CN106796353B - 机动车的平视显示器的壳体和提供该壳体的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车(12)的平视显示器(10)的壳体(11)，该壳体具有内壁(22)，该内壁至少部分限定进行成像的投影设备(28)的内腔(20)，该投影设备用于将光路中的虚像投影到在机动车(12)的内部空间中的反射面(30)上。壳体(11)的特征在于，内壁(22)设有至少一个进行反射的转向区域(24)，用于使进行成像的投影设备(28)的光路转向。所述转向区域(24)可以具有被镜面化的或镜反射的层(27)，该层通过在内壁(22)的基体(25)的朝向内腔(20)的表面(23)上施加镜反射的、不成形的物质或材料形成。本发明此外涉及一种相应的平视显示器(10)、一种相应设置的机动车(12)，以及一种用于提供根据本发明的壳体(11)的方法。

Description

机动车的平视显示器的壳体和提供该壳体的方法

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的平视显示器的壳体，该壳体具有内壁，该内壁至少部分地限定用于进行成像的投影设备的内腔，该投影设备用于将光路中的虚像投影到在机动车的内部空间中的反射面上。

背景技术

在现代机动车中通常安装平视显示器，即具有进行成像的投影设备的显示装置，投影设备用于将光路中的虚像、即图像信息投影到在机动车的内部空间中的反射面、通常为挡风玻璃上。

在此，平视显示器在构造空间中通常定位在驾驶员前面的驾驶舱中。平视显示器包括多个机构、光学的单个部件和电子的单个部件。为了使由进行成像的投影设备从壳体的内腔发射的虚像偏转至反射面上，在壳体内部安装镜子，其必须根据车辆类型和挡风玻璃变型适配调整。

文献DE 27 47 760公开了一种光学的可视显示设备，其使用丙烯酸类塑料块作为准直反射镜。文献GB 2 163 869 A公开了一种平视显示器，其使用楔形玻璃体用于使投影仪的光线转向。玻璃体在此布置在壳体内部，投影仪也布置在其中。文献US 2005/0259034A1描述了另一种平视显示器，其具有两个安装在壳体内部的平面镜。

但是，尤其是内部镜子的制造和安装非常复杂并且必须在保持小公差情况下进行。镜子在壳体中的固定由于安装额外的保持架而造成高的安装耗费、额外的重量和成本。所述高的安装成本的主要原因是，必须根据相应的车辆型号精确调整镜子的保持装置，以便将数字显示内容的投影转向至挡风玻璃上。在由于震荡造成镜子保持装置的负荷过大时，镜子开始抖动，由此其光学性能变差。

发明内容

本发明基于的目的是，提供一种平视显示器，其能够更稳固且更易于安装。

该任务根据独立权利要求分别由根据本发明的用于平视显示器的壳体、根据本发明的平视显示器、根据本发明的机动车和根据本发明的方法实现。本发明有利的改进方案由从属权利要求给出。

本发明基于的理念是，取代可安装的镜子装置提供一种壳体，该壳体的内壁具有至少一个转向区域。由此利用壳体就能够提供与车辆型号适配的、用于对进行成像的投影设备的光路进行转向的稳固的构件，此外还能够通过所述进行成像的投影设备对该构件快速加装。

根据本发明的用于机动车的平视显示器的壳体具有内壁，该内壁至少部分限定用于进行成像的投影设备的内腔，该投影设备用于将光路中的虚像投影到在机动车的内部空间中的反射面、例如挡风玻璃上。在此，该壳体的特征在于内壁的至少一个进行反射的转向区域，该转向区域用于使进行成像的投影设备的光路转向。在可以被理解为，内壁具有进行反射的转向区域。

平视显示器在此是显示装置，其将数字的图像信息、即虚像投影到使用者的视野中的反射面上，从而使用者能够保持其头部姿势和视线方向。

根据本发明的壳体是稳固的并且能够几乎完全抵抗在例如石块路面上行驶时造成的振动或自振。壳体的安装或拆卸能够非常简单地完成，并且成本非常低。取消了许多单个部件的复杂安装，由此也减少了重量并且减少了所需结构空间。取消了对单独的镜子的固定。

优选的是，为了特别有效地抵抗进行反射的区域的振动，在壳体制造过程中通过例如沉淀，例如化学沉淀，溅镀或汽化渗镀施加镜反射物质、即进行反射的材料。根据本发明的壳体的特别优选的实施方式，转向区域具有镜面化的或镜反射的层，所述层通过在内壁基体的朝向内腔的表面上施加用于镜反射的不成形的、镜反射的物质或材料而形成。优选的是，转向区域在此具有镜反射的层，以便实现上述优点。

在此要理解的是，镜面化的或镜反射的层、即所述镜子本身是通过施加不成形的、镜反射的物质或材料才产生的。壳体的内壁因此在转向区域中由具有不成形的、镜反射的物质或材料的基体构成。换句话说，所述不成形的、镜反射的物质如同“一个整体”一样成型到内壁上。不成形的物质在此例如是液态的、气态的、存在于溶液中的或粉末形式存在的物质。由此得到了减小的复杂性且稳定性提高的转向区域，以及在机动车中减小了所需的结构空间。

为了必须使壳体在机动车中占据更小的结构空间，壳体的特征可以在于内壁的至少两个转向区域。由此为安装投影装置提供了备选方案。

根据壳体的一特别有利的实施方式，所述至少一个转向区域和内壁的具有穿通区域的子区域可以相对于彼此处于一预先规定的角度，其中该预先规定的角度提供了用于引导光路通过穿通区域的投影路径。由此提供了至反射面的精确定向的投影路径。

所述至少一个转向区域可以具有弯曲部，即被凹状或凸状成型。该实施形式使得转向装置适配于机动车挡风玻璃变型的车辆专有的曲度和/或车辆专有的制造公差。

有利的是，壳体至少部分由塑料/合成材料制成，例如由有机玻璃、聚苯乙烯、聚碳酸酯、德邦(铝塑板)或普勒克西玻璃(树脂玻璃)制成。换句话说，壳体优选至少部分由有机玻璃、聚苯乙烯、聚碳酸酯或普勒克西玻璃形成，即，优选具有这些塑料之一。由这样一种材料成型的内壁可以在相应制造时几乎不具有铸疤缺陷并且变形非常小。

上面所提到的任务同样由根据本发明的平视显示器实现，其具有上述实施方式之一所述的壳体。根据本发明的平视显示器还可以具有投影设备和/或在组合仪-变型中具有组合仪玻璃板(“信息组合仪”)。在此得出已经在上面所述的优点并且不需单独的镜子。

上面所提到的任务同样由根据本发明的机动车实现，该机动车具有根据本发明的平视显示器和/或上述实施形式之一所述的壳体。该机动车在此优选是轿车。在此也得出上面已经描述的优点。

上面所提到的任务也由根据本发明的用于提供平视显示器的壳体实现。在第一步骤中，提供由基底材料制成的内壁的基体。这通过成型出壳体来实现，该壳体具有至少一个带有朝向内腔的表面的至少一个壳体内壁区域，其中该基体的表面或基体的表面的区域相对于内壁的具有穿通区域的子区域成一预先规定的角度，从而该预先规定的角度提供了用于引导光路通过穿通区域的投影路径。之后，通过在基体的朝向内腔的表面上施加镜反射的、不成形的物质或材料使基体的朝向内腔的表面镜面化。该镜面化过程优选包括对镜反射的、不成形的物质的沉淀、化学沉淀、汽化渗镀或溅镀。在此得到上面已经提到的优点。

附图说明

借助附图再次通过具体实施例详述本发明。所示示例是本发明的优选实施方案。功能相同的元件在附图中具有相同的附图标记。附图示出：

图1示出根据本发明的壳体的实施方案、根据本发明的平视显示器的实施方案和根据本发明的机动车的实施方案的示意性草图，和

图2示出根据本发明的方法的实施方式的示意性草图。

具体实施方式

图1示出机动车12、例如汽车12、例如轿车的平视显示器10，其具有壳体11和投影设备28。平视显示器10的壳体11可以例如包括壳体上部14、壳体下部16并且例如具有散热器18。平视显示器10的壳体11的内腔20在此至少部分被内壁22限定。在内腔20中可以布置投影设备28，例如投影仪。

内壁22包括至少一个进行反射的转向区域24，例如在图1中具有两个进行反射的转向区域24，这两个转向区域例如位于内壁22的相对置的区域上。所述至少一个转向区域24在此具有镜反射的物质，即用于反射的材料，其优选被设计为内壁22的层(27)。银、铝或金作为优选的镜反射物质能够实现转向设备24的长期稳定性。

在所述至少一个转向区域24中，内壁22的基体25的朝向内腔20的表面23在此优选具有非常精密加工的、光滑的表面23，其适合用于镜反射。基体25的朝向内腔20的表面23可以利用不成形的、镜反射的物质在将该物质施加到表面23上之后形成镜反射的层27。也就是说，直接通过特别成型的壳体11形成镜反射部。

所述至少一个转向区域24可以使弯曲的，即成凹形或凸形，其中所述弯曲部可以具有不同设计的弯曲角度。所述至少一个转向区域24可以优选相对于内壁22的具有穿通区域的子区域26成预先规定的角度布置。通过该预先规定的角度，能够提供用于由进行成像的投影设备28所投影的虚像的光路的投影路径P，从而该投影路径P引导光线通过穿通区域26。该角度可以由技术人员以合适的数学计算程序求得，并因此被预先确定。如果光路沿投影路径P穿过穿通区域26，则该光路就到达机动车的内部空间的反射面30上，例如到挡风玻璃上或组合仪玻璃板上，其中组合仪玻璃板包括可透光的玻璃(“信息组合仪”，“组合仪”)。例如，单独的组合仪玻璃板由于简化了转向设备24的形状而简化了平视显示器，由此，大大方便了后续在设置壳体的结构空间中加装投影设备28和/或可透光的玻璃板。

图1中所示的示例性的挡板34可以为使用者遮盖光路。图1中示出，使用者32在其视野S中看到在此所示的虚像。在壳体成型时可以在考虑反射面30的弯曲部的情况下预先确定该角度，所述弯曲部例如由反射面30的变型所决定。

图2示出根据本发明的用于提供平视显示器10的壳体11的方法的实施例。该壳体11可以具有由注塑工艺成型。该壳体11在此可以如此成型，使得基体25的表面23相对于穿通区域26和/或相对于用于进行成像的投影设备28的可选的保持设备(图1中未示出)成一预先规定的角度。壳体11的和进而基体25的优选的基底材料在此优选是由例如有机玻璃、聚苯乙烯、聚碳酸酯或普勒克西玻璃形成的塑料。穿通区域26例如包括内壁的子区域26，该内壁具有至少部分透明的材料，和/或穿通孔。

镜反射的物质可以优选通过对于技术人员已知的覆层工艺、例如通过沉淀、例如化学沉淀、汽化渗镀或溅镀布置到基体25的朝向内腔20的表面23上，并因此与基体25的表面23形成镜面化的或镜反射的层27。替代或补充于此，镜面化的或镜反射的层27可以例如利用等离子体-离子保护的覆层工艺施加到基底材料上。

壳体11可以优选布置在机动车12的结构空间中，优选布置在仪表板上方的结构空间中。优选的是，壳体11稳固地固定在该结构空间中，以便在机动车12的运行期间避免自振。

上面所示实施例示出了平视显示器10的原理图，该平视显示器的壳体11在此不是例如作为单独部件的两个内部的镜子，而是直接提供为特别成型的且镜面化的壳体11被。换句话说，光学路径直接通过特别成型的壳体11形成。在此，可以为壳体11优选选择合适的材料，其能够为示例性的镜子的光学质量提供所需的精度。在例如注塑过程之后，至少一个转向区域24的基体25、例如两个转向区域24的对应的基体25或作为表面23的两个光学活性的表面例如在涂层工艺中被镜面化。

此外得到的优势是，减少了平视显示器10的零部件数量，简化了整个单元的安装和/或拆卸，减小了重量并且减小了成本。

Claims (7)

1.一种机动车(12)的平视显示器(10)，具有壳体(11)，该壳体具有内壁(22)，该内壁至少部分限定用于进行成像的投影设备的内腔(20)，该投影设备用于将光路中的虚像投影到在机动车(12)的内部空间中的反射面(30)上，内壁(22)具有至少一个进行反射的转向区域(24)，用于使进行成像的投影设备(28)的光路转向，其特征在于，所述转向区域(24)具有被镜面化的或镜反射的层(27)，该层通过在内壁(22)的基体(25)的朝向内腔(20)的表面(23)上施加镜反射的、不成形的物质或材料形成，内壁(22)具有至少两个转向区域(24)。

2.根据权利要求1所述的平视显示器(10)，其特征在于，

所述至少一个转向区域(24)和内壁(22)的具有穿通区域的子区域(26)相对于彼此处于预先规定的角度，其中该预先规定的角度提供用于引导光路通过穿通区域的投影路径。

3.根据权利要求1或2所述的平视显示器(10)，其特征在于，所述至少一个转向区域(24)具有弯曲部。

4.根据权利要求1或2所述的平视显示器(10)，其特征在于，所述壳体(11)至少部分由塑料制成，优选由有机玻璃、聚苯乙烯、聚碳酸酯或普勒克西玻璃制成。

5.一种机动车(12)，具有根据权利要求1至4之一所述平视显示器(10)。

6.一种用于制备平视显示器(10)的方法，具有以下步骤：

-通过利用基底材料使壳体(11)成型，提供壳体(11)的内壁(22)的基体(25)，该基体具有朝向内腔(20)的表面(23)(S1)，其中基体(25)的表面(23)相对于内壁(22)的具有穿通区域的子区域(26)成一预先规定角度，从而该预先规定的角度提供用于引导光路通过穿通区域的投影路径，和

-通过在基体(25)的朝向内腔(20)的表面(23)上施加镜反射的、不成形的物质或材料，使基体(25)的朝向内腔(20)的表面(23)镜面化(S2)，从而形成两个转向区域(24)。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述镜面化过程包括对镜反射的、不成形的物质或材料的沉淀、汽化渗镀或溅镀。