用于汽車的帶殼體的全景投影設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于車輛(10)的全景投影設(shè)備，其中，所述全景投影設(shè)備(1)具有：-三維的全景顯示器(8)的殼體(50)，所述全景顯示器包括透明的全景玻璃(9)；-多個投影儀(11-30)，所述投影儀這樣布置在殼體(50)中，從而能夠利用所述投影儀(11-30)將圖像投影在所述全景顯示器(8)的背側(cè)(31)上。
【專利說明】用于汽車的帶殼體的全景投影設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型描述了一種用于汽車的帶殼體的全景投影設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 在汽車中通常設(shè)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(shù)據(jù)。這種顯示裝置顯示例如車 輛的安全部件、如車輛的電子安全輔助系統(tǒng)或舒適系統(tǒng)的狀態(tài)，它們顯示座椅姿態(tài)、座椅加 熱器、車窗玻璃升降器、外部后視鏡位置或其它信息娛樂部件、例如導(dǎo)航系統(tǒng)或車載廣播的 信息。
[0003] 此外，從專利文獻(xiàn)EP 1 798 588 Bl中還已知一種用于操作車輛中的功能的操作 系統(tǒng)。為此在車輛內(nèi)部空間的不同位置中設(shè)有不同的顯示面和顯示裝置。所述顯示裝置用 于在車輛內(nèi)部空間的表面上對圖像和虛擬操作元件進(jìn)行圖形顯示。檢測裝置檢測在操作虛 擬操作元件時所進(jìn)行的操作輸入。為了根據(jù)所檢測到的操作輸入進(jìn)行虛擬操作元件的顯 示，將控制裝置與檢測裝置和不同顯示面上的顯示裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)連接。為此在車輛的內(nèi)部 空間中分散地布置有多個投影裝置，所述投影裝置將圖像和操作元件的投影圖從不同的投 射角投影到投影面上。
[0004] 通過這種圖示設(shè)備補(bǔ)充的傳統(tǒng)儀表板會由于大量圖示和能可視化示出的信息而 變得不直觀，并且駕駛員也可能從重要的事情、例如汽車交通情況上轉(zhuǎn)移注意力。因此在 車輛中還具有這樣的顯示裝置和圖示，其中在擋風(fēng)玻璃的區(qū)域內(nèi)形成觀察者可見的虛擬圖 像。這種裝置被稱為平視顯示器（HUDs)。
[0005] 這種已知的顯示裝置要求在車輛中具有較大的結(jié)構(gòu)空間。此外，在虛擬和真實的 顯示屏上的大量需要利用相應(yīng)配屬的圖示和操作元件進(jìn)行控制的車輛功能導(dǎo)致了不直觀 的總體布局，其中，由于圖示和操作元件的復(fù)雜性和較大數(shù)量，使得駕駛員在操作這種操作 元件時在很大程度上不能關(guān)注道路交通，從而會出現(xiàn)不期望的安全風(fēng)險。 實用新型內(nèi)容
[0006] 本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，將大量投影圖像集中到汽車前部區(qū)域中， 通過在有限時間內(nèi)或局部上屏蔽在投影裝置與顯示面之間的投影射線或光線來防止錯誤 呈現(xiàn)，降低這種已知系統(tǒng)的易錯性，并且在圖示和操作功能的布置和顯示中實現(xiàn)更好的設(shè) 計自由度。
[0007] 因此需要的是，將大量投影圖像集中到汽車前部區(qū)域中，通過在有限時間內(nèi)或局 部上屏蔽在投影裝置與顯示面之間的投影射束來防止錯誤呈現(xiàn)，降低這種已知系統(tǒng)的易錯 性，并且在操作功能的布置和顯示中實現(xiàn)更好的設(shè)計自由度。
[0008] 本實用新型的實施方式是帶有具有三維全景顯示器的殼體的全景投影設(shè)備，所述 全景顯示器包括透明的全景玻璃、多個投影儀，所述投影儀這樣布置在殼體內(nèi)，從而能夠利 用所述投影儀將圖像投影到全景顯示器的背側(cè)。在一種實施方式中，所述透明的三維全景 玻璃設(shè)有半透明的背側(cè)涂層。
[0009] 這種全景投影設(shè)備具有這樣的優(yōu)點，即所述投影光線不會再在車輛的內(nèi)部空間中 受到車輛乘客或駕駛員的影響，因為所述投影儀被布置在朝向車輛內(nèi)部空間被照亮的全景 顯示器后面，并且由此成像系統(tǒng)連同其投影光線完全被車輛內(nèi)部空間中的駕駛員和乘客遮 擋住。
[0010] 其它優(yōu)點在于，一方面具有這種可能性，即每個投影儀都配備有各自的殼體或一 組投影儀被一個殼體包圍，或者只為整個全景投影設(shè)備設(shè)置一個大殼體。
[0011] 在一種實施方式中，所述殼體在其寬度上與車輛內(nèi)部的前部寬度或者前部內(nèi)寬 (Innenfrontbreite)相匹配，并且所述殼體朝車輛的內(nèi)部空間被限定。在另一種實施方式 中，所述殼體被設(shè)計為推拉盒，并且整體或部分地構(gòu)成儀表板，或相對于傳統(tǒng)儀表板來說是 可更換的。
[0012] 所述實施方式的優(yōu)點在于，可以舍棄傳統(tǒng)的儀表板，并且可以首先舍棄大量布置 在傳統(tǒng)儀表板上的不同儀表、設(shè)備顯示器、顯示裝置等，因為這些儀表、顯示器和顯示裝置 可以被推拉盒取代，所述推拉盒朝向車輛的內(nèi)部空間具有全景顯示器形式的統(tǒng)一式前部， 因為所述推拉盒被隱藏在車輛的冷卻水通道下方，并且只有全景顯示器伸入車輛內(nèi)部空間 的前部區(qū)域、例如儀表板中。
[0013] 為此在一種實施方式中規(guī)定，所述殼體防震動地布置在框架上。所述框架自身可 以被設(shè)計為實心的，并且相應(yīng)地相對于車輛底盤是減震的，從而在推拉盒內(nèi)部在投影儀與 全景顯示器之間確保了在車輛的所有運行狀態(tài)下可重復(fù)再現(xiàn)的抗振動連接。
[0014] 在另一種實施方式中，單個投影儀剛性固定在帶有全景顯示器的框架上，而殼體 自身僅由導(dǎo)引板構(gòu)成并且設(shè)置用于輸入冷卻空氣，并且所述殼體支承在車輛底盤上。不論 是帶有環(huán)繞的減震殼體還是帶有單獨的非減震殼體，都確保了投影射線與全景顯示器的投 影面的對應(yīng)關(guān)系。
[0015] 此外，這種全景投影設(shè)備還具有這樣的優(yōu)點，即投影射線不會再在車輛的內(nèi)部空 間中受到車輛乘客或駕駛員的影響或干擾，因為所述投影儀被布置在朝向車輛的內(nèi)部空間 被照亮的全景顯示器后面，并且由此成像系統(tǒng)連同其投影射線完全被車輛內(nèi)部空間中的駕 駛員和乘客遮擋住。其它優(yōu)點在于，由于具有較大的且覆蓋整個車輛內(nèi)部空間寬度的全景 顯示器，并不需要大量迄今不同的顯示器、顯示裝置和操作裝置。對于制造者來說，由此一 方面得到了空間上的優(yōu)勢，另一方面實現(xiàn)了更好的設(shè)計自由度和更低的制造成本以及顯著 的重量降低。
[0016] 當(dāng)前，取代了多個獨立的較小顯示設(shè)備和投影面，更大的、以輕質(zhì)結(jié)構(gòu)方式構(gòu)造的 全景顯示器承擔(dān)起顯示功能和/或操作功能。
[0017] 其它優(yōu)點在于，由于對每個瞬時期望的圖示和操作元件的虛擬顯示，可以省去對 所有可供使用的圖示和操作元件的傳統(tǒng)實體布置。由此可以使得車輛的整個儀表板區(qū)域更 為直觀，這為制造者進(jìn)一步提供了更大的設(shè)計自由度。此外，借助背側(cè)投影可以通過單個操 作符號或操作元件清楚地顯示任意多個車輛功能，因為可以在全景顯示器上顯示僅瞬時需 要的或有更高可能性需要首先選擇的符號和操作元件?？赡懿恍枰貓D示和/或操作元件 不被顯示，并且因此也不需要占據(jù)車輛前部區(qū)域的額外空間。最終使得這種投影儀可具有 極小的重量和較小的結(jié)構(gòu)體積。可以預(yù)見的是，在不遠(yuǎn)的將來，所述結(jié)構(gòu)體積還可以通過微 電子和光電子領(lǐng)域中不斷進(jìn)步的小型化被進(jìn)一步減小。
[0018] 在一種實施方式中，所述全景顯示器可在其前側(cè)具有抗反射涂層。這種抗反射涂 層消除干擾反射，所述反射可能完全或至少大部分例如來自顯示器表面或車窗玻璃。此外， 通過在全景顯示器背側(cè)上的半透明的背側(cè)涂層和在全景顯示器前側(cè)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投影儀激活的區(qū)域中具有色調(diào)。所述色調(diào)可 以由制造者有選擇性地設(shè)置，用以對駕駛員和乘客產(chǎn)生愉悅的效果。然而還可行的是，由駕 駛員自己選擇性地調(diào)節(jié)色調(diào)。
[0019] 此外，所述全景顯示器可以具有透明的塑料材料、尤其是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安全玻璃更輕，從而 能夠降低車輛前部區(qū)域中的所有成像部件的重量總和，因為現(xiàn)在由透明塑料制成的全景顯 示器承擔(dān)了所述功能。原則上所有有機(jī)和無機(jī)玻璃都是合適的。
[0020] 在本實用新型的另一種實施方式中，通過背側(cè)的投影儀將圖示這樣示出在三維的 全景顯示器上，使得所述三維的全景顯示器既不具有圖像重影，也不具有尚未被利用的圖 像中間面(Bildzwischenfliiche)。為此使用了控制算法，所述控制算法控制和/或調(diào)節(jié)在三 維全景顯示器上的成像區(qū)域以及投影面的過渡區(qū)域。
[0021] 在另一種實施方式中規(guī)定，所述殼體具有冷卻空氣入口和冷卻空氣出口，其中，所 述殼體的冷卻空氣入口連接在車輛空調(diào)設(shè)備上，用以借此確保對殼體內(nèi)部的投影儀進(jìn)行強(qiáng) 力冷卻。取代包含具有投影儀和全景顯示器的整個殼體的單獨推拉盒，也可以規(guī)定，所述殼 體由殼體模塊組成，所述殼體模塊模塊化地組合成整個殼體。
[0022] 在這種殼體模塊中，僅一組投影儀被封閉在殼體模塊中，并且全景顯示器的相應(yīng) 配屬的模塊化部件與所述殼體模塊相連接。在此情況下，通過對單個殼體模塊的組裝得到 了整個全景顯示器和整個全景投影設(shè)備。這尤其在以下情況下是有利的，即所述全景顯示 器例如被劃分成左側(cè)區(qū)域、中間區(qū)域和右側(cè)區(qū)域，并且所述區(qū)域被設(shè)計為三個獨立的殼體 模塊，所述殼體模塊組裝成全景顯示器。然而全景顯示器也可以由多于三個、例如四個或六 個單獨的殼體模塊組成。
[0023] 在本實用新型的另一種實施方式中，投影儀構(gòu)成了布置在第一殼體模塊中的第一 投影儀組和布置在第二殼體模塊中的第二投影儀組。在此，所述第一殼體模塊和第二殼體 模塊相互重疊地放置，其中，處于下方的投影儀組將圖像投影到下方的全景顯示器部分上， 而處于上方的投影儀組將圖像投影到上方的全景顯示器部分上。
[0024] 這種結(jié)構(gòu)具有這樣的優(yōu)點，S卩，上方的全景顯示器部分和下方的全景顯示器部分 可以相對地水平移動，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自動形 成水平擱放區(qū)，所述擱放區(qū)又可以用于在擱放區(qū)下方安裝安全系統(tǒng)（例如前部氣囊）或空 調(diào)系統(tǒng)。為此，下方的全景顯示器部分可以相對于上方的全景顯示器部分在空間上局部錯 移，從而能夠為安全系統(tǒng)提供足夠的放置空間。
[0025] 在本實用新型的另一種實施方式中規(guī)定，所述投影儀包括發(fā)光二級管或發(fā)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（Pic0-Beamer)形式的激光二 極管陣列。尤其是激光投影儀的尺寸很小，并且能在車輛中以簡單且成本低廉的方式與全 景顯示器集成為全景投影設(shè)備。
[0026] 所述全景投影設(shè)備的這種投影儀可以將其它圖示、例如預(yù)設(shè)車輛系統(tǒng)（例如舒適 系統(tǒng)、信息娛樂系統(tǒng)、安全系統(tǒng)或類似系統(tǒng)）的實際值投影在全景顯示器上。由此使所述全 景投影設(shè)備既包含例如對系統(tǒng)數(shù)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例如手指在設(shè)置于全景顯示器上或全景顯示器之后的接觸 點或距離傳感器上的移動來激活所示出的功能。
[0027] 此外還規(guī)定，全景投影設(shè)備在全景顯示器的區(qū)域上在車輛倒車行駛時將（例如車 輛尾側(cè)外部區(qū)域的車尾攝像機(jī)的）視頻畫面投影到全景顯示器的背側(cè)上。因為只在倒車時 需要這種影像，所以其它任何不被倒車所需的圖像和操作元件都可以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。
[0028] 此外還可以行的是，將車輛速度、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、冷卻劑溫度、油箱液面高度、電池充 電狀態(tài)、發(fā)動機(jī)油溫等的儀表顯示以及其它駕駛技術(shù)數(shù)據(jù)如轉(zhuǎn)向指示燈顯示、警示燈顯示 和/或照明級別顯示投影在全景顯示器的駕駛員側(cè)區(qū)域中。只在車輛前進(jìn)運行時，所述影 像才可選地被投影在駕駛員視線范圍內(nèi)的全景顯示器中。
[0029] 此外，所述全景顯示器還可以被用作由多個分觸點（觸摸屏或距離傳感器）和帶 有菜單選擇功能的投影背光照射圖像和借助中央控制單元對全景顯示器上的圖像和操作 元件進(jìn)行控制的控制裝置構(gòu)成的設(shè)備。這種中央控制單元設(shè)置用于根據(jù)利用檢測裝置和投 影裝置所檢測到的操作輸入對圖形圖像和操作元件進(jìn)行投影。為此，所述檢測裝置和投影 裝置通過相應(yīng)的信號線路進(jìn)行數(shù)據(jù)通信連接，并且電子連接在車載電路總線系統(tǒng)、尤其是 車載CAN總線（控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線）上。所述中央控制單元可以包括一個或多個數(shù)字信 號處理器（DSPs)或一個或多個微處理器（CPUs)。
[0030] 由此可以將可變的圖像和操作元件實時投影在全景顯示器的共同投影面上，其 中，在單獨的全景顯示器上可示出和選擇多個菜單層面。中央控制單元這樣控制所述投影 儀，從而在全景顯示器上示出處于配屬于被操作的圖形操作元件的菜單層面上的新圖形符 號。由此，為了在現(xiàn)有的全景顯示器上顯示不同的圖像、符號和/或操作元件，可以調(diào)用存 儲的數(shù)據(jù)組。所述圖形圖像和操作元件可以至少部分設(shè)計為帶有菜單層面結(jié)構(gòu)的操作元件 和可變圖像，其中，中央控制單元通過操作預(yù)設(shè)的虛擬操作元件來控制相應(yīng)下層菜單層面 或上層菜單層面上的圖形圖像或可操作的操作元件的投影儀。
[0031] 在一種實施方式中，中央控制單元也可以控制投影儀來顯示具有事先選定的虛擬 圖像和操作元件的由用戶指定的菜單層面。在此，中央控制單元例如根據(jù)鑰匙墜存儲器識 別當(dāng)前的汽車駕駛員，并且控制投影裝置用于顯示配屬于該汽車駕駛員的開始菜單層面。 也可以根據(jù)某些駕駛情況顯示具有事先選定的圖像和操作元件的由用戶定義的菜單層面。
[0032] 另一種實施方式規(guī)定，中央控制單元根據(jù)特定的當(dāng)前駕駛參數(shù)控制投影儀，用于 顯示有效的圖像和操作元件。例如當(dāng)檢測到輪胎打滑時可以顯示用于激活自動防抱死系統(tǒng) (ABS)的顯示元件。在識別出車輛事故時還能自動將急救電話號碼、警示閃光標(biāo)志和其它有 意義的圖像和可操作的操作元件以圖形方式通過投影儀顯示在全景顯示器的配屬區(qū)域內(nèi)。
[0033] 與此同時，通過在全景顯示器上僅向駕駛員示出當(dāng)前有意義的和具有較高被選擇 可能性的圖像和操作元件，避免了全景顯示器的濫用。此外還可行的是，全景投影設(shè)備在操 作虛擬操作元件的規(guī)定接觸點時觸發(fā)聲學(xué)的、觸覺的或視覺的反饋，從而告知使用者其操 作輸入已被全景投影設(shè)備所識別。
[0034] 虛擬圖像和操作元件配屬于不同的車輛功能。所述車輛功能可以例如是安全功 能、舒適功能、信息娛樂功能、特種車輛的特殊功能或其它可想到的功能。菜單選擇可以有 選擇性地配備有通信系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、駕駛員輔助信息系統(tǒng)或其它系統(tǒng)以及顯示裝置和操 作選擇裝置或語音控制裝置。
[0035] 在本實用新型的另一種實施方式中規(guī)定，全景顯示器被減震地固定在擋風(fēng)玻璃的 橫梁與前部區(qū)域的左側(cè)A柱和右側(cè)A柱之間，其中，所述投影儀布置在抗震動的框架上，所 述框架減震地錨固在橫梁與A柱之間，而殼體僅具有輕質(zhì)金屬導(dǎo)引板，所述輕質(zhì)金屬導(dǎo)引 板不減震地支承在車輛底盤上，并且為投影儀輸送冷卻空氣流。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0036] 現(xiàn)在根據(jù)附圖對本實用新型的實施方式進(jìn)行更詳細(xì)的闡述。在附圖中：
[0037] 圖1示出根據(jù)本實用新型第一實施方式的三維全景顯示器、全景投影設(shè)備的立體 示意圖；
[0038] 圖2示出根據(jù)本實用新型第一實施方式的全景投影設(shè)備的剛性框架的立體示意 圖；
[0039] 圖3詳細(xì)地示出根據(jù)本實用新型第一實施方式的帶有控制單元的全景投影設(shè)備 的不意圖；
[0040] 圖4示出根據(jù)本實用新型第二實施方式的全景投影設(shè)備的示意性殼體結(jié)構(gòu)；
[0041] 圖5示出根據(jù)本實用新型的另一實施方式的全景投影設(shè)備的示意圖；
[0042] 圖6示出根據(jù)本實用新型的另一實施方式的全景投影設(shè)備的示意圖；
[0043] 圖7示出根據(jù)本實用新型的另一實施方式的全景投影設(shè)備的立體示意圖，其信息 重點在于通信系統(tǒng)的圖像和操作單元。

【具體實施方式】
[0044] 圖1示出了在車輛內(nèi)部空間38的前部區(qū)域47中的全景投影設(shè)備1的三維全景顯 示器8的立體示意圖。根據(jù)本實用新型的第一實施方式，所述全景顯示器8具有寬度b，所 述寬度等于車輛的前部內(nèi)寬。所述全景顯示器8由三個區(qū)域、即左側(cè)區(qū)域1、中間區(qū)域z和 右側(cè)區(qū)域r組合而成，所述左側(cè)區(qū)域布置在未示出的轉(zhuǎn)向柱的左側(cè)，所述中間區(qū)域為轉(zhuǎn)向 柱構(gòu)成突出部并且位于駕駛員的視野中，所述右側(cè)區(qū)域布置在未示出的轉(zhuǎn)向柱的右側(cè)并且 完全位于副駕駛的視野中。
[0045] 等高線hp h2、h3、h4、h5和h6應(yīng)該表明全景顯示器8的三維空間尺寸。此外示出 了分界線gl_g9，所述分界線限定出全景顯示器8的單獨區(qū)域。由此，左側(cè)區(qū)域1從左側(cè)端 部E1-直延伸到第一分界線&。中間區(qū)域z從分界線& 一直延伸到分界線g5。右側(cè)區(qū)域 r從分界線g5 -直延伸到全景顯示器8的右側(cè)角部民。這種全景顯示器8還可以例如由三 個單獨區(qū)域1、z和r組合而成。
[0046] 在圖1中示出的全景顯示器8具有前側(cè)35,在所述前側(cè)35上涂覆有抗反射涂層 34。這種抗反射涂層具有微米級別的厚度，并且用于使全景顯示器8上的圖像既不受車窗 玻璃反射的影響也不受蓋板罩反射的影響。此外，全景顯示器8主要由透明的全景玻璃9 構(gòu)成，并且由透明的塑料、例如聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)或聚碳酸酯（PC)制成，所述全景 顯示器8還具有背側(cè)31，所述背側(cè)配設(shè)有半透明的背側(cè)涂層32。所述半透明的背側(cè)涂層32 避免了從前側(cè)35看到在圖1中未示出的照射全景顯示器8的背側(cè)31的投影儀。
[0047] 當(dāng)關(guān)閉設(shè)置在背側(cè)31上的投影儀時，全景顯示器8的整個表面幾乎是均勻不透明 的。在此，前側(cè)35上的抗反射涂層34和背側(cè)31上的背側(cè)涂層32均可以用于使全景顯示 器對于觀察者來說顯示為彩色的。這樣，例如涂覆在前側(cè)35上的、厚度在0. 1至0. 8 y m之 間的二氧化硅涂層可以使全景顯示器8的表面呈現(xiàn)出介于藍(lán)色、綠色、黃色和橙色之間的 顏色。在關(guān)閉投影儀時，對全景顯示器的觀察者來說，背側(cè)31上的背側(cè)涂層32中精細(xì)分布 的、對背側(cè)上的投影圖像沒有不良影響的顏料顆?？梢孕纬深A(yù)定的顏色效果。
[0048] 圖2示出了根據(jù)一種實施方式的全景投影設(shè)備的剛性框架250的立體示意圖。所 述剛性框架250具有兩個縱梁251和252,所述縱梁支承如圖1所示且如上所述的全景顯示 器8。此外，所述框架250還具有第一橫梁253和第二橫梁254,全景投影設(shè)備的投影儀能 夠固定在所述橫梁上。
[0049] 框架的第一左側(cè)端部區(qū)域255承載了圖1中全景顯示器的端部E1，并且框架的第 二右側(cè)端部區(qū)域256承載了如圖1所示的全景顯示器的右側(cè)端部民。由此，全景投影設(shè)備 的所有部件都固定在剛性框架250之上，因此不論是全景顯示器還是投影儀都具有剛性對 應(yīng)關(guān)系，從而避免成像錯誤。
[0050] 框架250可以繞殼體被拓寬，并且構(gòu)成推拉盒，所述推拉盒代替了儀表板被安裝 在車輛的前部區(qū)域中。在此，帶有剛性框架的殼體相對于車輛底盤被減震地懸掛。
[0051] 作為對此的備選，殼體和剛性框架可以非剛性地相互連接，并且殼體支承在車輛 底盤上，而帶有投影儀和全景顯示器的剛性框架相對于車輛底盤減震地布置。在此情況下， 殼體可以設(shè)計得既不牢固也不穩(wěn)定，而是僅構(gòu)成輕質(zhì)結(jié)構(gòu)外罩，用于將一個或多個通風(fēng)裝 置和/或空調(diào)設(shè)備的冷卻空氣輸送給投影儀。
[0052] 圖3示出了根據(jù)一種實施方式的全景投影設(shè)備1的示意圖。在圖3中僅示出了全 景顯示器8的輪廓和布置在全景顯示器8后面的投影儀11至20。投影儀11至20將其射 線指向全景顯示器8的背側(cè)31，并且形成投影面71至80。為此，投影儀11至20通過信號 線路61至70與中央控制單元60相連接，所述中央控制單元用于避免在此示出的投影面71 和72、投影面74和75以及投影面75和76的重疊，并且使投影面之間不會出現(xiàn)例如在圖2 中在投影面73與74之間那樣的空缺。
[0053] 由此，三維全景顯示器8可以完全從背側(cè)31通過投影儀11至20以無重疊且無空 缺的圖像連續(xù)地投射。投影儀11至20可以使不同的圖像元素在所配屬的投影面71至80 上成像，其中，尤其投影了車輛系統(tǒng)的實際值和車輛功能的操作元件。例如可以作為安全系 統(tǒng)的實際值、例如輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)、斜度儀、角度儀或停車輔助系統(tǒng)的實際值投影在投影 面71至80上。
[0054] 可操作的操作元件能夠以未示出的操作點的形式設(shè)置在全景顯示器8上，用以調(diào) 用例如用于舒適性、安全性或信息娛樂的功能區(qū)域。這種圖像和操作元件的示例可以涉及 暖氣、通風(fēng)裝置或空調(diào)設(shè)備、座椅調(diào)節(jié)裝置、座椅加熱裝置或座椅通風(fēng)裝置、電動車窗玻璃 升降器、可電動調(diào)節(jié)外側(cè)后視鏡、音響設(shè)備、DVD視頻設(shè)備、DAB設(shè)備（數(shù)字音頻廣播技術(shù)設(shè) 備）的調(diào)諧器、小型磁盤、MP3播放器、DVD播放器或音頻播放器。此外，導(dǎo)航系統(tǒng)、ESP系統(tǒng) (電子穩(wěn)定程序系統(tǒng)）或類似系統(tǒng)也可以被激活并且通過觸摸全景顯示器上的相應(yīng)接觸點 而被調(diào)節(jié)或控制。
[0055] 數(shù)字交通系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、電視系統(tǒng)或數(shù)字旅程向?qū)б约半娫捲O(shè)備的信息也可 以作為元素或作為數(shù)值以顯示符號的形式顯示在投影面71至80上。
[0056] 此外還可行的是，將特種車輛的圖像和操作元件的實際值、例如出租車計價器、副 前照燈（Zusatzsuchscheinwerfer)、報警器、速度監(jiān)測設(shè)備的實際值或類似數(shù)值顯示在全 景顯示器的投影面71至80上。
[0057] 由此可以根據(jù)本實用新型利用虛擬操作元件有利地替換掉實體操作元件。為此， 所述虛擬操作元件通過本實施方式投影在全景顯示器8的投影面71至80的預(yù)定遮蔽部段 上。在之后將結(jié)合圖5至圖7對這種帶有圖像和操作元件的投影面的實施例進(jìn)行進(jìn)一步闡 述。
[0058] 被投影的圖像、圖形、操作元件或圖片不一定是固定地設(shè)置在一個遮蔽部段上，而 是可以在系統(tǒng)的存儲空間中或者在投影儀11至20之一的存儲器中或在控制單元60的存 儲器中設(shè)有多個遮蔽部段。根據(jù)應(yīng)用情況的不同，還可以自動將投影儀的光源用于應(yīng)用功 能的成像。作為對此的備選，在全景顯示器上的成像還可以被設(shè)計為可變的，并且每個圖像 元素在此都可以具有不同的形狀和顏色，其中，每個車輛功能或車輛應(yīng)用例如都可以配置 有特定的顏色。這提高了用于駕駛員的人體工程學(xué)特性，并且明顯有利于車輛的可操作性。
[0059] 此外，操作元件的圖形可以這樣改變，使得使用者針對其操作輸入而得到直接的 反饋。例如在風(fēng)扇改變時可以通過輕敲虛擬操作元件的相應(yīng)觸點來使中央控制單元60這 樣控制投影儀11至20,從而在投影面71至80之一上示出相應(yīng)的通風(fēng)級別和所調(diào)節(jié)形成的 溫度。
[0060] 此外可以考慮光學(xué)檢測裝置，所述光學(xué)檢測裝置能在不接觸例如觸點的情況下對 使用者的操作輸入進(jìn)行檢測和處理。與光學(xué)或觸覺的操作輸入檢測相比，接觸敏感的操作 元件更有優(yōu)勢。例如可以通過操作元件區(qū)域內(nèi)的壓力改變或電磁、尤其是電容的改變來進(jìn) 行激活、控制或處理。在此，投影面71至80在所設(shè)置的觸點上可以要么具有不帶觸覺反饋 的光滑表面，要么具有帶觸覺反饋的有紋理表面。
[0061] 圖4闡釋了示意性殼體結(jié)構(gòu)，所述殼體結(jié)構(gòu)示出根據(jù)本實用新型第二實施方式的 全景投影設(shè)備2。每個投影儀11至20具有各自獨立的殼體，所述殼體分別通過冷卻空氣 輸入管路111至120供應(yīng)冷卻空氣以用于相應(yīng)的投影儀11至20。冷卻空氣通過冷卻空氣 入口 55進(jìn)入冷卻空氣通道110中，并且從配屬于每個單獨的投影儀11至20的冷卻空氣出 口 56排放到外部環(huán)境中。冷卻空氣入口 55直接與車輛的空調(diào)設(shè)備相連接，從而確保為每 個冷卻空氣輸入管路111至120均勻地輸入冷卻空氣。
[0062] 在此所示的剛性冷卻空氣通道在冷卻空氣輸入管路111至120之一的每個支路之 后帶有逐漸減小的橫截面，取代這種剛性冷卻空氣通道也可以考慮使用冷卻空氣分配頭， 柔性軟管連接作為冷卻空氣輸入管線111至120從冷卻空氣分配頭出發(fā)伸向投影儀11至 20的各個單獨殼體。
[0063] 圖5示出了根據(jù)本實用新型的另一實施方式的全景投影設(shè)備3的示意圖。圖5在 此示出了用于駕駛員的轉(zhuǎn)向柱49的區(qū)域，該轉(zhuǎn)向柱帶有方向盤90和在轉(zhuǎn)向柱49端部的方 向盤90中心內(nèi)的第一前部氣囊40。前部區(qū)域47在車輛內(nèi)部空間38中沿行駛方向與全景 顯示器8相連接，所述全景顯示器在該實施方式中可以沿分界線g3被分成兩部分，并且由 兩個相鄰布置的殼體模塊57和58構(gòu)成，所述殼體模塊與配屬的投影儀11至13以及14至 20和參數(shù)顯示屏部分E1至g3以及g3至E,構(gòu)成第一推拉盒52和相鄰的第二推拉盒53。
[0064] 殼體模塊57包括一組投影儀11、12和13,這組投影儀覆蓋全景顯示器8的左側(cè)和 中間區(qū)域1和z。第二殼體模塊58包括一組投影儀14至20,這組投影儀主要覆蓋全景顯 示器8的右側(cè)區(qū)域r。殼體模塊57和58用于通過冷卻空氣入口 55對投影儀11至20進(jìn)行 強(qiáng)力冷卻，所述冷卻空氣入口朝第一殼體模塊57和第二殼體模塊58分岔。不論是第一殼 體模塊57還是第二殼體模塊58都具有各自的冷卻空氣出口 56。這兩個殼體模塊57和58 帶有其配屬的投影儀和全景顯示器區(qū)域，所述殼體模塊可以被設(shè)計為兩個相鄰布置的盒， 所述盒可以作為盒單元52和53插入車輛的前部區(qū)域47中并且導(dǎo)電地連接。這種兩部分式 的劃分可以確保投影儀不會過熱，其中，所述冷卻空氣入口 55連接在車輛的空調(diào)設(shè)備上。 [0065] 圖6示出了根據(jù)另一種實施方式的全景投影設(shè)備4的示意圖。所述全景投影設(shè)備 4同樣具有兩組投影儀，即位于下方的具有投影儀16、17、18、19和20的投影儀組，以及位 于上方的具有投影儀21至30的投影儀組。位于下方的一組投影儀16至20指向全景顯示 器8的下方全景顯示器部分88,并且位于上方的一組投影儀21至30指向上方的全景顯示 器部分89。上方的全景顯示器部分89和下方的全景顯示器部分88在空間上相互錯移地布 置，并且在中心區(qū)域z中以及在其左側(cè)端部E1和在其右側(cè)端部民上相互連接。位于其間的 區(qū)域大體上水平地布置，并且由此可以用作擱放區(qū)36和擱放區(qū)37,這將在以下的圖5至圖 7中進(jìn)一步闡述。
[0066] 圖7示出了根據(jù)另一種實施方式的全景投影設(shè)備5的立體示意圖，其信息重點在 于通信系統(tǒng)的圖像和操作單元。圖5為此在車輛10的前部區(qū)域47中示意性示出了前照燈 211和212以及發(fā)動機(jī)罩213。所述發(fā)動機(jī)罩213與擋風(fēng)玻璃44之間的過渡區(qū)域（由虛線 示出）由車窗刮水器（未示出）構(gòu)成，其中，屬于車輛10的底盤的橫梁43構(gòu)成發(fā)動機(jī)區(qū)域 與擋風(fēng)玻璃44區(qū)域之間的穩(wěn)定過渡。擋風(fēng)玻璃44的側(cè)面邊界通過左側(cè)A柱45和右側(cè)A 柱46構(gòu)成，因此擋風(fēng)玻璃44 一直延伸到此處未示出的車頂梁，所述車頂梁作為擋風(fēng)玻璃的 上部邊界也通過虛線在圖7中示出。
[0067] 在車輛38的內(nèi)部空間的邊緣區(qū)域47中，換擋桿200連同相應(yīng)的換擋滑槽210布 置在中控臺48上。此外，圖7還示出了在中控臺48與全景顯示器8之間的過渡區(qū)域中的 多功能元件或者說組合儀表100。全景顯示器8在此具有下方的全景顯示器部分88和上方 的全景顯示器部分89。向前偏移的上方全景顯示器部分89與下方全景顯示器部分88在全 景顯示器8的中間區(qū)域以及左側(cè)端部E1和右側(cè)端部民相連接。
[0068] 如已經(jīng)通過圖6所示的那樣，上方的全景顯示器部分89和下方的全景顯示器部分 88在此相互水平錯移地布置，從而在兩個全景顯示器部分之間構(gòu)成兩個擱放區(qū)36和37,在 所述擱放區(qū)下面可以布置兩個前部氣囊41和42。位于擋板或者說擱放區(qū)36下方的前部氣 囊41用于保護(hù)副駕駛員，而位于擋板或者說擱放區(qū)37下方的前部氣囊42支持用于駕駛員 的中央前部氣囊40。
[0069] 如圖7所示，組合儀表100構(gòu)成帶有菜單選擇功能101的觸敏顯示屏，所述顯示屏 與圖3所示的中央控制單元導(dǎo)電連接地共同作用，并且在圖7所示的實施例中調(diào)用通信信 息系統(tǒng)102,從而在下方全景顯示器部分88的左側(cè)區(qū)域1和下方全景顯示器部分88的右側(cè) 區(qū)域r中顯示符號、文字和標(biāo)記，以便使用通信信息系統(tǒng)102。
[0070] 在此，在上方的全景顯示器部分89上布置有例如標(biāo)準(zhǔn)化顯示裝置和可能的觸點 121至133,所述觸點在車輛行駛時可能會有用。此外，在中間區(qū)域z中設(shè)有車速表91、發(fā)動 機(jī)轉(zhuǎn)速表92以及冷卻劑溫度顯示器93的圖像和油箱液面高度表94,其中，在此附加地在中 間區(qū)域示出了電池充電狀態(tài)圖像81，所述電池充電狀態(tài)圖像尤其對于混合動力車和電動車 是有利的。
[0071] 在上方的全景顯示器部分89中，靠近駕駛員設(shè)有照明級別顯示裝置97,所述照明 級別顯示裝置額外地具有用于遠(yuǎn)光燈的觸點123、用于近光燈的觸點124和用于霧燈的觸 點125。此外，便于駕駛員觸摸地投影了用于左轉(zhuǎn)向燈的觸點121和用于右轉(zhuǎn)向燈的觸點 122,所述觸點帶有用于轉(zhuǎn)向指示燈顯示裝置95的圖標(biāo)。中央控制單元的程序既能夠改變 該區(qū)域中的圖像，也能夠重新給定或重新定義每個單獨觸點的配置關(guān)系。
[0072] 此外，在本實用新型的實施方式中規(guī)定，冰層打滑警示燈98可以在中央發(fā)亮，并 且可以借助觸點133關(guān)閉和開啟警示燈顯示裝置96。在根據(jù)圖7的實施方式中，在上方的 全景顯示器部分89上向右依次連接有擁堵警示顯示裝置99以及最后連接有具有三個觸點 的空氣循環(huán)控制裝置84。借助觸點127激活空氣循環(huán)功能。借助觸點126開始指向上的通 風(fēng)過程，而借助觸點128開始朝下指向放腳區(qū)域的通風(fēng)過程。
[0073] 此外，在上方的全景顯示器部分89中，向右指向副駕駛地依次設(shè)有前擋風(fēng)玻璃加 熱器85和車尾玻璃加熱器86的圖標(biāo)，所述加熱器可以借助觸點129和130被激活，其中不 排除設(shè)有通過方向盤區(qū)域中的實體按鈕和/或敲擊開關(guān)所實現(xiàn)的相應(yīng)附加開關(guān)的可能性。
[0074] 此外，在圖7中在右側(cè)設(shè)有用于通風(fēng)裝置87的符號，所述符號具有用于提高通風(fēng) 速度的觸點131和用于降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的觸點132。盡管操作元件的布置和配屬關(guān)系以及圖 像符號的布置和配屬關(guān)系都可以通過中央計算單元借助投影儀移動且不同地進(jìn)行配置，但 是上方全景顯示器部分89上的分布和成像可以保持不變。這同樣適用于方向盤上方或者 說轉(zhuǎn)向柱上方的中間區(qū)域，例如車速表顯示器91、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速表顯示器92、冷卻劑溫度顯 示器93和油箱液面高度顯示器94。
[0075] 通信系統(tǒng)102既為駕駛員提供電話服務(wù)105和獨有的電話簿，也為副駕駛提供電 話服務(wù)106和獨有的電話簿、外置的通信可能方式。在全景顯示器部分88的左下方區(qū)域1 為駕駛員提供了互聯(lián)網(wǎng)接入口 108和個人無線網(wǎng)絡(luò)109 (例如通過藍(lán)牙）。在下方的全景顯 示器部分88的右側(cè)為副駕駛員提供了 CD播放器107的接口以及多種通信程序或社交網(wǎng)絡(luò) 如Skype、Facebook、Linkedin或Twitter的接口。通過在帶有菜單顯示裝置101的多功能 儀表100上進(jìn)行選擇，可以更換或者改變下方的全景顯示器部分88的左側(cè)區(qū)域和右側(cè)區(qū)域 1和/或r上的其它圖像和操作元件。
[0076] 盡管在以上描述中示出了示例性的實施方式，然而還可以進(jìn)行多種變化和優(yōu)化。 所述實施方式僅是示例，而不能以任何方式限制或局限本實用新型的使用或應(yīng)用。以上描 述為本領(lǐng)域技術(shù)人員提供了用于實現(xiàn)至少一種示例性實施方式的方法，其中，在不脫離所 附權(quán)利要求及其等同技術(shù)方案的保護(hù)范圍的情況下，可以對在示例性實施方式中描述的元 件的功能和布置進(jìn)行大量改變。
[0077] 附圖標(biāo)記清單
[0078] 1 全景投影設(shè)備
[0079] 2 全景投影設(shè)備
[0080] 3 全景投影設(shè)備
[0081] 4 全景投影設(shè)備
[0082] 5 全景投影設(shè)備
[0083] 8 全景顯示器
[0084] 9 全景玻璃
[0085] 10 汽車
[0086] 11-20 投影儀（第一組）
[0087] 21-30 投影儀（第二組）
[0088] 31 背側(cè)
[0089] 32 背側(cè)涂層
[0090] 34 抗反射涂層
[0091] 35 前側(cè)
[0092] 36 擱放區(qū)
[0093] 37 擱放區(qū)
[0094] 38 車輛內(nèi)部空間
[0095] 40 前部氣囊
[0096] 41 前部氣囊
[0097] 42 前部氣囊
[0098] 43 橫梁
[0099] 44 擋風(fēng)玻璃
[0100] 45 A柱（左側(cè)）
[0101] 46 A柱（右側(cè)）
[0102] 47 前部區(qū)域
[0103] 48 中控臺
[0104] 49 轉(zhuǎn)向柱
[0105] 50 殼體
[0106] 52 推拉盒
[0107] 53 推拉盒
[0108] 54 框架
[0109] 55 冷卻空氣入口
[0110] 56 冷卻空氣出口
[0111] 57 殼體模塊
[0112] 58 殼體模塊
[0113] 60 控制設(shè)備
[0114] 61-70 信號線路
[0115] 71-80 投影面
[0116] 81 電池充電狀態(tài)
[0117] 82 廣播服務(wù)
[0118] 83 互聯(lián)網(wǎng)接入口
[0119] 84 空氣循環(huán)控制裝置
[0120] 85 前擋風(fēng)玻璃加熱器
[0121] 86 車尾車窗加熱器
[0122] 87 通風(fēng)裝置或風(fēng)扇
[0123] 88 下方的全景顯示器部分
[0124] 89 上方的全景顯示器部分
[0125] 90 方向盤
[0126] 91 車速表
[0127] 92 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速表
[0128] 93 冷卻劑溫度顯示器
[0129] 94 油箱液面高度顯示器
[0130] 95 轉(zhuǎn)向指示燈顯示裝置
[0131] 96 警示燈顯示裝置
[0132] 97 照明級別
[0133] 98 冰層打滑警示
[0134] 99 擁堵警示
[0135] 100 多功能儀表
[0136] 101 菜單選擇
[0137] 102 通信信息系統(tǒng)
[0138] 103 娛樂系統(tǒng)
[0139] 104 導(dǎo)航系統(tǒng)
[0140] 105 電話服務(wù)
[0141] 106 電話服務(wù)
[0142] 107 CD 播放器
[0143] 108 互聯(lián)網(wǎng)接入口
[0144] 109 藍(lán)牙
[0145] 110 冷卻通道
[0146] 111-120 冷卻空氣輸入管路
[0147] 200 換擋桿
[0148] 210 換擋滑槽
[0149] 211 前照燈（左側(cè)）
[0150] 212 前照燈（右側(cè)）
[0151] 213 發(fā)動機(jī)罩
[0152] 250 框架
[0153] 251 縱梁
[0154] 252 縱梁
[0155] 253 橫梁
[0156] 254 橫梁
[0157] 255 端部區(qū)域
[0158] 256 端部區(qū)域
[0159] E1 左側(cè)端部
[0160] Er 右側(cè)端部
[0161] b 全景顯示器的寬度
[0162] grg9 分界線
[0163] hrh6 等高線
[0164] 1 左側(cè)區(qū)域
[0165] r 右側(cè)區(qū)域
[0166] z 中間區(qū)域
【權(quán)利要求】
1. 一種用于車輛（10)的全景投影設(shè)備，其中，所述全景投影設(shè)備（1)具有： -帶有三維的全景顯示器（8)的殼體（50)，所述全景顯示器包括透明的全景玻璃（9); -多個投影儀（11-30)，所述投影儀這樣布置在殼體（50)內(nèi)，從而能夠利用所述投影儀 (11-30)將圖像投影在所述全景顯示器（8)的背側(cè)（31)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全景投影設(shè)備，其特征在于，所述殼體（50)的寬度（b)與所 述車輛（10)的前部內(nèi)寬相匹配，并且所述殼體（50)朝向車輛內(nèi)部空間（38)受限并且被封 閉。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全景投影設(shè)備，其特征在于，所述殼體（50)被設(shè)計為推 拉盒（53)并且整體或部分地構(gòu)成儀表板。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的全景投影設(shè)備，其特征在于，所述透明的三維全 景玻璃（9)配設(shè)有半透明的背側(cè)涂層（32)。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的全景投影設(shè)備，其特征在于，所述殼體（50)防震 地布置在框架（250)上。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的全景投影設(shè)備，其特征在于，所述殼體（50)具有 冷卻空氣入口（55)和冷卻空氣出口（56)。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的全景投影設(shè)備，其特征在于，所述殼體（50)的冷 卻空氣入口（55)連接在車輛空調(diào)設(shè)備上。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的全景投影設(shè)備，其特征在于，所述殼體（50)具有 殼體模塊（57、58)，所述殼體模塊模塊化地組合成所述殼體（50)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的全景投影設(shè)備，其特征在于，每個殼體模塊（57、58)具有投影 儀組（11至20 ;21至30)和所述全景顯示器的模塊化部件（88、89)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的全景投影設(shè)備，其特征在于，所述投影儀（11至30)構(gòu) 成布置在第一殼體模塊（57)中的第一投影儀組（11至20)和布置在第二殼體模塊（58)中 的第二投影儀組（21至30)，其中，所述第一殼體模塊和第二殼體模塊（57、58)相互重疊地 布置，并且其中，下方的投影儀組（11至20)將圖像投影在下方的全景顯示器部分（88)上， 而上方的投影儀組（21至30)將圖像投影在上方的全景顯示器部分（89)上。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的全景投影設(shè)備，其特征在于，所述下方的全景顯示器部分 (88)相對于上方的全景顯示器部分（89)部分地在空間上回縮，從而在所述上方的全景顯 示器部分與下方的全景顯示器部分（88、89)之間形成水平的擱放區(qū)（36、37)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的全景投影設(shè)備，其特征在于，在所述水平的擱放區(qū)（36、37) 下方布置有至少一個前部氣囊（41、42)。
13. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的全景投影設(shè)備，其特征在于，所述投影儀（11至 30)具有發(fā)光二級管或激光二極管或發(fā)光二級管陣列或激光二極管陣列。
14. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的全景投影設(shè)備，其特征在于，所述全景顯示器 (8)固定在擋風(fēng)玻璃（44)的橫梁（43)與前部區(qū)域（47)的左側(cè)A柱和右側(cè)A柱（45、46)之 間，并且其中，所述投影儀（11至30)布置在框架上，所述框架減震地錨固在所述橫梁（43) 與A柱（45、46)之間。
15. -種汽車，所述汽車在前部區(qū)域（47)中具有根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項所述的 全景投影設(shè)備（1)。
【文檔編號】G02B27/01GK204136789SQ201420450159
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年8月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月12日
【發(fā)明者】D.利里, B.伊爾絲, B.雅各布, J.W.金, M.戈利, L.S.桑托斯, I.V.赫爾滕, M.肖夫勒 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司