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Die Erfindung betrifft ein Anzeigeverfahren und eine Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug und ein betreffendes Computerprogrammprodukt.
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In den letzten Jahren finden Anzeigeeinheiten mit einer Flüssigkristallanzeige bzw. LCD weite Verbreitung. Eine Anzeigeeinheit mit einer LCD weist den Vorteil auf, dass das Gerät schmal und leicht ist und wenig Energie verbraucht. Eine Hintergrundlichteinheit ist in die Anzeigeeinheit integriert. Ein Informationsgehalt auf einer Anzeigefläche der LCD wird dadurch wiedergegeben, dass Licht aus einer Lichtquelle über ein Farbfilter auf vor der Lichtquelle liegende LCD-Zellen gestrahlt wird.
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Die Hintergrundlichteinheit ist entsprechend einer Anordnung der Lichtquelle einem Direkt-Hintergrundlicht-Typ oder einem Rand-Hintergrundlicht-Typ zugeordnet.
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Bei dem Rand-Hintergrundlicht-Typ ist eine Licht gerade abgebende Lichtquelle an einer Seite der LCD vorgesehen. Eine transparente, Licht leitende Platte ist vorgesehen, um das Licht, das von der Lichtquelle abgegeben wird, zu der gesamten Fläche der LCD zu leiten.
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Bei dem Direkt-Hintergrundlicht-Typ ist eine Lichtquelle hinter der LCD vorgesehen. Licht, das von der Lichtquelle abgegeben wird, wird durch Lichtstreufolien gleichmäßig zu der gesamten LCD gestreut. Die Lichtstreufolien sind zwischen der Lichtquelle und der LCD vorgesehen. Der Direkt-Hintergrundlichttyp lässt zu, dass eine gesamte Anzeigeeinheit einen leichten und dünnen Aufbau und gleichzeitig eine hohe Leuchtkraft und eine gleichmäßige Lichtverteilung aufweist.
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Verschiedene LCD-Anzeigeeinheiten sind im Stand der Technik bekannt, wie es zum Beispiel in der
DE 102 52 630 A1 , der
DE 699 12 233 T2 und der
DE 20 2005 015 061 U1 offenbart ist. Diese LCD-Anzeigeeinheiten weisen eine groß- bzw. ganzflächige Hintergrundbeleuchtung auf. Ein gezieltes Beleuchten von einzelnen Bereichen ist nicht möglich.
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Es besteht bei mit LCDs versehenen Anzeige- und/oder Bedieneinheiten ein Bedarf, einen dargestellten Informationsgehalt nicht nur ganz- oder großflächig zu hinterleuchten, sondern bestimmte Bereiche zusätzlich aufzuhellen und/oder eine Darstellung eines angezeigten Informationsgehalts ggf. unter Berücksichtigung eines Energieverbrauchs für einen die Darstellung betrachtenden Nutzer zu optimieren. Ein derartiges Optimieren kann zum Beispiel ein möglichst gutes Aufhellen bestimmter Bereiche bei gleichzeitigem Erhöhen von Brillanz und Kontrast des dargestellten Informationsgehalts usw. sein.
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In Fahrzeugen ist zu berücksichtigen, dass besondere Anforderungen an Anzeige- und/oder Bedieneinheiten bestehen, die sich aus der besonderen Anwendungsweise in Fahrzeugen ergeben.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Anzeigeverfahren und eine Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug und ein betreffendes Computerprogrammprodukt zu schaffen, die ein Darstellen von Informationsgehalten auf einer Anzeigeeinheit eines Fahrzeugs optimieren.
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Diese Aufgabe wird mit den in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Maßnahmen gelöst.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Genauer gesagt weist ein Anzeigeverfahren für ein Fahrzeug ein lineares Strecken von Helligkeitswerten eines Informationsgehalts auf einen gesamten verfügbaren Dynamikbereich von Helligkeitswerten einer Anzeigefläche, ein Erfassen einer Umgebungsbedingung, ein nicht lineares Anpassen von durch das lineare Strecken erzielten Helligkeitswerten des Informationsgehalts abhängig von einer erfassten Umgebungsbedingung, und ein Darstellen von durch das nicht lineare Anpassen erzielten Helligkeitswerten der Informationsgehalte auf der Anzeigefläche auf.
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Mittels des linearen Streckens wird der Effekt erzielt, dass der gesamte verfügbare Dynamikbereich der Anzeige verwendet wird, um einen Informationsgehalt darzustellen, was eine verbesserte Sichtbarkeit des Informationsgehalts für einen Nutzers des Fahrzeugs vorsieht. Mittels des nicht linearen Anpassens wird weiterhin der Effekt erzielt, dass ein Informationsgehalt abhängig von einer erfassten Umgebungsbedingung in dem Fahrzeug und ebenso abhängig von einer Wahrnehmung eines die Anzeigefläche betrachtenden Nutzers des Fahrzeugs auf der Anzeigefläche angezeigt wird. Somit wird ein Optimieren einer Darstellung auf der Anzeigefläche erzielt.
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Gemäß einer Ausgestaltung wird das lineare Strecken derart durchgeführt, dass ein Bereich von nicht relevanten Informationen des Informationsgehalts von einem Bereich von relevanten Informationen des Informationsgehalts mittels eines Schwellwerts für die Helligkeitswerte unterschieden wird und lediglich der Bereich der relevanten Informationen des Informationsgehalts auf den gesamten verfügbaren Dynamikbereich von Helligkeitswerten linear gestreckt wird.
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Unter Verwendung des Schwellwerts können nicht relevante Informationen bei einer Verarbeitung unberücksichtigt bleiben. Demgemäß wird das lineare Strecken und das nicht lineare Anpassen lediglich auf relevanten Informationen angewendet. Demgemäß kann eine Darstellung auf der Anzeigefläche weiter optimiert werden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung beziehen sich die Helligkeitswerte auf Farbwerte eines farbigen Informationsgehalts oder auf Grauwerte eines schwarzweißen Informationsgehalts.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist das Anzeigeverfahren den Schritt eines Auswählens oder Änderns des nicht linearen Anpassens der durch das lineare Strecken erzielten Helligkeitswerte durch einen Nutzer auf.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung betrifft die Umgebungsbedingung eine Umgebungshelligkeit, ein Auflicht auf die Anzeigefläche, einen Blendungseffekt oder eine Temperatur.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist das Anzeigeverfahren den Schritt eines Darstellens von mehreren Informationsgehalten und eines Abstrahlens von diesen in mehrere unterschiedliche Abstrahlrichtungen von der Anzeigefläche auf.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird mindestens einer der Schritte des linearen Streckens, des nicht linearen Anpassens und des Darstellens für einen der mehreren Informationsgehalte unabhängig von anderen der mehreren Informationsgehalte durchgeführt.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist der Informationsgehalt eine Bedien/Anzeigeoberfläche, ein ruhendes oder bewegtes Bild oder eine Kombination von diesen auf.
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Weiterhin weist eine Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug Einrichtungen auf, die dazu ausgelegt sind, das zuvor beschriebene Anzeigeverfahren oder dessen Ausgestaltungen auszuführen.
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Weiterhin ist ein Computerprogrammprodukt dazu ausgelegt, im Zusammenwirken mit einem Computer oder einem Computersystem unmittelbar oder, nach Ausführen einer vorbestimmten Routine, mittelbar das zuvor beschriebene Anzeigeverfahren oder dessen Ausgestaltungen auszuführen.
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Die Anzeigevorrichtung und das Computerprogrammprodukt erzielen die gleichen oder äquivalente Vorteile, wie sie zuvor bezüglich des Anzeigeverfahrens oder dessen Ausgestaltungen beschrieben worden sind, so dass an dieser Stelle auf eine erneute Erläuterung dieser gleichen oder äquivalenten Vorteile verzichtet wird.
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Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigt:
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1 eine schematische Darstellung eines Aufbaus einer Flüssigkristallanzeige bzw. LCD gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung:
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2 eine schematische Darstellung eines Aufbaus und einer prinzipiellen Funktionsweise einer Split-View- bzw. Dual-View-Anzeige gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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3 beispielhafte Diagramme und Darstellungen auf einer Anzeige gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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4 eine schematische Darstellung einer Hintergrundbeleuchtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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5 eine schematische Darstellung von unterschiedlichen Strahlengängen der Hintergrundbeleuchtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
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6 eine schematische Darstellung einer weiteren Hintergrundbeleuchtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Es wird nachfolgend von einem Anwendungsfall ausgegangen, dass verschiedene Informationsgehalte von einem Fahrzeug bzw. Kraftfahrzeug über einen Weg eines visuellen Darstellens der Informationsgehalte auf einer Anzeige, wie zum Beispiel einer LCD, angezeigt werden, damit ein Nutzer des Fahrzeugs diese Informationsgehalte wahrnehmen kann. Ein derartiges visueiles Darstellen der Informationsgehalte auf der Anzeige bildet einen der wichtigsten Wege einer Mensch/Maschine-Kommunikation in einem Fahrzeug aus. Ebenso werden in einem Fahrzeug zunehmend Entertainment-Funktionen, wie zum Beispiel TV, Video, Spiele, World Wide Web usw., über die Anzeige zur Verfügung gestellt.
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Weiterhin ist anzumerken, dass die vorliegende Erfindung mit der Erfindung kombinierbar ist, die in der gleichzeitig eingereichten Anmeldung mit dem internen Aktenzeichen der Anmelderin P816705 offenbart ist, so dass deren Inhalte hierin durch Verweis eingeschlossen sind.
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Bevor detailliert auf das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eingegangen wird, ist anzumerken, dass, obgleich das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorwiegend auf ein sogenanntes Dual-View- bzw. Split-View-Display gerichtet ist, wie es nachstehend beschrieben ist, verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung ebenso an einem normalen Display anwendbar sind, wie es für den Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich ist. Demgemäß werden diese beiden unterschiedlichen Displaytypen nachstehend unter Bezugnahme auf 1 und 2 erläutert.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Aufbaus einer Flüssigkristallanzeige bzw. LCD gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine LCD- bzw. Flüssigkristallanzeige-Schicht, bezeichnet das Bezugszeichen 2 ein RGB-Subpixel-Filterschicht und bezeichnet das Bezugszeichen 3 eine Hintergrundbeleuchtung.
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Die LCD-Schicht 1, die RGB-Subpixelschicht 2 und die Hintergrundbeleuchtung 3 bilden zusammen eine LCD aus.
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Die LCD arbeitet derart, dass die Hintergrundbeleuchtung 3 Licht zu der LCD-Schicht 1 abgibt. Die LCD-Schicht 1 weist Polarisatoren auf, die das von der Hintergrundbeleuchtung 3 abgegebene Licht modulieren. Die RGB-Subpixel-Filterschicht 3, die lediglich bei einer Farb-LCD erforderlich ist, erzeugt durch additives Mischen der drei Grundfarben Rot, Grün und Blau, die als jeweilige Subpixel in einem jeweiligen Pixel der RGB-Subpixel-Filterschicht 3 vorhanden sind, alle möglichen Farben, die auf der LCD darstellbar und von einem Nutzer betrachtbar sind.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines Aufbaus und einer prinzipiellen Funktionsweise einer Split-View- bzw. Dual-View-Anzeige gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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In 2 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie in 1 die gleichen oder äquivalente Teile. Weiterhin bezeichnet in 2 das Bezugszeichen 4 eine Barrieremaske, bezeichnet das Bezugszeichen 5 eine Fahrerinformation für einen Fahrer eines Fahrzeugs, bezeichnet das Bezugszeichen eine Beifahrerinformation für einen Beifahrer des Fahrzeugs, bezeichnet das Bezugszeichen 7 ein Mischbild aus der Fahrerinformation und der Beifahrerinformation und bezeichnet das Bezugszeichen 8 einen Übersprechbereich.
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Ausgenommen der nachstehend beschriebenen Ausführungen arbeitet die in 2 gezeigte Split-View-Anzeige auf die gleiche Weise wie die in 1 gezeigte LCD.
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Eine Split-View-Anzeige basiert auf einer neuen Anzeigetechnologie, die zulässt, verschiedene Informationen für den Fahrer, das heißt eine Fahrerinformation 5, wie zum Beispiel eine fahrrelevante Information, und für den Beifahrer, das heißt eine Beifahrerinformation 6, wie zum Beispiel Entertainment-Video/TV, gleichzeitig auf einem Display mit verschiedenen Blickwinkelbereichen darzustellen.
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Unter Verwendung einer speziellen Barrieremaske 4 sind bestimmte Subpixel der Subpixel-Filterschicht 2 lediglich für den Fahrer sichtbar, während andere Subpixel der Subpixel-Filterschicht 2 lediglich für den Beifahrer sichtbar sind. Dies wird durch unterschiedliche Abstrahlrichtungen für derartige Subpixel zugelassen. Die Abstrahlrichtungen werden hierbei durch die Barrieremaske 4 festgelegt. Auf diese Weise können verschiedene Informationen für Fahrer und Beifahrer in verschiedene Blickbereiche räumlich getrennt werden, wie dies im unteren Teil von 2 gezeigt ist.
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Zwischen den Blickwinkelbereichen für den Fahrer und Beifahrer gibt es einen sogenannten Übersprech- bzw. Crosstalk-Bereich 8 in dem ein Mischbild 7 der Fahrerinformation 5 und der Beifahrerinformation 6 vorhanden ist. Durch zusätzliche Streu- und Beugungseffekte verschiedenster Ursachen können derartige Übersprech-Effekte eine Bildqualität der Fahrerinformation 5 und der Beifahrerinformation negativ beeinflussen. Für den Fahrer wird der Blickwinkelbereich für die Fahrerinformation 6 aufgrund einer Produktsicherheit technisch ausreichend groß gestaltet, wodurch verhindert wird, dass der Fahrer während des Fahrens zum Beispiel Entertainment-Inhalte der Beifahrerinformation 6 des Beifahrers sehen kann und abgelenkt wird, so dass insbesondere die Bildqualität der Beifahrerinformation 6 verringert sein kann bzw. spezifischen technischen Einschränkungen unterliegt.
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Die Wahrnehmbarkeit von Übersprech-Effekten wird einerseits von einem Informationsgehalt bzw. Inhalt eines darzustellenden Bilds und anderseits durch Umgebungsbedingungen beeinflusst.
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Nachstehend erfolgt die Beschreibung von verschiedenen Anzeigeverfahren. Es ist anzumerken, dass die jeweils durchzuführenden Verarbeitungsschritte der Anzeigeverfahren eines Informationsgehalts, der in entsprechend verarbeiteter Form einem Nutzer anzuzeigen ist, in einer Verarbeitungseinheit durchgeführt werden, die einer Anzeige, wie zum Beispiel der LCD in 1 oder der Split-View-Anzeige in 2 vorgeschaltet ist. Obgleich nachstehend insbesondere Bezug auf die Split-View-Anzeige genommen wird, sind verschiedene Aspekte der Anzeigeverfahren ebenso an einer normalen Anzeige, wie zum Beispiel der LCD in 1 anwendbar, wie es für den Fachmann leicht ersichtlich ist.
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Die Anzeige und die Verarbeitungseinheit bilden zusammen eine Anzeigevorrichtung aus, die Einrichtungen aufweist, die dazu ausgelegt sind, die Anzeigeverfahren auszuführen. In diesem Fall beschreiben die Anzeigeverfahren die Funktionsweise der Anzeigevorrichtung.
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3 zeigt beispielhafte Diagramme und Darstellungen auf einer Anzeige gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Wie es in dem oberen linken Diagramm in 3 ersichtlich ist, weist ein darzustellender Informationsgehalt eine Häufigkeit H an Helligkeitswerten auf. Die Helligkeitswerte beziehen sich im Fall einer Farbanzeige auf Farbwerte eines farbigen Informationsgehalts und im Fall einer Schwarz/Weißanzeige auf Grauwerte eines schwarzweißen Informationsgehalts.
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In der oberen rechten Darstellung ist als Informationsgehalt ein Bild gezeigt, das dem oberen linken Diagramm in 3 entspricht.
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Im Detail werden Informationsgehalte Bild für Bild analysiert und wird aus einer Verteilung der Häufigkeit H über einer normierten Helligkeit H eines jeweiligen Bilds ein Schwellwert S bestimmt. Der Schwellwert S dient dazu, relevante Informationen in dem Bild von nicht relevanten Informationen in dem Bild zu unterscheiden. Die nicht relevanten Informationen sind Informationen, die für eine Wertanmutung und/oder einen Informationsgehalt als unwichtig oder nicht wahrnehmungsrelevant erachtet werden.
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Aus einem Verhältnis eines maximal zur Verfügung stehenden Bereichs für die Helligkeitswerte, das heißt eines gesamten verfügbaren Dynamikbereichs von Helligkeitswerten einer Anzeigefläche, zu dem Schwellwert S ergibt sich ein Streckungsfaktor, mit dem lediglich ein Bereich der relevanten Informationen auf den gesamten verfügbaren Dynamikbereich von Helligkeitswerten einer Anzeigefläche linear gestreckt wird, wie es in den mittleren Darstellungen von 3 gezeigt ist. Das sich ergebende Bild weist eine gegenüber dem ursprünglichen Bild verbesserte Wahrnehmbarkeit auf, wie es in der mittleren rechten Darstellung von 3 gezeigt ist. Nicht relevante Informationen, die nicht linear gestreckt werden, weisen alle den maximalen Helligkeitswert auf, der auf der Anzeigefläche darstellbar ist.
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Als Nächstes wird das mittels des linearen Streckens erzielte Bild, das heißt Informationsgehalte, die durch das lineare Strecken erzielt worden sind, in Abhängigkeit einer erfassten Umgebungsbedingung nicht linear angepasst. Die erfasste Umgebungsbedingung kann zum Beispiel eine Bedingung aufweisen, die eine Umgebungshelligkeit in dem Fahrzeug, ein Auflicht auf die Anzeigefläche in dem Fahrzeug, einen Blendungseffekt eines Nutzers in dem Fahrzeug, eine Temperatur oder eine Kombination von diesen betrifft. Das nicht lineare Anpassen kann weiterhin durch einen Nutzer ausgewählt oder geändert werden. Insgesamt wird durch das nicht lineare Anpassen der Informationsgehalt für eine Wahrnehmung optimiert. Genauer gesagt werden durch das nicht lineare Anpassen Helligkeitswerte derart umverteilt, dass ursprünglich lineare Helligkeitsverteilungen, die durch die erfasste Umgebungsbedingungen gestört werden, ungeachtet der erfassten Umgebungsbedingung von einem Nutzer wieder linear wahrgenommen werden. Es ist anzumerken, dass bei dem nicht linearen Anpassen keine Information verloren geht, das heißt das nicht lineare Anpassen ist verlustfrei. Das Ergebnis des nicht linearen Apassens ist in dem linken unteren Diagramm in 3 gezeigt.
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Schließlich wird der durch das nicht lineare Anpassen erzielte Informationsgehalt auf der Anzeigefläche, wie zum Beispiel der LCD in 1 oder der Split-View-Anzeige in 2 angezeigt. Dieser anzuzeigende Informationsgehalt ist in der rechten unteren Abbildung in 3 gezeigt. Es ist ersichtlich, dass das auf der Anzeigefläche dargestellte Bild gegenüber dem ursprünglichen Bild eine erheblich verbesserte Wahrnehmbarkeit für einen Nutzer aufweist.
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Der zuvor beschriebene Schwellwert S kann neben der Helligkeitsverteilung auch unter Berücksichtigung anderer Analyseaspekte bestimmt werden. Außerdem kann ein verwendeter Streckungsfaktor zeitlich und hinsichtlich eines vorbestimmten Wertebereichs gefiltert werden.
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Bei der Anwendung des zuvor beschriebenen Verfahrens an der in 2 gezeigten Split-View-Anzeige, bei der mehrere Informationsgehalte dargestellt werden, die in mehrere unterschiedliche Abstrahlrichtungen von der Split-View-Anzeige abgestrahlt werden, kann mindestens einer der Schritte des linearen Streckens, des nicht linearen Anpassens und des Darstellens für einen der Informationsgehalte unabhängig von einem anderen der Informationsgehalte durchgeführt werden. Es ist bevorzugt, dass alle zuvor genannten Schritte für einen jeweiligen Informationsgehalt unabhängig von allen Schritten für einen anderen Informationsgehalt durchgeführt werden.
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Der darzustellende Informationsgehalt kann zu Beispiel ein ruhendes Bild, ein bewegtes Bild, eine Bedien/Anzeigeoberfläche oder eine Kombination von diesen sein. Im Allgemeinen ist jedoch jede Art eines darzustellenden Informationsgehalts verwendbar.
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4 zeigt eine schematische Darstellung einer Hintergrundbeleuchtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Es ist anzumerken, dass die nachstehend beschriebenen Schritte sowohl in Kombination mit den zuvor bezüglich 3 beschriebenen Schritten als auch getrennt von diesen angewendet werden können.
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In 4 bezeichnet das Bezugszeichen 3a eine erste Hintergrundbeleuchtung, bezeichnet das Bezugszeichen 3b eine zweite Hintergrundbeleuchtung, die Teil der Hintergrundbeleuchtung 3 sind, und bezeichnet das Bezugszeichen 1 die LCD-Schicht.
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Die lichtdurchlässige zweite Hintergrundbeleuchtung 3b wird durch Licht von der ersten Hintergrundbeleuchtung 3a hinterleuchtet. Das sich aus der Überlagerung des Lichts aus der ersten Hintergrundbeleuchtung 3 und des Lichts aus der zweiten Hintergrundbeleuchtung 3b ergebende Gesamtlicht L dient zum Ausleuchten der Anzeigefläche 2.
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5 zeigt eine schematische Darstellung von unterschiedlichen Strahlengängen der Hintergrundbeleuchtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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In 5 bezeichnen gleiche Bezugszeichen wie in 4 die gleichen oder äquivalente Teile. An Stellen, an welchen ein aus der ersten Hintergrundbeleuchtung 3a abgestrahltes Licht L1 auf ein aus der zweiten Hintergrundbeleuchtung 3b abgestrahltes Licht L2 trifft, verstärkt sich das Licht aufgrund der Überlagerung zu einem Gesamtlicht L3, da dem Licht L in 4 entspricht.
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An Stellen, an welchen ein aus der ersten Hintergrundbeleuchtung 3a abgestrahltes Licht L1 nicht auf ein aus der zweiten Hintergrundbeleuchtung 3b abgestrahltes Licht L2 trifft, findet keine Lichtverstärkung statt. Das Gesamtlicht L3 der Hintergrundbeleuchtung 3 ergibt sich an diesen Stellen aus dem aus der ersten Hintergrundbeleuchtung 3a abgestrahlten Licht L1.
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Im Detail wird, wie es in 4 und 5 gezeigt ist, mittels der ersten Hintergrundbeleuchtung 3a eine Anzeigefläche gleichmäßig ausgeleuchtet und wird mittels der zweiten Hintergrundbeleuchtung 3b lediglich ein Teil der Anzeigefläche ausgeleuchtet, was einem segmentierten Ausleuchten der Anzeigefläche entspricht. Unter Verwendung einer derartigen Hintergrundbeleuchtung 3 wird ein Informationsgehalt auf der Anzeigefläche dargestellt.
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Mittels der dargestellten Anordnung und einem entsprechenden Ansteuern der ersten Hintergrundbeleuchtung 3a und der zweiten Hintergrundbeleuchtung 3b können Intensitäten der ersten Hintergrundbeleuchtung 3a und der zweiten Hintergrundbeleuchtung 3b getrennt voneinander in Abhängigkeit eines jeweiligen Informationsgehalts gesteuert werden. Eine jeweilige Intensität kann ferner von einem Nutzer geändert werden. Das Ändern von jeweiligen Intensitäten kann in Abhängigkeit eines Energieverbrauchs durchgeführt werden.
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Das Gesamtlicht der Hintergrundbeleuchtung 1 kann somit in bestimmten Segmenten heller oder dunkler ausgeführt werden.
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Ähnlich dem Fall, der bezüglich 3 beschrieben worden ist, kann eine Umgebungsbedingung erfasst werden, die zum Beispiel eine Umgebungshelligkeit in dem Fahrzeug, ein Auflicht auf die Anzeigefläche in dem Fahrzeug, einen Blendungseffekt eines Nutzers, eine Temperatur oder eine Kombination von diesen betrifft. Die Intensitäten der ersten Hintergrundbeleuchtung 3a und der zweiten Hintergrundbeleuchtung 3b können dann unabhängig voneinander in Abhängigkeit der erfassten Umgebungsbedingung gesteuert werden.
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Weiterhin sind bei Verwendung einer Split-View-Anzeige, bei der unterschiedliche Informationsgehalte in mehrere unterschiedliche Abstrahlrichtungen abgestrahlt werden, die Intensitäten der ersten Hintergrundbelleuchtung 3a und der zweiten Hintergrundbeleuchtung 3b getrennt voneinander steuerbar oder dimmbar.
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6 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Hintergrundbeleuchtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Es ist anzumerken, dass die nachstehend beschriebenen Schritte sowohl in Kombination mit den zuvor bezüglich 3 und/oder 4 und 5 beschriebenen Schritten als auch getrennt von diesen angewendet werden können.
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In 6 bezeichnet das Bezugszeichen 3 die Hintergrundbeleuchtung, bezeichnet das Bezugszeichen 2 die Subpixel-Filterschicht, bezeichnet das Bezugszeichen L4 erstes Licht und bezeichnet das Bezugszeichen L5 zweites Licht.
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Genauer gesagt wird aus einer ersten Lichtquelle das erste Licht L4 in eine Hintergrundbeleuchtung 3 an einer ersten Stelle eingekoppelt und wird aus einer zweiten Lichtquelle das zweite Licht L5 in die Hintergrundbeleuchtung 3 an einer zweiten Stelle eingekoppelt, die sich von der ersten Stelle unterscheidet. Das erste Licht L4 und das zweite Licht L5 werden getrennt voneinander in unterschiedliche Abstrahlrichtungen aus der Subpixel-Filterschicht 2 ausgekoppelt, welche sich vor der Hintergrundbeleuchtung 3 befindet. Das Auskoppeln des ersten Lichts L4 und des zweiten Lichts L5 kann getrennt voneinander in unterschiedlichen Intensitäten ausgekoppelt werden.
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Nachstehend werden weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der zuvor beschriebenen Verfahren beschrieben, die sich insbesondere auf die Anwendung dieser Verfahren in Fahrzeugen beziehen.
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Wie es zuvor beschrieben worden ist, wird ein kontinuierliches dynamisches Analysieren des Informationsgehalts, ein situationsadaptives algorithmisches Ändern einer Helligkeitsverteilung des Informationsgehalts und/oder ein dynamisches Anpassen einer Hintergrundbeleuchtung durchgeführt, um eine einer Wahrnehmung eines Nutzers direkt angepasste, optimale Darstellung des Informationsgehalts auf der Anzeigefläche bei allen äußeren Umgebungsbedingungen zu gewährleisten. Darüber hinaus führen weitere Ausgestaltungen der Hintergrundbeleuchtung zu zusätzlichen Verbesserungen.
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Bezüglich Informationsgehalten wird in eine Klasse der Mensch-Maschine-Interaktion bzw. MMI und in eine Klasse der Video/TV/Entertainment-Inhalte bzw. Video-Inhalte unterschieden.
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MMI-Inhalte sind speziell für die Interaktion des Menschen mit technischen Funktionen, wie zum Beispiel Radio-Funktionen, Navigation, bzw. allgemeine Menus, geschaffen und daher auch für eine optimale Ablesbarkeit und Erkennbarkeit gestaltet. Dazu werden für die wichtigsten Informationen hohe Kontrast-Darstellungen gewählt und Schriftgrößen entsprechend passend gewählt. Für diese hohen Kontrast-Darstellungen wird der Dynamikumfang des darstellenden Displays in großem Umfang genutzt. Oft werden für einen Tagbetrieb und einen Nachtbetrieb unterschiedliche Darstellungen gewählt, wie zum Beispiel tagsüber dunkle Schrift auf hellem Hintergrund und nachts die Negativ-Darstellung helle Schrift auf dunklem Hintergrund, um der Wahrnehmung bei unterschiedlichen Umgebungshelligkeiten Rechnung zu tragen und Blendeffekte während der Nacht zu vermeiden.
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Während für primäre Informationen im Allgemeinen sehr hohe Kontraste gewählt werden, werden oft für eine gesteigerte Wertanmutung und für Sekundär-Informationen auch weniger kontrastreiche Darstellungen und Graustufen/Farbverläufe gewählt, deren Wahrnehmung und Wertanmutung bei bestimmten Umgebungsbedingungen stark leiden können. Durch die zuvor beschriebenen dynamisch-adaptiven Verfahren kann die Wertanmutung dieser Darstellungen durch Kompensation von Umgebungslichteinflüssen erhalten werden.
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Video/TV/Entertainment-Inhalte bzw. Video-Inhalte sind Inhalte, die im Allgemeinen für die Darstellung in normalen Räumen (typischen Arbeitsplatzbedingungen) oder abgedunkelten Räumen (Kino) erstellt werden. Typischerweise nutzen diese Darstellungen selten den maximal möglichen Dynamikumfang (Graustufen/Farbumfang) des Displays aus, um auf der einen Seite den dargestellten Situationen (Nachtszenen, Szenen in Räumen, sehr selten helle Tagszenen) entsprechend künstlerisch Rechnung zu tragen und auf der anderen Seite Brillanzeffekte in bestimmten Szenen darstellen zu können, wie zum Beispiel kleine Objekte (kleine helle Lampe usw.).
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Durch die zuvor beschriebenen inhaltsabhängigen, dynamisch-adaptiven Verfahren kann die Wahrnehmbarkeit/Erkennbarkeit der Inhalte in großem Maße gesteigert werden. Für optimale Effekte und optimale Effizienz werden Informationsverluste teils bewusst zugelassen. Diese sind jedoch im Allgemeinen bei den entsprechenden Umgebungsbedingungen unterhalb der Wahrnehmungsschwelle des Betrachters.
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Entsprechend einer Aufbereitung der Video-Inhalte können MMI-Inhalte aufbereitet werden. Hier liegen die Prämissen jedoch insbesondere auf dem Aspekt der Ablesbarkeit Auch ohne die Analyse des Informationsgehalts kann durch eine an eine Wahrnehmung angepasste Änderung (Analyse der Umgebungssituation durch Sensoren und Bewertung der physiologischen und psychologischen Situation für die Wahrnehmung) eine erhebliche Verbesserung der Ablesbarkeit und Wertanmutung erreicht werden, welche ansonsten nur mit einer erheblichen Erhöhung der Intensität der Hintergrundbeleuchtung zu erreichen ist. Eine Erhöhung der Intensität der Hintergrundbeleuchtung bedingt wiederum eine Erhöhung des Energieverbrauchs und der Wärmeentwicklung der Beleuchtungseinheit.
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Aufgrund des Einsatzes der zuvor beschriebenen Verfahren ergibt sich die Möglichkeit der Intensitätsverringerung der Hintergrundbeleuchtung ohne Einbußen in der Darstellungswahrnehmung. Die hierdurch bedingte geringere Energieaufnahme der Hintergrundbeleuchtung ermöglicht ein optimiertes Energie- und Wärmemanagement, welches letztendlich aufgrund der geringeren Notwendigkeit zur Kühlung/Wärmeableitung eine optimierte, kompaktere Bauteilgeometrie ergibt.
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Wie es zuvor erwähnt worden ist, besteht die Notwendigkeit, Brillanzeffekte in bestimmten Informationsgehalten optimiert darstellen zu können. Hierbei spielt das zuvor beschriebene lichtdurchlässige segmentierte Hintergrundlicht eine entscheidende Rolle. Über ein inhaltsbasiertes Steuern werden besonders wahrnehmungsrelevante Informationsgehalte zusätzlich durch die segmentierte Hintergrundbeleuchtung hinterleuchtet. Durch den Aufbau der Hintergrundbeleuchtung aus einer flächenhaft gleichmäßig leuchtenden Einheit in Verbindung mit einer zusätzlichen, vorgelagerten Hintergrundbeleuchtung zum segmentierten Ausleuchten von relevanten Informationsgehalten entsteht die Möglichkeit, die gleichmäßig leuchtende Einheit auf niedrigem Intensitäts- und Energieniveau zu betreiben. Die bedarfsfallorientierte zusätzliche Hinterleuchtung von wahrnehmungsrelevanten Informationsgehalten wird durch die vorgelagerte segmentierte Hintergrundbeleuchtung übernommen.
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Wie es zuvor erwähnt worden ist, werden bei Split-View-Anzeigen unterschiedliche Informationsgehalte für Fahrer und Beifahrer dargestellt. Hieraus ergibt sich die Notwendigkeit, die Hintergrundbeleuchtung optimiert, das heißt. mit jeweils unterschiedlichen, spezifischen Intensitäten an die unterschiedlichen Informationsgehalte für Fahrer- und Beifahrer anzupassen. Die zuvor beschriebene Hintergrundbeleuchtung ermöglicht das Umsetzen dieser Anforderungen durch das Einkoppeln von zwei unterschiedlichen Lichtern in eine Hintergrundbeleuchtung und das Auskoppeln dieser beiden Lichter, getrennt voneinander in die jeweils relevanten Betrachtungswinkel von Fahrer und Beifahrer.
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Das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel ist als Computerprogrammprodukt, wie zum Beispiel ein Speichermedium, realisierbar, das dazu ausgelegt ist, im Zusammenwirken mit einem Computer oder mehreren Computern, das heißt Computersystemen, oder sonstigen Recheneinheiten ein Anzeigeverfahren gemäß dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel auszuführen. Das Computerprogrammprodukt kann dazu ausgelegt sein, dass das Anzeigeverfahren erst nach Durchführen einer vorbestimmten Routine, wie zum Beispiel einer Setup-Routine, ausgeführt wird.
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Obgleich die vorliegende Erfindung vorhergehend anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben worden ist, versteht es sich, dass verschiedene Ausgestaltungen und Änderungen durchgeführt werden können, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen, wie er in den beiliegenden Ansprüchen definiert ist.
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Bezüglich weiterer Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung wird ausdrücklich auf die Offenbarung der Zeichnung verweisen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10252630 A1 [0006]
- DE 69912233 T2 [0006]
- DE 202005015061 U1 [0006]