以下描述一種汽車風(fēng)擋玻璃、具有相應(yīng)風(fēng)擋玻璃的系統(tǒng)以及具有相應(yīng)風(fēng)擋玻璃的汽車。

背景技術(shù)：

幾乎所有的汽車具有風(fēng)擋玻璃，其沿行駛方向設(shè)置在駕駛員前方。一段時(shí)間以來(lái)在一些汽車中這樣設(shè)置風(fēng)擋玻璃，即在風(fēng)擋玻璃中為駕駛員提供相關(guān)的信息。由此信息被直接置于駕駛員的視野中。這種信息可以是包含與運(yùn)行相關(guān)的信息，例如速度或?qū)Ш教崾?，但是也可以是警告提示，例如警告碰撞危險(xiǎn)。通過(guò)在風(fēng)擋玻璃中提供的第一類型的信息可以實(shí)現(xiàn)的是，駕駛員不必再為了接收信息而看向儀表盤，這實(shí)現(xiàn)了對(duì)交通狀況的持續(xù)的關(guān)注。通過(guò)第二類型的信息可以提前獲知危險(xiǎn)狀況，因此駕駛員能夠采取對(duì)應(yīng)措施。

此外已知一些汽車、尤其是運(yùn)營(yíng)汽車，如出租車或類似汽車，其需要向外指向的顯示裝置。

向內(nèi)指向的顯示裝置可以按照兩種不同的設(shè)計(jì)原理構(gòu)成，即按照常常被稱為抬頭顯示器的投影式顯示器件，或者按照直接式顯示器件構(gòu)成。

抬頭顯示器在設(shè)計(jì)上相對(duì)耗費(fèi)，因?yàn)楸仨氃趦x表板中提供大量用于發(fā)光單元的位置。此外必須開(kāi)發(fā)不同的儀表板款型和風(fēng)擋玻璃款型。

直接式顯示器件既可以向內(nèi)也可以向外指向。為了實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的顯示裝置需要供能設(shè)備以及在一些情況中需要顯示元件的控制裝置。在顯示器集成在風(fēng)擋玻璃的情況中這意味著，在由現(xiàn)有技術(shù)已知的顯示器中，電纜布線必須從風(fēng)擋玻璃中引出。這導(dǎo)致了相應(yīng)風(fēng)擋玻璃的裝配以及后續(xù)的接通非常復(fù)雜。此外接通部必須穿過(guò)水箱，這要求水箱的改造以及附加的密封措施，并且提高了設(shè)計(jì)耗費(fèi)以及成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，這樣改進(jìn)前述形式的風(fēng)擋玻璃以及汽車，使得實(shí)現(xiàn)具有更簡(jiǎn)單的接通部的顯示裝置。

所述技術(shù)問(wèn)題通過(guò)一種汽車的具有顯示裝置的風(fēng)擋玻璃解決，其中風(fēng)擋玻璃設(shè)計(jì)為具有至少一個(gè)外玻璃、內(nèi)玻璃和位于內(nèi)玻璃與外玻璃之間的連接膜的復(fù)合玻璃，其中，顯示裝置布置在外玻璃與內(nèi)玻璃之間，其中，顯示裝置具有柔性導(dǎo)體膜和至少一個(gè)設(shè)置在柔性導(dǎo)體膜上的顯示元件以及次級(jí)線圈，其中，次級(jí)線圈設(shè)計(jì)用于將感應(yīng)式輸入次級(jí)線圈的電能用于顯示裝置的能量供給，所述技術(shù)問(wèn)題還通過(guò)具有上述風(fēng)擋玻璃和初級(jí)線圈的系統(tǒng)以及汽車解決。

以下描述一種汽車的風(fēng)擋玻璃，其具有顯示裝置，其中風(fēng)擋玻璃設(shè)計(jì)為復(fù)合玻璃，其具有至少一個(gè)外玻璃、內(nèi)玻璃和位于其間的連接膜，其中顯示裝置設(shè)置在外玻璃和內(nèi)玻璃之間，其中顯示裝置具有柔性導(dǎo)體膜和至少一個(gè)設(shè)置在柔性導(dǎo)體膜上的顯示元件以及次級(jí)線圈，其中次級(jí)線圈設(shè)計(jì)用于將感應(yīng)式輸入次級(jí)線圈的電能用于顯示裝置的能量供給。

通過(guò)所述感應(yīng)構(gòu)造，具有顯示裝置的風(fēng)擋玻璃可以作為閉合的系統(tǒng)制成，并且如傳統(tǒng)的風(fēng)擋玻璃那樣被安裝。通過(guò)感應(yīng)式能量耦合，則顯示裝置的電纜布線是多余的，因此例如水箱的和其他的與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)相關(guān)的構(gòu)件的設(shè)計(jì)造型是不需要的。取而代之的是，可以感應(yīng)式響應(yīng)顯示裝置，這要求很小的設(shè)計(jì)耗費(fèi)。

通過(guò)次級(jí)線圈可以感應(yīng)地接收能量，所述次級(jí)線圈能夠通過(guò)設(shè)置在風(fēng)擋玻璃之外的初級(jí)線圈耦連，所述能量可以用于供給至少一個(gè)顯示元件。

通過(guò)這種方式，顯示裝置可以預(yù)先生產(chǎn)并且在制造復(fù)合玻璃時(shí)作為模塊被裝入。所述柔性導(dǎo)體膜可以是透明的。柔性導(dǎo)體膜可以形成附加的膜層。柔性導(dǎo)體膜在一側(cè)與外玻璃或內(nèi)玻璃相連，并且另一側(cè)與連接膜相連，柔性導(dǎo)體膜然而也可以設(shè)置在兩個(gè)連接膜之間。

在第一擴(kuò)展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，柔性導(dǎo)體膜可以固定在連接膜上。柔性導(dǎo)體膜和連接膜然后構(gòu)成一個(gè)裝配單元。由此風(fēng)擋玻璃的裝配與兩個(gè)單獨(dú)的膜相比被簡(jiǎn)化。

此外在一種擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中規(guī)定，柔性導(dǎo)體膜區(qū)域性地或者說(shuō)局部地替代連接膜。然后連接膜可以相應(yīng)地被切割，因此柔性膜可以嵌入缺口中。

在一種擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，次級(jí)線圈可以設(shè)置在柔性導(dǎo)體膜中。因此結(jié)構(gòu)高度被減小。為了將次級(jí)線圈設(shè)置在柔性導(dǎo)體膜中，柔性導(dǎo)體膜可以具有缺口。

在另一種可行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，柔性導(dǎo)體膜設(shè)計(jì)為多層的，其中次級(jí)線圈通過(guò)在多個(gè)導(dǎo)體膜層上的導(dǎo)體電路構(gòu)成。由于用于風(fēng)擋玻璃的最大結(jié)構(gòu)高度的限制，顯示裝置的部件必須是扁平的。這尤其在次級(jí)線圈方面是難以實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)榇渭?jí)線圈需要結(jié)構(gòu)高度。通過(guò)將次級(jí)線圈集成在不同的導(dǎo)體膜層中，可以將空間需求最小化。

在一種擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，顯示裝置是發(fā)光顯示裝置，并且至少一個(gè)顯示元件是發(fā)光元件或可以多色控制的發(fā)光元件。這實(shí)現(xiàn)了在黑暗環(huán)境、尤其在夜間的顯示。此外，顯示裝置的對(duì)比度通過(guò)發(fā)光元件被提高。借助現(xiàn)代的發(fā)光元件、例如二極管(led)或其他高效的發(fā)光器件可以將需要的能量需求保持在一定界限內(nèi)。這實(shí)現(xiàn)了次級(jí)線圈緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

取代單獨(dú)的顯示元件可以設(shè)置多個(gè)顯示元件。對(duì)于設(shè)置發(fā)光元件的情況，可以設(shè)置多個(gè)相同顏色的、不同顏色的或者多色可控制的發(fā)光元件。

在另一種擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，可以設(shè)置用于控制各個(gè)單獨(dú)顯示元件的顯示裝置控制器和用于傳遞控制信號(hào)的感應(yīng)式信號(hào)入口。計(jì)算單元可以是相對(duì)簡(jiǎn)化的，因?yàn)槠鋬H用于控制顯示元件。

在一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，顯示裝置設(shè)置在駕駛員的視野中，但是設(shè)置在應(yīng)該被空出來(lái)的或者說(shuō)不應(yīng)被遮擋的可見(jiàn)區(qū)域之外。

在一種擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，顯示裝置設(shè)置在風(fēng)擋玻璃的灰黑印刷(schwarzdruck)區(qū)域中。在那顯示對(duì)比度非常高，因此駕駛員能夠快速看到和獲知顯示內(nèi)容。這簡(jiǎn)化了其他部件的安裝，例如用于發(fā)光器件的冷卻面。

借助風(fēng)擋玻璃可以顯示警告系統(tǒng)，尤其碰撞警告系統(tǒng)，其警告駕駛員可能出現(xiàn)的碰撞危險(xiǎn)。根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以通過(guò)激活至少一個(gè)顯示元件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的警告。為此接通能量供給，其通過(guò)感應(yīng)耦連使得顯示元件運(yùn)行。

在另一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可以產(chǎn)生復(fù)雜的警告，其通過(guò)不同的閃光樣式、顏色和/或不同的顯示樣式實(shí)現(xiàn)。

一種可行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而可以規(guī)定，例如布置成一排的多個(gè)發(fā)光元件被全部同時(shí)的或部分地控制，例如在一排中僅左邊的發(fā)光元件警告來(lái)自左側(cè)的碰撞危險(xiǎn)，僅中間的發(fā)光元件警告來(lái)自中間的碰撞危險(xiǎn)，僅右邊的發(fā)光元件警告來(lái)自右側(cè)的碰撞危險(xiǎn)。當(dāng)發(fā)光元件多色地控制，則可以附加地顯示危險(xiǎn)等級(jí)，例如綠色表示較小的危險(xiǎn)但是需要引起注意，黃色表示中度的危險(xiǎn)，并且紅色表示即將到來(lái)的碰撞，而沒(méi)有采取對(duì)應(yīng)措施。為此顯示器件可以在一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中持續(xù)地的或者閃爍地運(yùn)行。

第一獨(dú)立的技術(shù)方案設(shè)計(jì)一種具有前述的風(fēng)擋玻璃和初級(jí)線圈的系統(tǒng)，所述初級(jí)線圈設(shè)計(jì)用于感應(yīng)式地將電能輸入到次級(jí)線圈中用于為顯示裝置供電。

所述系統(tǒng)的第一擴(kuò)展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供用于控制初級(jí)線圈的控制器。相應(yīng)的控制器允許初級(jí)線圈的接通和斷開(kāi)，從而允許感應(yīng)式能量傳遞的激活或關(guān)閉。

在一種擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，控制器控制相顯示裝置的控制信號(hào)的傳遞，例如通過(guò)初級(jí)線圈或者通過(guò)其他的傳遞路徑。

另外的獨(dú)立的技術(shù)方案涉及一種汽車，其具有前述形式的風(fēng)擋玻璃和供能裝置。相應(yīng)的汽車允許在風(fēng)擋玻璃中設(shè)置顯示裝置，該風(fēng)擋玻璃可以被感應(yīng)式耦連。相對(duì)傳統(tǒng)的具有集成式顯示裝置的風(fēng)擋玻璃，能量供給顯著地簡(jiǎn)化。

在第一擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)置用于顯示裝置的數(shù)據(jù)發(fā)送器。因此可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的顯示樣式。

在一種擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中規(guī)定，供能裝置和/或數(shù)據(jù)發(fā)送器設(shè)計(jì)為初級(jí)線圈。如果初級(jí)線圈承擔(dān)兩個(gè)功能，則控制信號(hào)例如通過(guò)不同的頻率或頻率方式被傳遞。

在另一種擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，初級(jí)線圈彈性地支承在保持件上。通過(guò)這種方式，初級(jí)線圈相對(duì)次級(jí)線圈的定位被實(shí)現(xiàn)，尤其彈性支承實(shí)現(xiàn)對(duì)振動(dòng)的不敏感性。

在另一種擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，初級(jí)線圈與在風(fēng)擋玻璃上的次級(jí)線圈相對(duì)置的布置。由此，在初級(jí)線圈和次級(jí)線圈之間的傳遞路程被最小化。

按照另一種擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，初級(jí)線圈通過(guò)保持件與風(fēng)擋玻璃相接觸。由此當(dāng)在行駛運(yùn)行中出現(xiàn)振動(dòng)時(shí)也可以保證可靠的信號(hào)傳遞和能量供給。

另一種擴(kuò)展的技術(shù)方案規(guī)定，初級(jí)線圈與控制器相連。控制器則直接對(duì)初級(jí)線圈進(jìn)行響應(yīng)。

附圖說(shuō)明

其他特征和細(xì)節(jié)由以下說(shuō)明得出，其中必要時(shí)參照附圖詳細(xì)描述至少一個(gè)實(shí)施例。描述的和/或圖示的特征自身或者以任意合理的組合構(gòu)成技術(shù)方案，必要時(shí)也可以獨(dú)立于權(quán)利要求，并且尤其可以額外地成為一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立申請(qǐng)的技術(shù)方案。相同的、相似的和/或功能相同的部件以相同的附圖標(biāo)記標(biāo)注。在附圖中：

圖1示出剖切風(fēng)擋玻璃的橫截面的分解視圖；

圖2示出剖切風(fēng)擋玻璃的備選結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的橫截面的分解視圖；

圖3示出剖切具有次級(jí)線圈的柔性導(dǎo)體膜的橫截面；

圖4示出系統(tǒng)的線路圖以及

圖5示出具有風(fēng)擋玻璃和儀表板的汽車的分解圖的縱截面。

具體實(shí)施方式

在以下實(shí)施例中為了更好的可讀性以相同的附圖標(biāo)記標(biāo)注相同的或功能相同的構(gòu)件。

圖1示出剖切風(fēng)擋玻璃2的橫截面的分解視圖。

風(fēng)擋玻璃2具有外玻璃4、內(nèi)玻璃6以及將外玻璃4和內(nèi)玻璃6相互連接的連接膜8。

在內(nèi)玻璃6和連接膜8之間設(shè)置發(fā)光顯示裝置10。發(fā)光顯示裝置10可以設(shè)置在風(fēng)擋玻璃2的灰黑印刷的區(qū)域中，由此可以保證顯示內(nèi)容較高的對(duì)比度和良好的可感知性。

發(fā)光顯示裝置10(其在圖4中更詳細(xì)說(shuō)明)具有安置在柔性導(dǎo)體膜12(通常被稱為fpc-薄膜(fpc指的是柔性印刷電路))上的發(fā)光顯示器11。發(fā)光顯示器11具有在圖1中不可見(jiàn)的發(fā)光元件。

發(fā)光顯示裝置10此外具有次級(jí)線圈14，通過(guò)其可以提供來(lái)自不屬于風(fēng)擋玻璃2的、但是與風(fēng)擋玻璃接觸的初級(jí)線圈16的能量，用于為發(fā)光顯示裝置10提供電能。

在一些技術(shù)方案中，可以通過(guò)次級(jí)線圈14接收用于控制發(fā)光顯示裝置10的控制信號(hào)。

具有發(fā)光顯示裝置10的風(fēng)擋玻璃2和初級(jí)線圈16構(gòu)成系統(tǒng)17。

圖2示出剖切風(fēng)擋玻璃2’的備選結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的橫截面的分解視圖。

在該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，可以取消單獨(dú)的連接膜，并且取而代之地使用具有固定在其上的柔性導(dǎo)體膜12’的柔性連接膜8’，該柔性連接膜8’與外玻璃4和內(nèi)玻璃6相連。

具有發(fā)光顯示裝置10的風(fēng)擋玻璃2和初級(jí)線圈16構(gòu)成系統(tǒng)17’。

圖3示出作為多層導(dǎo)體膜12”的柔性導(dǎo)體膜的可能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的橫截面。

柔性的多層導(dǎo)體膜12”具有多個(gè)薄膜層12.1至12.4，在其上分別設(shè)置導(dǎo)體電路18，所述導(dǎo)體電路18構(gòu)成次級(jí)線圈。次級(jí)線圈14通過(guò)這種方式可以非常緊湊地構(gòu)成并且能夠以不大于0.8厘米的厚度實(shí)現(xiàn)。

柔性的多層導(dǎo)體膜12”可以設(shè)計(jì)為按照?qǐng)D1中的柔性導(dǎo)體膜12那樣的柔性導(dǎo)體膜，也可以設(shè)計(jì)為結(jié)合圖2所述的柔性導(dǎo)體連接膜。

圖4示意地示出系統(tǒng)17的構(gòu)造。

在汽車側(cè)提供控制器20，其運(yùn)行初級(jí)線圈16。在初級(jí)線圈之前設(shè)置dc-ac-轉(zhuǎn)換器22，其相應(yīng)地轉(zhuǎn)換信號(hào)。在風(fēng)擋玻璃側(cè)的次級(jí)側(cè)上由次級(jí)線圈14接收信號(hào)并且向計(jì)算單元24傳遞。

計(jì)算單元24具有振蕩器26、串口的外圍接口28以及存儲(chǔ)器30，它們將通過(guò)次級(jí)線圈14接收的信號(hào)轉(zhuǎn)換成用于發(fā)光二極管32的控制信號(hào)和能量供給。發(fā)光二極管32可以是多色的發(fā)光二極管，例如rgbw-led，其可以多色地控制。為了運(yùn)行發(fā)光二極管32設(shè)置led驅(qū)動(dòng)器34。

圖5示出汽車36的分解圖的橫截面。

風(fēng)擋玻璃2沿裝配方向m被安裝并且被固持結(jié)構(gòu)38固持。為此存在支座40。

在固持結(jié)構(gòu)和儀表板42之間設(shè)置用于初級(jí)線圈16。保持件44設(shè)計(jì)為彈性的，用于在裝配方向m上柔性地構(gòu)成初級(jí)線圈16。在裝上風(fēng)擋玻璃2時(shí)可以通過(guò)初級(jí)線圈16的柔性保持實(shí)現(xiàn)緊密的接觸并且在初級(jí)線圈16和次級(jí)線圈14之間的間距很小，而不必將初級(jí)線圈16固定在風(fēng)擋玻璃2上，這簡(jiǎn)化了裝配。此外通過(guò)彈簧預(yù)緊力還可以在振動(dòng)或者較大的振蕩時(shí)實(shí)現(xiàn)可靠的接觸。

雖然通過(guò)實(shí)施例詳細(xì)描述和闡述了技術(shù)方案，但是本發(fā)明不局限于所公開(kāi)的實(shí)施例，并且其他變型可以由技術(shù)人員從中推導(dǎo)得出。因此顯然存在大量的變型方案。同樣明確的是，示范性描述的實(shí)施形式僅是舉例，而不應(yīng)認(rèn)為是對(duì)按照本發(fā)明的保護(hù)范圍、應(yīng)用性和設(shè)備構(gòu)造以任何形式的限定。更確切的說(shuō)，前述說(shuō)明和附圖說(shuō)明使得技術(shù)人員能夠具體地轉(zhuǎn)化示范性的實(shí)施形式，其中，技術(shù)人員在公開(kāi)的發(fā)明構(gòu)思的指導(dǎo)下能夠在示范性實(shí)施形式中描述的單獨(dú)元件的功能和布局方面進(jìn)行各種修改，只要不背離通過(guò)權(quán)利要求書和其法律上等同內(nèi)容(如在說(shuō)明書中詳盡的描述)所確定的保護(hù)范圍即可。

附圖標(biāo)記清單

2,2’風(fēng)擋玻璃

4外玻璃

6內(nèi)玻璃

8連接膜

8’連接膜

10發(fā)光顯示裝置

11發(fā)光顯示器

12柔性導(dǎo)體膜

12’柔性導(dǎo)體復(fù)合膜

12”柔性多層導(dǎo)體膜

12.1-12.4導(dǎo)體膜層

14次級(jí)線圈

16初級(jí)線圈

17,17’系統(tǒng)

18導(dǎo)體電路

20控制裝置

22dc-ac-轉(zhuǎn)換器

24計(jì)算單元

26振蕩器

28處理器

30存儲(chǔ)器

32多色led

34led驅(qū)動(dòng)器

36汽車

38保持裝置

40支座

42儀表板

44保持件