DE10154227A1

DE10154227A1 - Projektionsanzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE10154227A1
Application number: DE10154227A
Authority: DE
Inventors: Manfred Haehl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2001-11-07
Filing date: 2001-11-07
Publication date: 2003-05-22
Also published as: ITMI20022315A1; FR2831964A1; FR2831964B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Projektionsanzeigevorrichtung (2), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer ein erstes Bild erzeugenden ersten Anzeigeeinheit (5) und mit einem Bildschirm (3), wobei das erste Bild als reelles Projektionsbild in einem Projektionsbereich (16) auf dem Bildschirm (3) abbildbar ist. Zur Erhöhung der Informationsdichte der Projektionsanzeigevorrichtung (2) schlägt die Erfindung vor, innerhalb des Projektionsbereiches (16) eine weitere Anzeigeeinheit (17) zur Darstellung veränderlicher Informationen vorzusehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Projektionsanzeigevorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer ein erstes Bild erzeugenden ersten Anzeigeeinheit und mit einem Bildschirm, wobei das erste Bild als reelles Projektionsbild in einem Projektionsbereich auf dem Bildschirm abbildbar ist.
Derartige Anzeigevorrichtungen sind beispielsweise für Kraftfahrzeuge bekannt. Eine Projektionseinheit für solche Anzeigevorrichtungen ist beispielsweise in DE 198 58 591 A1 beschrieben. Die zunehmende Informationsvielfalt im Kraftfahrzeug führt zu einem wachsenden Bedarf an sowohl an graphikfähigen Anzeigen als auch an Anzeigen, die die hohe Informationsdichte dem Betrachter in leicht ablesbarer Form zur Verfügung stellen. Mit den bisher bekannten Projektionsanzeigevorrichtungen ist jedoch nur ein begrenzter Informationsumfang darstellbar.
Ferner können mit sogenannten Head-Up-Displays, wie sie beispielsweise DE 198 52 842 C1 offenbart, Informationen in die Frontscheibe eines Fahrzeugs eingespiegelt und als virtuelles Bild dargestellt werden. Nachteilig dabei ist sowohl der hohe bauliche Aufwand solcher Displays als auch die Informationsdarstellung in einem von weiteren Anzeigeinstrumenten, die üblicherweise im Fahrzeugcockpit vor einem Fahrzeugführer angeordnet sind, entfernten Bereich. Dadurch kann es nachteilig zu einer schwereren Erfaßbarkeit der angezeigten Informationen kommen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Projektionsanzeigevorrichtung der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß die Informationsdichte ohne Verschlechterung der Ablesbarkeit erhöht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß innerhalb des Projektionsbereiches eine weitere Anzeigeeinheit zur Darstellung veränderlicher Informationen vorgesehen ist. Auf diese Weise können die Vorteile eines Projektionsdisplays, die unter anderem in einer großen Bilddarstellung trotz kleiner Bilderzeugungsfläche sowie in einer freien Gestaltbarkeit der Anzeigefläche bestehen, mit einer Darstellung zusätzlicher Informationen kombiniert werden. Besonders vorteilhaft können Bildelemente des Projektionsbildes in einem korrespondierenden Verhältnis zu der weiteren Anzeigeeinheit stehen; beispielsweise kann die Skalierung eines analogen Zeigerinstrumentes auf dem Bildschirm mittels des Projektionsbildes dargestellt werden, wobei der mit dem Instrument anzeigbare Meßwert durch einen mit der Skalierung korrespondierenden mechanischen Zeiger bezeichnet wird. Von großem Vorteil ist weiterhin, daß Ausnehmungen - beispielsweise für die weitere Anzeigeeinheit - in dem Bildschirm ohne hohen Fertigungsaufwand und ohne großflächige Störung der Bilddarstellung vorgesehen werden können. Zudem ist es nicht erforderlich, daß der Bildschirm insgesamt eben ist, es ist ebenso eine gewölbte und sogar eine frei geformte Ausbildung realisierbar.
Es ist denkbar, als Projektionsbild ein vorgegebenes, gegebenenfalls austauschbares Bild, beispielsweise eine Zifferblattgestaltung in Abhängigkeit von einem bestimmten Fahrzeugtyp, vorzusehen. Eine besonders hohe Informationsvielfalt ist hingegen mit der Projektionsanzeigevorrichtung darstellbar, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die das erste Bild erzeugende erste Anzeigeeinheit eine frei ansteuerbare Anzeigeeinheit zur Darstellung veränderlicher Informationen ist.
Die erste Anzeigeeinheit kann beliebig ausgebildet werden, zum Beispiel kann sie eine Kathodenstrahlröhre zur Bilderzeugung aufweisen. Der Einbauraum für die Projektionsanzeigevorrichtung ist jedoch besonders gering, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die das erste Bild erzeugende erste Anzeigeeinheit ein LCD zur Bilderzeugung aufweist.
Für eine einfache und sichere Ablesbarkeit, die insbesondere im Straßenverkehr von großer Bedeutung ist, der mit der Projektionsanzeigevorrichtung dargestellten Informationen weist vorteilhaft die weitere Anzeigeeinheit ein analoges Zeigerinstrument auf.
Dieses Instrument könnte grundsätzlich von einem Betrachter aus gesehen hinter dem Bildschirm angeordnet und durch diesen hindurch ablesbar sein. Dadurch könnte eine geschlossene Anzeigeoberfläche erzielt werden. Eine besonders kontrastreiche und störungsfreie Darstellung wird hingegen gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dann erreicht, wenn ein Zeigerantrieb des Zeigerinstrumentes auf der einem Betrachter abgewandten Rückseite und ein mittels des Zeigerantriebes bewegbarer Zeiger des Zeigerinstrumentes auf der dem Betrachter zugewandten Vorderseite des Bildschirmes angeordnet ist.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die weitere Anzeigeeinheit ein selbstleuchtendes Display, zum Beispiel ein Vakuum-Fluoreszenz-Display oder eine LED-Matrix, auf, wodurch eine kontrastreiche Anzeige der mit der weiteren Anzeigeeinheit darstellbaren veränderlichen Informationen ermöglicht ist, die zudem unabhängig von der Leuchtstärke des Projektionsbildes ist.
Einfache Zusatzinformationen, beispielsweise Anzeigen von Warnmeldungen oder Schaltzustände von Einrichtungen, sind vorteilhaft in einfacher Weise darstellbar, wenn die weitere Anzeigeeinheit ein ein- und ausschaltbares Signalisationsfeld aufweist.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Bildschirm zumindest im Projektionsbereich eine Mattscheibe. Dadurch wirkt der Bildschirm streuend, wodurch eine gute Ablesbarkeit in einem großen Blickwinkelbereich gewährleistet ist.
Grundsätzlich könnte das Projektionsbild in Auflichtprojektion auf eine Bildfläche projiziert werden. Die Projektionsanzeigevorrichtung ist vorteilhaft jedoch besonders kompakt und beansprucht somit nur geringen Einbauraum, wenn der Bildschirm ein Durchlichtbildschirm ist, auf dessen dem Betrachter abgewandter Rückseite das Projektionsbild abbildbar ist.
Der Bauteilaufwand für die Projektionsanzeigevorrichtung wird reduziert und deren Zusammenbau vereinfacht, wenn gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der Bildschirm ein einziges Bauteil bildend mit einem Oberflächenbauelement eines Fahrzeugcockpits verbunden ist. Damit ist außerdem eine verletzungshemmende Oberflächengestaltung des Cockpits ohne zusätzliche Absätze und Kanten ermöglicht.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Darin zeigt
Fig. 1 eine Projektionsanzeigevorrichtung in einer Schnittansicht,
Fig. 2 eine Schnittansicht einer weiteren Projektionsanzeigevorrichtung und
Fig. 3 eine Vorderansicht der Projektionsanzeigevorrichtung nach Fig. 2.
In den Figuren sind sich jeweils entsprechende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt in einer stilisierten Darstellung eine in ein lediglich durch einen Ausschnitt eines Fahrzeugcockpits 1angedeutetes, nicht weiter dargestelltes Kraftfahrzeug eingebaute Projektionsanzeigevorrichtung 2. Die Projektionsanzeigevorrichtung 2 weist einen als Mattscheibe ausgebildeten Bildschirm 3 auf, der hier ein einziges Bauteil bildend mit einem Oberflächenbauelement 4 des Fahrzeugcockpits 1 verbunden ist. Das Oberflächenbauelement 4 kann beispielsweise eine transparente, gegebenenfalls eingefärbte Kunststoffolie sein, die in den Cockpitbereichen außerhalb des Bildschirms 3 hinterschäumt ist. In Bereichen außerhalb des Bildschirms kann die Folie lichtundurchlässig ausgeführt sein.
Ferner gehört zu der Projektionsanzeigevorrichtung 2 eine erste Anzeigeeinheit 5 mit einem LCD 6, mittels dessen ein erstes Bild erzeugbar ist. Das LCD 6 ist ein transmissiv beleuchtbares Display, und es ist dazu von dem von einer Lichtquelle 7 abstrahlbaren Licht durchleuchtbar. Bei dem LCD 6 handelt es sich um ein frei ansteuerbares Display zur Darstellung veränderlicher Informationen.
Das von der ersten Anzeigeeinheit 5 erzeugte erste Bild ist mittels einer Projektionsoptik 8 und zweier Umlenkspiegel 9, 10 auf der einem Betrachter (angedeutet durch ein stilisiertes Auge 11) abgewandten Rückseite 12 des Bildschirms 3 als Projektionsbild abbildbar. Für diese sogenannte Rückwandprojektion ist der Bildschirm 3 ein Durchlichtbildschirm.
Zur Verdeutlichung der Abbildung sind beispielhaft zwei das Bild begrenzende Strahlen 13, 14 sowie ein mittlerer Strahl 15 in Fig. 1 eingezeichnet. Nach Umlenkung nacheinander an den Umlenkspiegeln 9, 10 treffen die so umgelenkten Strahlen 13", 14", 15" auf die Rückseite 12 des Bildschirms 3. Dort wird das in der ersten Anzeigeeinheit 5 erzeugte Bild als reelles Projektionsbild in einem Projektionsbereich 16 (angedeutet durch eine gestrichelte Linie, der Deutlichkeit halber etwas vom Bildschirm 3 abgesetzt) auf dem Bildschirm 3 abgebildet. Die Fläche des Projektionsbereichs 16 entspricht der Fläche des Projektionsbildes. Es ist zu erkennen, daß mit der Projektion eine Bildvergrößerung stattfindet.
Innerhalb des Projektionsbereiches 16 auf dem Bildschirm 3 befindet sich eine weitere Anzeigeeinheit 17 zur Darstellung veränderlicher Informationen, die ein selbstleuchtendes Display 18, beispielsweise ein Vakuum-Fluoreszenz-Display, zur Informationsanzeige aufweist.
Eine weitere Projektionsanzeigevorrichtung 2 für ein Kraftfahrzeug ist in einer vereinfachten Schnittdarstellung in Fig. 2 dargestellt. Der Aufbau und die Funktionsweise dieser Projektionsanzeigevorrichtung 2, die ein Gehäuse 19 aufweist und ein sogenanntes Kombinationsanzeigegerät für ein Kraftfahrzeug ist, entspricht im wesentlichen derjenigen aus Fig. 1.
Ein in einer ersten Anzeigeeinheit 5 erzeugtes Bild wird mittels einer Projektionsoptik 8 und zweier Umlenkspiegel 9, 10 auf einem Bildschirm 3 abgebildet. Zur Verdeutlichung des Strahlenganges sind Strahlen 13, 14, 15 eingezeichnet, die als zweimal umgelenkte Strahlen 13", 14", 15" auf den Bildschirm 3 treffen und einen Projektionsbereich 16 festlegen.
Innerhalb des Projektionsbereich sind zwei weitere Anzeigeeinheiten 17, 20 zur Darstellung veränderlicher Informationen angeordnet. Die in Fig. 2 obere dieser weiteren Anzeigeeinheiten 17 weist ein analoges Zeigerinstrument mit einem als Meßwerk oder Schrittmotor ausgebildeten Zeigerantrieb 21 und einem von diesem mittels einer Zeigerwelle 22 antreibbaren Zeiger 23 auf. Der Zeigerantrieb 21 ist auf der einem Betrachter abgewandten Rückseite 12 und der Zeiger 23 auf der dem Betrachter zugewandten Vorderseite 24 des Bildschirmes 3 angeordnet. Zur Verbindung des Zeigers 23 mit dem Zeigerantrieb 21 ist die Zeigerwelle 22 durch eine Ausnehmung, beispielsweise eine Bohrung, des Bildschirms 3 hindurchgeführt.
Im unmittelbaren Bereich des Zeigerinstrumentes wird kein Projektionsbild auf dem Bildschirm 3 erzeugt, wie am beispielhaft eingezeichneten, auf den Zeigerantrieb 21 treffenden Strahl 15" erkenntlich ist.
Die in Fig. 2 untere der weiteren Anzeigeeinheiten 20 weist ein ein- und ausschaltbares Signalisationsfeld, beispielsweise eine Fernlichtkontrolleuchte, auf und ist entweder an dem Gehäuse 19 oder unmittelbar am Bildschirm 3 befestigt.
In Fig. 3 ist eine Vorderansicht der Projektionsanzeigevorrichtung 2 nach Fig. 2 dargestellt, die Schnittlinie für die Schnittansicht aus Fig. 2 ist mit II-II angegeben. Es ist zu erkennen, daß am unteren Rand des Projektionsbereichs 16 mehrere weitere, jeweils ein Signalisationsfeld 25 aufweisende Anzeigeeinheiten 20 angeordnet sind. Diese - wie auch andere weitere Anzeigeeinheiten - könnten auch an beliebiger anderer Stelle des Projektionsbereichs 16 angeordnet sein. So ist im linken Teil des Projektionsbereiches 16 eine zusätzliche Anzeigeeinheit 26 zur Darstellung veränderlicher Informationen angeordnet, die ein selbstleuchtendes Display 27 aufweist.

Claims

1. Projektionsanzeigevorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer ein erstes Bild erzeugenden ersten Anzeigeeinheit und mit einem Bildschirm, wobei das erste Bild als reelles Projektionsbild in einem Projektionsbereich auf dem Bildschirm abbildbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Projektionsbereiches (16) eine weitere Anzeigeeinheit (17) zur Darstellung veränderlicher Informationen vorgesehen ist.

2. Projektionsanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das erste Bild erzeugende erste Anzeigeeinheit (5) eine frei ansteuerbare Anzeigeeinheit zur Darstellung veränderlicher Informationen ist.

3. Projektionsanzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das erste Bild erzeugende erste Anzeigeeinheit (5) ein LCD (6) zur Bilderzeugung aufweist.

4. Projektionsanzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Anzeigeeinheit (17) ein analoges Zeigerinstrument aufweist.

5. Projektionsanzeigevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeigerantrieb (21) des Zeigerinstrumentes auf der einem Betrachter abgewandten Rückseite (12) und ein mittels des Zeigerantriebes (21) bewegbarer Zeiger (23) des Zeigerinstrumentes auf der dem Betrachter zugewandten Vorderseite (24) des Bildschirmes (3) angeordnet ist.

6. Projektionsanzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Anzeigeeinheit (17) ein selbstleuchtendes Display (18) aufweist.

7. Projektionsanzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Anzeigeeinheit (20) ein ein- und ausschaltbares Signalisationsfeld (25) aufweist.

8. Projektionsanzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildschirm (3) zumindest im Projektionsbereich (16) eine Mattscheibe ist.

9. Projektionsanzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildschirm (3) ein Durchlichtbildschirm ist, auf dessen dem Betrachter abgewandter Rückseite (12) das Projektionsbild abbildbar ist.

10. Projektionsanzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildschirm (3) ein einziges Bauteil bildend mit einem Oberflächenbauelement (4) eines Fahrzeugcockpits (1) verbunden ist.