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Title:
CONTROL OF THE IMAGE REPRODUCTION OF A DISPLAY APPARATUS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/058140
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a method, a computer program with instructions and an apparatus for controlling the image reproduction of a display apparatus. The invention additionally relates to a display apparatus in which a method according to the invention is performed. In a first step (S1), the display apparatus is switched from a first mode of operation, with radiation in a wide visual range, to a second mode of operation, with radiation in a limited visual range. Moreover, parameters are captured (S2) that influence a contrast of the image reproduction that is perceptible by a viewer situated outside the limited visual range. A contrast for the image reproduction is adapted (S3) on the basis of the captured parameters. The image reproduction of the display apparatus can optionally be interrupted (S4) if an inadmissible head position of the viewer is detected.

Inventors:
WEBER MARKUS (DE)
LAHR TORSTEN (DE)
JAKOBY OLIVER (DE)
HOHMANN KAI (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/053591
Publication Date:
April 01, 2021
Filing Date:
February 12, 2020
Export Citation:
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Assignee:
CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH (DE)
International Classes:
G09G3/20
Domestic Patent References:
WO2018187019A12018-10-11
WO2019034557A12019-02-21
Foreign References:
US20110273490A12011-11-10
US20070252801A12007-11-01
US20190180664A12019-06-13
US20180082068A12018-03-22
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zur Steuerung einer Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung (1 ), mit den Schritten:

- Umschalten (S1) der Anzeigevorrichtung (1) von einem ersten Betriebsmodus mit einer Abstrahlung in einen großen Sichtbereich in einen zweiten Betriebsmodus mit einer Abstrahlung in einen eingeschränkten Sichtbereich;

- Erfassen (S2) von Parametern (P), die Einfluss auf einen von einem außerhalb des eingeschränkten Sichtbereichs befindlichen Betrachter wahrnehmbaren Kontrast der Bildwiedergabe haben; und

- Anpassen (S3) eines Kontrastes für die Bildwiedergabe auf Basis der erfassten Parameter (P).

2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , wobei der Kontrast für die Bildwiedergabe so angepasst wird (S3), dass dargestellte Bildinhalte für den Betrachter nicht erkennbar sind.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei beim Anpassen (S3) des Kontrastes eine Leuchtdichte einer Hintergrundbeleuchtung global oder lokal modifiziert wird oder Graustufen oder Farben darzustellender Bildinhalte verändert werden.

4. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die erfassten Parameter (P) Umgebungsbedingungen der Anzeigevorrichtung (1), Einstellungen der Anzeigevorrichtung (1), eine Kopfposition des Betrachters oder darzustellende Bildinhalte betreffen.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei die Parameter (P) zu den Umgebungsbedingungen der Anzeigevorrichtung (1) zumindest eine Umgebungshelligkeit umfassen, die Parameter (P) zu den Einstellungen der Anzeigevorrichtung (1) zumindest eine Helligkeit einer Hintergrundbeleuchtung umfassen oder die Parameter (P) zu den darzustellenden Bildinhalten zumindest eine Helligkeit oder Farbe der Bildinhalte oder eine Bewegungsinformation für die Bildinhalte umfassen.

6. Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei der Kontrast für bewegte Bildinhalte und unbewegte Bildinhalte unterschiedlich angepasst wird (S3).

7. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Anpassen (S3) des Kontrastes durch einen Treiber (41, 42) der Anzeigevorrichtung (1), durch einen Grafik-Chip (43) oder durch einen Grafik-Controller (44) erfolgt.

8. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Bildwiedergabe der Anzeigevorrichtung (1) unterbrochen wird, wenn eine unzulässige Kopfposition des Betrachters festgestellt wird.

9. Computerprogramm mit Instruktionen, die bei Ausführung durch einen Computer den Computer zur Ausführung der Schritte eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Steuerung der Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung veranlassen.

10. Vorrichtung (20) zur Steuerung der Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung (1), mit:

- einer Umschalteinheit (22) zum Umschalten (S1) der Anzeigevorrichtung (1) von einem ersten Betriebsmodus mit einer Abstrahlung in einen großen Sichtbereich in einen zweiten Betriebsmodus mit einer Abstrahlung in einen eingeschränkten Sichtbereich;

- einer Auswerteeinheit (23) zum Erfassen (S2) von Parametern (P), die Einfluss auf einen von einem außerhalb des eingeschränkten Sichtbereichs befindlichen Betrachter wahrnehmbaren Kontrast der Bildwiedergabe haben; und

- einer Steuerungseinheit (24) zum Anpassen (S3) eines Kontrastes für die Bildwiedergabe auf Basis der erfassten Parameter (P).

11. Anzeigevorrichtung (1 ), wobei die Anzeigevorrichtung (1 ) eine Vorrichtung gemäß Anspruch 10 aufweist oder eingerichtet ist, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Steuerung einer Bildwiedergabe der Anzeigevorrichtung (1) auszuführen.

Description:
Beschreibung

Steuerung der Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, ein Computerprogramm mit Instruktionen und eine Vorrichtung zur Steuerung der Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Anzeigevorrichtung, in der ein erfindungsgemäßes Verfahren realisiert ist.

Anzahl und Fläche von Anzeigevorrichtung in Kraftfahrzeugen steigen ständig an. Anzeigevorrichtungen sind beispielsweise als Kombiinstrument für den Fahrer, als Zentraldisplay und auch als Beifahrerdisplay im Markt anzutreffen. In zunehmendem Maße werden dabei mehrere Displays unter einer gemeinsamen Oberfläche vereint, dem sogenannten Deckglas. Kombiinstrumente zeigen im Wesentlichen fahrzeugspezifische Daten, wie z.B. Geschwindigkeit, Statusinformation oder auch Navigationshinweise an. Zentraldisplays zeigen im Wesentlichen Navigationskarten, Entertainmentinformationen bzw. Klimabedieneinstellungen an. Beifahrerdisplays ermöglichen dem Beifahrer in zunehmenden Maßen die Nutzung von umfangreichen Entertainmentpaketen, wie z.B. die Ansicht von Videos oder Filmen.

Während der Fahrer seiner eigentlichen Aufgabe nachkommt, dem Fahren des Fahrzeugs, hat der Beifahrer die Möglichkeit, ein Entertainmentprogramm auf dem Beifahrerdisplay zu betrachten. Dabei muss aus Sicherheitsgründen sichergestellt sein, dass der Fahrer zu keiner Zeit durch das Entertainmentprogramm, wie beispielsweise einen Videofilm, abgelenkt werden kann. Im Idealfall sollte sogar sichergestellt sein, dass der Fahrer keine Inhalte auf dem Beifahrerdisplay erkennen kann.

Dies kann beispielsweise mittels eines sogenannten Blickschutzfilters umgesetzt werden, auch als Privacy-Folie, Jalousiefolie oder Privacy-Filter bezeichnet. Derartige Blickschutzfilter werden bereits bei Smartphones, Notebooks oder Bildschirmen von Bankautomaten eingesetzt. Diese statischen Lösungen haben allerdings den Nachteil, dass der Fahrer zu keiner Zeit einen Einblick auf das Display nehmen kann und somit auch im Bedarfsfall das Beifahrerdisplay nicht zur Anzeige von für den Fahrer bestimmten Informationen eingesetzt werden kann. Daher kann ein mit einem Blickschutzfilter ausgestattetet Beifahrerdisplay beispielsweise nicht in ein Begrüßungsszenario des Kraftfahrzeugs eingebunden werden, bei dem alle Displays einer Displaykonsole zur Begrüßung des Fahrers eingeschaltet werden.

Bei einem alternativen Ansatz ist daher der Blickschutz bzw. die sogenannte Privacy-Funktion schaltbar umgesetzt. Dies kann durch eine schaltbare Flintergrundbeleuchtung erfolgen, indem sich beispielsweise zwei Flintergrundbeleuchtungen unter dem Display befinden. Die erste Flintergrundbeleuchtung wird genutzt, wenn die Privacy-Funktion aktiv ist und ein eingeschränkter Sichtbereich gewährleistet sein muss, die zweite Flintergrundbeleuchtung hingegen, wenn die Privacy-Funktion nicht aktiv ist und ein großer Sichtbereich erzielt werden soll. Die Umschaltung erfolgt über das Ein- und Ausschalten der entsprechenden Leuchtelemente, beispielsweise LEDs (LED:

Light emitting diode; Leuchtdiode), der jeweiligen Flintergrundbeleuchtung. Dabei ist die zweite Flintergrundbeleuchtung über der ersten Flintergrundbeleuchtung angeordnet und deren Lichtleiter transparent ausgelegt, so dass er lichtdurchlässig für das von der ersten Flintergrundbeleuchtung ausgestrahlte Licht ist. Die erste Flintergrundbeleuchtung hat die Aufgabe, möglichst gebündeltes Licht für den Beifahrer auszusenden. Die zweite Flintergrundbeleuchtung hat die Aufgabe, Licht auszusenden, welches gleichermaßen von Fahrer und Beifahrer einsehbar ist. Beispielsweise weist ein Lichtleiter der zweiten Flintergrundbeleuchtung spezielle Mikrostrukturen zur Lichtauskopplung auf.

Vor diesem Flintergrund beschreibt WO 2018/187019 A1 ein Display mit Flintergrundbeleuchtung, das zwei Betrachterzonen und zwei Betriebsarten aufweist. Ein erster Bereich der Flintergrundbeleuchtung strahlt gerichtetes Licht in Richtung einer ersten Betrachterzone ab. Ein zweiter Bereich der Flintergrundbeleuchtung strahlt in einem ersten Betriebsmodus Licht mit einem breiten Winkelbereich in Richtung der ersten und einer zweiten Betrachterzone ab. Das Display weist eine zweite Hintergrundbeleuchtung auf, die in einem zweiten Betriebsmodus Licht mit einem breiten Winkelbereich sowohl in Richtung der ersten als auch der zweiten Betrachterzone abstrahlt.

Des Weiteren beschreibt WO 2019/034557 A1 einen Bildschirm, der auf mindestens einer Teilfläche seiner Bildfläche in mindestens zwei Betriebsarten für einen freien Sichtmodus und für einen eingeschränkten Sichtmodus betrieben werden kann, wobei die restliche Bildfläche des Bildschirms außerhalb der Teilfläche permanent einen freien Sichtmodus aufweist. Der Bildschirm umfasst eine flächenartig ausgedehnte erste Hintergrundbeleuchtung, die Licht in einen nicht eingeschränkten Winkelbereich abstrahlt und die im Wesentlichen nicht unterhalb der besagten Teilfläche angeordnet ist. Der Bildschirm umfasst zudem mindestens eine flächenartig ausgedehnte zweite Hintergrundbeleuchtung, die Licht in einen eingeschränkten Winkelbereich abstrahlt, und die im Wesentlichen unterhalb der besagten Teilfläche angeordnet ist.

US 2018/0082068 A1 beschreibt ein Verfahren für eine dynamische Anwendung eines Privatsphärenfilters auf einer elektronischen Anzeige. Bei dem Verfahren wird zunächst festgestellt, dass die auf der elektronischen Anzeige anzuzeigenden Daten privat sind. Zudem wird ein Ortskontext für die elektronische Anzeige bestimmt. Des Weiteren werden Grenzen eines Bereichs der elektronischen Anzeigebestimmt, in dem die privaten Daten angezeigt werden sollen. Schließlich wird auf der Grundlage der Daten, des Ortskontextes und der Grenzen ein Privatsphärenfilter erzeugt. Dieser ist so konfiguriert, dass er den Betrachtungswinkel des Bereichs des elektronischen Displays, in dem die privaten Daten angezeigt werden sollen, einschränkt.

Eine Analyse von Prototypen mit dem geschilderten Aufbau hat ergeben, dass die Leuchtdichte für die Fahrerposition bei aktivierter Privacy-Funktion wie gewünscht sehr stark abnimmt, z.B. auf <1 % bei 45° gegenüber einem senkrechten Blickwinkel. Dies stellt bereits ein gutes Ergebnis dar, allerdings hat sich herausgestellt, dass trotz der geringen Leuchtdichte des Beifahrerdisplays bei aktivierter Privacy-Funktion noch Bildinhalte für den Fahrer erkennbar sind. Dies ist aus Sicherheitsgesichtspunkten nicht erwünscht.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Lösungen für eine verbesserte Steuerung der Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung mit einem schaltbaren Blickschutz bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Steuerung der Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , durch ein Computerprogramm mit Instruktionen mit den Merkmalen des Anspruchs 9, durch eine Vorrichtung zur Steuerung der Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 und durch eine Anzeigevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Steuerung der Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung die Schritte:

- Umschalten der Anzeigevorrichtung von einem ersten Betriebsmodus mit einer Abstrahlung in einen großen Sichtbereich in einen zweiten Betriebsmodus mit einer Abstrahlung in einen eingeschränkten Sichtbereich;

- Erfassen von Parametern, die Einfluss auf einen von einem außerhalb des eingeschränkten Sichtbereichs befindlichen Betrachter wahrnehmbaren Kontrast der Bildwiedergabe haben; und

- Anpassen eines Kontrastes für die Bildwiedergabe auf Basis der erfassten Parameter.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Computerprogramm Instruktionen, die bei Ausführung durch einen Computer den Computer zur Ausführung der folgenden Schritte zur Steuerung der Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung veranlassen:

- Umschalten der Anzeigevorrichtung von einem ersten Betriebsmodus mit einer Abstrahlung in einen großen Sichtbereich in einen zweiten Betriebsmodus mit einer Abstrahlung in einen eingeschränkten Sichtbereich; - Erfassen von Parametern, die Einfluss auf einen von einem außerhalb des eingeschränkten Sichtbereichs befindlichen Betrachter wahrnehmbaren Kontrast der Bildwiedergabe haben; und

- Anpassen eines Kontrastes für die Bildwiedergabe auf Basis der erfassten Parameter.

Der Begriff Computer ist dabei breit zu verstehen. Insbesondere umfasst er auch Grafikchips, eingebettete Systeme und andere prozessorbasierte Datenverarbeitungsvorrichtungen.

Das Computerprogramm kann beispielsweise für einen elektronischen Abruf bereitgestellt werden oder auf einem computerlesbaren Speichermedium gespeichert sein.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist eine Vorrichtung zur Steuerung der Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung auf:

- eine Umschalteinheit zum Umschalten der Anzeigevorrichtung von einem ersten Betriebsmodus mit einer Abstrahlung in einen großen Sichtbereich in einen zweiten Betriebsmodus mit einer Abstrahlung in einen eingeschränkten Sichtbereich;

- eine Auswerteeinheit zum Erfassen von Parametern, die Einfluss auf einen von einem außerhalb des eingeschränkten Sichtbereichs befindlichen Betrachter wahrnehmbaren Kontrast der Bildwiedergabe haben; und

- eine Steuerungseinheit zum Anpassen eines Kontrastes für die Bildwiedergabe auf Basis der erfassten Parameter.

Durch das oben beschriebene auf der Hintergrundbeleuchtung basierende Konzept wird die sichtbare Leuchtdichte des Beifahrerdisplays bei aktivierter Privacy-Funktion für den Fahrer zwar stark reduziert, allerdings gibt es noch einen weiteren Parameter, der für die Ablesbarkeit bedeutend ist, den Kontrast. Aufgrund des Kontrastes bleibt das Beifahrerdisplay in vielen Fällen für den Fahrer immer noch ablesbar. Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird eine Optimierung bzw. eine Situationsabhänge Kontrasteinstellung bzw. Kontrastherabsetzung genutzt, um die Erkennbarkeit der Bildinhalte für den Fahrer weiter zu reduzieren. Vorzugsweise wird der Kontrast für die Bildwiedergabe so angepasst, dass dargestellte Bildinhalte für den Betrachter nicht erkennbar sind, d.h. der vom Fahrer wahrgenommene Kontrast liegt in der Nähe von 1 . Dabei erfolgt die Anpassung des Kontrastes derart, dass zugleich ein ausreichender Kontrast für den Beifahrer vorhanden ist.

Prinzipiell kann eine Reduktion des Kontrastes im Fahrerblickwinkel auch durch die Verwendung einer geringerwertigen Displaytechnologie erreicht werden, z.B. einer Flüssigkristallanzeige mit Twisted-Nematic-Technik (TN LCD: Twisted nematic liquid crystal display), bei der die Pixel als sogenannte nematische Drehzellen ausgeführt sind. Die erfindungsgemäße Lösung hat gegenüber diesem Ansatz den Vorteil, dass sich die optische Qualität der Bildwiedergabe nicht reduziert und insbesondere auch bei nicht aktivierter Privacy-Funktion eine gute Performanz erzielt wird.

Die Parameter eines Modells bzw. einer Transformation für die Anpassung der Bildwiedergabe werden vorzugsweise anhand einer Reihe von Faktoren individuell ermittelt. Im Falle eines Beifahrerdisplays in einem Kraftfahrzeug können beispielsweise die folgenden Faktoren berücksichtigt werden: Position des Displays, Kippwinkel bzw. Einbauwinkel des Displays, Einblickwinkel des Fahrers, intrinsischer Displaykontrast des Displays, Leuchtdichte des Displays, Dimm-Bereich bzw. Leuchtdichtebereich des Displays. Auch Anzahl und Position der Sensoren für die Erfassung der relevanten Parameter können berücksichtigt werden. Die Parameter des Modells bzw. der Transformation können dabei zugleich dahingehend optimiert werden, dass ein homogenes Erscheinungsbild für Fahrer und Beifahrer, auch bei variierenden Sitzpositionen, gewährleistet ist.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird beim Anpassen des Kontrastes eine Leuchtdichte einer Hintergrundbeleuchtung global oder lokal modifiziert oder es werden Graustufen oder Farben darzustellender Bildinhalte verändert. Durch eine Aufhellung des Hintergrundes im Verhältnis zu den dargestellten Informationen kann der gewünschte Effekt auf besonders einfache Weise erzielt werden. Die Anpassung der Leuchtdichte der Hintergrundbeleuchtung kann entweder global, d.h. für den gesamten Anzeigebereich, oder lokal im Verhältnis zu benachbarten Bereichen erfolgen. Insbesondere können dazu die

Gammaspannungseinstellungen situationsabhängig geändert werden. Alternativ zur Gammaspannung kann auch der Bildinhalt direkt verändert werden, d.h. jeder Pixel wird mathematisch durch eine Transformation situationsabhängig berechnet. Die Transformation kann z.B. durch Anwendung eines Offsets und eines Faktors erfolgen.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung betreffen die erfassten Parameter Umgebungsbedingungen der Anzeigevorrichtung, Einstellungen der Anzeigevorrichtung, eine Kopfposition des Betrachters oder darzustellende Bildinhalte. Die Parameter zu den Umgebungsbedingungen der Anzeigevorrichtung können zumindest eine Umgebungshelligkeit umfassen. Die Parameter zu den Einstellungen der Anzeigevorrichtung können zumindest eine Helligkeit einer Hintergrundbeleuchtung umfassen. Die Parameter zu den darzustellenden Bildinhalten können zumindest eine Helligkeit oder Farbe der Bildinhalte oder eine Bewegungsinformation für die Bildinhalte umfassen. Der wahrgenommene Kontrast ist im Wesentlichen eine Funktion aus der Charakteristik des verwendeten Displays, der Helligkeit der Hintergrundbeleuchtung, dem Auflicht bzw. dem Umgebungslicht sowie den Bildinhalten, d.h. dem Umstand, ob es sich um helle oder dunkle Bildinhalte handelt.

Die Bestimmung der Umgebungshelligkeit kann direkt am Display oder über im Fahrzeug vorhandene Helligkeitssensoren erfolgen. Ein für das Display eingestellter Helligkeitswert kann direkt in einem Mikrocontroller eines Steuergerätes für das Display aus den Helligkeitssensoren berechnet oder über eine externe Quelle empfangen werden.

Die Kenntnis der Kopfposition des Fahrers bzw. Betrachters kann von Vorteil sein, wenn der Regelalgorithmus direkt für die Kopfposition optimiert wird, da der Betrachtungswinkel des Fahrers auf das Display ebenfalls einen Einfluss auf die wahrgenommene Leuchtdichte und den Kontrast hat.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird der Kontrast für bewegte Bildinhalte und unbewegte Bildinhalte unterschiedlich angepasst. Vorzugsweise werden verschiedene Charakteristiken für unterschiedliche Anwendungsfälle definiert. Da das menschliche Auge auf das Erkennen von Bewegungen geschult ist, kann es von Vorteil sein, den Kontrast für bewegte Inhalte, wie z.B. dynamische Videos, stärker zu reduzieren als für statische Inhalte, wie z.B. statische Menüs.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung erfolgt das Anpassen des Kontrastes durch einen Treiber der Anzeigevorrichtung, durch einen Grafik-Chip oder durch einen Grafik-Controller. Der Grafik-Chip kann beispielsweise als ASIC (ASIC: Application-specific integrated Circuit; anwendungsspezifische integrierte Schaltung) oder als FPGA (FPGA: Field programmable gate array; Im Feld programmierbare Gatter-Anordnung) realisiert sein. Sowohl die oben angeführte Anpassung der Gammaspannung als auch die Anpassung der Bildinhalte können durch verschiedene Komponenten einer Anzeigevorrichtung vorgenommen werden, z.B. durch einen Display-Treiber, einen Grafik-Controller oder einen Grafik-Chip. Welcher Ansatz in einer Anzeigevorrichtung umgesetzt wird, liegt dabei im Ermessen des Fachmanns. Die Anpassung der Bildinhalte kann auch durch eine Optimierung der Farbgebung in Abhängigkeit von Umgebungsparametern erfolgen.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird die Bildwiedergabe der Anzeigevorrichtung unterbrochen, wenn eine unzulässige Kopfposition des Betrachters festgestellt wird. Die Auswertung der Kopfposition des Fahrers kann als zusätzliches Sicherheitskriterium genutzt werden, indem erkannt wird, ob der Fahrer sich aus der normalen bzw. vom System berücksichtigten Kopfposition herausbewegt, um auf das Beifahrerdisplay zu sehen. In diesem Sonderfall kann dann das Beifahrerdisplay z.B. abgeschaltet werden, sodass in jedem Falle auch ein Missbrauch erkannt und behandelt wird. Vorzugsweise wird ein erfindungsgemäßes Verfahren oder eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Anzeigevorrichtung genutzt. Beispielsweise kann eine solche Anzeigevorrichtung in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden, insbesondere als Beifahrerdisplay, aber ebenso bei anderen Fahrzeugdisplays. Selbstverständlich sind auch Anwendungen in anderen Bereichen möglich, z.B. in der Consumer-Elektronik, in der Luftfahrt, in Zügen, in der Medizintechnik, etc. Eine mögliche Anwendung betrifft beispielsweise Verkaufsstellen, wo etwa die PIN-Eingabe an einem Bildschirm bei aktivierter Privacy-Funktion erfolgt, während der vorangehende Kauf- oder Beratungsvorgang im ungeschützten Modus erfolgt, sodass ihn mehrere Personen verfolgen können.

Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung und den angehängten Ansprüchen in Verbindung mit den Figuren ersichtlich.

Figurenübersicht

Fig. 1 zeigt schematisch ein Verfahren zur Steuerung der Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung;

Fig. 2 zeigt schematisch eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zur Steuerung der Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung;

Fig. 3 zeigt schematisch eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung zur Steuerung der Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung;

Fig. 4 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung bei nicht aktivierter Privacy-Funktion;

Fig. 5 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung bei aktivierter Privacy-Funktion; Fig. 6 zeigt ein Blockdiagramm einer Ausführungsform, bei der die Anpassung des Kontraste über einen Display-Treiber erfolgt;

Fig. 7 zeigt ein Blockdiagramm einer Ausführungsform, bei der die Anpassung des Kontrasts über einen Grafik-AS IS erfolgt;

Fig. 8 zeigt ein Blockdiagramm einer Ausführungsform, bei der die Anpassung des Kontrasts über einen Grafik-Controller erfolgt;

Fig. 9 zeigt eine erste Realisierung einer vom Betriebsmodus abhängigen bzw. situationsabhängigen Gammaspannung;

Fig. 10 zeigt eine zweite Realisierung einer vom Betriebsmodus abhängigen bzw. situationsabhängigen Gammaspannung; und

Fig. 11 zeigt Messwerte für den Kontrast in Abhängigkeit vom horizontalen Blickwinkel.

Figurenbeschreibung

Zum besseren Verständnis der Prinzipien der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren detaillierter erläutert. Gleiche Bezugszeichen werden in den Figuren für gleiche oder gleichwirkende Elemente verwendet und nicht notwendigerweise zu jeder Figur erneut beschrieben. Es versteht sich, dass sich die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt und dass die beschriebenen Merkmale auch kombiniert oder modifiziert werden können, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen, wie er in den angehängten Ansprüchen definiert ist.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Verfahren zur Steuerung der Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung. In einem ersten Schritt S1 wird die Anzeigevorrichtung von einem ersten Betriebsmodus mit einer Abstrahlung in einen großen Sichtbereich in einen zweiten Betriebsmodus mit einer Abstrahlung in einen eingeschränkten Sichtbereich umgeschaltet. Zudem werden Parameter erfasst S2, die Einfluss auf einen von einem außerhalb des eingeschränkten Sichtbereichs befindlichen Betrachter wahrnehmbaren Kontrast der Bildwiedergabe haben. Die Parameter können beispielsweise Umgebungsbedingungen der Anzeigevorrichtung, wie eine Umgebungshelligkeit, Einstellungen der Anzeigevorrichtung, wie eine Helligkeit einer Hintergrundbeleuchtung, eine Kopfposition des Betrachters oder darzustellende Bildinhalte, wie eine Helligkeit oder Farbe der Bildinhalte oder eine Bewegungsinformation für die Bildinhalte, betreffen. Auf Basis der erfassten Parameter wird ein Kontrast für die Bildwiedergabe angepasst S3. Vorzugsweise wird der Kontrast dabei so angepasst S3, dass dargestellte Bildinhalte für den Betrachter nicht erkennbar sind. Dazu können beispielsweise eine Leuchtdichte eines Hintergrundes modifiziert oder darzustellende Bildinhalte verändert werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Kontrast für bewegte Bildinhalte und unbewegte Bildinhalte unterschiedlich angepasst wird S3. Optional kann die Bildwiedergabe der Anzeigevorrichtung unterbrochen werden S4, wenn eine unzulässige Kopfposition des Betrachters festgestellt wird.

Fig. 2 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung 20 zur Steuerung der Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung. Die Vorrichtung 20 hat einen Eingang 21 , über den Sensordaten empfangen werden können. Eine Umschalteinheit 22 ist dazu eingerichtet, die Anzeigevorrichtung von einem ersten Betriebsmodus mit einer Abstrahlung in einen großen Sichtbereich in einen zweiten Betriebsmodus mit einer Abstrahlung in einen eingeschränkten Sichtbereich umzuschalten. Eine Auswerteeinheit 23 erfasst Parameter P, die Einfluss auf einen von einem außerhalb des eingeschränkten Sichtbereichs befindlichen Betrachter wahrnehmbaren Kontrast der Bildwiedergabe haben. Die Parameter P können beispielsweise Umgebungsbedingungen der Anzeigevorrichtung, wie eine Umgebungshelligkeit, Einstellungen der Anzeigevorrichtung, wie eine Helligkeit einer Hintergrundbeleuchtung, eine Kopfposition des Betrachters oder darzustellende Bildinhalte, wie eine Helligkeit oder Farbe der Bildinhalte oder eine Bewegungsinformation für die Bildinhalte, betreffen. Die Auswerteeinheit 23 kann dazu insbesondere die empfangenen Sensordaten auswerten. Auf Basis der erfassten Parameter P passt eine Steuerungseinheit 24 einen Kontrast für die Bildwiedergabe an. Vorzugsweise wird der Kontrast dabei so angepasst, dass dargestellte Bildinhalte für den Betrachter nicht erkennbar sind. Dazu können beispielsweise eine Leuchtdichte eines Hintergrundes modifiziert oder darzustellende Bildinhalte verändert werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Kontrast für bewegte Bildinhalte und unbewegte Bildinhalte unterschiedlich angepasst wird. Über einen Ausgang 27 der Vorrichtung 20 können die von der Steuerungseinheit 24 generierten Daten für eine weitere Nutzung bereitgestellt werden. Optional kann durch die Vorrichtung 20 die Bildwiedergabe der Anzeigevorrichtung unterbrochen werden, wenn eine unzulässige Kopfposition des Betrachters festgestellt wird.

Die Umschalteinheit 22, die Auswerteeinheit 23 und die Steuerungseinheit 24 können von einer Kontrolleinheit 25 gesteuert werden. Über eine Benutzerschnittstelle 28 können gegebenenfalls Einstellungen der Umschalteinheit 22, der Auswerteeinheit 23, der Steuerungseinheit 24 oder der Kontrolleinheit 25 geändert werden. Die in der Vorrichtung 20 anfallenden Daten können bei Bedarf in einem Speicher 26 der Vorrichtung 20 abgelegt werden, beispielsweise für eine spätere Auswertung oder für eine Nutzung durch die Komponenten der Vorrichtung 20. Die Umschalteinheit 22, die Auswerteeinheit 23, die Steuerungseinheit 24 sowie die Kontrolleinheit 25 können als dedizierte Hardware realisiert sein, beispielsweise als integrierte Schaltungen. Natürlich können sie aber auch teilweise oder vollständig kombiniert oder als Software implementiert werden, die auf einem geeigneten Prozessor läuft, beispielsweise auf einer GPU oder einer CPU. Der Eingang 21 und der Ausgang 27 können als getrennte Schnittstellen oder als eine kombinierte bidirektionale Schnittstelle implementiert sein.

Fig. 3 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung 30 zur Steuerung der Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung. Die Vorrichtung 30 weist einen Prozessor 32 und einen Speicher 31 auf. Beispielsweise handelt es sich bei der Vorrichtung 30 um einen Computer oder einen Grafikchip. Im Speicher 31 sind Instruktionen abgelegt, die die Vorrichtung 30 bei Ausführung durch den Prozessor 32 veranlassen, die Schritte gemäß einem der beschriebenen Verfahren auszuführen. Die im Speicher 31 abgelegten Instruktionen verkörpern somit ein durch den Prozessor 32 ausführbares Programm, welches das erfindungsgemäße Verfahren realisiert. Die Vorrichtung 30 hat einen Eingang 33 zum Empfangen von Informationen, insbesondere von Informationen zu einer lokal erfassten Umgebungshelligkeit. Vom Prozessor 32 generierte Daten werden über einen Ausgang 34 bereitgestellt. Darüber hinaus können sie im Speicher 31 abgelegt werden. Der Eingang 33 und der Ausgang 34 können zu einer bidirektionalen Schnittstelle zusammengefasst sein.

Der Prozessor 32 kann eine oder mehrere Prozessoreinheiten umfassen, beispielsweise Mikroprozessoren, digitale Signalprozessoren oder Kombinationen daraus.

Die Speicher 26, 31 der beschriebenen Vorrichtungen können sowohl volatile als auch nichtvolatile Speicherbereiche aufweisen und unterschiedlichste Speichergeräte und Speichermedien umfassen, beispielsweise Festplatten, optische Speichermedien oder Halbleiterspeicher.

Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung 1 bei nicht aktivierter Privacy-Funktion. Man erkennt ein Display-Panel 10, eine erste Hintergrundbeleuchtung 11 und eine zweite Hintergrundbeleuchtung 12. Zwischen der ersten Hintergrundbeleuchtung 11 und der zweiten Hintergrundbeleuchtung 12 sind mehrere Folien 13 angeordnet. Das Display-Panel 10 ist beispielsweise ein Flüssigkristallelement. Man erkennt weiterhin den großen Winkelbereich 2, in dem die zweite Hintergrundbeleuchtung 12 Licht abstrahlt. Die Richtung der Pfeile gibt dabei die Richtung des abgestrahlten Lichts an, die Länge dessen jeweilige Intensität. Die Bezugszeichen werden auch im folgenden Text für gleiche Elemente oder Elemente gleicher Funktion verwendet. Gleiche Elemente oder gleichwirkende Elemente werden dort nur insofern erneut beschrieben, als es zur Verständlichkeit erforderlich erscheint. Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung 1 bei aktivierter Privacy-Funktion. In diesem Fall ist anstelle der zweiten Flintergrundbeleuchtung 12 die erste Flintergrundbeleuchtung 11 aktiv. Diese strahlt Licht in einem sehr engen Winkelbereich 3 ab, der nahezu ausschließlich eine Richtung aufweist.

Fig. 6 zeigt ein Blockdiagramm einer Ausführungsform, bei der die Anpassung des Kontraste über einen Display-Treiber 42 erfolgt. Beispielshaft sind ein Sensor 45 für das Umgebungslicht, eine Quelle 46 für den Helligkeitswert des Displays 10, z.B. ein Sensor oder ein vom Display bereitgestellter Eingabewert, und ein Sensor 47 für die Kopfposition des Fahrers vorgesehen. Deren Messwerte bzw. Sensorwerte SW werden einem Mikrocontroller 40 zugeführt. Dieser steuert an einem Ausgang einen Treiber 41 für die LED-Hintergrundbeleuchtung 11 , 12 an. Über einen weiteren Ausgang wird eine Vorgabe für die Kontrastanpassung K an den Display-Treiber 42 ausgegeben. Dieser erhält darzustellende Daten D von einem Grafik-Chip 43, z.B. einem Timing Controller, der unverarbeitete Bildinformationen von einem Grafik-Controller 44 erhält und diese für den Display-Treiber 42 aufbereitet. Der Grafik-Chip 43 kann beispielsweise als ASIC oder FPGA realisiert sein.

Fig. 7 zeigt ein Blockdiagramm einer Ausführungsform, bei der die Anpassung des Kontraste über den Grafik-Chip 43 anstatt wie in Fig. 6 beschrieben über den Display-Treiber 42 erfolgt.

Fig. 8 zeigt ein Blockdiagramm einer Ausführungsform, bei der die Anpassung des Kontrasts über den Grafik-Controller 44 anstatt wie in Fig. 6 beschrieben über den Display-Treiber 42 erfolgt.

Fig. 9 zeigt eine erste Realisierung einer vom Betriebsmodus abhängigen bzw. situationsabhängigen Gammaspannung. Die waagrechte Achse zeigt dabei Graustufen in relativen Einheiten an, die senkrechte Achse die Luminanz in relativen Einheiten. Die Gammaspannungseinstellungen sind hier für die erste Hintergrundbeleuchtung und die zweite Hintergrundbeleuchtung identisch gewählt. Man erkennt, dass die Kurven für die beiden Hintergrundbeleuchtungen zusammenfallen. Fig. 10 zeigt eine zweite Realisierung einer vom Betriebsmodus abhängigen bzw. situationsabhängigen Gammaspannung. Die waagrechte Achse zeigt dabei Graustufen in relativen Einheiten an, die senkrechte Achse die Luminanz in relativen Einheiten. Die Gammaspannungseinstellungen sind hier für die erste Hintergrundbeleuchtung und die zweite Hintergrundbeleuchtung unterschiedlich gewählt. Man erkennt, dass die Kurve für die erste Hintergrundbeleuchtung insbesondere bei hohen Werten der Graustufen weit unter derjenigen für die zweite Hintergrundbeleuchtung liegt.

Fig. 11 zeigt Messwerte für den Kontrast in relativen Einheiten bei aktivierter Privacy-Funktion aufgetragen über den horizontalen Blickwinkel in Grad zur Fahrerseite hin. Die oberen Messwerte zeigen den Kontrast zwischen schwarz und weiß, die mittleren Messwerte den Kontrast zwischen Graustufe 16 und weiß und die unteren Messwerte den Kontrast zwischen Graustufe 24 und weiß. Man erkennt den gewünscht niedrigen Kontrast insbesondere bei Winkeln größer etwa 40°.