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Stand der Technik
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Die
Erfindung geht aus von einer Recheneinrichtung zur Verwendung in
einem Fahrzeug nach der Gattung des Hauptanspruchs. Aus der
US 2003/0160736 A1 ist
bereits eine tragbare Anzeigeeinrichtung für ein Fahrzeug
bekannt, die an einer Instrumententafel eines Fahrzeugs angeordnet
wird. Die Anzeigeeinrichtung weist eine Flüssigkristallanzeige
auf, in der ein Bild derart dargestellt wird und die so angeordnet
ist, dass sich das Bild in der Windschutzscheibe spiegelt. Somit
kann der Betrachter im Fahrzeug ein virtuelles Bild durch die Spiegelung
in der Scheibe sehen.
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Offenbarung der Erfindung
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Vorteile der Erfindung
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Die
erfindungsgemäße Recheneinrichtung mit den Merkmalen
des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber den
Vorteil, dass die Recheneinrichtung in einem Gehäuse sowohl
eine flächige Anzeige, aber zusätzlich auch eine
Projektionseinheit zur Erzeugung eines virtuellen Bildes insbesondere mittels
Lichtumlenkung an einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs aufweist.
Somit ist es einerseits möglich, komplexe Informationen
dem Fahrer in der flächigen Anzeige zugänglich
zu machen, während besonders wichtige, für den
Fahrer schnell wahrzunehmende Informationen als virtuelles Bild
insbesondere durch Reflexion an der Windschutzscheibe des Fahrzeugs
erzeugt werden können. Für die Bedienung der Recheneinrichtung
und beispielsweise für die Darstellung komplexer Informationen
kann der Fahrer die flächige Anzeige nutzen, während
er, ohne einen Blick von der Fahrzeugumgebung abwenden zu müssen,
wichtige Informationen auch über die Windschutzscheibe
wahrnehmen kann. Durch die Integration beider Anzeigeeinrichtungen
in das Gehäuse der Recheneinrichtung ist eine platzsparende
und kostengünstige Realisierung beider Anzeigevarianten
möglich.
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Durch
die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten
Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen
der in dem unabhängigen Anspruch angegebenen Recheneinrichtung möglich.
Vorteilhaft ist es, die Projektionseinheit mit einer Mehrzahl von
zumindest teilweise separat ansteuerbaren Leuchtdioden auszubilden,
um verschiedene Symbole in dem virtuellen Bild auf einfache Weise
darstellen zu können. Hierbei stellen Leuchtdioden eine
in dem Gehäuse einfach und kostengünstig zu montierende
Lichtquelle für die Projektion dar, die zudem platzsparend
verbaut werden kann.
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Vorteilhaft
ist es ferner, die Projektionseinheit an der Schmalseite des Gehäuses
anzuordnen, da auf diese Weise die Anzeige von der Vorderseite für den
Betrachter sichtbar ist, während die Schmalseite auf eine
geeignete Reflexionsfläche, beispielsweise die Windschutzscheibe,
gerichtet wird.
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Ferner
ist es auch vorteilhaft, das Gehäuse aufklappbar zu gestalten,
so dass die Projektionseinheit an einer Innenseite des Gehäuses
angeordnet ist. Wird die Recheneinrichtung als eine tragbare Recheneinrichtung
ausgeführt, so dass sie auch durch einen Benutzer als mobiles
Gerät mitgeführt werden kann, kann die Projektionseinheit
entsprechend durch ein Zusammenklappen geschützt werden.
Ferner ist es vorteilhaft, in einem ausklappbaren Teil eine Antenneneinheit
vorzusehen, insbesondere eine Antenneneinheit eines Satelliten-Ortungssystems. Durch
eine horizontale Ausgestaltung der ausgeklappten Klappe mit der
Projektionseinheit kann zugleich ein optimaler Empfang des Satellitenpositionssignals
ermöglicht werden.
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Ferner
ist es vorteilhaft, die Projektionseinheit so auszugestalten, dass
sie mehrere Symbole darstellen kann. Fur jedes Symbol ist vorteilhaft
zur unabhängigen Ansteuerung eine eigene Lichtquellenanordnung
vorgesehen.
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Somit
können entsprechende Lichtquellenflächen zur Symbolbildung
auch vorgeformt werden, so dass nur eines von mehreren Symbolen
für die Darstellung eines Symbols angesteuert zu werden braucht.
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Es
ist weiterhin vorteilhaft, eine Halterung vorzusehen, um die Recheneinrichtung
vorteilhaft so zu befestigen, dass die flächige Anzeige
für einen Betrachter sichtbar ist, während ein
Betrieb der Projektionseinheit die Darstellung eines virtuellen
Bildes ermöglicht. Wird die Recheneinrichtung aus der Halterung
herausgenommen, ist ein weiterer Betrieb der Projektionseinheit
im Allgemeinen nicht sinnvoll, da keine entsprechende gleichmäßige
Ausrichtung zu einer Reflektionsfläche zur Erzeugung des
virtuellen Bildes vorhanden ist. Daher wird die Projektionseinheit
vorteilhaft nach einem Herausnehmen der Recheneinrichtung aus der
Halterung automatisch deaktiviert.
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Es
ist ferner vorteilhaft, die Recheneinrichtung als eine Routenbestimmungseinheit
zur Bestimmung einer Fahrtroute zu einem Fahrziel und zur Ausgabe
von Fahrhinweisen auszubilden, da entsprechende Geräte
insbesondere in Fahrzeugen Verwendung finden und mit der erfindungsgemäßen Recheneinrichtung
eine besonders gute Information des Fahrzeugführers über
eine zu nehmende Fahrtroute die Fahrsicherheit erhöht.
Entsprechend ist eine Verwendung einer erfindungsgemäßen
Recheneinrichtung in einem Fahrzeug vorteilhaft, um ein virtuelles
Bild über die Windschutzscheibe des Fahrzeugs zu erzeugen,
da in diesem Fall auf das Anbringen weitere Reflexionsvorrichtungen
im Fahrzeug verzichtet werden kann und die Windschutzscheibe bereits
für eine Darstellung des virtuellen Bildes ausreichend
ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es zeigen
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1 eine
schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Recheneinheit,
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2 ein
Montagebeispiel für eine Montage einer erfindungsgemäßen
Recheneinheit in einer ersten Ausführungsform in einem
Fahrzeug in einer ersten Ansicht von der Fahrerposition des Fahrzeugs aus,
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3 die
erfindungsgemäße Recheneinheit aus 2 in
einer weiteren Ansicht von außerhalb des Fahrzeugs mit
Blick auf den Fahrersitz,
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4 die
erfindungsgemäße Recheneinrichtung gemäß der 2 und 3 in
einer Detailansicht von der Seite,
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5 die
erfindungsgemäße Recheneinheit gemäß der 2 bis 4,
ausgebaut aus dem Fahrzeug in einer Seitenansicht mit Blick auf
die Projektionseinheit,
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6 bis 8 ein
weiteres Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße
Recheneinrichtung mit einer an anderer Stelle des Gehäuses
vorgesehenen Projektionseinheit in aufgeklapptem Zustand des Gehäuses,
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9 die
erfindungsgemäße Recheneinrichtung gemäß der 6 bis 8 in
einem zugeklappten Zustand.
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Ausführungsformen
der Erfindung
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Die
erfindungsgemäße Recheneinrichtung kann in beliebigen
Fahrzeugen verwendet werden. Im Folgenden ist die Verwendung einer
erfindungsgemäßen Recheneinrichtung für
die Verwendung in einem Kraftfahrzeug beschrieben.
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In
der 1 ist eine erfindungsgemäße
Recheneinrichtung 1 schematisch dargestellt. In einem Gehäuse
der Recheneinrichtung 1 ist eine Steuereinrichtung 2 angeordnet,
die eine flächige Anzeige 3 und eine Projektionseinheit 4 ansteuert.
Die Recheneinrichtung 1 kann hierbei als ein beliebiger,
insbesondere tragbarer Computer ausgeführt sein, der beispielsweise
der Terminverwaltung, der Bildwiedergabe oder der Tonwiedergabe
dient. Für eine akustische Ausgabe ist entsprechend ein
Lautsprecher 5 an die Steuereinrichtung 2 angeschlossen.
In einer Ausführungsform ist die Recheneinrichtung 1 als
ein Navigationsgerät ausgeführt. Hierzu weist
die Recheneinrichtung 1 eine Ortungseinheit 6 auf,
die insbesondere als eine Satellitenortungseinheit ausgebildet ist. Über
die Ortungseinheit 6 ist ein Empfang eines Signals von
Satelliten eines Satellitenortungssystems möglich. Über
die insbesondere als eine Touch-Screen-Fläche ausgebildete
flächige Anzeige 3 kann ein Benutzer nun ein Fahrziel
in die Recheneinrichtung 1 eingeben. Die Steuereinrichtung 2 berechnet
eine Fahrtroute von der über die Ortungseinheit 6 ermittelten
aktuellen Position zu dem eingegeben Fahrziel unter Rückgriff
auf eine Speichereinrichtung 7, in der ein entsprechendes
Straßennetz abgespeichert ist. Soll der Fahrer entlang
der berechneten Fahrstrecke eine Fahrhandlung durchführen,
beispielsweise ein Abbiegen, so wird eine Fahranweisung über
die flächige Anzeige 3, insbesondere aber über
die Projektionseinheit 4, ausgegeben. Entsprechend können
auch akustische Fahranweisungen über den Lautsprecher 5 ausgegeben
werden.
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Die
flächige Anzeige 3 ist beispielsweise als eine
Flüssigkristallanzeige ausgeführt. In der flächigen
Anzeige 3 kann z. B. eine Straßenkarte, aber auch
ein Eingabemenü für die Eingabe eines Fahrziels
dargestellt werden. Über die Projektionseinheit 4 werden
insbesondere Fahranweisungen, beispielsweise Abbiegepfeile, gegebenenfalls
aber auch Warnsymbole ausgegeben. Die Projektionseinheit 4 kann
ebenfalls aus einer beliebigen Anzeige gebildet werden. In einer
Ausführungsform weist die Projektionseinheit 4 eine
Mehrzahl von Leuchtdioden aus, die entsprechend eine ausreichende
Lichtstärke haben, damit das von der Projektionseinheit 4 abgegebene
Licht sich in der Windschutzscheibe des Fahrzeugs so spiegeln kann,
dass für einen Betrachter ein virtuelles Bild sichtbar
ist.
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Ein
erstes Ausführungsbeispiel für eine Verwendung
einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung in
einem Kraftfahrzeug ist in der 2 dargestellt.
Eine erfindungsgemäße Recheneinrichtung 10 ist
an einem in der 2 nicht sichtbaren Halter montiert,
der wiederum mit einem Saugnapf 11 an der Windschutzscheibe 12 oberhalb
einer Instrumententafel 13 des Kraftfahrzeugs befestigt
ist. In der flächigen Anzeige 14 der Recheneinrichtung 10 ist
eine Landkartendarstellung 15 gezeigt. In der hier gezeigten
Ausführungsform ist ferner die Position 16 des Kraftfahrzeugs
in der Kartendarstellung 15 angezeigt. Das Fahrzeug soll
nun nach links abbiegen, wie es beispielsweise durch einen Linksabbiegepfeil 17 in
der Kartendarstellung 15 angezeigt ist. Insbesondere erfolgt
jedoch eine Anzeige eines Linksabbiegepfeils durch eine an der oberen
Schmalseite 18 der Recheneinrichtung 10 angeordneten
Projektionseinheit, die entsprechend einen Lichtstrahl 20 Licht
in Richtung der Windschutzscheibe 12 abstrahlt. Entsprechend
ist für einen Betrachter durch die Reflektion des Lichtes
an der Windschutzscheibe 12 in Form eines virtuellen Bildes
einer Pfeildarstellung 21 sichtbar. Ergänzend
kann ein akustischer Hinweis über einen Lautsprecher 22 der
Recheneinrichtung 10 ausgegeben werden. In einer weiteren
Ausführungsform kann die Recheneinrichtung 10 auch über
eine Funkschnittstelle derart verfügen, dass eine entsprechende
Abbiegeinformation auch an ein Anzeigeinstrument 23 des
Fahrzeugs übertragen werden kann, so dass ein entsprechendes
Abbiegesymbol 24 auch in dem Anzeigeinstrument 23 vor
dem Fahrer dargestellt wird.
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In
der hier gezeigten Ausführungsform ist die Recheneinrichtung 10 oberhalb
der Mittelkonsole 25 des Fahrzeugs an der Instrumententafel 13 montiert. Durch
die variable Ausgestaltung über die Befestigung mittels
des Saugnapfes kann jedoch die Recheneinrichtung auch in einem Bereich
oberhalb oder links neben dem Anzeigeinstrument 23 positioniert
werden. Ferner ist es auch möglich, die Recheneinrichtung 10 vor
dem Beifahrer an der Windschutzscheibe 12 zu positionieren.
In einer anderen, in der 2 nicht gezeigten Ausführungsform,
ist es alternativ auch möglich, die Recheneinrichtung 10 an
der Instrumententafel 13 zu befestigen.
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In
der 3 ist die Recheneinrichtung 10 mit einem
Blick von außerhalb des Fahrzeugs in Richtung des Fahrersitzes 26 gezeigt.
Die Recheneinrichtung 10 ist in einen Haltearm 27 eingesetzt,
der über einen Verbindungsarm 28 mit dem Saugnapf 11 verbunden
ist. Bevorzugt ist der Haltearm 27 und/oder der Verbindungsarm 28 beweglich
gegenüber der Recheneinrichtung 10 bzw. gegenüber
dem Saugnapf 11 gelagert, so dass eine Position der Recheneinrichtung 10 durch
einen Benutzer so angepasst werden kann, dass sowohl eine optimale
Position des virtuellen Bildes 21, aber auch eine gute
Lesbarkeit der Anzeigefläche 14 realisiert werden
kann.
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In
der 4 ist die Anordnung der Recheneinrichtung an der
Halterung in einem Detail dargestellt. Die Recheneinrichtung 10 ist
derart in den Haltearm 27 eingesetzt, dass über
eine Betätigung eines Lösehebels 29 eine
Verrastung des Haltearms 27 gegenüber der Recheneinrichtung 10 gelöst
werden kann. In einer Ausführungsform weist die Recheneinrichtung 10 eine
Erfassungseinheit auf, beispielsweise ein Schaltelement 30,
das das Lösen des Haltearms 27 registriert. Entsprechend
dieser Ausführungsform wird der Betrieb der Projektionseinheit 19 nach
einem Herauslösen des Haltearms und damit nach einem Herauslösen
der Recheneinrichtung 10 aus der Halterung 27 deaktiviert.
Entsprechend ist es auch möglich, dass bei einem Einsetzen
der Recheneinrichtung 10 an den Haltearm 27 ein
Betrieb der Projektionseinheit 19 automatisch aktiviert
wird.
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Der
Verbindungsarm 28 weist bevorzugt ein erstes Element 31 und
ein zweites Element 32 auf, die über ein Gelenk 33 gegeneinander
verschwenkbar verbunden sind, um eine Anpassung der Position der
Recheneinrichtung durch ein Verschwenken um eine Drehachse 34 zu
ermöglichen, die in der 4 gestrichelt
eingezeichnet ist. Der Saugnapf 11 ist bevorzugt über
ein Hebelelement 35 von der Windschutzscheibe 12 lösbar,
bzw. an dieser befestigbar. In einer anderen Ausführungsform
ist es entsprechend auch möglich, anstatt eines Saugnapfes
eine Klebeverbindung zu der Windschutzscheibe 12 vorzusehen.
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In
der 5 ist die Recheneinrichtung 10 in einer
Ansicht auf die Schmalseite 18 und auf die an der Schmalseite 18 angeordnete
Projektionseinheit 19 im Detail dargestellt. In der hier
gezeigten Ausführungsform weist die Projektionseinheit 19 eine
erste Anzeige 41 eines Pfeils nach links, eine zweite Anzeige 42 eines
Pfeils nach vorne und eine dritte Anzeige 43 eines Pfeils
nach rechts auf. Die einzelnen Anzeigen 41, 42, 43 werden
bevorzugt durch eine Mehrzahl von Leuchtdioden gebildet, die jeweils
gesammelt angesteuert werden können, um die verschiedenen
Symbole zur Anzeige zu bringen. In einer anderen Ausführungsform
ist es auch möglich, eine Matrixanzeige vorzusehen, die
aus mehreren Leuchtdioden gebildet wird, so dass durch gezieltes
Ansteuern von einzelnen dieser Leuchtdioden entsprechende Symbole
gebildet und in die Windschutzscheibe projiziert werden können.
Anstelle von Leuchtdioden ist es jedoch auch möglich, andere
Anzeigetechniken zu verwenden, beispielsweise Elektroluminisenzanzeigen.
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In
den 6 bis 9 ist ein anders Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Recheneinrichtung dargestellt.
Eine erfindungsgemäße Recheneinrichtung 50 weist
an ihrer Frontseite eine Anzeigefläche 51 auf,
in der beispielsweise ein Bedienmenü 52, eine
Kartendarstellung 53 und/oder ein Textfenster 54 darstellbar
sind. Die Anzeigefläche 51 ist in einem ersten
Gehäuseteil 55 angeordnet, das über ein
Gelenkelement 56 mit einem zweiten Gehäuseteil 58 verbunden
ist, das in der 6 nicht sichtbar ist. An der
Gelenkverbindung 56 ist ein erstes Bedienelement 69 und
ein zweites Bedienelement 68 zur Lautstärkenregelung
angebracht. In der 7 ist die Recheneinrichtung 50 in
einer Seitenansicht dargestellt. In einem Winkel von etwa 90° zu dem
ersten Gehäuseteil 55 ist das zweite Gehäuseteil 58 angeordnet,
das bevorzugt in einer Halterung 59 im Fahrzeug gelagert
ist, beispielsweise an einer Instrumententafel. An einer Oberseite 60 des
zweiten Gehäuseteils 58 ist eine Projektionseinheit 65 angeordnet.
Das zweite Gehäuseteil 58 ist dabei derart gegenüber
einer Windschutzscheibe 61 gelagert, dass ein Lichtstrahl 62 von
der Projektionseinheit 65 auf die Windschutzscheibe 61 trifft
und von dieser reflektiert wird, so dass das Licht in Pfeilrichtung 63 abgestrahlt
wird. Bei einer Blickrichtung entgegen der Pfeilrichtung 63 ist
durch die Reflexion an der Windschutzscheibe 61 für
einen Betrachter ein virtuelles Bild sichtbar. In der 8 ist
eine Aufsicht aus Pfeilrichtung 64 in der 7 dargestellt.
Bei einem Blick auf das zweite Gehäuseteil 58 ist
nun die Projektionseinheit 65 sichtbar. In der hier gezeigten
Ausführungsform weist die Projektionseinheit 65 eine
Mehrzahl von Leuchtdioden 66 auf, die derart angeordnet sind,
dass sie bei entsprechender Beschaltung verschiedene Symbole darstellen
können. In der hier gezeigten Ausführungsform
sind verschiedene Pfeilsymbole darstellbar, wobei im hier gezeigten
Ausführungsfall eine Pfeildarstellung nach rechts gezeigt
ist. Wird die Recheneinrichtung 50 aus der Halterung 59 entnommen,
so kann sie, wie es in der 9 dargestellt
ist, durch ein Drehen des zweiten Gehäuseteils 58 zu
dem ersten Gehäuseteil 57 um die Gelenkverbindung 56 zusammengeklappt
werden, so dass das erste und das zweite Gehäuseteil 55, 58 aufeinander aufliegen.
In dem zweiten Gehäuseteil 58 ist in einer Ausführungsform
eine GPS-Empfangseinheit 67 angeordnet, die in der 8 gestrichelt
dargestellt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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