EP4396018A1 - System und verfahren zum einstellen eines bildschirms - Google Patents

System und verfahren zum einstellen eines bildschirms

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EP4396018A1
EP4396018A1 EP22761201.7A EP22761201A EP4396018A1 EP 4396018 A1 EP4396018 A1 EP 4396018A1 EP 22761201 A EP22761201 A EP 22761201A EP 4396018 A1 EP4396018 A1 EP 4396018A1
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EP
European Patent Office
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additional
screen
driver
light
display content
Prior art date
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Pending
Application number
EP22761201.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ulrich Müller
Tobias Moll
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
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Pending legal-status Critical Current

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    • B60K2360/60—Structural details of dashboards or instruments
    • B60K2360/68—Features of instruments
    • B60K2360/682—Arrangements to cover or hide instruments

Definitions

  • the invention relates to a system for adjusting a screen and a method for adjusting a screen.
  • the additional optical layer has a light guide and/or a diffraction grating as at least one optical element.
  • the at least one optical element is designed to emit the additional light, usually depending on the angle, only or exclusively in the direction of the driver of the vehicle next to the passenger.
  • a diffraction grating it is possible for a diffraction grating to have a nanostructure as the at least one optical element.
  • the system has an additional lighting module which is arranged next to the additional optical layer. It is possible for the additional layer and the additional lighting element to be arranged in a plane which is arranged parallel to a likewise flat surface of the screen, it being possible for the additional lighting module to be arranged parallel relative to the surface of the screen.
  • the additional optical layer is usually arranged parallel and congruent to the surface of the screen.
  • the additional lighting module is designed as a light source to generate additional light and to emit and/or couple it into the additional optical layer, this additional light usually being oriented parallel to the surface of the screen.
  • the additional layer is designed to convert the light from the additional lighting module into additional light and to emit it in the direction of the driver, the light from the additional lighting module being deflected by the optical additional layer depending on the angle.
  • the system has the screen disposed in front of a passenger's seat with respect to a forward traveling direction of the vehicle.
  • the system has at least one sensor and a computing unit, the at least one sensor being designed to detect and/or determine a viewing angle of at least one eye of the driver in the direction of the screen.
  • the arithmetic unit is configured to set an add-on angle, which limits an angular range of the add-on light from the add-on optical layer with respect to the surface of the screen, smaller than the driver's viewing angle.
  • the additional light which fades over the original display content of the screen, is emitted or radiated exclusively within the angular range in the direction of the driver.
  • the at least one sensor is designed to detect and/or determine a position of at least one eye of the front passenger relative to the screen and/or a position of at least one eye of a driver of the vehicle relative to the screen
  • the computing unit is designed to set at least one property of the field of vision depending on the position of the at least one eye of the front passenger and/or the at least one eye of the driver.
  • the additional angle it is also possible for the additional angle to be set as a function of a distance between the at least one eye of the front passenger and/or a distance between the at least one eye of the driver and the screen.
  • the additional angle, with which the additional light is limited is also set as a function of a viewing angle of the at least one eye of the front passenger.
  • the additional angle for limiting the additional height depends on the distance of the at least one eye of the passenger and the driver from the screen and/or the viewing angle of the at least one eye of the passenger and the driver on the screen. It is possible here for the additional angle or a value of the additional angle to be measured experimentally. In one embodiment, such a characteristic map determined by measurement is parameterized and stored in the computing unit.
  • the method according to the invention is provided for setting a screen of a vehicle, the screen or a corresponding passenger screen being provided for a passenger of the vehicle.
  • An additional optical layer is or will be arranged on the screen.
  • an original display content is displayed with the screen.
  • the optical additional layer if it is activated or switched on, emits or radiates additional light only in the direction of a driver of the vehicle, with the original display content for the driver being superimposed with this additional light in the direction of the driver, which is hereby possible , that the original display content is visible to the passenger but not to the driver.
  • the additional light is generated by the additional optical layer and/or emitted in the direction of the driver.
  • the additional light is emitted by the additional layer into an interior of the vehicle in an angular range that is delimited relative to a surface of the screen by an acute additional angle that is less than 90° with respect to the surface.
  • the additional angle is set smaller than a viewing angle with which at least one eye, usually both eyes, of the driver looks at the screen relative to a surface of the screen. It is also possible that the additional angle automatically and is dynamically adapted to a respective current viewing angle of the at least one eye of the driver, the additional angle being set and adjusted to be smaller or less than the viewing angle of the at least one eye of the driver.
  • the original display content or the original display content which is emitted largely perpendicularly to a surface of the screen within the usual tolerances, is transmitted through the additional optical layer and presented or displayed to the front passenger.
  • the original display content of the screen which is emitted at an angle that is larger than the additional angle for limiting the additional light, is visible or recognizable for the passenger.
  • the additional layer on the screen or the additional light provided and/or generated by it shines only at an acute angle relative to its surface in the direction of the driver, but not perpendicularly or perpendicularly to the surface, with only the original display content being overlaid by the additional light that is in the same Angular range of how the supplemental light is emitted, remaining original display content emitted at an angle greater than the supplemental angle traverses the supplemental optical layer unimpeded and/or unaltered and is only displayed to the passenger. If the additional optical layer and usually also the additional lighting element is or are activated, the system provides a privacy mode and/or a privacy screen that prevents the driver of the vehicle from viewing the original display content.
  • Stray light compensation is provided with the system and the method for providing the private mode or a privacy circuit or privacy circuit for the screen or for the display.
  • This additional optical layer is designed to emit and/or deflect light that is introduced laterally in a defined angular range, with this angular range being or being limited by the maximum additional angle.
  • the additional optical layer for light deflection for example for light diffraction, has the light guide and a diffraction grating arranged thereon as the at least one optical element, which is designed, for example, as a nanostructure.
  • the at least one optical element it is possible for the at least one optical element to be designed or to be designated as a diffractive optical element (DOE).
  • DOE diffractive optical element
  • the additional optical layer it is also possible for the additional optical layer to have other reflecting or scattering optical elements for angle-dependent light deflection.
  • the additional optical layer is transparent when viewed from above and/or perpendicularly and is therefore optically permeable and/or transparent to the screen arranged underneath.
  • the light introduced laterally into the additional layer is directed in the direction of the driver.
  • the driver sees or recognizes a slightly illuminated area that is similar to ambient lighting on a surface of a display.
  • the remaining scattered light of the original display content as the actual image content from or from the screen is superimposed by the additional light of the additional layer depending on the angle and, for example, moving display or image content and thus a moving or animated image is no longer perceived by the driver.
  • an optical resolution and/or sharpness of the display content of the screen is reduced as a function of the angle by the additional layer, with the display content being represented blurry or out of focus, for example.
  • the method provides for the sensor 14 to record both a position or positions of at least one eye 10, usually both eyes 10, of the driver and a position or positions of at least one eye 6, usually both eyes 6 , the front passenger is detected and/or determined relative to the screen 2.
  • this means that a distance of the at least one eye 6, 10 of the driver and/or front passenger relative to the screen 2 and/or a viewing direction, e.g. a viewing angle, of the at least one eye 6, 10 of the front passenger and the driver the sensor 14 is detected.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zum Einstellen eines Bildschirms (20) eines Fahrzeugs, wobei der Bildschirm (20) für einen Beifahrer des Fahrzeugs vorgesehen ist, wobei der Bildschirm (20) dazu ausgebildet ist, einen ursprünglichen Anzeigeinhalt darzustellen, wobei das System eine optische Zusatzschicht (3b) aufweist, die auf dem Bildschirm (20) angeordnet ist, wobei die optische Zusatzschicht (3b) dazu ausgebildet ist, Zusatzlicht nur in Richtung eines Fahrers des Fahrzeugs zu emittieren und den ursprünglichen Anzeigeinhalt für den Fahrer zu überblenden.

Description

SYSTEM UND VERFAHREN ZUM EINSTELLEN EINES BILDSCHIRMS
BESCHREIBUNG:
Die Erfindung betrifft ein System zum Einstellen eines Bildschirms und ein Verfahren zum Einstellen eines Bildschirms.
Ein Bildschirm für einen freien und einen eingeschränkten Sichtmodus ist jeweils in einer der Druckschriften DE 10 2015 016 134 B3, WO 2019/002496 A1 und WO 2019/034557 A1 beschrieben.
Vor diesem Hintergrund war es eine Aufgabe, einen Bildschirm in einem Fahrzeug für einen Fahrer und Beifahrer geeignet einzustellen.
Diese Aufgabe wird durch ein System und ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausführungsformen des Systems und des Verfahrens gehen aus den abhängigen Patentansprüchen und der Beschreibung hervor.
Das erfindungsgemäße System ist zum Einstellen eines Bildschirms bzw. eines Monitors, bzw. eines Displays bzw. eines Anzeigefelds eines Fahrzeugs ausgebildet, wobei der Bildschirm für einen Beifahrer des Fahrzeugs vorgesehen und diesem zugeordnet ist und als Beifahrerbildschirm ausgebildet und/oder zu bezeichnen ist. Der Bildschirm ist dazu ausgebildet, einen ursprünglichen Anzeigeinhalt darzustellen bzw. anzuzeigen und in einen Innenraum des Fahrzeugs, bspw. eines Kraftfahrzeugs, zu emittieren. Das System weist eine optische Zusatzschicht auf, die auf dem Bildschirm angeordnet ist und diesen abdeckt. Die optische Zusatzschicht, falls sie aktiviert ist, ist dazu ausgebildet, Zusatzlicht zu erzeugen und dieses nur in Richtung eines Fahrers des Fahrzeugs zu emittieren und den ursprünglichen Anzei- geinhalt des Bildschirms für den Fahrer mit dem Zusatzlicht zu überblenden.
Die optische Zusatzschicht weist einen Lichtleiter und/oder ein Beugungsgitter als mindestens ein optisches Element auf. Das mindestens eine optische Element ist dazu ausgebildet, das Zusatzlicht, üblicherweise winkelabhängig, nur bzw. ausschließlich in Richtung des Fahrers des Fahrzeugs neben dem Beifahrer zu emittieren. Dabei ist es möglich, dass ein Beugungsgitter als das mindestens eine optische Element eine Nanostruktur aufweist.
Weiterhin weist das System ein Zusatzbeleuchtungsmodul auf, das neben der optischen Zusatzschicht angeordnet ist. Dabei ist es möglich, dass die Zusatzschicht und das Zusatzbeleuchtungselement in einer Ebene angeordnet sind, die parallel zu einer ebenfalls ebenen Oberfläche des Bildschirms angeordnet ist, wobei es möglich ist, dass das Zusatzbeleuchtungsmodul relativ zu der Oberfläche des Bildschirms parallel angeordnet ist. Die optische Zusatzschicht ist zu der Oberfläche des Bildschirms üblicherweise parallel und deckungsgleich angeordnet. Das Zusatzbeleuchtungsmodul ist als Lichtquelle dazu ausgebildet, weiteres Licht zu erzeugen und in die optische Zusatzschicht zu emittieren und/oder einzukoppeln, wobei dieses weitere Licht üblicherweise parallel zu der Oberfläche des Bildschirms orientiert ist. Die Zusatzschicht ist dazu ausgebildet, das Licht des Zusatzbeleuchtungsmoduls in Zusatzlicht umzuwandeln und in Richtung des Fahrers zu emittieren, wobei das Licht des Zusatzbeleuchtungsmoduls von der optischen Zusatzschicht winkelabhängig umgelenkt wird.
Außerdem weist das System den Bildschirm auf, der bezüglich einer Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs vor einem Sitz für den Beifahrer angeordnet ist.
In möglicher Ausgestaltung weist das System mindestens einen Sensor und eine Recheneinheit auf, wobei der mindestens eine Sensor dazu ausgebildet ist, einen Blickwinkel von mindestens einem Auge des Fahrers in Richtung des Bildschirms zu erfassen und/oder zu ermitteln. Die Recheneinheit ist da- zu ausgebildet, einen Zusatzwinkel, der einen Winkeibereich des Zusatzlichts von der optischen Zusatzschicht bezüglich der Oberfläche des Bildschirms begrenzt, kleiner als den Blickwinkel des Fahrers einzustellen. Dabei wird das Zusatzlicht, das den ursprünglichen Anzeigeinhalt des Bildschirms überblendet, ausschließlich innerhalb des Winkelbereichs in Richtung des Fahrers emittiert bzw. ausgestrahlt.
In weiterer optionaler Ausgestaltung ist der mindestens eine Sensor dazu ausgebildet, eine Position von mindestens einem Auge des Beifahrers relativ zu dem Bildschirm und/oder eine Position des mindestens eines Auges eines Fahrers des Fahrzeugs relativ zu dem Bildschirm zu erfassen und/oder zu ermitteln, wobei die Recheneinheit dazu ausgebildet ist, mindestens eine Eigenschaft des Sichtbereichs abhängig von der Position des mindestens einen Auges des Beifahrers und/oder des mindestens einen Auges des Fahrers einzustellen. Ferner ist es möglich, dass der Zusatzwinkel abhängig von einem Abstand des mindestens einen Auges des Beifahrers und/oder von einem Abstand des mindestens einen Auges des Fahrers relativ zu dem Bildschirm eingestellt wird. Weiterhin ist es möglich, dass der Zusatzwinkel, mit dem das Zusatzlicht begrenzt wird, auch abhängig von einem Blickwinkel des mindestens einen Auges des Beifahrers eingestellt wird.
Bei dem Verfahren wird in Ausgestaltung ein Kennfeld verwendet, das bspw. in der Recheneinheit abgelegt ist, wobei in dem Kennfeld jeweils einer Position des mindestens einen Auges des Beifahrers relativ zu dem Bildschirm und jeweils einer Position des mindestens einen Auges des Fahrers relativ zu dem Bildschirm ein Wert des Zusatzwinkels zugeordnet ist bzw. wird. Dabei wird mit dem Kennfeld berücksichtigt, dass die Position des mindestens einen Auges des Beifahrers den Abstand des mindestens einen Auges des Beifahrers zu dem Bildschirm bzw. Monitor und/oder den Blickwinkel des mindestens einen Auges des Beifahrers auf den Bildschirm umfasst. Entsprechend umfasst die mindestens eine Position des Auges des Fahrers relativ zu dem Bildschirm den Abstand des mindestens einen Auges des Fahrers von dem Bildschirm und/oder den Blickwinkel des mindestens einen Auges des Fahrers auf den Bildschirm. Somit ist es möglich, dass der Zusatz- winkel zum Begrenzen des Zusatzhchts von dem Abstand des mindestens einen Auges des Beifahrers und des Fahrers von dem Bildschirm und/oder von dem Blickwinkel des mindestens einen Auges des Beifahrers und des Fahrers auf den Bildschirm abhängig ist. Hierbei ist es möglich, dass der Zusatzwinkel bzw. ein Wert des Zusatzwinkels, experimentell ausgemessen wird. Ein derartiges durch Messen ermitteltes Kennfeld wird in Ausgestaltung parametriert und in der Recheneinheit gespeichert.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Einstellen eines Bildschirms eines Fahrzeugs vorgesehen, wobei der Bildschirm bzw. ein entsprechender Beifahrerbildschirm für einen Beifahrer des Fahrzeugs vorgesehen wird bzw. ist. Auf dem Bildschirm ist bzw. wird eine optische Zusatzschicht angeordnet. Hierbei wird mit dem Bildschirm ein ursprünglicher Anzeigeinhalt dargestellt. Außerdem wird von der optischen Zusatzschicht, falls sie aktiviert bzw. eingeschaltet wird, Zusatzlicht nur in Richtung eines Fahrers des Fahrzeugs emittiert bzw. ausgestrahlt, wobei der ursprüngliche Anzeigeinhalt für den Fahrer mit diesem Zusatzlicht in Richtung des Fahrers überblendet wird, wobei es hierdurch möglich ist, dass der ursprüngliche Anzeigeinhalt für den Beifahrer jedoch nicht für den Fahrer sichtbar ist.
Es ist möglich, dass eine Ausführungsform des vorgestellten Verfahrens mit einer Ausführungsform des vorgestellten Systems durchgeführt wird. In Ausgestaltung wird das Zusatzlicht von der optischen Zusatzschicht erzeugt und/oder in Richtung des Fahrers emittiert.
In Ausgestaltung wird das Zusatzlicht von der Zusatzschicht in einem Winkelbereich in einen Innenraum des Fahrzeugs emittiert, der relativ zu einer Oberfläche des Bildschirms durch einen spitzen Zusatzwinkel begrenzt wird, der bezüglich der Oberfläche kleiner als 90° ist.
Alternativ oder ergänzend wird der Zusatzwinkel kleiner als ein Blickwinkel eingestellt, mit dem mindestens ein Auge, in der Regel beide Augen, des Fahrers relativ zu einer Oberfläche des Bildschirms auf diesen blickt bzw. blicken. Dabei ist es auch möglich, dass der Zusatzwinkel automatisch und dynamisch an einen jeweils aktuellen Blickwinkel des mindestens einen Auges des Fahrers angepasst wird, wobei der Zusatzwinkel kleiner bzw. geringer als der Blickwinkel des mindestens einen Auges des Fahrers eingestellt und angepasst wird.
Weiterhin wird zumindest ursprünglicher Anzeigeinhalt bzw. der ursprüngliche Anzeigeinhalt, der im Rahmen üblicher Toleranzen weitgehend senkrecht zu einer Oberfläche des Bildschirms emittiert wird, durch die optische Zusatzschicht transmittiert und dem Beifahrer dargestellt bzw. angezeigt. Dabei ist für den Beifahrer ursprünglicher Anzeigeinhalt des Bildschirms sichtbar bzw. erkennbar, der unter einem Winkel emittiert wird, der größer als der Zusatzwinkel zum Begrenzen des Zusatzlichts ist.
Die Zusatzschicht auf dem Bildschirm bzw. das von ihr bereitgestellte und/oder erzeugte Zusatzlicht leuchtet relativ zu seiner Oberfläche nur spitzwinklig in Richtung des Fahrers jedoch nicht senkrecht bzw. lotrecht zu der Oberfläche, wobei nur ursprünglicher Anzeigeinhalt von dem Zusatzlicht überblendet wird, der im selben Winkelbereich wie das Zusatzlicht emittiert wird, verbleibender ursprünglicher Anzeigeinhalt, der unter einem Winkel emittiert wird, der größer als der Zusatzwinkel ist, durchquert die optische Zusatzschicht ungehindert und/oder unverändert und wird nur dem Beifahrer angezeigt bzw. dargestellt. Falls die optische Zusatzschicht und üblicherweise auch das Zusatzbeleuchtungselement aktiviert ist bzw. sind, wird mit dem System ein Privatmodus und/oder ein Blickschutz bereitgestellt, der eine Ansicht des ursprünglichen Anzeigeinhalts durch den Fahrer des Fahrzeugs verhindert.
Mit dem System und dem Verfahren wird zum Bereitstellen des Privatmodus bzw. einer Privacy-Schaltung bzw. Privatschaltung für den Bildschirm bzw. für das Display eine Streulichtkompensation bereitgestellt.
Dabei ist auf dem Bildschirm bzw. auf seiner Oberfläche die weitere optische Zusatzschicht bzw. ein zusätzlicher bzw. weiterer optische Layer in Form des Lichtleiters angeordnet, die bzw. der sich somit über dem Bildschirm befindet und zum Einstellen einer Privatfunktion ausgebildet ist.
Diese optische Zusatzschicht ist dazu ausgebildet, seitlich eingeleitetes Licht in einem definierten Winkelbereich abzustrahlen und/oder abzulenken, wobei dieser Winkelbereich durch den maximalen Zusatzwinkel begrenzt ist bzw. wird. Dabei ist es möglich, dass die optische Zusatzschicht zur Lichtablenkung, bspw. zur Lichtbeugung, den Lichtleiter und ein darauf angeordnetes Beugungsgitter als das mindestens eine optische Element aufweist, das bspw. als Nanostruktur ausgebildet ist. Alternativ oder ergänzend ist es möglich, dass das mindestens eine optische Element als diffraktives optisches Element (DOE) ausgebildet bzw. zu bezeichnen ist. Alternativ oder ergänzend ist es ebenfalls möglich, dass die optische Zusatzschicht andere reflektierende oder streuende optische Elemente zur winkelabhängigen Lichtablenkung aufweist. Die optische Zusatzschicht ist bei senkrechter Draufsicht und/oder Betrachtung transparent und somit für den darunter angeordneten Bildschirm optisch durchlässig und/oder durchsichtig. Das in die Zusatzschicht seitlich eingeleitete Licht wird in Richtung des Fahrers gelenkt. Dadurch sieht bzw. erkennt der Fahrer eine leicht leuchtende Fläche, die einer Ambiente-Beleuchtung auf einer Oberfläche eines Displays ähnlich ist. Dabei wird das restliche Streulicht des ursprünglichen Anzeigeinhalts als eigentlicher Bildinhalt aus dem bzw. von dem Bildschirm von dem Zusatzlicht der Zusatzschicht winkelabhängig überblendet und ein bspw. bewegter Anzeige- bzw. Bildinhalt und somit ein bewegtes bzw. animiertes Bild von dem Fahrer nicht mehr wahrgenommen. Es ist auch möglich, dass von der Zusatzschicht eine optische Auflösung und/oder Schärfe des Anzeigeinhalts des Bildschirms winkelabhängig verringert wird, wobei der Anzeigeinhalt bspw. verschwommen bzw. unscharf dargestellt wird.
Mit der bzw. ausgehend von der optischen Zusatzschicht vor dem bzw. auf dem Bildschirm, bspw. einer Grundschicht des Bildschirms, die aus Flüssigkeitskristallen (LCD) gebildet ist, wird das von der optischen Zusatzschicht, unter Berücksichtigung des Zusatzwinkels, erzeugte Zusatzlicht gezielt in Richtung des Fahrers abgestrahlt bzw. emittiert. Dieses Zusatzlicht über- strahlt gegenüber dem Fahrer bzw. aus einer Perspektive des Fahrers den ursprünglichen Anzeigeinhalt bzw. ein entsprechendes Restbild, womit der Fahrer den bspw. bewegten ursprünglichen Anzeigeinhalt des Bildschirms und/oder einen privaten Bildinhalt als ursprünglichen Anzeigeinhalt, der nur für den Beifahrer vorgesehen ist, nicht mehr störend wahrnimmt.
In Ausgestaltung ist der Lichtleiter in der Zusatzschicht bzw. einer entsprechend Deckschicht auf dem Bildschirm ausgebildet bzw. zu bezeichnen. Die Zusatz- bzw. Deckschicht kann aus Glas, bspw. Deckglas, oder aus transparentem Kunststoff bestehen bzw. gebildet sein. Die optische Zusatzschicht kann weiterhin streuende, brechende und/oder reflektierende optische Elemente aufweisen bzw. enthalten, die dazu ausgebildet sind, mit dem Zusatzlicht Muster, bspw. geometrische Muster, zu erzeugen. Ein derartiges Muster kann bspw. ein Logo umfassen und/oder zeigen. Bei aktiviertem Privatmodus sieht der Fahrer nur das von der Zusatzschicht erzeugte Zusatzlicht, das bspw. das Muster umfasst, und das den ursprünglichen Anzeigeinhalt des Bildschirms überblendet, wohingegen der Beifahrer im Rahmen üblicher Toleranzen den kompletten ursprünglichen Anzeigeinhalt des Bildschirms sehen kann.
In einem öffentlichen Modus bzw. Public-Mode, wenn der Fahrer den gleichen Anzeigeinhalt wie der Beifahrer sehen möchte, darf und/oder soll, wird die Zusatzbeleuchtung der optischen Zusatzschicht abgeschaltet, wobei ein kompletter Anzeigeinhalt des Bildschirms durch die abgeschaltete bzw. deaktivierte Zusatzschicht hindurch komplett und winkelunabhängig dargestellt wird und auch von dem Fahrer betrachtet werden kann. Hierzu wird die Zusatzschicht ausgehend von dem Privatmodus, wenn der ursprüngliche Anzeigeinhalt des Bildschirms gegenüber dem Fahrer verborgen wird, in den öffentlichen Modus geschaltet.
Mit dem Verfahren und dem System ist es, bspw. im Fall einer geringen Um- gebungsbeleuchtung, möglich, dass der Fahrer bei aktivierter Zusatzschicht nicht durch bewegtes Streulicht des Bildschirms abgelenkt wird, wobei dieses Streulicht den ursprünglichen Anzeigeinhalt umfasst und/oder bereitstellt. Zusätzlich ist es möglich, dass optische Elemente in der Zusatzschicht Muster anzeigen, die unterschiedliche Farben umfassen und/oder bezüglich der Helligkeit abgestuft sind, wobei es möglich ist, dass von der Zusatzschicht mit dem Zusatzlicht ein Zusatzanzeigeinhalt erzeugt und emittiert wird, der optisch variiert ist und somit bspw. nicht monochrom ist, wobei vermieden wird, dass der Bildschirm des Beifahrers bzw. Beifahrerbildschirms dem Fahrer als schwarzes Loch erscheint, während die optische Zusatzschicht und somit die Privatfunktion aktiv ist.
Die optische Zusatzschicht ist bspw. auf einer als Flüssigkeitskristallanzeige (liquid crystal display, LCD) ausgebildeten Grundschicht des Bildschirms angeordnet und dazu ausgebildet, das Zusatzlicht in Richtung des Fahrers zu streuen, wobei der Anzeigeinhalt, bspw. ein Restbild, des Bildschirms in Richtung des Fahrers von dem Zusatzlicht überblendet und/oder überstrahlt wird, wobei es möglich ist, dass von dem Fahrer ein bspw. bewegter und/oder animierter Anzeigeinhalt des Bildschirms im Privatmodus des Beifahrers nicht mehr störend wahrgenommen wird.
In Ausgestaltung wird der Zusatzanzeigeinhalt aus der Zusatzschicht, die bspw. den Lichtleiter aufweist, im Rahmen üblicher Toleranzen, ausschließlich in Richtung des Fahrers gestrahlt bzw. abgestrahlt, wohingegen in Richtung des Beifahrers, im Rahmen üblicher Toleranzen, ausschließlich der Anzeigeinhalt des Bildschirms gestrahlt wird. In Ausgestaltung wird das Zusatzlicht bzw. entsprechende Zusatzlichtstrahlung aus der Zusatzschicht, bspw. von deren Lichtleiter, ausschließlich in Richtung des Fahrers ausgekoppelt.
Mit dem Zusatzlicht aus der Zusatzschicht, wird vermieden, dass dem Fahrer ein bewegter bzw. dynamischer ursprünglicher Anzeigeinhalt des Bildschirms und somit bewegte Bilder dargestellt wird bzw. werden. Ein derartiger bewegter Anzeigeinhalt ist üblicherweise als Video, bspw. als Film ausgebildet, das dem Fahrer gegenüber mit der Zusatzschicht verborgen wird. Der Beifahrer kann den bewegten Anzeigeinhalt des Bildschirms dennoch sehen. Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung schematisch und ausführlich beschrieben.
Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems bei Durchführung einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Figur 2 zeigt in schematischer Darstellung eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems bei Durchführung einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Figur 3 zeigt in schematischer Darstellung eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems bei Durchführung einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben. Gleichen Bezugszeichen sind dieselben Komponenten zugeordnet.
Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Innenraum eines hier als Kraftfahrzeug ausgebildeten bzw. zu bezeichnenden Fahrzeugs, in dem auf einem nicht weiter dargestellten Sitz bzw. Fahrersitz hinter einem Lenkrad 12 auf einer Fahrerseite ein Fahrer mit einem Kopf 8 sitzt, von dem hier ein Auge 10 schematisch dargestellt ist. Neben dem Lenkrad auf einer Beifahrerseite sitzt auf einem weiteren Sitz 7 bzw. Beifahrersitz ein Beifahrer, von dem hier dessen Kopf 4 und ein Auge 6 schematisch dargestellt sind. Hierbei ist vorgesehen, dass der Sitz 7 für den Beifahrer und somit auch der darauf sitzende Beifahrer hinter einem Bildschirm 2 bzw. Display angeordnet sind, wobei dieser Bildschirm 2 üblicherweise für den Beifahrer vorgesehen und diesem auch zur Einsicht eines Anzeigemhalts auf dem Bildschirm 2 zugeordnet ist. Auf diesem Bildschirm 2 ist ein erstes Beispiel einer optischen Zusatzschicht 3a angeordnet.
Die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems weist die optische Zusatzschicht 3a auf dem Bildschirm, einen Sensor 14 und eine Recheneinheit 16 auf, die in Figur 1 schematisch dargestellt sind. Hierbei ist es optional möglich, dass auch der Bildschirm 2 als eine Komponente dieses Systems ausgebildet ist.
Es ist vorgesehen, dass der Fahrer zumindest während einer Fahrt, wenn er das Fahrzeug steuert und mit dem Lenkrad 12 lenkt, durch den Anzeigeinhalt auf dem Bildschirm 2 nicht abgelenkt wird und dass der Beifahrer diesen Anzeigeinhalt auf dem Bildschirm 2 aber dennoch einsehen kann.
Hierzu ist bei dem Verfahren vorgesehen, dass von dem Sensor 14 sowohl eine Position bzw. Positionen mindestens eines Auges 10, in der Regel beider Augen 10, des Fahrers als auch eine Position bzw. Positionen mindestens eines Auges 6, in der Regel beider Augen 6, des Beifahrers relativ zu dem Bildschirm 2 erfasst und/oder ermittelt wird bzw. werden. Dies bedeutet in Ausgestaltung, dass ein Abstand des mindestens einen Auges 6, 10 des Fahrers und/oder Beifahrers relativ zu dem Bildschirm 2 und/oder eine Blickrichtung, bspw. ein Blickwinkel, des mindestens einen Auges 6, 10 des Beifahrers und des Fahrers von dem Sensor 14 erfasst wird.
Dabei wird dem Beifahrer von dem Bildschirm 2 ein ursprünglicher Anzeigeinhalt unverändert dargestellt. Falls der Fahrer diesen ursprünglichen Anzeigeinhalt nicht sehen soll bzw. darf, um dadurch nicht abgelegt zu werden, und/oder um für den Beifahrer einen Privatmodus umzusetzen, wird bei einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens die optische Zusatzschicht 3a auf dem Bildschirm 2 aktiviert, wobei der ursprüngliche Anzeigeinhalt unter Berücksichtigung der Position des mindestens einen Auges 10 des Fahrers relativ zu dem Bildschirm 20 durch Zusatzlicht, das von der Zusatzschicht 3a erzeugt und in Richtung des mindestens einen Auges 10 des Fahrers emittiert bzw. ausgestrahlt wird, von dem Zusatzhcht überblendet und für den Fahrer unkenntlich gemacht.
Die zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ist für ein zweites Beispiel eines Bildschirms 20 vorgesehen, von dem in Figur 2a und 2b jeweils ein Ausschnitt parallel zu einer Oberfläche des Bildschirms 20 schematisch dargestellt wird. Der Bildschirm 20 umfasst eine Hintergrundbeleuchtung 22, eine erste Grundschicht 24, eine zweite Grundschicht 26 und eine dritte Grundschicht 28, die alle parallel zueinander, parallel zu der Hintergrundbeleuchtung 22 und parallel zu der Oberfläche des Bildschirms 20 angeordnet ist. Dabei ist die erste Grundschicht 24 zum Erzeugen eines ersten Anzeigeelements ausgebildet. Die zweite Grundschicht 26 ist als Flüssigkeitskristallanzeige zum Erzeugen eines zweiten Anzeigeelements und die dritte Grundschicht 28 zum Erzeugen eines dritten Anzeigeelements ausgebildet. Diese von dem Bildschirm 20 erzeugten Anzeigeelemente ergeben einen kompletten ursprünglichen Anzeigeinhalt, was in beiden Figuren 2a und 2b durch Pfeile 32 angedeutet ist.
Die für den Bildschirm 20 vorgesehene Ausführungsform des Systems weist eine optische Zusatzschicht 3b auf, die auf der Oberfläche des Bildschirms 20 parallel zu seinen Grundschichten 24, 26, 28 angeordnet ist. Außerdem weist das System ein Zusatzbeleuchtungsmodul 30 auf, das hier neben der Zusatzschicht 3b und neben dem Bildschirm 20 seitlich versetzt angeordnet ist. Dabei weist die optische Zusatzschicht 3b einen Lichtleiter als optisches Element auf.
Bei der zweiten Ausführungsform des Verfahrens wird für den Bildschirm 20 ein Privatmodus als Privatfunktion eingestellt. Hierzu wird das Zusatzbeleuchtungsmodul 30 aktiviert bzw. eingeschaltet, wobei ausgehend von dem Zusatzbeleuchtungsmodul 30 Licht in den Lichtleiter und somit in die optische Zusatzschicht 3b geleitet wird. Hierdurch ergibt sich, dass ausgehend von der Zusatzschicht 3b Zusatzlicht in Richtung des Fahrers gesendet bzw. emittiert wird, was in Figur 2a durch weitere Pfeile 34 angedeutet ist, wobei hier das Zusatzlicht relativ zu der Oberfläche des Bildschirms 22 bzw. zu ei- ner Oberfläche der Zusatzschicht 3b maximal unter einem spitzen Zusatzwinkel orientiert ist bzw. wird. Hier wird das Zusatzlicht in einem Winkelbereich emittiert, der durch den Zusatzwinkel begrenzt ist, der relativ zu der Oberfläche des Bildschirms 20 bzw. der Zusatzschicht 3b kleiner als 90° ist. Dabei wird ein maximaler Wert des spitzen Zusatzwinkels abhängig von der Position des mindestens einen Auges 10 des Fahrers und dabei unter Berücksichtigung des Blickwinkels des mindestens einen Auges 10 des Fahrers relativ zu dem Bildschirm 20 eingestellt, wobei in Ausgestaltung vorgesehen wird bzw. ist, dass der spitze Zusatzwinkel, mit dem das Zusatzlicht ausgehend von der Zusatzschicht 3b ausgestrahlt wird, kleiner als der Blickwinkel des mindestens einen Auges 10 des Fahrers relativ zu dem Bildschirm 20 bzw. zu dessen Oberfläche eingestellt wird, wobei dieser Zusatzwinkel automatisch und dynamisch an die Position und somit an den Blickwinkel des mindestens einen Auges 10 des Fahrers relativ zu dem Bildschirm 20 angepasst wird. Dabei wird eine Ausbreitung des ursprünglichen Anzeigeinhalts in Richtung des mindestens einen Auges 10 des Fahrers von der Zusatzschicht 3b durch das von ihr bereitgestellte Zusatzlicht unterbunden und/oder gestört.
Bei der zweiten Ausführungsform des Verfahrens wird ursprünglicher Anzeigeinhalt des Bildschirms 20, der unter einem Winkel zu der Oberfläche des Bildschirms bzw. der Zusatzschicht 3b emittiert wird, der größer als der Zusatzwinkel ist und maximal 90° beträgt, durch die Zusatzschicht 3b hindurch transmittiert bzw. durchgelassen, wobei dieser ursprüngliche Anzeigeinhalt für den Beifahrer 20 sichtbar bzw. erkennbar ist. Weiterer ursprünglicher Anzeigeinhalt wird in Richtung des mindestens einen Auges 10 des Fahrers von dem Zusatzlicht überblendet und somit unkenntlich gemacht.
Außerdem ist es möglich, wie in Figur 2b angedeutet, dass das Zusatzbeleuchtungsmodul 30 ausgeschaltet bzw. deaktiviert wird. In diesem Fall wird auch der Privatmodus deaktiviert. Außerdem wird eine Ausbreitung des ursprünglichen Anzeigeinhalts von dem Zusatzschicht 3b nicht gestört, wobei der komplette ursprüngliche Anzeigeinhalt ausgehend von dem Bildschirm 20 und der Zusatzschicht 3b ungehindert in alle Richtungen emittiert wird und sowohl fur Augen des 6, 10 des Beifahrers als auch des Fahrers, auch winkelunabhängig, sichtbar ist, was hier durch Pfeile 36 angedeutet ist.
Die dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ist für einen weiteren Bildschirm 40 vorgesehen, der in den Figuren 3a, 3b, 3c, 3d, 3e und 3f jeweils aus unterschiedlichen Perspektiven schematisch dargestellt ist. Dabei weist die dritte Ausführungsform des Systems ebenfalls eine optische Zusatzschicht 3c auf, die auf dem Bildschirm 40 bzw. auf einer Oberfläche des Bildschirms 40 angeordnet ist. Außerdem weist dieses System auch ein Zusatzbeleuchtungsmodul auf, das dazu ausgebildet ist, Licht parallel zu der Oberfläche des Bildschirms 20 in die Zusatzschicht 3c einzukoppeln und/oder einzubringen.
Bei der dritten Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass von dem Bildschirm 40 ein ursprünglicher Anzeigeinhalt 42 erzeugt und in einen Innenraum eines Fahrzeugs emittiert wird. Dieser ursprüngliche Anzeigeinhalt 42 ist für den Beifahrer, der direkt hinter dem Bildschirm 40 und/oder mittig zu dem Bildschirm 40 sitzt und ausgehend von seiner Perspektive weitgehend unter einem Winkel von 90° auf den Bildschirm 40 bzw. dessen Oberfläche blickt, im Rahmen üblicher Toleranzen komplett einsehbar bzw. erkennbar, was hier anhand der Figuren 3b, 3d und 3f jeweils angedeutet ist.
Im Unterschied hierzu blickt der Fahrer bzw. mindestens eines seiner Augen 10 ausgehend von seiner Perspektive unter einem spitzen Blickwinkel auf den Bildschirm, was hier anhand der Figuren 3a, 3c und 3e schematisch angedeutet ist.
In einem ersten Fall werden das Zusatzbeleuchtungsmodul und die optische Zusatzschicht 3c auf dem Bildschirm 40 aktiviert. Dabei wird von der Zusatzschicht 3c Zusatzlicht erzeugt, das relativ zu der Oberfläche des Bildschirms 40 bzw. zu einer Oberfläche der Zusatzschicht 3c in einem Winkelbereich emittiert wird, der kleiner als ein spitzer Zusatzwinkel ist. Dabei wird ein maximaler Wert des spitzen Zusatzwinkels abhängig von der Position des mindestens einen Auges 10 des Fahrers und dabei unter Berücksichtigung des Blickwinkels 3c des mindestens einen Auges 10 des Fahrers relativ zu dem Bildschirm 40 eingestellt, wobei in Ausgestaltung vorgesehen wird bzw. ist, dass der spitze Zusatzwinkel, mit dem das Zusatzlicht ausgehend von der Zusatzschicht 3c ausgestrahlt wird, kleiner als der Blickwinkel des mindestens einen Auges 10 des Fahrers relativ zu dem Bildschirm 40 bzw. zu dessen Oberfläche eingestellt wird, wobei dieser Zusatzwinkel automatisch und dynamisch an die Position und somit an den Blickwinkel des mindestens einen Auges 10 des Fahrers relativ zu dem Bildschirm 40 angepasst wird, falls er sich bewegen sollte. Dabei wird eine Ausbreitung des ursprünglichen Anzeigeinhalts in Richtung des mindestens einen Auges 10 des Fahrers von der Zusatzschicht 3c unterbunden und/oder gestört, wobei dem mindestens einen Auge 10 des Fahrers ein erster modifizierter, statischer und monochromer Anzeigeinhalt 44 dargestellt wird, der durch die Zusatzschicht 3c und das Zusatzbeleuchtungsmodul erzeugt wird und den ursprünglichen Anzeigeinhalt überblendet.
In Ausgestaltung ist es möglich, dass dem mindestens einen Auge 10 des Fahrers ein zweiter modifizierter und statischer Anzeigeinhalt 46 dargestellt wird, der neben einem monochromen Hintergrund ergänzend ein Logo bzw. Symbol, hier bspw. vier Ringe der Audi ™ AG, umfasst, was hier in Figur 3c angedeutet ist. In diesem Fall ist für den Beifahrer der komplette ursprüngliche Anzeigeinhalt 42 sichtbar.
In weiterer Ausgestaltung werden das Zusatzbeleuchtungsmodul und die optische Zusatzschicht 3c auf dem Bildschirm 40 deaktiviert und ausgeschaltet. In diesem Fall ist sowohl aus der Perspektive des Fahrers (Figur 3e) als auch aus der Perspektive des Beifahrers (Figur 3f) jeweils der komplette ursprüngliche Anzeigeinhalt 42 dargestellt bzw. angezeigt, da dieser für den Fahrer aufgrund der deaktivierten optischen Zusatzschicht 3c nun nicht mehr gestört wird. BEZUGSZEICHEN:
2 Bildschirm
3a, 3b, 3c Zusatzschicht
4 Kopf
6 Auge
7 Sitz
8 Kopf
10 Auge
12 Lenkrad
14 Sensor
16 Recheneinheit
20 Bildschirm
22 Hintergrundbeleuchtung
24, 26 Grundschicht
28
30 Zusatzbeleuchtungsmodul
32, 34 Pfeil
36 Pfeil
40 Bildschirm
42 ursprünglicher Anzeigeinhalt
44, 46 modifizierter Anzeigeinhalt

Claims

PATENTANSPRÜCHE:
1 . System zum Einstellen eines Bildschirms (2, 20, 40) eines Fahrzeugs, wobei der Bildschirm (2, 20, 40) für einen Beifahrer des Fahrzeugs vorgesehen ist, wobei der Bildschirm (2, 20, 40) dazu ausgebildet ist, einen ursprünglichen Anzeigeinhalt darzustellen, wobei das System eine optische Zusatzschicht (3a, 3b, 3c) aufweist, die auf dem Bildschirm (2, 20, 40) angeordnet ist, wobei die optische Zusatzschicht (3a, 3b, 3c) dazu ausgebildet ist, Zusatzlicht nur in Richtung eines Fahrers des Fahrzeugs zu emittieren und den ursprünglichen Anzeigeinhalt für den Fahrer zu überblenden.
2. System nach Anspruch 1 , bei dem die optische Zusatzschicht (3a, 3b, 3c) einen Lichtleiter, ein diffraktives optisches Element und/oder ein Beugungsgitter als mindestens ein optisches Element aufweist.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, das ein Zusatzbeleuchtungsmodul aufweist, das neben der optischen Zusatzschicht (3a, 3b, 3c) angeordnet und dazu ausgebildet ist, Licht in die optische Zusatzschicht (3a, 3b, 3c) zu emittieren, wobei die Zusatzschicht (3a, 3b, 3c) dazu ausgebildet ist, das Licht des Zusatzbeleuchtungsmoduls in Zusatzlicht umzuwandeln und in Richtung des Fahrers zu emittieren.
4. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, das den Bildschirm (2, 20, 40) aufweist, der bezüglich einer Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs vor einem Sitz (7) für den Beifahrer angeordnet ist.
5. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, das mindestens einen Sensor (14) und eine Recheneinheit (16) aufweist, wobei der mindestens eine Sensor (14) dazu ausgebildet ist, einen Blickwinkel von mindestens einem Auge (10) des Fahrers in Richtung des Bildschirms (2, 20, 40) zu erfassen und einen Zusatzwinkel, der einen Winkelbereich des Zusatzlichts von der optischen Zusatzschicht (3a, 3b, 3c) begrenzt, kleiner als den Blickwinkel des Fahrers einzustellen. Verfahren zum Emstellen eines Bildschirms (2, 20, 40) eines Fahrzeugs, wobei der Bildschirm (2, 20, 40) für einen Beifahrer des Fahrzeugs vorgesehen ist, wobei auf dem Bildschirm (2, 20, 40) eine optische Zusatzschicht (3a, 3b, 3c) angeordnet ist, wobei mit dem Bildschirm (2, 20, 40) ein ursprünglicher Anzeigeinhalt dargestellt wird, wobei von der optischen Zusatzschicht (3a, 3b, 3c) Zusatzlicht nur in Richtung eines Fahrers des Fahrzeugs emittiert wird, wobei der ursprüngliche Anzeigeinhalt für den Fahrer überblendet wird. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das Zusatzlicht von der Zusatzschicht (3a, 3b, 3c) in einem Winkelbereich emittiert wird, der relativ zu einer Oberfläche des Bildschirms (2, 20, 40) durch einen spitzen Zusatzwinkel begrenzt wird. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der Zusatzwinkel kleiner als ein Blickwinkel eingestellt wird, mit dem mindestens ein Auge (10) des Fahrers relativ zu einer Oberfläche des Bildschirms (2, 20, 40) auf diesen blickt. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem ursprünglicher Anzeigeinhalt, der senkrecht zu einer Oberfläche des Bildschirms (2, 20, 40) emittiert wird, durch die optische Zusatzschicht (3a, 3b, 3c) transmittiert und dem Beifahrer dargestellt wird.
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