeigefläche in einer Anzeigerichtung Bilddaten darzustellen; ein Gehäuse in Verbindung mit dem Fahrzeug und konfiguriert, das Anzeigefeld zu bewahren bzw. zu halten; und ein Brennweitenkorrekturmerkmal, das vor der Anzeigefläche in der Anzeigerichtung angeordnet ist, wobei: das Korrekturmerkmal eine Vergrößerungslinse in Verbindung mit dem Gehäuse umfasst; das Gehäuse konfiguriert ist, die Vergrößerungslinse ungefähr parallel zur Anzeigefläche zu positionieren und eine Lücke zwischen der Anzeigefläche und der Vergrößerungslinse zu bilden; und die Vergrößerungslinse konfiguriert ist, die Bilddaten in einem projizierten Abstand hinter der Anzeigefläche relativ zur Anzeigerichtung zu projizieren, sodass die Bilddaten so erscheinen, als ob sie von hinter der Anzeigefläche stammen.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lücke kleiner als 50 mm ist.
Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei der projizierte Abstand kleiner als 100 mm ist.
Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der projizierte Abstand kleiner als 150 mm ist.
Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der projizierte Abstand kleiner als 50 mm ist.
Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend: ein vor der Vergrößerungslinse angeordnetes teilweise reflektierendes teilweise durchlässiges Element.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 6, wobei das teilweise reflektierende teilweise durchlässige Element konfiguriert ist, das Licht von dem Anzeigefeld in einer ersten Position zu übertragen bzw. auszusenden und eine Szene zu reflektieren, die sich relativ zu dem Fahrzeug dahinter in einer zweiten Position befindet.
Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner umfassend: eine Anpassungsmechanismus, der konfiguriert ist, gleichzeitig einen Anzeigewinkel des Anzeigefeldes anzupassen und die Anzeige der Bilddaten selektiv zu aktivieren.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Anpassungsmechanismus einen bimodalen Betrieb der Anzeigevorrichtung selektiv aktiviert.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Anzeigevorrichtung konfiguriert ist, eine Szene hinter dem Fahrzeug von der Anzeigevorrichtung in einer ersten Konfiguration zu reflektieren, und Bilddaten, welche die Szene hinter dem Fahrzeug umfassen, auf dem Anzeigefeld in der zweiten Konfiguration anzuzeigen bzw. darzustellen.
Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend: ein Anzeigefeld, das konfiguriert ist, auf einer Anzeigefläche in einer Anzeigerichtung Bilddaten darzustellen; ein Gehäuse in Verbindung mit dem Fahrzeug und konfiguriert, das Anzeigefeld zu bewahren bzw. zu halten; einen Anpassungsmechanismus, der konfiguriert ist, gleichzeitig einen Anzeigewinkel des Anzeigefeldes anzupassen und die Anzeige der Bilddaten selektiv zu aktivieren; und ein Brennweitenkorrekturmerkmal, das in der Anzeigerichtung vor der Anzeigefläche angeordnet ist, wobei das Brennweitenkorrekturmerkmal eine Vergrößerungslinse in Verbindung mit dem Gehäuse umfasst; und die Vergrößerungslinse konfiguriert ist, die Bilddaten in einem projizierten Abstand hinter der Anzeigefläche relativ zur Anzeigerichtung zu projizieren, sodass die Bilddaten so erscheinen, als ob sie von hinter der Anzeigefläche stammen.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Anpassungsmechanismus einen bimodalen Betrieb der Anzeigevorrichtung selektiv aktiviert.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Anzeigevorrichtung konfiguriert ist, eine Szene hinter dem Fahrzeug von der Anzeigefläche in einer ersten Konfiguration zu reflektieren, und Bilddaten, welche die Szene hinter dem Fahrzeug umfassen, auf dem Anzeigefeld in der zweiten Konfiguration anzuzeigen bzw. darzustellen.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 13, ferner umfassend ein Prismenelement, wobei die Vergrößerungslinse zwischen dem Anzeigefeld und dem Prismenelement angeordnet ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 14, wobei das Prismenelement konfiguriert ist, Licht, das einer Szene hinter dem Fahrzeug entspricht, von dem Prismenelement in der ersten Konfiguration zu reflektieren.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 15, wobei das Prismenelement konfiguriert ist, Licht, das den Bilddaten entspricht, von dem Anzeigefeld in der zweiten Konfiguration zu übertragen bzw. auszusenden.
Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 16, wobei der Anpassungsmechanismus einen Schalter in Kommunikation mit einer Steuer- bzw. Regelschaltung des Anzeigefeldes umfasst, der konfiguriert ist, die Anzeige der Bilddaten selektiv zu aktivieren.
Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, wobei das Gehäuse konfiguriert ist, die Vergrößerungslinse ungefähr parallel zur Anzeigefläche zu positionieren und eine Lücke zwischen der Anzeigefläche und der Vergrößerungslinse zu bilden.
Anzeigesystem für ein Fahrzeug, umfassend: eine Steuer- bzw. Regelschaltung in Kommunikation mit mindestens einem Bildsensor, der konfiguriert ist, Bilddaten einer Szene hinter dem Fahrzeug zu erfassen; eine Anzeigevorrichtung, umfassend: ein Anzeigefeld in Kommunikation mit der Steuer- bzw. Regelschaltung, das konfiguriert ist, die Bilddaten auf einer Anzeigefläche in einer Anzeigerichtung anzuzeigen; ein Gehäuse in Verbindung mit dem Fahrzeug und konfiguriert, das Anzeigefeld zu bewahren bzw. zu halten; einen Anpassungsmechanismus, der konfiguriert ist, einen Anzeigewinkel des Anzeigefeldes anzupassen und die Anzeige der Bilddaten selektiv zu aktivieren; und ein Brennweitenkorrekturmerkmal, das vor der Anzeigefläche in der Anzeigerichtung angeordnet ist, wobei: das Korrekturmerkmal eine Vergrößerungslinse in Verbindung mit dem Gehäuse umfasst; und die Vergrößerungslinse konfiguriert ist, die Bilddaten in einem projizierten Abstand hinter der Anzeigefläche relativ zur Anzeigerichtung zu projizieren, sodass die Bilddaten so erscheinen, als ob sie von hinter der Anzeigefläche stammen.
Anzeigesystem nach Anspruch 19, wobei die Anzeigevorrichtung ferner ein Prismenelement umfasst, wobei die Vergrößerungslinse konfiguriert ist, Licht von dem Anzeigefeld durch das Prismenelement zu projizieren, und wobei das Prismenelement konfiguriert ist, Licht, das die Szene hinter dem Fahrzeug umfasst, von der Anzeigefläche in einer ersten Konfiguration zu reflektieren, und Bilddaten ,welche die Szene hinter dem Fahrzeug umfassen, an dem Anzeigefeld in der zweiten Konfiguration anzuzeigen bzw. darzustellen.