用于機動車的全景投影設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型描述了一種用于機動車的全景投影設備。 技術背景
[0002] 在機動車中通常設有顯示裝置，所述顯示裝置一般作為真空熒光顯示器（VFD)或 液晶顯示器（Liquid Crystal Display IXD)用于顯示運行數據。這種顯示裝置顯示例如 車輛的安全部件的狀態、例如車輛的電子安全輔助系統或舒適系統的狀態，所述顯示裝置 顯不座椅姿態、座椅加熱器、車窗玻璃升降器、外部后視鏡位置或其他信息娛樂部件、例如 甚至導航系統或車載無線電的信息。
[0003] 此外，從文獻EP 1798588B1中還已知一種用于操作車輛中的功能的操作系統。為 此在車輛內部空間的不同位置中設有不同的顯示面和顯示裝置。所述顯示裝置用于在車輛 內部空間的表面上進行圖示和虛擬操作元件的圖形顯示。檢測裝置檢測在操作虛擬操作元 件時所進行的操作輸入。為了根據所檢測到的操作輸入進行虛擬操作元件的顯示，將控制 裝置與檢測裝置和在多個顯示面上的顯示裝置進行數據通信連接。為此在車輛的內部空間 中分散地安置有多個投影裝置，所述投影裝置將圖示和操作元件的投影圖像從多個不同的 投射角投影到投影面上。
[0004] 配備有這種圖示設備的傳統儀表盤會由于大量圖示和能可視化示出的信息而變 得不清楚，并且駕駛員也會被重要的事情、例如汽車交通轉移注意力。因此在車輛中還具有 這樣的顯示裝置或圖示，其中，在擋風玻璃的區域內形成對于觀察者來說可見的虛擬圖像。 這種裝置被稱為抬頭顯示器或平視顯示器（HUDs)。
[0005] 這種已知的顯示裝置要求在車輛中明顯更大的結構空間。此外，大量的車輛功能 要利用相應配屬的圖示和操作元件在虛擬的和真實的顯示屏上進行控制，這導致了不清楚 的總體安置，其中，由于圖示和操作元件的復雜性和較大數量，使得駕駛員在操作這種操作 元件時被嚴重轉移了對道路交通的注意力，從而會出現不期望的安全風險。 【實用新型內容】
[0006] 所需要的是，將大量投影圖像集中到機動車前部區域中，并且通過在有限時間內 或局部上屏蔽在投影裝置與顯示面之間的投影入射線以避免錯誤干擾，降低這種已知系統 的易錯性，并在圖示和操作功能的安置和顯示時實現更好的配置自由度。
[0007] 本實用新型的實施方式是用于機動車的全景投影設備，所述全景投影設備包括立 體的全景顯示器、多個將圖像投影到全景顯示器的背側上的投影儀和中央控制單元，所述 中央控制單元這樣控制投影儀，使得投影圖像在立體全景顯示器上無失真地成像。
[0008] 這種全景投影設備具有這樣的優點，即投影射線在車輛的內部空間中可以不再被 乘客或駕駛員影響或干擾，因為投影儀被安置在照射車輛內部空間的投影顯示器之后，并 且由此使得成像系統連同它的投影射線完全被車輛內部空間中的駕駛員和乘客遮擋。
[0009] 在一種實施方式中，立體的全景顯示器的寬度至少部分與車輛的前部內寬相匹 配。這帶來這樣的好處，大量迄今不同的顯示器、顯示裝置和操作裝置并不需要較大的且占 據整個車輛內部空間寬度的全景顯示器。對于制造者來說，由此一方面得到了空間上的優 勢，另一方面得到了更好的配置自由度和更低的制造成本以及顯著的重量降低。
[0010] 現在，一個大的全景顯示器能夠取代多個獨立的顯示設備和投影面既發揮成像功 能又發揮操作功能。
[0011] 另一個優點在于，通過對每個暫時被期望的圖像和操作元件的虛擬顯示，可以省 去對可供使用的圖像和操作元件的傳統的實體安置。由此可以使車輛的整個儀表盤被設 計得更為簡潔，這不論是對制造者還是對車輛駕駛員來說都進一步實現了更高的配置自由 度。此外，借助背側投影儀可通過單個操作符號或操作元件有條理地示出任意多的車輛功 能，因為僅當前所需的或具有較高被選擇可能性的符號和操作元件才能首先在全景顯示器 上示出。可能不需要的圖像和/或操作元件不被示出，并且因此不需要在車輛的前部區域 中的額外空間。最終使得在當今市場可以購得這種具有極低重量和相對較小尺寸的投影 儀。
[0012] 在本實用新型的另一種實施方式中規定，全景顯示器在其背側上具有半透明的背 側涂層和在其前側上具有抗反射涂層。通過所述抗反射涂層消除了例如可能由顯示器屏幕 和車窗玻璃所導致的干擾反射。此外，通過在全景顯示器背側上的半透明的背側涂層和在 全景顯示器前側上的抗反射涂層的共同作用，使得所述全景顯示器能夠在恰好沒有激活投 影儀的區域中具有色調。所述色調可以由制造者有選擇性地設置，用以實現對駕駛員和乘 客造成愉悅的效果。
[0013] 進一步規定，所述全景顯示器具有透明的塑料材料、尤其由聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)或聚碳酸酯（PC)制成的塑料材料。這種塑料材料明顯比玻璃或陶瓷更輕，從而能夠 降低在車輛的前部區域中的所有成像部件的重量總和，因為現在由透明塑料制成的全景顯 示器承擔了所述成像功能。
[0014] 在本實用新型的另一種實施方式中，全景顯示器由至少兩個或多個部件構成，其 中，每個部件至少分配了至少一個或一組投影儀，其中，至少兩個部件相互限制。這種由若 干部件組合而成的全景顯示器連同配屬的投影儀組具有這樣的優點，即能夠構成多個可組 合成全景投影設備的部件，這既能節省制造成本也能節省組裝成本。
[0015] 在本實用新型的另一種實施方式中，圖像通過背側的投影儀這樣在立體的全景顯 示器上無重影地成像，從而使立體的全景顯示器既不具有圖像重影，也不具有多余的圖像 界面。為此使用了控制算法，所述控制算法控制和調節在立體全景顯示器上的成像區域以 及投影面的過渡區域。
[0016] 在本實用新型的另一種實施方式中安置有兩組相互疊放的投影儀組。為此，下方 的投影儀組可以指向下方的全景顯示器部分的背側，而上方的投影儀組可以指向上方的全 景顯示器部分的背側。在此在這種實施方式中，下方的投影儀組將圖像和操作元件投影在 下方的全景顯示器部分上，而上方的投影儀組將圖像和操作元件投影在上方的全景顯示器 部分上。
[0017] 進一步規定，下方的全景顯示器部分相對于上方的全景顯示器部分在空間上局 部錯移，從而在上方的全景顯示器部分與下方的全景顯示器部分之間形成水平的平放面 (AblageflEche>。在本實用新型的另一種實施方式中，這種水平的平放面可被這樣使用，在 所述水平的平放面下方安置有安全系統、例如前氣囊。所述前氣囊可以對例如安置在轉向 柱的方向盤中心里的另一前氣囊進行補充，并且構成在發生正面碰撞時用于副駕駛的安全 緩沖設備。
[0018] 在本實用新型的另一種實施方式中規定，投影儀具有發光二級管或發光二級管陣 列或激光二極管或激光二極管陣列、尤其是激光投影儀（Pico-Beam er)形式的激光二極管 陣列。所述投影儀變型方案可以被制造成具有較小的結構體積，并且在車輛中以簡單且成 本低廉的方式與全景顯示器一起集成為全景投影設備。
[0019] 所述全景投影設備的這種投影儀可以將其他圖像、例如預定的車輛系統的實際 值、例如舒適系統、信息娛樂系統、安全系統或類似系統的實際值投影在全景顯示器上。由 此使所述全景投影設備既包含例如對系統數值圖像的成像功能，也包含對可操作的操作元 件的圖像的成像功能，所述操作元件能通過對設置在全景顯示器上的觸點激活成像的功 能。
[0020] 此外在本實用新型的另一種實施方式中還規定，全景投影設備在全景顯示器區域 內在車輛倒車時將錄像畫面（例如由車輛尾側外部區域的車尾攝像機所采集到的錄像畫 面）投影到全景顯示器的背側上。因為在倒車時僅需要這種影像，所以其他任何不被倒車 所需要的圖像和操作元件都被全景顯示器暫時屏蔽，從而使駕駛員能將注意力全部集中在 倒車操作上。
[0021] 此外，在本實用新型的另一個實施方式中規定，將車輛速度、發動機轉速、冷卻劑 溫度、油箱液面高度以及其他駕駛技術數據、例如轉向指示燈顯示、警示燈顯示和/或亮度 級別顯示的儀表顯示投影在全景顯示器的駕駛員側區域中。在此情況下，當車輛前進運行 時，所述影像僅被投影在駕駛員視野里的全景顯示器中。
[0022] 此外，全景顯示器還可以包括由操作元件和投影式背后照明 (projektionshinterleutete)圖像構成的設備，所述操作元件和投影式背后照明圖像帶有 用于進行菜單選擇的所配屬的器件，對這種器件的控制通過中央控制單元來實現。這種中 央控制單元被規定用于根據利用檢測裝置和投影裝置所檢測到的操作輸入將圖形圖像和 操作元件進行投影。為此，所述檢測裝置和投影裝置通過相應的信號線路進行數據通信連 接。所述中央控制單元可以包括一個或多個數字信號處理器（DSP)或一個或多個微處理器 (CPU)〇
[0023] 由此可以在全景顯示器的共同投影面上以圖形方式實時示出可變的圖像和操作 元件，其中，