EP2210064A1

EP2210064A1 - Navigationseinrichtung

Info

Publication number: EP2210064A1
Application number: EP08804187A
Authority: EP
Inventors: Sven Zuehlsdorff
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-11-09
Filing date: 2008-09-15
Publication date: 2010-07-28
Also published as: WO2009059829A1; US20110001932A1; DE102007053422A1; CN101855519A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Recheneinrichtung (1) zur Verwendung in einem Fahrzeug mit einem Gehäuse und mit einer ersten, flächigen in dem Gehäuse angeordneten Anzeige (3) zu einem unmittelbaren Ablesen von Informationen in der flächigen Anzeige und mit einer zweiten in dem Gehäuse angeordneten Projektionseinheit (4) zur Erzeugung eines virtuellen Bildes (21) insbesondere auf einer Windschutzscheibe (12) des Fahrzeugs.

Description

Beschreibung

Titel

NAVIGATIONSEINRICHTUNG

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Recheneinrichtung zur Verwendung in einem Fahrzeug nach der Gattung des Hauptanspruchs. Aus der US 2003/0160736 Al ist bereits eine tragbare Anzeigeeinrichtung für ein Fahrzeug bekannt, die an einer Instrumententafel eines Fahrzeugs angeordnet wird. Die Anzeigeeinrichtung weist eine Flüssigkristallanzeige auf, in der ein Bild derart dargestellt wird und die so angeordnet ist, dass sich das Bild in der Windschutzscheibe spiegelt. Somit kann der Betrachter im Fahrzeug ein virtuelles Bild durch die Spiegelung in der Scheibe sehen.

Offenbarung der Erfindung

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Recheneinrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass die Recheneinrichtung in einem Gehäuse sowohl eine flächige Anzeige, aber zusätzlich auch eine Projektionseinheit zur Erzeugung eines virtuellen Bildes insbesondere mittels Lichtumlenkung an einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs aufweist. Somit ist es einerseits möglich, komplexe Informationen dem Fahrer in der flächigen Anzeige zugänglich zu machen, während besonders wichtige, für den Fahrer schnell wahrzunehmende Informationen als virtuelles Bild insbesondere durch Reflexion an der Windschutzscheibe des Fahrzeugs erzeugt werden können. Für die Bedienung der Recheneinrichtung und beispielsweise für die Darstellung komplexer Informationen kann der Fahrer die flächige Anzeige nutzen, während er, ohne einen Blick von der Fahrzeugumgebung abwenden zu müssen, wichtige Informationen auch über die Windschutzscheibe wahrnehmen kann. Durch die Integration beider Anzeigeeinrichtungen in das Gehäuse der Recheneinrichtung ist eine platzsparende und kostengünstige Realisierung beider Anzeigevarianten möglich.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in dem unabhängigen Anspruch angegebenen Recheneinrichtung möglich. Vorteilhaft ist es, die

Projektionseinheit mit einer Mehrzahl von zumindest teilweise separat ansteuerbaren Leuchtdioden auszubilden, um verschiedene Symbole in dem virtuellen Bild auf einfache Weise darstellen zu können. Hierbei stellen Leuchtdioden eine in dem Gehäuse einfach und kostengünstig zu montierende Lichtquelle für die Projektion dar, die zudem platzsparend verbaut werden kann.

Vorteilhaft ist es ferner, die Projektionseinheit an der Schmalseite des Gehäuses anzuordnen, da auf diese Weise die Anzeige von der Vorderseite für den Betrachter sichtbar ist, während die Schmalseite auf eine geeignete Reflexionsfläche, beispielsweise die Windschutzscheibe, gerichtet wird.

Ferner ist es auch vorteilhaft, das Gehäuse aufklappbar zu gestalten, so dass die Projektionseinheit an einer Innenseite des Gehäuses angeordnet ist. Wird die Recheneinrichtung als eine tragbare Recheneinrichtung ausgeführt, so dass sie auch durch einen Benutzer als mobiles Gerät mitgeführt werden kann, kann die

Projektionseinheit entsprechend durch ein Zusammenklappen geschützt werden. Ferner ist es vorteilhaft, in einem ausklappbaren Teil eine Antenneneinheit vorzusehen, insbesondere eine Antenneneinheit eines Satelliten- Ortungssystems. Durch eine horizontale Ausgestaltung der ausgeklappten Klappe mit der Projektionseinheit kann zugleich ein optimaler Empfang des

Satellitenpositionssignals ermöglicht werden.

Ferner ist es vorteilhaft, die Projektionseinheit so auszugestalten, dass sie mehrere Symbole darstellen kann. Für jedes Symbol ist vorteilhaft zur unabhängigen Ansteuerung eine eigene Lichtquellenanordnung vorgesehen. Somit können entsprechende Lichtquellenflächen zur Symbolbildung auch vorgeformt werden, so dass nur eines von mehreren Symbolen für die Darstellung eines Symbols angesteuert zu werden braucht.

Es ist weiterhin vorteilhaft, eine Halterung vorzusehen, um die Recheneinrichtung vorteilhaft so zu befestigen, dass die flächige Anzeige für einen Betrachter sichtbar ist, während ein Betrieb der Projektionseinheit die Darstellung eines virtuellen Bildes ermöglicht. Wird die Recheneinrichtung aus der Halterung herausgenommen, ist ein weiterer Betrieb der Projektionseinheit im Allgemeinen nicht sinnvoll, da keine entsprechende gleichmäßige Ausrichtung zu einer

Reflektionsfläche zur Erzeugung des virtuellen Bildes vorhanden ist. Daher wird die Projektionseinheit vorteilhaft nach einem Herausnehmen der Recheneinrichtung aus der Halterung automatisch deaktiviert.

Es ist ferner vorteilhaft, die Recheneinrichtung als eine

Routenbestimmungseinheit zur Bestimmung einer Fahrtroute zu einem Fahrziel und zur Ausgabe von Fahrhinweisen auszubilden, da entsprechende Geräte insbesondere in Fahrzeugen Verwendung finden und mit der erfindungsgemäßen Recheneinrichtung eine besonders gute Information des Fahrzeugführers über eine zu nehmende Fahrtroute die Fahrsicherheit erhöht. Entsprechend ist eine

Verwendung einer erfindungsgemäßen Recheneinrichtung in einem Fahrzeug vorteilhaft, um ein virtuelles Bild über die Windschutzscheibe des Fahrzeugs zu erzeugen, da in diesem Fall auf das Anbringen weitere Reflexionsvorrichtungen im Fahrzeug verzichtet werden kann und die Windschutzscheibe bereits für eine Darstellung des virtuellen Bildes ausreichend ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Figur 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Recheneinheit, Figur 2 ein Montagebeispiel für eine Montage einer erfindungsgemäßen Recheneinheit in einer ersten Ausführungsform in einem Fahrzeug in einer ersten Ansicht von der Fahrerposition des Fahrzeugs aus, Figur 3 die erfindungsgemäße Recheneinheit aus Figur 2 in einer weiteren Ansicht von außerhalb des Fahrzeugs mit Blick auf den Fahrersitz, Figur 4 die erfindungsgemäße Recheneinrichtung gemäß der Figuren 2 und 3 in einer Detailansicht von der Seite, Figur 5 die erfindungsgemäße Recheneinheit gemäß der Figuren 2 bis 4, ausgebaut aus dem Fahrzeug in einer Seitenansicht mit Blick auf die Projektionseinheit,

Figuren 6 bis 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Recheneinrichtung mit einer an anderer Stelle des Gehäuses vorgesehenen Projektionseinheit in aufgeklapptem Zustand des Gehäuses,

Figur 9 die erfindungsgemäße Recheneinrichtung gemäß der Figuren 6 bis 8 in einem zugeklappten Zustand.

Ausführungsformen der Erfindung

Die erfindungsgemäße Recheneinrichtung kann in beliebigen Fahrzeugen verwendet werden. Im Folgenden ist die Verwendung einer erfindungsgemäßen Recheneinrichtung für die Verwendung in einem Kraftfahrzeug beschrieben.

In der Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Recheneinrichtung 1 schematisch dargestellt. In einem Gehäuse der Recheneinrichtung 1 ist eine Steuereinrichtung 2 angeordnet, die eine flächige Anzeige 3 und eine Projektionseinheit 4 ansteuert. Die Recheneinrichtung 1 kann hierbei als ein beliebiger, insbesondere tragbarer Computer ausgeführt sein, der beispielsweise der Terminverwaltung, der Bildwiedergabe oder der Tonwiedergabe dient. Für eine akustische Ausgabe ist entsprechend ein Lautsprecher 5 an die Steuereinrichtung 2 angeschlossen. In einer Ausführungsform ist die Recheneinrichtung 1 als ein Navigationsgerät ausgeführt. Hierzu weist die Recheneinrichtung 1 eine Ortungseinheit 6 auf, die insbesondere als eine Satellitenortungseinheit ausgebildet ist. Über die Ortungseinheit 6 ist ein

Empfang eines Signals von Satelliten eines Satellitenortungssystems möglich. Über die insbesondere als eine Touch-Screen- Fläche ausgebildete flächige Anzeige 3 kann ein Benutzer nun ein Fahrziel in die Recheneinrichtung 1 eingeben. Die Steuereinrichtung 2 berechnet eine Fahrtroute von der über die Ortungseinheit 6 ermittelten aktuellen Position zu dem eingegeben Fahrziel unter Rückgriff auf eine Speichereinrichtung 7, in der ein entsprechendes Straßennetz abgespeichert ist. Soll der Fahrer entlang der berechneten Fahrstrecke eine Fahrhandlung durchführen, beispielsweise ein Abbiegen, so wird eine Fahranweisung über die flächige Anzeige 3, insbesondere aber über die Projektionseinheit 4, ausgegeben. Entsprechend können auch akustische

Fahranweisungen über den Lautsprecher 5 ausgegeben werden.

Die flächige Anzeige 3 ist beispielsweise als eine Flüssigkristallanzeige ausgeführt. In der flächigen Anzeige 3 kann z. B. eine Straßenkarte, aber auch ein Eingabemenü für die Eingabe eines Fahrziels dargestellt werden. Über die

Projektionseinheit 4 werden insbesondere Fahranweisungen, beispielsweise Abbiegepfeile, gegebenenfalls aber auch Warnsymbole ausgegeben. Die Projektionseinheit 4 kann ebenfalls aus einer beliebigen Anzeige gebildet werden. In einer Ausführungsform weist die Projektionseinheit 4 eine Mehrzahl von Leuchtdioden aus, die entsprechend eine ausreichende Lichtstärke haben, damit das von der Projektionseinheit 4 abgegebene Licht sich in der Windschutzscheibe des Fahrzeugs so spiegeln kann, dass für einen Betrachter ein virtuelles Bild sichtbar ist.

Ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Verwendung einer erfindungsgemäßen

Anzeigevorrichtung in einem Kraftfahrzeug ist in der Figur 2 dargestellt. Eine erfindungsgemäße Recheneinrichtung 10 ist an einem in der Figur 2 nicht sichtbaren Halter montiert, der wiederum mit einem Saugnapf 11 an der Windschutzscheibe 12 oberhalb einer Instrumententafel 13 des Kraftfahrzeugs befestigt ist. In der flächigen Anzeige 14 der Recheneinrichtung 10 ist eine

Landkartendarstellung 15 gezeigt. In der hier gezeigten Ausführungsform ist ferner die Position 16 des Kraftfahrzeugs in der Kartendarstellung 15 angezeigt. Das Fahrzeug soll nun nach links abbiegen, wie es beispielsweise durch einen Linksabbiegepfeil 17 in der Kartendarstellung 15 angezeigt ist. Insbesondere erfolgt jedoch eine Anzeige eines Linksabbiegepfeils durch eine an der oberen

Schmalseite 18 der Recheneinrichtung 10 angeordneten Projektionseinheit, die entsprechend einen Lichtstrahl 20 Licht in Richtung der Windschutzscheibe 12 abstrahlt. Entsprechend ist für einen Betrachter durch die Reflektion des Lichtes an der Windschutzscheibe 12 in Form eines virtuellen Bildes einer Pfeildarstellung 21 sichtbar. Ergänzend kann ein akustischer Hinweis über einen Lautsprecher 22 der Recheneinrichtung 10 ausgegeben werden. In einer weiteren Ausführungsform kann die Recheneinrichtung 10 auch über eine Funkschnittstelle derart verfügen, dass eine entsprechende Abbiegeinformation auch an ein Anzeigeinstrument 23 des Fahrzeugs übertragen werden kann, so dass ein entsprechendes Abbiegesymbol 24 auch in dem Anzeigeinstrument 23 vor dem Fahrer dargestellt wird.

In der hier gezeigten Ausführungsform ist die Recheneinrichtung 10 oberhalb der Mittelkonsole 25 des Fahrzeugs an der Instrumententafel 13 montiert. Durch die variable Ausgestaltung über die Befestigung mittels des Saugnapfes kann jedoch die Recheneinrichtung auch in einem Bereich oberhalb oder links neben dem Anzeigeinstrument 23 positioniert werden. Ferner ist es auch möglich, die Recheneinrichtung 10 vor dem Beifahrer an der Windschutzscheibe 12 zu positionieren. In einer anderen, in der Figur 2 nicht gezeigten Ausführungsform, ist es alternativ auch möglich, die Recheneinrichtung 10 an der Instrumententafel

13 zu befestigen.

In der Figur 3 ist die Recheneinrichtung 10 mit einem Blick von außerhalb des Fahrzeugs in Richtung des Fahrersitzes 26 gezeigt. Die Recheneinrichtung 10 ist in einen Haltearm 27 eingesetzt, der über einen Verbindungsarm 28 mit dem

Saugnapf 11 verbunden ist. Bevorzugt ist der Haltearm 27 und/oder der Verbindungsarm 28 beweglich gegenüber der Recheneinrichtung 10 bzw. gegenüber dem Saugnapf 11 gelagert, so dass eine Position der Recheneinrichtung 10 durch einen Benutzer so angepasst werden kann, dass sowohl eine optimale Position des virtuellen Bildes 21, aber auch eine gute

Lesbarkeit der Anzeigefläche 14 realisiert werden kann.

In der Figur 4 ist die Anordnung der Recheneinrichtung an der Halterung in einem Detail dargestellt. Die Recheneinrichtung 10 ist derart in den Haltearm 27 eingesetzt, dass über eine Betätigung eines Lösehebels 29 eine Verrastung des

Haltearms 27 gegenüber der Recheneinrichtung 10 gelöst werden kann. In einer Ausführungsform weist die Recheneinrichtung 10 eine Erfassungseinheit auf, beispielsweise ein Schaltelement 30, das das Lösen des Haltearms 27 registriert. Entsprechend dieser Ausführungsform wird der Betrieb der Projektionseinheit 19 nach einem Herauslösen des Haltearms und damit nach einem Herauslösen der Recheneinrichtung 10 aus der Halterung 27 deaktiviert. Entsprechend ist es auch möglich, dass bei einem Einsetzen der Recheneinrichtung 10 an den Haltearm 27 ein Betrieb der Projektionseinheit 19 automatisch aktiviert wird.

Der Verbindungsarm 28 weist bevorzugt ein erstes Element 31 und ein zweites

Element 32 auf, die über ein Gelenk 33 gegeneinander verschwenkbar verbunden sind, um eine Anpassung der Position der Recheneinrichtung durch ein Verschwenken um eine Drehachse 34 zu ermöglichen, die in der Figur 4 gestrichelt eingezeichnet ist. Der Saugnapf 11 ist bevorzugt über ein Hebelelement 35 von der Windschutzscheibe 12 lösbar, bzw. an dieser befestigbar. In einer anderen Ausführungsform ist es entsprechend auch möglich, anstatt eines Saugnapfes eine Klebeverbindung zu der Windschutzscheibe 12 vorzusehen.

In der Figur 5 ist die Recheneinrichtung 10 in einer Ansicht auf die Schmalseite

18 und auf die an der Schmalseite 18 angeordnete Projektionseinheit 19 im Detail dargestellt. In der hier gezeigten Ausführungsform weist die Projektionseinheit 19 eine erste Anzeige 41 eines Pfeils nach links, eine zweite Anzeige 42 eines Pfeils nach vorne und eine dritte Anzeige 43 eines Pfeils nach rechts auf. Die einzelnen Anzeigen 41, 42, 43 werden bevorzugt durch eine

Mehrzahl von Leuchtdioden gebildet, die jeweils gesammelt angesteuert werden können, um die verschiedenen Symbole zur Anzeige zu bringen. In einer anderen Ausführungsform ist es auch möglich, eine Matrixanzeige vorzusehen, die aus mehreren Leuchtdioden gebildet wird, so dass durch gezieltes Ansteuern von einzelnen dieser Leuchtdioden entsprechende Symbole gebildet und in die

Windschutzscheibe projiziert werden können. Anstelle von Leuchtdioden ist es jedoch auch möglich, andere Anzeigetechniken zu verwenden, beispielsweise Elektroluminisenzanzeigen.

In den Figuren 6 bis 9 ist ein anders Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Recheneinrichtung dargestellt. Eine erfindungsgemäße Recheneinrichtung 50 weist an ihrer Frontseite eine Anzeigefläche 51 auf, in der beispielsweise ein Bedienmenü 52, eine Kartendarstellung 53 und/oder ein Textfenster 54 darstellbar sind. Die Anzeigefläche 51 ist in einem ersten Gehäuseteil 55 angeordnet, das über ein Gelenkelement 56 mit einem zweiten Gehäuseteil 58 verbunden ist, das in der Figur 6 nicht sichtbar ist. An der Gelenkverbindung 56 ist ein erstes Bedienelement 69 und ein zweites Bedienelement 68 zur Lautstärken regelung angebracht. In der Figur 7 ist die Recheneinrichtung 50 in einer Seitenansicht dargestellt. In einem Winkel von etwa 90° zu dem ersten Gehäuseteil 55 ist das zweite Gehäuseteil 58 angeordnet, das bevorzugt in einer Halterung 59 im Fahrzeug gelagert ist, beispielsweise an einer Instrumententafel. An einer Oberseite 60 des zweiten Gehäuseteils 58 ist eine Projektionseinheit 65 angeordnet. Das zweite Gehäuseteil 58 ist dabei derart gegenüber einer Windschutzscheibe 61 gelagert, dass ein Lichtstrahl 62 von der Projektionseinheit 65 auf die Windschutzscheibe

61 trifft und von dieser reflektiert wird, so dass das Licht in Pfeilrichtung 63 abgestrahlt wird. Bei einer Blickrichtung entgegen der Pfeilrichtung 63 ist durch die Reflexion an der Windschutzscheibe 61 für einen Betrachter ein virtuelles Bild sichtbar. In der Figur 8 ist eine Aufsicht aus Pfeilrichtung 64 in der Figur 7 dargestellt. Bei einem Blick auf das zweite Gehäuseteil 58 ist nun die

Projektionseinheit 65 sichtbar. In der hier gezeigten Ausführungsform weist die Projektionseinheit 65 eine Mehrzahl von Leuchtdioden 66 auf, die derart angeordnet sind, dass sie bei entsprechender Beschaltung verschiedene Symbole darstellen können. In der hier gezeigten Ausführungsform sind verschiedene Pfeilsymbole darstellbar, wobei im hier gezeigten Ausführungsfall eine Pfeildarstellung nach rechts gezeigt ist. Wird die Recheneinrichtung 50 aus der Halterung 59 entnommen, so kann sie, wie es in der Figur 9 dargestellt ist, durch ein Drehen des zweiten Gehäuseteils 58 zu dem ersten Gehäuseteil 57 um die Gelenkverbindung 56 zusammengeklappt werden, so dass das erste und das zweite Gehäuseteil 55, 58 aufeinander aufliegen. In dem zweiten Gehäuseteil 58 ist in einer Ausführungsform eine GPS-Empfangseinheit 67 angeordnet, die in der Figur 8 gestrichelt dargestellt ist.

Claims

Ansprüche

1. Recheneinrichtung (1, 10, 50) zur Verwendung in einem Fahrzeug mit einem Gehäuse und mit einer ersten, flächigen in dem Gehäuse angeordneten Anzeige (3, 14, 51) zu einem unmittelbaren Ablesen von Informationen in der flächigen Anzeige (3, 14, 51) und mit einer in dem Gehäuse angeordneten

Projektionseinheit (4, 19, 65) zur Erzeugung eines virtuellen Bildes insbesondere mittels Projektion auf eine Windschutzscheibe (12, 61) des Fahrzeugs.

2. Recheneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionseinheit (4, 19, 65) eine Mehrzahl von zumindest teilweise separat ansteuerbaren Leuchtdioden (41, 66) umfasst.

3. Recheneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine Schmalseite (18) aufweist und dass die Projektionseinheit (19) an der Schmalseite (18) des Gehäuses angeordnet ist.

4. Recheneinrichtung nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse aufklappbar ist und dass die Projektionseinheit (65) an einer Innenseite (60) des Gehäuses angeordnet ist.

5. Recheneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Projektionseinheit (4) mehrere unterschiedliche Symbole projizierbar sind und dass für jedes Symbol eine eigene Lichtquellenanordnung vorgesehen ist.

6. Recheneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Erfassungseinheit (30) zum Feststellen, ob die Recheneinrichtung (10) in eine Halterung (27) eingesetzt ist und zum automatischen Deaktivieren der Prokjektionseinheit (4) nach einem Herausnehmen der Recheneinrichtung (10) aus der Halterung (27).

7. Recheneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Routenbestimmungseinheit (2) zur Bestimmung einer Fahrtroute zu einem Fahrziel und zur Ausgabe von Fahrhinweisen über die flächige Anzeige (3) und/oder die Projektionseinheit (4).

8. Verwendung einer Recheneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Erzeugen eines virtuellen Bildes in einer Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs.