ES2844503T3 - Vehículo de motor con pantalla visual para uso exterior - Google Patents

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ES2844503T3 ES16000534T ES16000534T ES2844503T3 ES 2844503 T3 ES2844503 T3 ES 2844503T3 ES 16000534 T ES16000534 T ES 16000534T ES 16000534 T ES16000534 T ES 16000534T ES 2844503 T3 ES2844503 T3 ES 2844503T3
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Abstract

Vehículo de motor (1) con - un equipo de visualización (3) que presenta una fuente de luz (4) y que está diseñado para mostrar un mensaje visual (M) en un área exterior (12) del vehículo de motor (1), estando la fuente de luz (4) diseñada para proyectar luz (6) sobre un elemento de proyección (5) del equipo de visualización (3), estando diseñado el elemento de proyección (5) para generar a partir de la luz (6) un campo de luz (9) de este tipo que representa el mensaje (M), a través del cual el mensaje visual (M) es visible desde el exterior del vehículo de motor (1) sin necesidad de una superficie de proyección fuera del vehículo de motor (1) y, por lo tanto, el mensaje (M) se puede enfocar directamente con el ojo, - un equipo limitador (8) del equipo de visualización (3), que está diseñado para limitar un campo de luz (9) generado por el elemento de proyección (5) en el área exterior (12) a un área de ángulo sólido (W, 28) predeterminada, y - un equipo de pivotado (17), caracterizado por que el equipo de pivotado (17) está diseñado para ajustar un respectivo ángulo de inclinación (19) del elemento de proyección (5) y/o del equipo limitador (8) en función de un ángulo de cabeceo del vehículo de motor (1), y por que un límite superior (10) del campo de luz (9) partiendo del vehículo de motor (1) se dirige oblicuamente hacia abajo, de modo que un observador (26) a una determinada altura de visión (14) solo ve el mensaje (M) si se encuentra a una distancia máxima (15) predeterminada de la parte trasera (2) del vehículo de motor (1).

Description

DESCRIPCIÓN
Vehículo de motor con pantalla visual para uso exterior
La invención se refiere a un vehículo de motor con un equipo de visualización luminoso, es decir, que presenta una fuente de luz. El equipo de visualización está diseñado para mostrar un mensaje visual en un área exterior del vehículo de motor. En otras palabras, el mensaje es visible desde el exterior del vehículo de motor. En el contexto de la invención, por mensaje ha de entenderse un texto indicativo o un símbolo gráfico. La invención también comprende un procedimiento para generar el mensaje visual.
Por el documento DE 102012 011 087 A1 se conoce mostrar como un mensaje visual una advertencia de distancia en la parte trasera del vehículo de motor cuando un vehículo que le sigue se acerca demasiado. Para determinar el momento en el que se debe activar el equipo de visualización, se debe medir la distancia y la velocidad relativa del vehículo que le sigue. Para ello es necesario un sistema de sensores correspondientemente complejo.
Por el documento DE 102004025251 A1 se conoce generar en un vehículo de motor, a fin de generar un mensaje, un haz de luz que se proyecta sobre una superficie reflectante en la luna trasera del vehículo de motor y aquí hace que la información de señalización sea visible para el conductor de otro vehículo de motor. Por ejemplo, se puede mostrar de este modo un triángulo de advertencia en la luna trasera del vehículo de motor.
A partir del documento US 2004/0041983 A1 se conoce proyectar por medio de un láser un triángulo de advertencia sobre la carretera. Si un vehículo de motor de este tipo se conduce a través de la niebla, el triángulo de advertencia también se puede proyectar en la niebla. Este procedimiento siempre requiere una superficie de proyección situada fuera del vehículo de motor para hacer visible el mensaje visual.
Por el documento FR 2992743 A1 se conoce proyectar por medio de un equipo de proyección del vehículo de motor un holograma en dirección al vehículo que le sigue, determinándose la altura media de visión de un conductor del vehículo que le sigue por medio de un equipo de análisis y seleccionándose un ángulo de proyección del holograma en función de la altura media de visión y una distancia entre el vehículo de motor y el vehículo.
Por el documento FR 2995 269 A1 se conoce determinar por medio de un sensor de radar del vehículo de motor la distancia entre el vehículo de motor y el vehículo y generar el holograma en función de la distancia cuando la distancia se sitúe por debajo de un mínimo.
Por el documento JP 3175193 B2 se conoce generar por medio de un equipo de proyección del vehículo de motor un holograma que es visible para el conductor del vehículo que le sigue cuando la distancia se sitúa por debajo de un mínimo.
Por el documento FR 2949 725 A1 se conoce generar por medio de un equipo de proyección del vehículo de motor un holograma que es visible para el conductor del vehículo que le sigue cuando la distancia se sitúa por debajo de un mínimo.
Por el documento US 2010/0302794 A1 se conoce combinar un equipo de señalización luminosa del vehículo de motor con un equipo de holograma para generar al mismo tiempo una señal luminosa y un holograma dependiente de la misma.
Por el documento FR 2 987 909 A1 se conoce generar un holograma por medio de un equipo de proyección del vehículo de motor.
Por el documento DE 10034381 A1 se sabe que se puede reproducir información en el campo de visión del conductor del vehículo de motor por delante del vehículo de motor por medio de un dispositivo de visualización de información.
Por el documento DE 102006050548 A1 se conoce proyectar un holograma sobre un soporte por medio de un equipo de proyección del vehículo de motor.
La invención se basa en el objetivo de mostrar un mensaje visual en un área exterior del vehículo de motor con una reducida complejidad de circuitos cuando un observador en el área exterior cumpla un criterio de distancia predeterminado.
El objetivo se consigue mediante los objetos de las reivindicaciones independientes. Las características de las reivindicaciones dependientes proporcionan perfeccionamientos ventajosos de la invención.
La invención comprende un vehículo de motor con un equipo de visualización que presenta una fuente de luz y que está diseñado para mostrar un mensaje visual en un área exterior del vehículo de motor. Por mensaje visual se entiende, en particular, un texto indicativo y/o un símbolo gráfico. El mensaje visual es, a este respecto, una señal luminosa.
La fuente de luz está diseñada para proyectar luz sobre un elemento de proyección del equipo de visualización. En otras palabras, no es necesaria ninguna superficie de proyección fuera del vehículo de motor. El elemento de proyección está diseñado para generar a partir de la luz un campo de luz que representa el mensaje. Para ello, el elemento de proyección puede, por ejemplo, ser iluminado por la luz o ser irradiado por la luz y formar el campo de luz por reflexión. El campo de luz es aquella área en la que es visible la luz emitida por el elemento de proyección.
Para que el mensaje visual solo sea visible para aquellos observadores que se encuentran en una determinada parte del área exterior del vehículo de motor, el equipo de visualización presenta un equipo limitador que está diseñado para limitar el campo de luz en el área exterior a un área de ángulo sólido predeterminada. En otras palabras, partiendo del elemento de proyección, el campo de luz solo se emite en un área de ángulo sólido predeterminada. Un área de ángulo sólido limitada de este tipo también se denomina ''eye box". Por lo tanto, un observador solo puede reconocer el mensaje visual visible sobre el elemento de proyección si está de pie dentro del área de ángulo sólido, es decir, si se encuentra dentro de la "eye box". De acuerdo con la invención, el mensaje visual solo se le muestra a este observador sin un sistema de sensores.
De acuerdo con la invención, también está previsto que un equipo de pivotado esté diseñado para ajustar el respectivo ángulo de inclinación en función del ángulo de cabeceo del vehículo de motor. El ángulo de cabeceo del vehículo de motor puede determinarse, por ejemplo, mediante un sensor de un ESP (programa electrónico de estabilidad) del vehículo de motor. El ajuste del ángulo de inclinación en función del ángulo de cabeceo presenta la ventaja de que un límite del campo de luz en el área exterior no fluctúa cuando el vehículo de motor circula sobre una calzada irregular. En otras palabras, los movimientos de cabeceo del vehículo de motor se compensan mediante el equipo de pivotado.
De acuerdo con la invención está previsto, además, que un límite superior del campo de luz partiendo del vehículo de motor se dirija oblicuamente hacia abajo, de modo que un observador a una altura de visión determinada solo vea el mensaje si se encuentra a una distancia máxima predeterminada de la parte trasera del vehículo de motor. Esto tiene la ventaja de que el mensaje visual es visible en el área exterior en función de la distancia. Esto es particularmente ventajoso si el mensaje incluye una solicitud mediante la cual se pide que se mantenga o no se baje de la distancia mínima con respecto al vehículo de motor.
La invención presenta perfeccionamientos que dan lugar a ventajas adicionales.
De acuerdo con un perfeccionamiento, el equipo de visualización está diseñado para emitir el campo de luz en un área trasera del vehículo de motor contigua a la parte trasera del vehículo de motor. Esto tiene la ventaja de que el mensaje visual solo puede verse desde el vehículo de motor que le sigue. En otras palabras, el campo de luz está limitado al área trasera del vehículo de motor mediante el equipo limitador.
De acuerdo con un perfeccionamiento, un ángulo de apertura acimutal del campo de luz, es decir, un ángulo de apertura horizontal, es inferior a 20 grados, en particular inferior a 10 grados. En este caso, el campo de luz en el área exterior está dirigido a lo largo de una franja que se extiende en la dirección longitudinal del vehículo por detrás del asiento del conductor del vehículo de motor. Esto tiene la ventaja de que en un vehículo de motor que le sigue, solo el conductor, pero no el copiloto, ve el mensaje visual. En otras palabras, el mensaje visual se hace visible de manera selectiva según la persona, de modo que solo el conductor y no el copiloto puede reconocer el mensaje.
Para limitar el campo de luz, es decir la luz que emana del elemento de proyección y que representa el mensaje visual, de la manera descrita, está previsto de acuerdo con un perfeccionamiento que el equipo limitador presente lamas y/o un colimador. La luz dispersa que emana del elemento de proyección puede ser absorbida por medio de lamas y/o de un colimador. Las lamas y/o el colimador pueden extenderse a lo largo de una superficie de emisión para la luz, de modo que se forman canales de luz cuyas paredes de canal absorben la luz dispersa.
De acuerdo con un perfeccionamiento, el elemento de proyección y el equipo limitador están formados por un elemento óptico holográfico (HOE). En otras palabras, el mensaje visual se representa como un holograma. Un elemento óptico holográfico presenta la ventaja de que el elemento de proyección y el equipo limitador están formados por una misma disposición formada por una imagen holográfica o material de película o una placa holográfica. Además, un holograma presenta la ventaja de que se genera un campo de luz nítidamente delimitado, es decir, una transición del campo de luz a un área sin luz en el área del límite del campo de luz es especialmente estrecha.
De acuerdo con un perfeccionamiento, el equipo de pivotado está diseñado para ajustar el respectivo ángulo de inclinación del elemento de proyección y/o del equipo limitador en función de un parámetro de funcionamiento adicional del vehículo de motor.
De acuerdo con una forma de realización, el parámetro de funcionamiento adicional es una velocidad de la marcha del vehículo de motor. La velocidad de la marcha puede determinarse, por ejemplo, por el equipo de visualización a través de un bus de comunicación del vehículo de motor, por ejemplo un bus CAN (CAN - controller area network, red de área de controlador). Al ajustar el ángulo de inclinación en función de la velocidad de la marcha, se obtiene la ventaja de que se ajusta un límite de visibilidad del mensaje a diferentes distancias del vehículo de motor en función de la velocidad de la marcha.
El vehículo de motor de acuerdo con la invención está configurado preferentemente como vehículo automóvil, en particular como turismo.
La invención también comprende un procedimiento para mostrar un mensaje visual en un área exterior del vehículo de motor. Una fuente de luz proyecta luz sobre un elemento de proyección. El elemento de proyección genera a partir de la luz un campo de luz que representa el mensaje. Como resultado, el mensaje visual es visible desde el exterior del vehículo de motor sin necesidad de una superficie de proyección fuera del vehículo de motor. De esta forma, el mensaje se puede enfocar directamente con el ojo. Además, el campo de luz se limita a un área de ángulo sólido predeterminada en el área exterior mediante un equipo limitador. Esto da como resultado la ventaja de que la visibilidad del mensaje depende de la posición relativa de un observador con respecto al vehículo de motor. Además, se proporciona un equipo de pivotado que está diseñado para ajustar un ángulo de inclinación del elemento de proyección y/o del equipo limitador en función del ángulo de cabeceo del vehículo de motor.
La invención también comprende perfeccionamientos del procedimiento de acuerdo con la invención que presentan características que ya se han descrito en relación con los perfeccionamientos del vehículo de motor de acuerdo con la invención. Por esta razón, los correspondientes perfeccionamientos del procedimiento de acuerdo con la invención no se describen de nuevo en este punto.
A continuación se describe un ejemplo de realización de la invención. A este respecto muestran:
la Fig. 1 una representación esquemática de una forma de realización del vehículo de motor de acuerdo con la invención,
la Fig. 2 una situación de conducción en la que un vehículo ajeno se aproxima mucho al vehículo de motor,
la Fig. 3 la situación de conducción de la figura 2, en donde el vehículo ajeno se ha aproximado demasiado al vehículo de motor, y
la Fig. 4 la situación de conducción de la figura 3 en una vista en planta.
El ejemplo de realización explicado a continuación es una forma de realización preferida de la invención.
Además, la forma de realización descrita también se puede complementar con otras características de la invención ya descritas.
En las figuras, elementos funcionalmente idénticos están provistos en cada caso de las mismas referencias.
En la figura 1 está representada una parte trasera 2 de un vehículo de motor 1. El vehículo de motor 1 puede ser un vehículo automóvil, en particular un turismo.
El vehículo de motor 1 presenta un equipo de visualización 3 que presenta una fuente de luz 4 y un elemento de proyección 5. La fuente de luz 4 puede ser, por ejemplo, una fuente de luz láser. La fuente de luz 4 genera luz 6 que opcionalmente se puede expandir mediante un sistema óptico 7, por ejemplo una lente. La luz 6 se proyecta sobre el elemento de proyección 5. El elemento de proyección 5 puede ser transparente, por ejemplo. El equipo de visualización 3 presenta, además, un equipo limitador 8. Un campo de luz 9 que emana del elemento de proyección 5 es limitado por el equipo limitador 8. Como resultado, se ajusta un límite superior 10 y opcionalmente un límite inferior 11 del campo de luz 9 en un área exterior 12 del vehículo de motor 1. El campo de luz 9 representa un mensaje M. El mensaje M solo es visible en un área trasera 13 por detrás de la parte trasera 2 del vehículo de motor 1 debido a la dirección de emisión del campo de luz 9. Partiendo del elemento de proyección 5, el límite superior 10 se dirige oblicuamente hacia abajo. El límite superior 10 forma con una superficie de conducción R un ángulo agudo que es preferentemente mayor de 10°, en particular mayor de 20°.
Un observador con una altura de visión 14 predeterminada, que puede situarse, por ejemplo, en un intervalo de 1 metro a 1,60 metros, solo ve, por lo tanto, el mensaje M si se encuentra a una distancia máxima 15 predeterminada de la parte trasera 2 del vehículo de motor 1. Los ojos del observador se encuentran entonces en el campo de luz 9, es decir, dentro del límite superior 10 y del límite inferior 11. La altura de visión 14 puede establecerse, por ejemplo, con respecto a la superficie de conducción R.
Para limitar el campo de luz, el equipo limitador 8 puede estar proporcionado, por ejemplo, mediante lamas o un colimador. El elemento de proyección 5 puede ser, por ejemplo, una pantalla TFT (TFT - thin film transistor o transistor de película delgada) o un elemento transparente coloreado, por ejemplo de vidrio o plástico. El elemento de proyección 5 y el equipo limitador 8 también pueden estar proporcionados conjuntamente mediante un elemento óptico holográfico. En otras palabras, el mensaje M representa en este caso un holograma.
El elemento de proyección 5 y/o el equipo limitador 8 pueden estar diseñados de manera pivotante, por ejemplo, estando montados de manera que puedan girar alrededor de un eje de rotación 16. Un equipo de pivotado 17 puede estar diseñado para ajustar un ángulo de inclinación 19 del elemento de proyección 5 y/o del equipo limitador 8 alrededor del eje de rotación 16 en función de un parámetro de funcionamiento 18 del vehículo de motor 1. Para ello, el equipo de pivotado 17 puede generar un movimiento de deslizamiento o un movimiento de pivotado 21 del elemento de proyección 5 y/o del equipo limitador 8, por ejemplo a través de un elemento de acoplamiento mecánico 20. El parámetro de funcionamiento 18 es un ángulo de cabeceo del vehículo de motor y puede ser adicionalmente, por ejemplo, la velocidad de la marcha actual del vehículo de motor 1. El parámetro de funcionamiento 18 puede transmitirse, por ejemplo, a través de un bus de comunicación 22 del vehículo de motor 1 desde un equipo sensor 23 del vehículo de motor 1 al equipo de pivotado 17. El equipo sensor 23 puede ser, por ejemplo, un ESP (programa electrónico de estabilidad) y/o un tacómetro del vehículo de motor 1.
Las figuras 2 y 3 ilustran el efecto que se consigue con el equipo de visualización 3 del vehículo de motor 1. A tal efecto, en las figuras 2 y 3 se muestra una situación de conducción 24 en la que un vehículo ajeno 25 se aproxima mucho al vehículo de motor 1 por detrás del vehículo de motor 1, es decir, se pega al vehículo de motor 1. En la figura 2, un conductor 26 del vehículo ajeno 25 se encuentra a una distancia 27 de la parte trasera 2 del vehículo de motor 1 mayor que la distancia mínima 15. La altura de visión 14 ya descrita corresponde a la altura de visión del conductor 26. Dado que el conductor 26 todavía está lo suficientemente lejos de la parte trasera 2, sus ojos se encuentran fuera del campo de luz 9. En otras palabras, los ojos a la altura de visión 14 se encuentran por encima del límite superior 10 del campo de luz 9. Por tanto, el conductor 26 no ve el mensaje M.
En la figura 3, se muestra la situación de conducción 24, en la que el conductor 26 con el vehículo ajeno 25 se ha acercado tanto a la parte trasera 2 del vehículo de motor 1 que su distancia es igual o menor que la distancia mínima 15. En otras palabras, los ojos del conductor 26 se encuentran en el campo de luz 9. Por tanto, el mensaje M es visible en el campo de visión del conductor 26.
En la figura 4, se muestra la situación de conducción 24 a vista de pájaro, es decir, desde arriba. Un copiloto 27 puede estar sentado junto al conductor 26 en el vehículo ajeno 25. Un ángulo acimutal 28, que está formado por un límite derecho 29 y un límite izquierdo 30 del campo de luz 9, se puede ajustar de tal manera que solo abarque al conductor 26 y no al copiloto 27. En otras palabras, el campo de luz 9 en el área trasera 13 puede estar limitado a una franja 31 que discurre o se extiende en la dirección longitudinal del vehículo 32 por detrás del asiento del conductor 33 del vehículo de motor 1. Por lo tanto, el campo de luz está limitado a un área de ángulo sólido W predeterminada en la dirección vertical. Como resultado, el copiloto 27 no es molestado ni se confundido con el mensaje.
Una conducción muy pegada es a menudo la causa de accidentes de tráfico graves. Para advertir al conductor 26 de un vehículo ajeno 25 de que está circulando demasiado cerca, el vehículo de motor 1 representa en el espacio un objeto holográfico con un mensaje M en el área trasera 13. Al conductor 26 esto solo se le aparece a partir de una distancia mínima 15 definida desde la parte trasera 2 del vehículo de motor 1. Por tanto, el mensaje M solo aparece cuando se acerca demasiado. Mediante el equipo de visualización 3 es posible darle al vehículo que le sigue la indicación de mantener la distancia sin molestar a otros usuarios de la carretera. Dependiendo de la precisión del sistema óptico, también es posible una visibilidad solo para el conductor y no para el copiloto o pasajero acompañante del vehículo ajeno, es decir, del vehículo 25 que le sigue. Además, la función se puede regular en función de la velocidad reajustando mecánicamente la disposición.
El rayo láser con la luz 6 puede primero ensancharse mediante un sistema óptico 7 o emitirse inmediatamente sobre el elemento óptico holográfico, que puede formarse a partir del elemento de proyección 5 y el equipo limitador 8, a través de la luna trasera o la luz trasera del vehículo de motor 1.
En general, el ejemplo muestra cómo la invención puede proporcionar una indicación holográfica para vehículos que se aproximan mucho mediante un elemento óptico holográfico (HOE).

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Vehículo de motor (1) con
- un equipo de visualización (3) que presenta una fuente de luz (4) y que está diseñado para mostrar un mensaje visual (M) en un área exterior (12) del vehículo de motor (1), estando la fuente de luz (4) diseñada para proyectar luz (6) sobre un elemento de proyección (5) del equipo de visualización (3), estando diseñado el elemento de proyección (5) para generar a partir de la luz (6) un campo de luz (9) de este tipo que representa el mensaje (M), a través del cual el mensaje visual (M) es visible desde el exterior del vehículo de motor (1) sin necesidad de una superficie de proyección fuera del vehículo de motor (1) y, por lo tanto, el mensaje (M) se puede enfocar directamente con el ojo,
- un equipo limitador (8) del equipo de visualización (3), que está diseñado para limitar un campo de luz (9) generado por el elemento de proyección (5) en el área exterior (12) a un área de ángulo sólido (W, 28) predeterminada, y
- un equipo de pivotado (17),
caracterizado por que
el equipo de pivotado (17) está diseñado para ajustar un respectivo ángulo de inclinación (19) del elemento de proyección (5) y/o del equipo limitador (8) en función de un ángulo de cabeceo del vehículo de motor (1), y por que un límite superior (10) del campo de luz (9) partiendo del vehículo de motor (1) se dirige oblicuamente hacia abajo, de modo que un observador (26) a una determinada altura de visión (14) solo ve el mensaje (M) si se encuentra a una distancia máxima (15) predeterminada de la parte trasera (2) del vehículo de motor (1).
2. Vehículo de motor (1) según la reivindicación 1, en donde el equipo de visualización (3) está diseñado para emitir el campo de luz (9) en un área trasera (13) del vehículo de motor (1) contigua a una parte trasera (2) del vehículo de motor (1).
3. Vehículo de motor (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en donde el mensaje (M) comprende una solicitud mediante la cual se pide mantener la distancia.
4. Vehículo de motor (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en donde un ángulo de apertura acimutal (28) del campo de luz (9) es inferior a 20°, en particular inferior a 10°, y el campo de luz (9) en el área exterior (13) está dirigido a lo largo de una franja (31) que se extiende en la dirección longitudinal del vehículo (32) por detrás del asiento del conductor (33) del vehículo de motor (1).
5. Vehículo de motor (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en donde el equipo limitador (8) presenta lamas y/o un colimador.
6. Vehículo de motor (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en donde el elemento de proyección (5) y el equipo limitador (8) están formados por un elemento óptico holográfico, HOE.
7. Vehículo de motor (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en donde el respectivo ángulo de inclinación (19) del elemento de proyección (5) y/o del equipo limitador (8) se puede ajustar en función de un parámetro de funcionamiento (18) adicional del vehículo de motor (1).
8. Vehículo de motor (1) según la reivindicación 7, en donde el equipo de pivotado (17) está diseñado para ajustar el respectivo ángulo de inclinación (19) en función de la velocidad de la marcha del vehículo de motor (1).
9. Procedimiento para mostrar un mensaje visual (M) en un área exterior (12) del vehículo de motor (1), con las etapas:
- proyectar luz (6) sobre un elemento de proyección (5) mediante una fuente de luz (4),
- generar a partir de la luz (6) un campo de luz (9) que representa el mensaje (M) mediante el elemento de proyección (5), siendo visible el mensaje visual (M) desde el exterior del vehículo de motor (1) mediante el campo de luz (9) sin que sea necesaria una superficie de proyección fuera del vehículo de motor (1) y, por lo tanto, pudiendo enfocarse el mensaje (M) directamente con el ojo, en donde un límite superior (10) del campo de luz (9) partiendo del vehículo de motor (1) se dirige oblicuamente hacia abajo, de modo que un observador (26) a una altura de visión (14) dada solo ve el mensaje (M) si se encuentra a una distancia máxima (15) predeterminada de la parte trasera (2) del vehículo de motor (1),
- limitar el campo de luz (9) a un área de ángulo sólido (W, 28) predeterminada en el área exterior (12) mediante un equipo limitador (8), y
- ajustar un respectivo ángulo de inclinación (19) del elemento de proyección (5) y/o del equipo limitador (8) por medio de un equipo de pivotado (17) en función de un ángulo de cabeceo del vehículo de motor (1).
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