具有緊湊光學疊加裝置的低分辨率顯示器以及相關(guān)聯(lián)的儀器組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可以用于例如機動車輛或者飛機等交通工具的駕駛艙中的類型的人機界面。此界面置于所述交通工具的儀表板上。本發(fā)明更具體地涉及用于機動車輛的能夠用來為用戶顯示提供信息的圖像的低分辨率顯示系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]例如機動車輛等交通工具可以設(shè)有視覺參考系和人機界面，其能夠傳輸使駕駛員能夠更快且更容易地理解車輛的操作參數(shù)的狀態(tài)的信息。例如，此參數(shù)可以涉及速度控制器的操作狀態(tài)，或者涉及由所述控制器確定的超過參考速度。無論如何，它為在操作所述車輛的情況下的車輛的駕駛員構(gòu)成有用信息的元件。
[0003]在操作車輛的情況下，將信息傳送至飛行員或者駕駛員的人機界面必須清晰可見且易于理解。上述情況同樣適用于儀器。
[0004]顯示器單元通常與半反射鏡協(xié)作，該半反射鏡與所述顯示器單元放置成45°。
[0005]此類型的低分辨率顯示器單元可以定位在車輛儀表板上的不同位置處，以及尤其是在駕駛員前面、在方向盤后面，在此處低分辨率顯示器單元的圖像能夠光學地疊加在置于方向盤后面的儀器組上。低分辨率顯示器單元還可以置于方向盤后面和上方。儀器組的此類位置變得越來越常見。在這種情況下，組裝變得較不緊湊并且具有相對大的厚度，其與這些裝置的通常厚度不兼容。這使得不可能將這兩種類型的儀器組裝配到同一車輛中。
[0006]能夠通過使用足夠小以放置在標準裝置中的顯示器單元來提供光學疊加。這些顯示器單元傾向于是高分辨率類型并且通常借助于半透明(以及由此半反射)裝置與儀器組相關(guān)聯(lián)。然而，因為投影圖像很小且因此難以讀取，這樣減小顯示器單元的大小導致困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提出一種低分辨率顯示器單元，其能夠在在方向盤前面提供顯示器且同時是緊湊的、具有小的整體尺寸以及包括透視效果。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的顯示器裝置與儀器組相關(guān)聯(lián)并且包括低分辨率顯示器單元和放置在儀表板上且與低分辨率顯示器單元相對的半透明反射鏡；值得注意的是，此半透明反射鏡位于與所述低分辨率顯示器單元所成的角度超過45°處。超過45°的角，而非通常使用的45°角，減小了所述半透明反射鏡在駕駛員視覺方向上的整體尺寸。此半透明反射鏡相對于低分辨率顯示器單元超過45°的取向提供了相反的圖像，其中，被認為表示地平線的圖像的上部比被認為更近的下部更接近觀察者/駕駛員?？雌饋肀緫b遠的部分更近，而看起來本應很近的部分則更遠的此圖像可能會妨礙駕駛員的讀取，尤其是若需要透視效果時，并且這已經(jīng)使得部件制造商來拒絕此解決方案。然而，出人意料地，已經(jīng)證明大腦可以將此視角復原到所需位置。圖像的分辨率是模糊的這一事實促進了此校正。由于沒有重要的光學要求，這也使得使用不平坦的(尤其具有缺陷)的半透明鏡面變得可行的。所以是否存在多個焦平面或者連續(xù)的變化的問題變得對于略微模糊的圖像不再重要。這與在擋風玻璃上的平視式顯示器正好相反，在這種情況下，由于圖像必須是清楚的，所以擋風玻璃具有兩個彎曲部，其必須進行補償以提供單個焦平面。
[0009]根據(jù)特別的特征，低分辨率顯示器單元具有可變的亮度。低分辨率顯示器單元由此能夠提供比標準顯示器單元大得多的亮度，從而在駕駛員注意力集中在道路上的同時能夠由駕駛員的眼睛檢測到。如果不存在信息，則低分辨率顯示器單元關(guān)閉。另一方面，如果必須將信息提供給駕駛員，則低分辨率顯示器單元或者低分辨率單元所在區(qū)域變得比其它顯示器單元更亮，從而警告駕駛員。
[0010]根據(jù)另一特征，低分辨率顯示器單元置于方向盤后面。此位置對于駕駛員來說更自然。例如，此位置使駕駛員能夠進行本能反應，因為它提供對左右定位的直接了解，尤其是關(guān)于例如車道變換、超車警報或者停車輔助。這就是偏側(cè)化作用。
[0011]根據(jù)特別的特征，低分辨率顯示器單元是水平的。在本申請中，術(shù)語“水平的”表示平行于駕駛員的視覺軸線的直線，該視覺軸線可以相對于地面傾斜。低分辨率顯示器單元水平放置，使得由低分辨率顯示器單元發(fā)出的圖像對駕駛員不可見并且不干擾其讀取。
[0012]在特定布置中，在低分辨率顯示器單元與半透明反射鏡之間的角度是71°。此角度使裝置的厚度能小得多。
[0013]根據(jù)另一特性，低分辨率顯示器單元置于儀器組上方。在這種情況下，低分辨率顯示器單元的圖像疊加在儀器組上。能夠調(diào)整低分辨率顯示器單元的亮度，以考慮到車輛的乘客艙或者外部環(huán)境的亮度，尤其是傍晚太陽在駕駛員前方落下時的亮度，這是考慮到的最壞情況。
[0014]根據(jù)另一特性，半透明反射鏡具有小于70 mm的水平部件。此70 mm的水平部件對應于半透明反射鏡在軸線上的投影，用戶沿著該軸線看儀器組；并且必須對應于護罩的尺寸，組件不超過沒有顯示器單元的普通儀器組的尺寸。
[0015]在特定布置中，低分辨率顯示器單元投影梯形形狀的圖像。此梯形形狀類似于駕駛員所見的道路的透視圖。由此，此形狀描繪了在前景(在虛像的底部)具有寬闊部分以及在后方(在虛像的頂部)具有狹窄部分的道路。駕駛員的視線然后與延伸到遠方的道路匹配。
[0016]根據(jù)特定的特征，多功能顯示器單元置于半透明反射鏡后面?？梢蕴峁├绶Q為TFT (Thin Film Transistor (薄膜晶體管)的英語縮略語，即場效應晶體管)類型或者稱為OLED (Organic Light-Emitting D1de (有機發(fā)光二極管)的英語縮略語，即有機LED)類型的高分辨率顯示器單元，它們將用于對低分辨率顯示器單元進行補充。確切地說，如果由儀器組提供的信息分為來自警報的信息和來自儀器的信息(速度計、計量表和里程表)，則低分辨率顯示器單元可用于警報。多功能顯示器單元保持顯示在此顯示器單元所在區(qū)域中的法定信息，例如速度。儀器組、多功能顯示器單元和低分辨率顯示器單元能夠因此以有效的方式放置在一起，從而結(jié)合顯示器和駕駛員所產(chǎn)生的反應。
[0017]本發(fā)明還涉及如上所述的容納顯示器裝置的儀器組，對于所述儀器組值得注意的是，半透明反射鏡形成的外部對于駕駛員是可見的。這使得更容易將顯示器裝置與儀器組以及與儀表板集成在一起。
[0018]有利地，低分辨率顯示器單元置于儀器組的護罩中。此位置使低分辨率顯示器單元能夠免受陽光照射，從而避免對駕駛員來說會是麻煩的反射。此位置還使得能有助于在印刷電路上實現(xiàn)空氣循環(huán)，低分辨率顯示器單元及構(gòu)成其的LED (Light-Emitting D1des(發(fā)光二極管)的英語縮略語)的部件位于該印刷電路上。在半球形區(qū)域位于護罩的上部上的常規(guī)情況下，空氣循環(huán)發(fā)生得相當自然?？梢蕴峁┖线m的設(shè)計，以便于為在已經(jīng)從下方抽走冷空氣之后的熱空氣向上排放提供開口，該空氣循環(huán)通過自然對流發(fā)生或者以受助推的方式發(fā)生。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，其它優(yōu)點也將