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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Rückblickanordnung und insbesondere eine transflektive Rückblickanordnung mit verbesserter Nahinfrarot-Transmission.
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KURZDARSTELLUNG DER OFFENBARUNG
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Rückblickanordnung offenbart. Die Rückblickanordnung umfasst ein elektrochromes Element. Das elektrochrome Element umfasst ein erstes Substrat mit einer ersten Fläche und einer zweiten Fläche. Das elektrochrome Element umfasst ferner ein zweites Substrat, das eine dritte Fläche und eine vierte Fläche umfasst. Das erste Substrat und das zweite Substrat bilden einen Hohlraum. Das elektrochrome Element umfasst ein in dem Hohlraum enthaltenes elektrochromes Medium. Die Rückblickanordnung umfasst einen Bildsensor, der auf die vierte Fläche gerichtet und so konfiguriert ist, dass er Nahinfrarotlicht erfasst, das von einem Objekt reflektiert und durch das elektrochrome Element projiziert wird. Die Rückblickanordnung umfasst einen transflektiven Film, der benachbart zu der vierten Fläche angeordnet ist und einen Durchlässigkeitsgrad gegenüber Nahinfrarotlicht und einen Reflexionsgrad gegenüber sichtbarem Licht aufweist. Der Durchlässigkeitsgrad gegenüber Nahinfrarotlicht beträgt mindestens 50 %.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Scanvorrichtung für ein Fahrzeug offenbart. Die Scanvorrichtung weist ein elektrochromes Element auf. Das elektrochrome Element umfasst ein erstes Substrat mit einer ersten Fläche und einer zweiten Fläche. Das elektrochrome Element umfasst ferner ein zweites Substrat, das eine dritte Fläche und eine vierte Fläche umfasst. Das erste Substrat und das zweite Substrat bilden einen Hohlraum. Das elektrochrome Element umfasst ein in dem Hohlraum enthaltenes elektrochromes Medium. Die Scanvorrichtung umfasst einen Bildsensor, der auf die vierte Fläche gerichtet und so konfiguriert ist, dass er Nahinfrarotlicht erfasst, das von einem Auge eines Insassen des Fahrzeugs reflektiert und durch das elektrochrome Element projiziert wird. Die Scanvorrichtung umfasst einen transflektiven Film, der benachbart zu der vierten Fläche angeordnet ist und einen Durchlässigkeitsgrad gegenüber Nahinfrarotlicht von etwa 90 % aufweist. Die Scanvorrichtung umfasst eine Steuerung bzw. Regelung, die in Verbindung mit dem Bildsensor steht und konfiguriert ist, eine Identität des Insassen basierend auf dem Nahinfrarotlicht zu bestimmen.
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Diese und weitere Merkmale, Vorteile und Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung, die Ansprüche und die beigefügten Zeichnungen von einem Fachmann weitergehend verstanden und nachvollziehbar.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es zeigen:
- 1 eine veranschaulichende Ansicht einer Spiegelanordnung, die eine Scanvorrichtung umfasst;
- 2 eine schematische Ansicht einer Spiegelanordnung, die eine Scanvorrichtung umfasst;
- 3 eine Querschnittsansicht einer elektrooptischen Anordnung der Spiegelanordnung;
- 4 ein Blockdiagramm eines Identifikationssystems, das eine Scanvorrichtung integriert, die in einer Spiegelanordnung angeordnet ist; und
- 5 eine grafische Darstellung, die den Transmissionsgrad eines auf ein Substrat auflaminierten beispielhaften Films über einen Bereich von Wellenlängen und Polarisationen gemäß der Offenbarung dargestellt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Zum Zwecke der Beschreibung sollen sich die Begriffe „obere“, „untere“, „rechts“, „links“, „hinten“, „vorne“, „vertikal“, „horizontal“ und Ableitungen davon hierin auf die Erfindung, wie sie in 1 ausgerichtet ist, beziehen. Sofern nicht anders angegeben soll der Begriff „vorne“ auf die Fläche des Elements verweisen, die sich näher an einem beabsichtigten Betrachter des Spiegelelements befindet, und der Begriff „hinten“ soll auf die Fläche des Elements verweisen, die sich weiter weg von dem beabsichtigten Betrachter des Spiegelelements befindet. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung verschiedene Alternativausrichtungen annehmen kann, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist. Es versteht sich auch, dass die spezifischen Vorrichtungen, die in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht und in der folgenden Beschreibung beschrieben werden, lediglich Ausführungsbeispiele der in den beigefügten Ansprüchen definierten erfindungsgemäßen Konzepte sind. Daher sollen spezifische Abmessungen und andere physische Eigenschaften im Zusammenhang mit den hierin offenbarten Ausführungsformen nicht als einschränkend betrachtet werden, sofern die Ansprüche nicht ausdrücklich etwas anderes angeben.
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Die Begriffe „beinhaltend“, „umfasst“, „umfassend“ oder jegliche andere Variationen davon decken insoweit eine nicht ausschließliche Einbeziehung ab, als dass ein Artikel oder eine Vorrichtung, der/die/das eine Liste von Elementen umfasst, nicht notwendigerweise auf diese Elemente beschränkt ist, sondern auch andere Elemente umfassen kann, die nicht ausdrücklich aufgelistet sind oder die eines solchen Artikels oder einer solchen Vorrichtung inhärent sind. Ein Element, dem „umfasst ein ...“ vorangeht, schließt nicht ohne weitere Beschränkungen die Existenz von zusätzlichen identischen Elementen in dem Artikel oder der Vorrichtung aus, der/die/das das Element umfasst.
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Die Begriffe „im Wesentlichen“, „etwa“ und Variationen davon werden vom Durchschnittsfachmann als Beschreibung eines Merkmals verstanden, das gleich oder annähernd gleich einem Wert oder einer Beschreibung ist. Beispielsweise soll eine „im Wesentlichen ebene“ Fläche eine Fläche bezeichnen, die eben oder annähernd eben ist. Außerdem soll „im Wesentlichen“ bedeuten, dass zwei Werte gleich oder annähernd gleich sind. Bei Verwendungen des Begriffs, die dem Durchschnittsfachmann nicht klar sind, können „im Wesentlichen“, „etwa“ usw. je nach Kontext, in dem sie verwendet werden, Werte innerhalb von etwa 10 % voneinander, wie etwa innerhalb von etwa 5 % voneinander oder innerhalb von etwa 2 % voneinander, bezeichnen.
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Der Begriff „annähernd“, der Ausdruck „annähernd gleich“ und andere ähnliche Ausdrücke, wie in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet (z. B. „X weist einen Wert von annähernd Y auf“ oder „X ist annähernd gleich Y“), sind so zu verstehen, dass sie bedeuten, dass ein Wert (X) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs eines anderen Werts (Y) liegt. Der vorbestimmte Bereich kann plus oder minus 20 %, 10 %, 5 %, 3 %, 1 %, 0,1 % oder weniger als 0,1 % betragen, sofern nicht anders angegeben.
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Die vorliegende Offenbarung kann eine verbesserte Überwachungsvorrichtung für eine Fahrzeugkabine bereitstellen. Die Überwachungsvorrichtung kann mit einer Innenrückspiegelanordnung integriert sein, um es einer Kamera der Überwachungsvorrichtung zu ermöglichen, ein Sichtfeld zu erfassen, das vordere und hintere Abteile der Kabine umfasst. Auf diese Weise kann die Überwachungsvorrichtung als Kabinenüberwachungssystem, das verschiedene in der Kabine des Fahrzeugs stattfindende Ereignisse detektieren kann, und/oder als Fahrerüberwachungssystem, das die Identität oder Aufmerksamkeit des Fahrers detektieren kann, dienen. Die Kamera und andere Merkmale der Überwachungsvorrichtung können hinter einer oder mehreren Schichten der Innenrückspiegelanordnung angeordnet sein. Ein Vorteil des Überwachungssystems können geringere Kosten sein, die aus einem Einsatz eines vor der Kamera angeordneten transflektiven Polymers resultieren. Das transflektive Polymer kann zum Beispiel für eine hohe Durchlässigkeit gegenüber Infrarotlicht und einen hohen Reflexionsgrad für sichtbares Licht sorgen. Auf diese Weise kann die Anzahl der Infrarotlichtquellen, die hinter dem transflektiven Polymer zur Beleuchtung der Kabine eingesetzt werden, reduziert werden.
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Unter Bezugnahme auf 1 und 2 stellt die Offenbarung eine Scanvorrichtung 10 bereit, die in einer Innenrückspiegelanordnung 12 für ein Kraftfahrzeug integriert ist. Die Spiegelanordnung 12 kann einer elektrooptischen Anordnung 14 mit einem elektrochromen (EC) Spiegelelement entsprechen. Die Scanvorrichtung 10 kann betriebsfähig sein, eine Identifizierungsfunktion und/oder verschiedene Kabinenüberwachungsfunktionen auszuführen. Die Identifizierungsfunktion kann einer Augenscan-Identifizierungsfunktion entsprechen. Bei dieser Konfiguration kann die Scanvorrichtung 10 eine Innenrückspiegelanordnung 12 bereitstellen, die konfiguriert ist, einen Bediener eines Fahrzeugs basierend auf der Augenscan-Identifizierungsfunktion zu identifizieren. Die Kabinenüberwachungsfunktionen können so konfiguriert sein, dass sie einen Ablenkungszustand eines Fahrers, einen Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers und andere Zustände, die die Konzentration des Fahrers beeinflussen können, identifizieren.
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Die Augenscan-Identifizierungsfunktion kann eine Infrarotbeleuchtung einer Iris eines Auges verwenden, um das Auge für die Identifizierung zu beleuchten. Eine solche Beleuchtung kann bei Bedingungen optimiert werden, die einen hohen optischen Transmissionsgrad im Nahinfrarot(NIR)-Bereich erlauben. In einigen Ausführungsformen kann die Offenbarung einen elektrochromen (EC) Stapel der elektrooptischen Anordnung bereitstellen, der einen hohen Transmissionsgrad gegenüber Lichtwellenlängen im NIR-Bereich, beispielsweise Lichtwellenlängen im Bereich von 750 nm bis 2500 nm, 780 nm bis 1200 nm oder von annähernd 800 nm bis 940 nm, aufweisen kann. Bei einigen Implementierungen kann die elektrooptische Anordnung zusätzlich eine Vielzahl von Lichtquellen umfassen, die konfiguriert sind, mindestens eine Iris des Bedieners des Fahrzeugs zu beleuchten.
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Um die Augenscan-Identifizierungsfunktion, wie beispielsweise einen Irisscan, bereitzustellen, kann ein Bildsensor 16 in der Nähe einer hinteren Fläche der elektrooptischen Anordnung angeordnet sein. Weitere Einzelheiten hinsichtlich der Beziehung der Flächen der elektrooptischen Anordnung werden unter Bezugnahme auf 3 erörtert. Der Bildsensor 16 kann beispielsweise einem digitalen CCD (Charge-Coupled Device) oder einem aktiven CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)-Pixelsensor entsprechen, obgleich er nicht auf diese beispielhaften Vorrichtungen begrenzt ist. Der Bildsensor 16 kann konfiguriert sein, IR- und sichtbare Bilder gleichzeitig zu erfassen. Der Bildsensor 16 kann in Verbindung mit mindestens einer Lichtquelle 18 stehen, die einem oder mehreren Infrarotstrahlern entsprechen kann, die konfiguriert sind, eine Emission 20 von Licht im NIR-Bereich auszugeben. In dieser Konfiguration kann der Bildsensor 16 konfiguriert sein, den einen oder die mehreren Infrarotstrahler, die der mindestens einen Lichtquelle 18 entsprechen, selektiv zu aktivieren, um die Iris zu beleuchten, sodass die Identität eines Bedieners 22 des Fahrzeugs bestimmt werden kann.
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Die Infrarotstrahler oder die Lichtquellen 18 können einer Vielzahl von Infrarotstrahlerbänken entsprechen. Jede der Infrarotstrahlerbänke kann eine Vielzahl von Leuchtdioden umfassen, die in einer Matrix oder anderweitig gruppiert und hinter einer hinteren Fläche der elektrooptischen Vorrichtung angeordnet sein können. In einem Ausführungsbeispiel können die Vielzahl von Lichtquellen 18 einer ersten Strahlerbank 24 und einer zweiten Strahlerbank 26 entsprechen. Die erste Strahlerbank 24 kann so konfiguriert sein, dass sie die Emission 20 im NIR-Bereich ausgehend von einem ersten Seitenabschnitt 28 einer vorderen Fläche 30 der elektrooptischen Anordnung 14 ausgibt. Die zweite Strahlerbank 26 kann so konfiguriert sein, dass sie die Emission im NIR-Bereich ausgehend von einem zweiten Seitenabschnitt 32 der vorderen Fläche 30 der elektrooptischen Anordnung 14 ausgibt, der einem Spiegelelement 34 der Spiegelanordnung 12 entsprechen kann. Bei dieser Konfiguration kann die Scanvorrichtung 10 konfiguriert sein, die Augen des Bedieners 22 zu beleuchten, sodass der Bildsensor 16 Bilddaten erfassen kann, die Details der Iris der Augen beinhalten. Die Lichtquelle 18 kann zum Beispiel so konfiguriert sein, dass sie die Kabine des Fahrzeugs mit NIR-Wellenlängen bei oder nahe 810 nm, 940 nm und/oder 1550 nm beleuchtet.
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In einem Ausführungsbeispiel kann jede von der ersten Strahlerbank 24 und/oder der zweiten Strahlerbank 26 mehr oder weniger LEDs oder LED-Bänken entsprechen. In einigen Ausführungsformen, die eine elektrooptische Anordnung 14 mit einem hohen Transmissionsgrad im NIR-Bereich umfassen, kann die Scanvorrichtung 10 weniger oder weniger intensive LEDs verwenden. Beispiele für elektrooptische Anordnungen mit einem hohen Transmissionsgrad im NIR-Bereich können Anordnungen entsprechen, die eine transflektive dielektrische Beschichtung umfassen, die auf einer vierten Fläche der elektrooptischen Anordnung angeordnet ist, wie hierin weiter offenbart wird. In einigen Ausführungsformen kann die Lichtquelle 18 oberflächenemittierende Laser mit vertikaler Kavität (VCSELs, die betriebsfähig sind, Licht im NIR-Bereich zu projizieren) umfassen. Damit kann eine Lichtquelle 18 mit einer in Bezug auf die LED höheren Achsenleistung bereitgestellt werden, sodass die nutzbare optische Leistung von dem VCSEL höher als die der LEDs bei geringerer Stromstärke sein kann, mit einem engeren oder stärker fokussierten Strahlwinkel als bei der LED.
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Der Bildsensor 16 kann auf einer Schaltung 36 (z. B. einer Leiterplatte) angeordnet sein, die in Verbindung mit einer Steuerung bzw. Regelung steht. Die Steuerung bzw. Regelung kann über den Kommunikationsbus oder jede andere geeignete Kommunikationsschnittstelle ferner in Verbindung mit verschiedenen Vorrichtungen stehen, die in dem Fahrzeug integriert sein können. Die Steuerung bzw. Regelung kann einem oder mehreren Prozessoren oder Schaltungen entsprechen, die konfiguriert sein können, Bilddaten, die von dem Bildsensor 16 empfangen wurden, zu verarbeiten. In dieser Konfiguration können die Bilddaten von dem Bildsensor 16 an die Steuerung übermittelt werden. Die Steuerung bzw. Regelung kann die Bilddaten mit einem oder mehreren Algorithmen verarbeiten, die konfiguriert sind, eine Identität des Bedieners des Fahrzeugs zu bestimmen. Eine weitere ausführliche Beschreibung der Steuerung bzw. Regelung und der verschiedenen Vorrichtungen, die damit in Verbindung stehen können, erfolgt unter Bezugnahme auf 4.
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Die Steuerung bzw. Regelung kann ferner in Verbindung mit einer Anzeige 38 stehen. Die Anzeige 38 kann in der Spiegelanordnung 12 hinter der hinteren Fläche angeordnet sein. Die Steuerung kann betriebsfähig sein, die von dem Bildsensor 16 empfangenen Bilddaten anzuzeigen, sodass der Bediener 22 die Bilddaten betrachten kann. Bei dieser Konfiguration kann der Bediener 22 eine Position der Augen, die auf der Anzeige 38 dargestellt ist, anpassen, um die Augen derart zu positionieren, dass die Bilddaten die notwendigen Merkmale beinhalten können, die erforderlich sind, um den Bediener 22 zu identifizieren. In einem Ausführungsbeispiel können die Merkmale, die erforderlich sind, um den Bediener 22 des Fahrzeugs zu identifizieren, Merkmalen der Augen des Bedieners 22 (z. B. der Iris usw.) entsprechen.
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Die Anzeige 38 kann einer teilweisen oder vollen Anzeige entsprechen, die konfiguriert ist, Bilddaten durch mindestens einen Abschnitt der Spiegelanordnung 12 anzuzeigen. Die Anzeige 38 kann unter Verwendung verschiedener Technologien, wie beispielsweise LCD, LED, OLED, Plasma, DLP oder einer anderen Anzeigetechnologie ausgeführt sein. Beispiele für Anzeigeanordnungen, die mit der Offenbarung verwendet werden können, können die
US-Patente Nr. 6,572,233 mit dem Titel „Rearview Mirror with Display“, 8,237,909 mit dem Titel „Vehicular Rearview Mirror Assembly Including Integrated Backlighting for a Liquid Crystal Display (LCD)“, 8,411,245 mit dem Titel „Multi-Display Mirror System and Method for Expanded View Around a Vehicle“ und 8,339,526 mit dem Titel „Vehicle Rearview Mirror Assembly Including a High Intensity Display“ umfassen, die hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen werden.
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Die Scanvorrichtung 10 kann ferner einen Indikator 40 in der Spiegelanordnung 12 umfassen. Der Indikator 40 kann in Verbindung mit der Steuerung bzw. Regelung stehen und so konfiguriert sein, dass er ein Signal zur Identifizierung eines Zustands der Scanvorrichtung 10 und/oder einer Heckkamera identifiziert, wie unter Bezugnahme auf 4 erörtert. Der Indikator 40 kann einer Lichtquelle entsprechen, die betriebsfähig sein kann, zu blinken und/oder Farben zu ändern, um einen Zustand der Scanvorrichtung 10 mitzuteilen. Der Indikator 40 kann einer Leuchtdiode (LED) entsprechen, und in einem Ausführungsbeispiel kann der Indikator 40 einer roten, grünen und blauen (RGB) LED entsprechen, die betriebsfähig ist, den Zustand der Scanvorrichtung 10 durch Ausgeben einer oder mehrerer gefärbter Lichtemissionen zu identifizieren.
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Die verschiedenen Komponenten der elektrooptischen Anordnung 14 und der Scanvorrichtung 10 können innerhalb eines Gehäuses 41 der Spiegelanordnung 12 enthalten sein. Auf diese Weise können die verschiedenen hierin beschriebenen Komponenten im Wesentlichen vor einer Sicht des Bedieners 22 verborgen sein. Dementsprechend kann die Offenbarung verschiedene verbesserte Funktionen seitens der elektrooptischen Anordnung 14 und der Scanvorrichtung 10 bereitstellen, während ein Erscheinungsbild eines konventionellen Rückspiegels aufrechterhalten wird.
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Unter Bezugnahme auf 3 ist eine Querschnittsansicht einer Spiegelanordnung 12 dargestellt, die eine elektrooptische Anordnung 14 integriert. Die elektrooptische Anordnung 14 kann teilweise reflektierend und teilweise durchlässig sein und das Spiegelelement 34 umfassen. Das Spiegelelement 34 kann ein erstes Substrat 42 mit einer ersten Fläche 42a und einer zweiten Fläche 42b umfassen. Das Spiegelelement 34 kann ferner ein zweites Substrat 44 mit einer dritten Fläche 44a und einer vierten Fläche 44b umfassen. Das erste Substrat 42 und das zweite Substrat 44 können einen Hohlraum 46 definieren und im Wesentlichen parallel sein. Die erste Fläche 42a und die dritte Fläche 44a können in Richtung der vorderen Fläche 30 der Spiegelanordnung 12 ausgerichtet sein. Die zweite Fläche 42b und die vierte Fläche 44b können in Richtung einer hinteren Fläche der Spiegelanordnung 12 oder des Gehäuses 41 der Spiegelanordnung 12 ausgerichtet sein. In dieser Konfiguration kann der Inhalt des Gehäuses 41, einschließlich des Bildsensors 16 und der Lichtquelle 18, durch die elektrooptische Anordnung 14 maßgeblich von der Sicht verborgen sein.
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Obwohl als hinter der elektrooptischen Anordnung 14 angeordnet beschrieben, können die Infrarotstrahler oder die Lichtquelle 18, in einigen Ausführungsformen, anderweitig an dem Gehäuse 41 angebracht oder mit diesem angeordnet sein. Zusätzlich kann die mindestens eine Lichtquelle 18 in Bezug auf die Spiegelanordnung 12 entfernt angeordnet sein. In solchen Ausführungsformen kann die Lichtquelle 18 in Verbindung mit einer Steuerung bzw. Regelung der Scanvorrichtung 10 stehen. In den verschiedenen Ausführungsformen kann die Lichtquelle 18 konfiguriert sein, die Emission 20 von Licht im NIR-Bereich derart zu projizieren, dass der Bildsensor 16 Licht empfangen kann, das von einer Zielperson der Scanvorrichtung 10 (z. B. ein Insasse oder ein Bediener) reflektiert wird. Dementsprechend kann die Scanvorrichtung 10 so verwendet werden, dass sie für mehrere Anwendungen geeignet ist, ohne vom Sinn der Offenbarung abzuweichen.
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Der Hohlraum 46 kann ein elektrooptisches Medium 48, wie z. B., aber nicht beschränkt auf, ein elektrochromes Medium, enthalten. Der Hohlraum 46 kann vollständig oder teilweise mit dem Medium 48 gefüllt sein. Die Spiegelanordnung 12 kann über elektrische Kontakte in Verbindung mit einer Dimmsteuerung bzw. -regelung stehen und kann verschiedene Dichtungen umfassen, um das Medium 48 in dem Hohlraum 46 zu halten. In dieser Konfiguration kann die Spiegelanordnung 12 einem elektrochromen Spiegelelement entsprechen, das konfiguriert ist, in Reaktion auf ein Steuer- bzw. Regelsignal, das von der Dimmsteuerung bzw. -regelung über die elektrischen Kontakte empfangen wird, im Reflexionsgrad zu variieren. Das Steuer- bzw. Regelsignal kann ein elektrisches Potential, das an die Spiegelanordnung 12 angelegt wird, ändern, um den Reflexionsgrad zu steuern bzw. zu regeln.
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Jede der Flächen 42a, 42b, 44a und 44b entspricht einer Kopplungsstelle der Spiegelanordnung 12. Die erste Fläche 42a entspricht einer ersten Kopplungsstelle 1. Die zweite Fläche 42b entspricht einer zweiten Kopplungsstelle 2. Die dritte Fläche 44a entspricht einer dritten Kopplungsstelle 3, und die vierte Fläche 44b entspricht einer vierten Kopplungsstelle 4. Bei einigen elektrooptischen Anordnungen kann eine metallische transflektive Beschichtung auf der dritten Kopplungsstelle 3 oder der vierten Kopplungsstelle 4 angeordnet sein. Die transflektive Beschichtung kann eine Schicht umfassen, die Silber und/oder andere Metalle, ein Dielektrikum und/oder transparente leitfähige Oxide enthält. Da Metalle zu einem hohen Reflexionsgrad im NIR-Bereich neigen können, kann durch Integration einer metallischen transflektiven Beschichtung verhindert werden, dass genügend NIR-Licht zum Erhalten hochwertiger Bilddaten in die transflektive Schicht eindringt, wodurch eine Abbildung und Beleuchtung hinter der metallischen transflektiven Beschichtung verhindert werden.
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Unter fortgesetzter Bezugnahme auf
3 kann ein transflektiver Film 50 auf Polymerbasis in der Spiegelanordnung 12 integriert sein, um ausreichende NIR-Durchlässigkeit und Reflexion sichtbaren Lichts bereitzustellen. Der transflektive Film 50 auf Polymerbasis kann auf der vierten Fläche 44b angeordnet und über Laminierung mit dem Glassubstrat 44 mit der vierten Fläche 44b gekoppelt sein. Der Film 50 kann extrudiert, ausgeformt oder ähnlich hergestellt sein. Der Film 50 kann eine einzelne Schicht umfassen (wie z. B. eine Schicht aus einem Polyethylen niedriger Dichte, siehe z. B.
US-Patent. Nr. 5,631,089 ) oder ein mehrschichtiger Filmstapel (wie z. B. ein Stapel aus alternierenden Schichten mit hohen und niedrigen Brechungsindizes) sein. Einige der Schichten des Mehrfilmstapels können optisch anisotrop (z. B. doppelbrechend) sein. Daher kann der Film 50 als ein anisotroper Film auf Polymerbasis (APBF) bezeichnet werden und kann als eine dielektrische Beschichtung für die Spiegelanordnung 12 dienen. Der APBF 50, der bei der Spiegelanordnung 12 zum Einsatz kommt, kann eine beliebige Art von Material umfassen, das mit dem anisotropen Film integriert ist, wie in den US-Patent Nr.
9,254,789 und
10,427,606 beschrieben, welche hiermit durch Bezugnahme aufgenommen werden.
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Der Film 50 kann handelsübliche Kunststoffe wie Acryle, Polycarbonate, Silikon, Polyester, Polysulfon, polycyclisches Olefin, PVC oder dergleichen mit nominalen Brechungsindizes von etwa 1,3 bis etwa 1,8 enthalten. Der Stapel aus Schichten mit alternierenden Brechungsindizes kann zur Erhöhung des Reflexionsgrads gegenüber Licht mit einer gegebenen Polarisation bei gleichzeitiger Optimierung des Transmissionsgrads gegenüber Licht mit einem anderen Polarisationszustand verwendet werden. Derartige anisotrope Schichten können, in einer Ausführungsform, eine prismatisch mikrostrukturierte Oberfläche umfassen, ähnlich der, die in
US-Patent Nr. 5,422,756 offenbart ist, die die Auftrennung des einfallenden Lichts in zwei Komponenten mit orthogonaler Polarisation ermöglicht. In einigen Ausführungsformen kann der Film 50 etwa 600 Schichten umfassen. Es ist grundsätzlich denkbar, dass der Film 50 dichroitisch ist.
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Der Film 50 kann eine Vielzahl von alternierenden Polymerschichten von mindestens zwei Arten umfassen, die jeweils hohe und niedrige Brechungsindizes bei einer Polarisation und unterschiedliche hohe und niedrige Brechungsindizes bei einer orthogonalen Polarisation aufweisen. Ein Beispiel eines solchen Films kann alternierende Schichten aus kristallinem Naphthalendicarbonsäurepolyester integrieren. In einem anderen Beispiel kann der mehrschichtige Polymerfilm 50 eine Schicht umfassen, die eine räumlich ausgerichtete Struktur aufweist, die beispielsweise durch Strecken eines ansonsten isotropen Polymerfilms in einer ausgewählten Richtung realisiert wird. Das Strecken in einer ausgewählten Richtung kann es ferner ermöglichen, dass der Film 50, wie z. B. ein Polyesterfilm, als ein Depolarisator wirkt. In anderen Beispielen kann der Film 50 ein Tarnfilm zum Verbergen der Lichtquellen 18 sein. In noch anderen Beispielen kann der Film ein Film eines reflektierenden Polarisatorspiegels (RPM) sein.
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Der APBF 50 kann einen oder mehrere duale Helligkeitsverstärkungsfilme von 3M beinhalten, wie z. B. NITS-R, DBEF-Q, APF-25, APF-35 oder APF-50.
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Im Betrieb kann die Scanvorrichtung 10 den Bediener 22 oder eine Zielperson auf der der vorderen Fläche 30 zugewandten Betrachtungsseite beleuchten. Die Beleuchtung ausgehend von der Scanvorrichtung 10 kann als eine Emission von Licht aus der Lichtquelle 18, die hinter dem Film 50 und der elektrooptischen Anordnung 14 positioniert ist, bereitgestellt werden, die durch den Film 50 und die elektrooptische Anordnung 14 hindurch nach außen gehen kann. Das reflektierte Licht von der Zielperson (z. B. dem Fahrzeugbediener 22) auf der Betrachtungsseite kann zurück durch die elektrooptische Anordnung 14 übertragen werden. Ein hoher Anteil von NIR-Licht kann durch den Film 50 hindurch übertragen werden. Der Film 50 kann zum Beispiel einen NIR-Transmissionsgrad von etwa 90 % bereitstellen, z. B. dann, wenn kein elektrooptisches Element in der Spiegelanordnung 12 enthalten ist. In anderen Ausführungsformen kann der Film 50 einen Transmissionsgrad von etwa 80 % im NIR-Bereich bereitstellen. In anderen Ausführungsformen kann der NIR-Transmissionsgrad annähernd 70 % betragen. Der Film 50 kann einen mit dem Industriestandard vergleichbaren Reflexionsgrad, d. h. etwa 40 % bis 85 %, oder etwa 50 % bis 75 %, oder etwa 55 % bis 70 %, erreichen. Dementsprechend kann der Film 50 einen NIR-Durchlässigkeitsgrad bereitstellen, der etwa das Doppelte des Reflexionsgrads gegenüber sichtbarem Licht beträgt. Beträgt der Reflexionsgrad gegenüber sichtbarem Licht des Films 50 zum Beispiel annähernd 35 %, so kann der Durchlässigkeitsgrad gegenüber NIR-Licht im Bereich von 60 % bis 80 % liegen. Beträgt der Reflexionsgrad gegenüber sichtbarem Licht des Films 50 zum Beispiel annähernd 45 %, so kann die Durchlässigkeit gegenüber NIR-Licht im Bereich von 80 % bis 100 % liegen. Zusätzlich kann die dielektrische Beschichtung so ausgeführt sein, dass sie ein neutrales Farberscheinungsbild im sichtbaren Farbbereich für einen Betrachtungswinkel mit normalem Einfallswinkel bis hin zu einem weiten Betrachtungswinkel erreicht. Auf diese Weise stellt die Offenbarung einen verbesserten Transmissionsgrad im NIR-Bereich bei gleichzeitigem Beibehalten der sichtbaren Farbleistung und Spiegelfunktionalität bereit.
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In alternativen Konfigurationen kann der Film 50 eine hohe Durchlässigkeit (z. B. größer als 60 %) gegenüber NIR-Licht, einen mittleren Reflexionsgrad (z. B. 40 % bis 60 %) gegenüber sichtbarem Licht und eine mittlere Durchlässigkeit gegenüber sichtbarem Licht für die Spiegelanordnung 12 bereitstellen. In dieser Konfiguration kann der Film 50 ein RPM-Film sein und eine Abbildung sowohl von Infrarot- als auch sichtbarem Licht für den Bildgeber 16 ermöglichen. In einer anderen Konfiguration kann der Film 50 ein Sensortarnfilm 50 mit hoher Durchlässigkeit (z. B. größer als 60 %) gegenüber NIR-Licht, hohem Reflexionsgrad (z. B. größer als 60 %) gegenüber sichtbarem Licht und niedrigem Reflexionsgrad gegenüber sichtbarem Licht sein. In dieser Konfiguration kann der Bildsensor 16 eine Kamera mit Doppelfunktion sein, die konfiguriert ist, Bilder aus Infrarot- und sichtbarem Licht zu erfassen. Der Bildsensor 16 kann so konfiguriert sein, dass er ausreichend sichtbares Licht für Kabinenüberwachungs- oder Identifizierungsfunktionen erfasst, wenn der Durchlässigkeitsgrad gegenüber sichtbarem Licht lediglich 30 % beträgt.
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Gemäß einigen Aspekten der vorliegenden Offenbarung kann eine metallische transflektive Schicht, oder Hilfsschicht 52, zwischen der vierten Fläche 44b und dem Film 50 aufgenommen sein, um zusätzliche sichtbare Reflexion bereitzustellen. Wie zuvor beschrieben, kann, da die Hilfsschicht 52 metallisch sein kann, mehr Licht (sowohl sichtbares als auch IR/NIR-Licht) reflektiert werden als in Ausführungsformen, die die Hilfsschicht 52 nicht enthalten. Die Hilfsschicht 52 kann Titanoxid, Nioboxid, Siliciumoxid, Tantaloxid, Aluminiumoxid usw. enthalten. Die Hilfsschicht 52 kann eine präzise Mindestdicke aufweisen, um den Reflexionsgrad gegenüber sichtbarem Licht zu erhöhen, um so die Anforderungen an den Reflexionsgrad bei Kraftfahrzeugen zu erfüllen (z. B. 45 %), während gleichzeitig die Durchlässigkeit gegenüber NIR-Licht im Bereich von etwa 70 % bis 95 % beibehalten wird. Die Spiegelanordnung 12 kann ferner eine schützende Substratschicht, oder ein drittes Substrat 54, umfassen, die benachbart zu dem Film 50 angeordnet ist. In dieser Konfiguration kann der Film 50 zwischen der schützenden Substratschicht 54 und dem zweiten Substrat 44 laminiert sein, um die Haltbarkeit des Films 50 zu verbessern. In einigen Konfigurationen können die Hilfsschicht 52 und der Film 50 zwischen dem zweiten Substrat 44 und dem dritten Substrat 54 angeordnet sein.
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Unter Bezugnahme auf 4 ist ein Blockdiagramm eines Identifikationssystems 60 dargestellt, in dem die Scanvorrichtung 10 integriert ist. Die Steuerung bzw. Regelung 62 ist in Verbindung mit der Scanvorrichtung 10 stehend dargestellt und kann auch über einen Kommunikationsbus 66 des Fahrzeugs in Verbindung mit dem Fahrzeugsteuerungsmodul 64 stehen. Der Kommunikationsbus 66 kann konfiguriert sein, Signale an die Steuerung bzw. Regelung 62 zu liefern, die verschiedene Fahrzeugzustände identifizieren. Der Kommunikationsbus 66 kann beispielsweise konfiguriert sein, eine Antriebsauswahl des Fahrzeugs, einen Zündungszustand, einen Tür-offen- oder -angelehnt-Status, eine Fernaktivierung der Scanvorrichtung 10 an die Steuerung bzw. Regelung 62 zu übermitteln. Solche Informationen und Steuer- bzw. Regelsignale können durch die Steuerung bzw. Regelung 62 verwendet werden, um verschiedene Zustände und/oder Steuer- bzw. Regelschemata der Scanvorrichtung 10 und/oder der Spiegelanordnung 12 zu aktivieren oder anzupassen.
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Die Steuerung bzw. Regelung 62 kann einen Prozessor 68 mit einer oder mehreren Schaltungen umfassen, die konfiguriert sind, die Signale von dem Kommunikationsbus 66 zu empfangen und die Scanvorrichtung 10 zu steuern bzw. zu regeln. Der Prozessor 68 kann in Verbindung mit einem Speicher 70 stehen, der konfiguriert ist, Anweisungen zur Steuerung bzw. Regelung von Betriebsvorgängen der Scanvorrichtung 10 zu speichern. Die Steuerung 62 kann beispielsweise konfiguriert sein, eine oder mehrere Charakteristiken oder Profile zu speichern, die von der Steuerung 62 verwendet werden, um den Bediener 22 des Fahrzeugs zu identifizieren. In dieser Konfiguration kann die Steuerung 62 Betriebs- und Identifizierungsinformationen an die Scanvorrichtung 10 übermitteln, um den Bediener 22 des Fahrzeugs zu identifizieren. Zusätzlich kann die Steuerung 62, basierend auf der Identifizierung des Bedieners 22, konfiguriert sein, zusätzliche Systeme des Fahrzeugs zu steuern bzw. zu regeln und/oder mit diesen zu kommunizieren. Solche Systeme können ein Sicherheitssystem, einen Geschwindigkeitsregler, ein Radio-/Infotainmentsystem usw. umfassen. Auf diese Weise können ein oder mehrere Systeme des Fahrzeugs basierend auf der Identität des Bedieners gesteuert bzw. geregelt oder eingeschränkt werden.
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In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 62, in Reaktion auf eine Identifizierung eines Insassen oder Bedieners 22 des Fahrzeugs, auf eine Datenbank gespeicherter Fahrerpräferenzen zugreifen, um Aspekte des Fahrzeugs oder des Fahrerlebnisses anzupassen. Zum Beispiel kann die Steuerung 62 gemäß den zuvor festgelegten Präferenzen eines Fahrers auf Radiostationsvoreinstellungen zugreifen und diese aktivieren. Navigations- und/oder Kartenanzeigeeinstellungen können gemäß den zuvor festgelegten Präferenzen des Fahrers geändert oder eingestellt werden. Zusätzlich kann die Datenbank Navigationsinformationen umfassen, die bekannte oder vorher besuchte Orte umfassen. Insbesondere kann eine Route nach Hause, zur Arbeit oder zu anderen häufig besuchten Orten basierend auf einer vorherigen Verwendung oder Programmierung, die in der Datenbank gespeichert ist, bei Identifizierung eines Fahrers voreingestellt werden.
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Die Steuerung 62 kann ferner in Verbindung mit einer Rückfahrkamera 72 oder einer anderen Form von Fahrzeugkamerasystem stehen. Die Steuerung 62 kann Bilddaten von der Rückfahrkamera 72 empfangen, die einem in Bezug auf das Fahrzeug nach hinten gerichteten Sichtfeld entsprechen. In dieser Konfiguration kann die Anzeige 38 dafür sorgen, dass das nach hinten gerichtete Sichtfeld angezeigt wird, wenn die Anzeige 38 nicht für den Identifizierungsvorgang verwendet wird. Die Steuerung 62 kann ferner in Verbindung mit einem oder mehreren von einem Instrumentenblock 74, einem Audio/Video(A/V)-System 76, einem Infotainmentsystem 78, einem Mediencenter, einem Fahrzeugcomputersystem und/oder verschiedenen anderen Vorrichtungen oder Systemen des Fahrzeugs stehen. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Steuerung 62 Bilddaten von mindestens einem von dem Bildsensor 16 und der Rückfahrkamera 72 auf den Vorrichtungen 74-78 anzeigen.
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In einem Ausführungsbeispiel kann die Steuerung 62 einem von mehreren Prozessoren oder Schaltungen entsprechen. Die Steuerung 62 kann konfiguriert sein, Bilddaten, die von den Bildsensoren 16 empfangen werden, zu verarbeiten. In dieser Konfiguration kann die Steuerung 62 die Bilddaten mit einem oder mehreren Algorithmen verarbeiten, die konfiguriert sind, eine Identität des Bedieners des Fahrzeugs zu bestimmen. Wenn die Identität des Bedieners oder eines oder mehrerer Insassen des Fahrzeugs identifiziert wurde, kann die Steuerung 62 ferner betriebsfähig sein, verschiedene Systeme oder Funktionen des Fahrzeugs zu steuern bzw. zu regeln.
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Die Steuerung 62 kann beispielsweise konfiguriert sein, verschiedene Einstellungen oder Einschränkungen von Einstellungen für das Fahrzeug basierend auf einer Identifizierung des Bedieners des Fahrzeugs zu autorisieren. Die Autorisierung kann einem Geschwindigkeitsregler, einer Zahlungsautorisierung für mautpflichtige Straßen oder anderen Transaktionsfunktionen, einem Protokoll über Nutzung und Zeitplanung für einen identifizierten Bediener usw. entsprechen. Bei einigen Implementierungen kann die Scanvorrichtung auch konfiguriert sein, Informationen zu dokumentieren, die der Nutzung und Zeitplanung entsprechen, wie beispielsweise die Anzahl von Insassen, eine Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs, eine maximale Beschleunigungsrate usw. In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 62 ferner in Verbindung mit einem globalen Positionsbestimmungssystem (GPS) stehen, das auch regionale Beschränkungen für den Betrieb des Fahrzeugs bereitstellen kann.
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In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 62 die Identifizierung des Bedieners 22 des Fahrzeugs verwenden, um einem Administrator des Fahrzeugs Aktualisierungen zu melden. In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 62 beispielsweise ferner mit einem Mobilkommunikationssystem 80 in Verbindung stehen. Das Mobilkommunikationssystem 80 kann konfiguriert sein, über verschiedene Mobilkommunikationsprotokolle zu kommunizieren. Drahtloskommunikationsprotokolle können gemäß Kommunikationsstandards arbeiten, einschließlich, aber nicht beschränkt auf: Institute of Electrical and Electronic Engineering (IEEE) 802.11 (z. B. WiFi™); Bluetooth®; Advanced Mobile Phone Services (AMPS); Digital AMPS; Global System for Mobile Communications (GSM); Code Division Multiple Access (CDMA); Long Term Evolution (LTE oder 4G LTE); Local Multipoint Distribution Systems (LMDS); Multichannel Multipoint Distribution Systems (MMDS); RFID; und/oder Variationen davon. In dieser Konfiguration kann die Steuerung 62 konfiguriert sein, in Reaktion auf ein oder mehrere vorbestimmte Ereignisse eine Warnmeldung oder eine Nachricht an den Administrator des Fahrzeugs zu senden. Die Warnmeldung oder die Nachricht kann einer Textnachricht, Datennachricht, E-Mail, einer Warnmeldung über eine Anwendung, die auf einer intelligenten Vorrichtung betrieben wird, usw. entsprechen.
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Ein vorbestimmtes Ereignis kann einer großen Vielfalt von Ereignissen entsprechen, die durch die Steuerung 62 basierend auf einer Identität eines Bedieners des Fahrzeugs identifiziert werden können. Zum Beispiel kann das Ereignis einem Überqueren einer geografischen Grenze durch das Fahrzeug, einem Zündereignis, das den Fahrzeugbetrieb identifiziert, einem Betrieb während einer eingeschränkten Nutzungszeitplanung (z. B. eine Zeit zwischen Mitternacht und 5:00 Uhr), einer Identifizierung einer Anzahl an Insassen in dem Fahrzeug, die eine Grenze überschreitet, usw. entsprechen. In dieser Konfiguration kann die Steuerung 62 einen eingeschränkten Benutzer des Fahrzeugs über die Scanvorrichtung 10 identifizieren und Benachrichtigungen an den Administrator bereitstellen.
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In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 62 auch melden, dass ein Bediener des Fahrzeugs nicht identifiziert wurde. Der Grund dafür kann eine Fehlfunktion sein oder ein absichtlicher Versuch, eine Identifizierung seitens der Scanvorrichtung 10 zu vermeiden. In Reaktion auf den Betrieb des Fahrzeugs ohne Identifizierung kann der Administrator des Fahrzeugs mittels einer Nachricht benachrichtigt werden, die von dem Mobilkommunikationssystem 80 gesendet wird und eine unautorisierte oder anderweitig nachteilige Aktivität des Fahrzeugs meldet. In dieser Konfiguration kann der Administrator des Fahrzeugs über jegliche Form von eingeschränkter Aktivität benachrichtigt werden, die durch die Steuerung 62 identifiziert werden kann und einem eingeschränkten oder nicht identifizierten Bediener 22 des Fahrzeugs entspricht.
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Die Steuerung bzw. Regelung 62 kann ferner mit einem Umgebungslichtsensor 82 in Verbindung stehen. Der Umgebungslichtsensor 82 kann betriebsfähig sein, einen Lichtzustand, beispielsweise die Helligkeit oder Intensität des Umgebungslichts in der Nähe des Fahrzeugs, zu übermitteln. In Reaktion auf die Umgebungslichtstärke kann die Steuerung 62 konfiguriert sein, eine von der Anzeige ausgegebene Lichtintensität anzupassen. In dieser Konfiguration kann der Bediener der Steuerung die Helligkeit der Anzeige anpassen, um Bilddaten bereitzustellen, die von mindestens einem von dem Bildsensor 16 und der Rückfahrkamera 72 erfasst werden.
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Die Steuerung 62 kann ferner in Verbindung mit einer Schnittstelle 84 stehen, die konfiguriert ist, eine oder mehrere Eingaben zu empfangen, die konfiguriert sind, mindestens eine von der Scanvorrichtung 10 und der Rückfahrkamera 72 zu steuern bzw. zu regeln. In einigen Ausführungsformen kann die Schnittstelle 84 mit einer oder mehreren Vorrichtungen des Fahrzeugs kombiniert sein. Die Schnittstelle 84 kann beispielsweise einen Teil des Instrumentenblocks 74, des A/V-Systems 76, des Infotainmentsystems 78, einer Anzeigekonsole und/oder verschiedener Eingabe-/Ausgabevorrichtungen bilden, die in Kraftfahrzeugen üblicherweise genutzt werden können (z. B. ein Lenkradschalter, Lenkradbedienelemente usw.). Auf diese Weise stellt die Offenbarung verschiedene Steuer- bzw. Regelschemata zur Implementierung der Scanvorrichtung 10 in einem Fahrzeug bereit.
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In einigen Ausführungsformen kann die Schnittstelle 84 alternativ oder zusätzlich einem Tastenfeld, einem Fingerabdruckscanner, einem Gesichtsscanner usw. entsprechen. In solchen Konfigurationen kann die Steuerung 62 betriebsfähig sein, einen Insassen oder Bediener 22 des Fahrzeugs basierend auf einem Multifaktor-Identifizierungsvorgang zu authentifizieren oder zu identifizieren. Die Steuerung 62 kann beispielsweise konfiguriert sein, einen Bediener 22 oder Insassen des Fahrzeugs in Reaktion auf eine erste Authentifizierung und eine zweite Authentifizierung zu identifizieren. Die erste Authentifizierung kann einem Irisscanvorgang entsprechen, der über die Scanvorrichtung 10 detektiert wird. Die zweite Authentifizierung kann einer Eingabe eines Codes oder PIN in das Tastenfeld, einem Fingerabdruckscan über den Fingerabdruckscanner, einem Gesichtsscan über eine Kamera oder die Scanvorrichtung usw. entsprechen. Auf diese Weise kann die Offenbarung verschiedene Authentifizierungsstufen für eine Vielzahl von Anwendungen bereitstellen.
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Das Spiegelelement 34 kann im Allgemeinen ein elektrochromes Element oder ein Element wie ein Prisma sein. Ein nicht einschränkendes Beispiel für ein elektrochromes Element ist ein elektrochromes Medium, das mindestens ein Lösemittel, mindestens ein Anodenmaterial und mindestens ein Kathodenmaterial aufweist. Typischerweise ist sowohl das anodische als auch das kathodische Material elektroaktiv, und zumindest eines davon ist elektrochrom. Es versteht sich, dass der Begriff „elektroaktiv“ unabhängig von seiner üblichen Bedeutung hierin als ein Material definiert ist, das, wenn es einer bestimmten Differenz elektrischen Potentials ausgesetzt ist, eine Modifikation in seinem Oxidationszustand durchläuft. Zusätzlich versteht sich, dass der Begriff „elektrochrom“ hierin unabhängig von seiner gewöhnlichen Bedeutung als ein Material definiert ist, das, wenn es einer bestimmten Differenz elektrischen Potentials ausgesetzt ist, eine Änderung in seinem Extinktionskoeffizienten bei einer oder mehreren Wellenlängen aufweist. Elektrochrome Komponenten wie hierin beschrieben umfassen Materialien, deren Farbe oder Lichtundurchlässigkeit durch elektrischen Strom beeinflusst wird, sodass, wenn ein elektrischer Strom an das Material angelegt wird, die Farbe oder Lichtundurchlässigkeit von einer ersten Phase in eine zweite Phase wechselt. Die elektrochrome Komponente kann eine einschichtige Einphasenkomponente, eine mehrschichtige Komponente oder eine Mehrphasenkomponente sein, wie beschrieben in den US-Patenten mit den Nummern
5,928,572 mit dem Titel „Electrochromic Layer and Devices Comprising Same“;
5,998,617 mit dem Titel „Electrochromic Compounds“;
6,020,987 mit dem Titel „Electrochromic Medium Capable of Producing a Preselected Color“;
6,037,471 mit dem Titel „Electrochromic Compounds“;
6,141,137 mit dem Titel „Electrochromic Media for Producing a Preselected Color“;
6,241,916 mit dem Titel „Electrochromic System“;
6,193,912 mit dem Titel „Near-Infrared-Absorbing Electrochromic Compounds and Devices Comprising Same“;
6,249,369 mit dem Titel „Coupled Electrochromic Compounds With Photostable Dication Oxidation States“;
6,137,620 mit dem Titel „Electrochromic Media With Concentration-Enhanced Stability, Process for the Preparation Thereof and Use in Electrochromic Devices“;
6,519,072 mit dem Titel „Electrochromic Device“; und den internationalen Patentveröffentlichungen mit den Seriennummern
PCT/US98/05570 mit dem Titel „Electrochromic Polymeric Solid Films, Manufacturing Electrochromic Devices Using Such Solid Films, and Processes for Making Such Solid Films and Devices“ und
PCT/EP98/03862 mit dem Titel „Electrochromic Polymer System“, die hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen werden.
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Unter nun erfolgender Bezugnahme auf 5 zeigt eine grafische Darstellung 90 den Transmissionsgrad eines Beispiels des auf das zweite Substrat 44 auflaminierten Films 50. Wie dargestellt, variiert der Übertragungsanteil durch den Film 50 hindurch erheblich aufgrund zweier Größen: der Wellenlänge und der Polarisation des Lichts. Wie der unterschiedliche Durchlässigkeitsgrad oder Übertragungsanteil unter den Polarisationen des Lichts zeigt, werden Lichtwellenlängen in einem ersten Bereich 92 (z. B. annähernd 380 nm bis 870 nm) in Abhängigkeit von der Polarisation des Lichts mit unterschiedlichsten Graden (z. B. etwa 0 % bis 90 %) übertragen. Das im ersten Bereich 92 übertragene Licht umfasst den sichtbaren Bereich von für Menschen wahrnehmbaren Wellenlängen, worunter ein Bereich von annähernd 380 nm bis 700 nm verstanden wird. Dementsprechend wird, in dem gezeigten Beispiel, Licht im sichtbaren Bereich mit einem hohen Reflexionsgrad reflektiert, der im Gegensatz zu dem gezeigten Durchlässigkeitsgrad in Abhängigkeit von der Polarisation des Lichts im Bereich von 0 % bis 90 % liegt. Dadurch wird das Licht im sichtbaren Bereich, innerhalb des ersten Bereichs 92, mit einer effektiven Rate von mindestens 45 % und in einigen Fällen von mehr als 60 % reflektiert. Tatsächlich kann der Reflexionsgrad des Films 50 eine hochreflektierende, verspiegelte Oberfläche für Licht im sichtbaren Bereich bereitstellen. Es versteht sich, dass die spezifischen Polarisationen des sichtbaren Lichts basierend auf der Beschaffenheit des auf das Substrat 44 auflaminierten Films 50 variiert werden können. So kann das sichtbare Licht in einigen Beispielen nicht signifikant durch einen gestapelten Film gefiltert werden. Dementsprechend kann der Transmissionsgrad des Films 50 nicht auf die speziellen bereitgestellten Beispiele beschränkt sein.
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Im Fall von längeren Lichtwellenlängen, die in einem zweiten Bereich 94 aufgezeigt sind, kann der Film 50 einen hohen Grad an Durchlässigkeit bereitstellen, der unabhängig von der Polarisation des Lichts durchgehend durch den Film 50 durchgelassen wird. In dem Beispiel kann der zweite Bereich 94 von annähernd 870 nm bis 1700 nm reichen. Der zweite Bereich 94 von Wellenlängen kann innerhalb des Nahinfrarot-Wellenlängenbereichs liegen, der so verstanden werden kann, dass er Wellenlängen umfasst, die 780 nm übersteigen, und Längen von annähernd bis zu 2000 nm umfasst. Im zweiten Bereich zeigt 5, dass der Durchlässigkeitsgrad gegenüber des Lichts nahezu unabhängig von der Polarisation ist und für alle der umfassten Wellenlängen 65 % übersteigt. In dieser Konfiguration kann die Emission, die aus der mit der Scanvorrichtung 10 assoziierten Lichtquelle 18 ausgegeben wird, innerhalb des zweiten Bereichs 94 und innerhalb des Nahinfrarotbereichs übertragen werden, um zwei primäre Vorteile bereitzustellen. Zunächst liegt das Licht im zweiten Bereich 94 außerhalb der Wahrnehmung, die mit einer typischen menschlichen visuellen Wahrnehmung assoziiert ist, sodass die Emission des Lichts aus der Lichtquelle 18 für die Zielperson Objekt 22 nahezu oder vollständig nicht wahrnehmbar sein kann. Zusätzlich kann die Emission aus der Lichtquelle 18 bei einer Wellenlänge innerhalb des zweiten Bereichs 94 erfolgen, wodurch sichergestellt wird, dass das Licht durch den Film 50 und das Substrat 44 mit einem Durchlässigkeitsgrad von mehr als 40 %, 50 %, 60 % und 65 % übertragen wird, unabhängig von der Polarisation einer bestimmten Länge mit dem zweiten Bereich 94. Letztlich kann der Film 50, in einigen Fällen, so abgestimmt werden, und/oder kann die Wellenlänge des von der Lichtquelle 18 emittierten Lichts so gewählt werden, dass er/sie einem Durchlässigkeitsgrad von mehr als 70 %, 80 % oder sogar 85 % in Abhängigkeit von der spezifischen Wellenlänge entspricht. Beispielsweise können Lichtwellenlängen, die in dem in 5 gezeigten Beispiel veranschaulicht sind, eine Durchlässigkeit von 75 % und annähernd 80 % für Wellenlängen mit annähernd 900 nm sowie Wellenlängen im Bereich von 1010 nm bis etwa 1650 nm überschreiten. In den Fällen, in denen die mit der Lichtquelle 18 assoziierte Emission annähernd 900 nm beträgt oder 1010 nm übersteigt, kann die Durchlässigkeit dementsprechend größer als mindestens 75 % sein.
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Bei genauerer Betrachtung des zweiten Wellenlängenbereichs 94 ist ein Zwischenbereich 96 von annähernd 920 nm bis 1000 nm zu erkennen. Über diesen Bereich kann die Durchlässigkeit von Licht in gewissem Maße von der Polarisation abhängig sein, jedoch in geringerem Maße als Wellenlängen im sichtbaren Bereich, wie zuvor erörtert. Dementsprechend kann, wenn die Emission der Lichtquelle 18 auf eine Polarisation mit einer besonders hohen Durchlässigkeitsrate über den Zwischenbereich 96 ausgerichtet ist, die Durchlässigkeit ebenfalls 75 % übersteigen und bis zu annähernd 80 % oder sogar 85 % reichen. Die Polarisation des Lichts aus der Lichtquelle kann basierend auf der Art des implementierten Strahlers so gesteuert bzw. geregelt oder gefiltert werden, dass die Wellenlänge und Polarisationen, die mit dem höheren oder erhöhten Durchlässigkeitsgrad innerhalb des Zwischenbereichs assoziiert sind (z. B. Polarisationen von 0° bis 20°), anvisiert werden, um die Übertragung des aus der Lichtquelle 18 ausgegebenen Lichts zu maximieren und folglich die Beleuchtung der Zielperson 22 zu maximieren. Die Polarisation des aus der Lichtquelle 18 ausgegebenen Lichts kann gleichermaßen über den zweiten Bereich 94 außerhalb des Zwischenbereichs 96 manipuliert oder gesteuert bzw. geregelt werden, jedoch mit einer geringeren Verbesserung des Durchlässigkeitsgrads basierend auf der zunehmenden Unabhängigkeit der Übertragung gegenüber der Polarisation.
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Ferner kann die vorliegende Offenbarung mit einem Montagesystem, wie es in US-Patenten Nr.
9,838,653 ;
9,174,577 ;
8,925,891 ;
8,814,373 ;
8,210,695 ; und
8,201,800 ; und den vorläufigen
US-Patentanmeldungen Nr. 61/709,716 ;
61/707,676 ; und
61/704,869 , die hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit hierin aufgenommen werden, beschrieben ist, verwendet werden. Ferner kann die vorliegende Offenbarung mit einer Rückblick-Verpackungsanordnung, wie sie in
US-Patenten Nr. 8,885,240 ;
8,814,373 ;
8,646,924 ;
8,643,931 ; und
8,264,761 ; und den vorläufigen US-Patentanmeldung Nr.
61/707,625 ; und
61/590,259 , die hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit hierin aufgenommen werden, beschrieben ist, verwendet werden. Außerdem ist vorgesehen, dass die vorliegende Offenbarung eine Blende, wie sie in US-Patenten Nr.
8,827,517 ;
8,210,695 ; und
8,201,800 , die hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit hierin aufgenommen werden, beschrieben ist, beinhalten kann.
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Gemäß einigen Aspekten der Offenbarung umfasst eine Rückblickanordnung ein elektrochromes Element, das ein erstes Substrat mit einer ersten Fläche und einer zweiten Fläche; ein zweites Substrat, das eine dritte Fläche und eine vierte Fläche umfasst, wobei das erste Substrat und das zweite Substrat einen Hohlraum bilden; und ein elektrochromes Medium, das in dem Hohlraum enthalten ist, beinhaltet. Ein Bildsensor kann auf die vierte Fläche gerichtet und so konfiguriert sein, dass er Nahinfrarotlicht erfasst, das von einem Objekt reflektiert und durch das elektrochrome Element hindurch übertragen wird. Ein transflektiver Film, der benachbart zu der vierten Fläche angeordnet ist, weist einen Durchlässigkeitsgrad gegenüber Nahinfrarotlicht und einen Reflexionsgrad gegenüber sichtbarem Licht auf, wobei der Durchlässigkeitsgrad gegenüber Nahinfrarotlicht mindestens 50 % beträgt.
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Gemäß verschiedenen Aspekten kann die Offenbarung eines oder mehrere der folgenden Merkmale oder eine oder mehrere der folgenden Konfigurationen in verschiedenen Kombinationen implementieren:
- • der Durchlässigkeitsgrad gegenüber Nahinfrarotlicht beträgt mindestens 80 %;
- • der Reflexionsgrad gegenüber sichtbarem Licht beträgt etwa 45 %;
- • eine Lichtquelle, die auf die vierte Fläche gerichtet und so konfiguriert ist, dass sie das Nahinfrarotlicht durch das elektrochrome Element hindurch überträgt;
- • der transflektive Film ist ein anisotroper Film auf Polymerbasis;
- • der transflektive Film beinhaltet mindestens 50 Schichten, wobei ein aufeinanderfolgendes Paar der mindestens 50 Schichten unterschiedliche Brechungsindizes aufweist;
- • die erste Fläche entspricht einer Betrachtungsseite der Rückblickanordnung und die vierte Fläche ist in ein Gehäuse der Rückblickanordnung gerichtet;
- • eine metallische Schicht, die einen Reflexionsgrad gegenüber sichtbarem Licht aufweist, der größer als der Reflexionsgrad gegenüber sichtbarem Licht des transflektiven Films ist;
- • die metallische Schicht ist auf der vierten Fläche zwischen dem zweiten Substrat und dem transflektiven Film angeordnet; und/oder
- • das Objekt ist ein Auge eines Benutzers, und wobei das von dem Objekt reflektierte Nahinfrarotlicht ferner von einer Steuerung bzw. Regelung verarbeitet wird, die konfiguriert ist, eine Identität des Benutzers basierend auf dem Nahinfrarotlicht zu bestimmen.
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Gemäß einem noch anderen Aspekt der Erfindung, einer Scanvorrichtung für ein Fahrzeug, umfasst die Scanvorrichtung ein elektrochromes Element, das ein erstes Substrat beinhaltet, das eine erste Fläche und eine zweite Fläche umfasst. Das zweite Substrat umfasst eine dritte Fläche und eine vierte Fläche, wobei das erste Substrat und das zweite Substrat einen Hohlraum bilden. Die erste Fläche entspricht einer Betrachtungsseite der Rückblickanordnung und die vierte Fläche ist in ein Gehäuse der Rückblickanordnung gerichtet; und ein elektrochromes Medium, das in dem Hohlraum enthalten ist. Ein Bildsensor ist auf die vierte Fläche gerichtet und so konfiguriert ist, dass er Nahinfrarotlicht in einem Bereich von annähernd 750 nm bis 1200 nm erfasst, das von einem Auge eines Insassen des Fahrzeugs reflektiert und durch das elektrochrome Element projiziert wird. Ein transflektiver Film ist benachbart zu der vierten Fläche angeordnet und weist einen Durchlässigkeitsgrad gegenüber Nahinfrarotlicht von etwa 80 % auf. Eine Steuerung bzw. Regelung steht in Verbindung mit dem Bildsensor und ist konfiguriert, eine Identität des Insassen basierend auf dem Nahinfrarotlicht zu bestimmen.
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Gemäß verschiedenen Aspekten kann die Offenbarung eines oder mehrere der folgenden Merkmale oder eine oder mehrere der folgenden Konfigurationen in verschiedenen Kombinationen implementieren:
- • eine Lichtquelle, die auf die vierte Fläche gerichtet und so konfiguriert ist, dass sie das Nahinfrarotlicht durch das elektrochrome Element hindurch überträgt;
- • der transflektive Film ist ein anisotroper Film auf Polymerbasis; und/oder
- • der transflektive Film beinhaltet mindestens 50 Schichten, wobei ein aufeinanderfolgendes Paar der mindestens 50 Schichten unterschiedliche Brechungsindizes aufweist.
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Es ist erkennbar, dass Ausführungsformen der hierin beschriebenen Erfindung einen oder mehrere herkömmliche Prozessoren und einzigartige gespeicherte Programmanweisungen umfassen können, die einen oder mehrere Prozessoren steuern bzw. regeln, um in Verbindung mit bestimmten Nicht-Prozessor-Schaltungen einige, die meisten oder alle der Funktionen einer Anzeigespiegelanordnung 12 zu implementieren, wie hierin beschrieben. Die Nicht-Prozessor-Schaltungen können Signaltreiber, Taktschaltungen, Stromquellenschaltungen und/oder Benutzereingabevorrichtungen beinhalten, sind aber nicht darauf beschränkt. Im eigentlichen Sinn können diese Funktionen als Schritte interpretiert werden, die beim Gebrauch oder Erstellen eines Klassifizierungssystems verwendet werden. Alternativ könnten einige oder alle Funktionen durch eine Zustandsmaschine implementiert werden, die keine gespeicherten Programmanweisungen aufweist, oder in einer oder mehreren anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASICs), wobei jede Funktion oder einige Kombinationen von bestimmten der Funktionen als kundenspezifische Logik implementiert werden. Natürlich könnte eine Kombination der zwei Ansätze verwendet werden. Daher wurden die Mittel für diese Funktionen hierin beschrieben. Ferner wird erwartet, dass der Durchschnittsfachmann ungeachtet der möglicherweise erheblichen Anstrengungen und vielen Auslegungsmöglichkeiten, motiviert durch beispielsweise verfügbare Zeit, aktuelle Technologie und wirtschaftliche Überlegungen, leicht in der Lage sein wird, solche Softwareanweisungen und -programme sowie ICs mit minimalem Experimentieren zu erzeugen, wenn sie durch die hierin offenbarten Konzepte und Prinzipien geführt werden.
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Es ist jedoch für den Durchschnittsfachmann offensichtlich, dass der Aufbau der beschriebenen Erfindung und anderer Komponenten nicht auf ein spezifisches Material begrenzt ist. Andere Ausführungsbeispiele der hierin offenbarten Erfindung können aus einer großen Vielfalt von Materialien gebildet werden, es sei denn, dass es hierin anders beschrieben ist.
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Zum Zweck dieser Offenbarung bedeutet der Begriff „gekoppelt“ (in allen seinen Formen, wie koppeln, Kopplung, gekoppelt usw.) generell das direkte oder indirekte Verbinden von zwei Komponenten (elektrisch oder mechanisch) miteinander. Ein solches Verbinden kann in der Art stationär oder beweglich sein. Ein solches Verbinden kann mit den zwei Komponenten (elektrisch oder mechanisch) und jeglichen zusätzlichen Zwischenelementen erreicht werden, die einstückig als ein einzelner einheitlicher Körper miteinander oder mit den zwei Komponenten ausgebildet sind. Ein solches Verbinden kann in der Art dauerhaft oder entfernbar oder lösbar sein, sofern nicht anders angegeben.
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Es ist ebenfalls wichtig zu beachten, dass der Aufbau und die Anordnung der Elemente der Erfindung wie sie in den Ausführungsbeispielen gezeigt sind, nur veranschaulichend ist. Obwohl nur einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindungen in dieser Offenbarung ausführlich beschrieben wurden, wird ein Fachmann, der diese Offenbarung studiert, ohne Weiteres verstehen, dass zahlreiche Modifikationen (z. B. in Größe, Abmessung, Struktur, Form und Proportionen der verschiedenen Elemente, Parameterwerte, Montageanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Ausrichtungen usw.) möglich sind, ohne erheblich von den neuen Lehren und Vorteilen des aufgeführten Gegenstandes abzuweichen. Beispielsweise können Elemente, die als integral geformt dargestellt sind, aus mehreren Teilen konstruiert sein, oder Elemente, die als mehrere Teile dargestellt sind, können integral geformt sein, die Funktion der Schnittstellen kann umgekehrt oder anderweitig variiert werden, die Länge oder Breite der Strukturen und/oder Elemente oder des Verbinders oder anderer Elemente des Systems kann variiert werden, die Art oder Anzahl der zwischen den Elementen vorgesehenen Einstellpositionen kann variiert werden. Es sollte beachtet werden, dass die Elemente und/oder Anordnungen des Systems aus irgendwelchen von einer großen Vielfalt von Materialien ausgelegt sein können, die eine ausreichende Festigkeit oder Haltbarkeit in irgendeiner von einer großen Vielfalt von Farben, Strukturen und Kombinationen bereitstellen. Dementsprechend sollen alle diese Modifikationen im Umfang der vorliegenden Erfindungen eingeschlossen sein. Es können weitere Ergänzungen, Modifikationen, Änderungen und Auslassungen an der Auslegung, den Betriebsbedingungen und der Anordnung von den gewünschten und anderen Ausführungsbeispielen vorgenommen werden, ohne vom Sinn der vorliegenden Erfindungen abzuweichen.
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Es ist jedoch offensichtlich, dass jegliche beschriebenen Schritte innerhalb von beschriebenen Vorgängen mit anderen offenbarten Vorgängen oder Schritten kombiniert werden können, um Strukturen im Umfang der vorliegenden Erfindung zu bilden. Die hierin offenbarten beispielhaften Strukturen dienen veranschaulichenden Zwecken und sind nicht als einschränkend auszulegen.
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Es versteht sich ebenfalls, dass Abwandlungen und Modifikationen der vorgenannten Strukturen vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und ferner versteht sich, dass solche Konzepte durch die folgenden Ansprüche abgedeckt sein sollen, sofern der Wortlaut dieser Ansprüche nicht ausdrücklich etwas anderes festlegt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- US-Patente Nr. 6,572,233 [0018]
- US-Patent. Nr. 5,631,089 [0025]
- 9,254,789 [0025]
- 10,427,606 [0025]
- US-Patent Nr. 5,422,756 [0026]
- 5,928,572 [0044]
- 5,998,617 [0044]
- 6,020,987 [0044]
- 6,037,471 [0044]
- 6,141,137 [0044]
- 6,241,916 [0044]
- 6,193,912 [0044]
- 6,249,369 [0044]
- 6,137,620 [0044]
- 6,519,072 [0044]
- PCT/US98/05570 [0044]
- PCT/EP98/03862 [0044]
- 9,838,653 [0048]
- 9,174,577 [0048]
- 8,925,891 [0048]
- 8,814,373 [0048]
- 8,210,695 [0048]
- 8,201,800 [0048]
- US-Patentanmeldungen Nr. 61/709,716 [0048]
- 61/707,676 [0048]
- 61/704,869 [0048]
- US-Patenten Nr. 8,885,240 [0048]
- 8,646,924 [0048]
- 8,643,931 [0048]
- 8,264,761 [0048]
- 61/707,625 [0048]
- 61/590,259 [0048]
- 8,827,517 [0048]