DE10160833A1

DE10160833A1 - Fahrzeugangewandte Anzeigeeinheit

Info

Publication number: DE10160833A1
Application number: DE10160833A
Authority: DE
Inventors: Yoshiyuki Furuya; Takeyuki Amari; Tetsuya Sugiyama
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2001-01-19
Filing date: 2001-12-11
Publication date: 2002-08-14
Anticipated expiration: 2021-12-12
Also published as: GB2371276B; US20020097196A1; GB2371276A; GB0129113D0; DE10160833B4; US6714125B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine fahrzeugangewandte Anzeigeeinheit, bei der das Bildlicht eines invertierten Anzeigebildes, welches von einer Anzeigevorrichtung (3) in einem Armaturenbrett (1) emittiert wird und durch eine Öffnung (1c) des Armaturenbrettes (1) tritt, in Richtung zu einer Augenposition (I) mittels eines Kombinators (5) reflektiert wird, welcher in einer Ausnehmung (1b) des Armaturenbrettes (1) vor der Augenposition (I) angeordnet ist. Der Kombinator (5) ist außerhalb eines Ausblicks in Vorwärtsrichtung von der Augenposition (I) aus und in einem optischen Weg eines Teils des vom Fahrzeugaußenraum in den Fahrzeuginnenraum eintretenden Lichts angeordnet, wobei der optische Weg von der Anzeigerichtung (3) durch die Öffnung (1c) über wenigstens den gesamten Bereich in Richtung der Fahrzeugbreite des Teils des Außenlichts verläuft, so daß der Kombinator (5) die Öffnung (1c) über seine Vorderseite durch beide Seitenabschnitte umschließt, und wobei eine Polarisatorplatte (5b) auf einer Innenfläche des Kombinators (5) aufgebracht ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine fahrzeugangewandte Anzeigeeinheit. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine fahrzeugangewandte Anzeigeeinheit zum Sichtbarmachen ein Anzeigebildes einer Leuchtanzeigequelle als ein virtuelles Bild auf einem am Armaturenbrett angeordneten Kombinator.

Bei einer bekannten fahrzeugangewandten Anzeigeeinheit, die verwendet wird, um ein virtuelles Bild eines Hilfsinformation über den Reisevorgang enthaltenden Anzeigebildes sichtbar oder für den Fahrer erkennbar zu machen, indem das von dem Anzeigebild der in einem Armaturenbrett untergebrachten Leuchtanzeigequelle ausgehende Bildlicht zur Augenposition eines Fahrers reflektiert wird, ist üblicherweise eine Öffnung auf der Oberseite des Armaturenbrettes vorgesehen, um das Bildlicht des Anzeigebildes der Leuchtanzeigequelle zu einem Armaturenbrett oder einem dieses Bildlicht reflektierenden Kombinator zu lenken.

Außenlicht, welches vom Fahrzeugaußenraum in den Fahrzeuginnenraum eintritt, tritt weiter in die Öffnung ein und wird auf die Leuchtanzeigequelle eingestrahlt. Daher sind Maßnahmen erforderlich, um eine Auswaschung (d. h. eine Kontrastschwächung) des virtuellen Bildes des Anzeigebildes zu verhindern.

Aus der Offenlegungsschrift der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 4-85370 ist eine fahrzeugangewandte Anzeigeeinheit bekannt, bei der zwei Polarisatorplatten mit um 90° versetzten Polarisationsrichtungen an einem Innenflächenabschnitt einer vorderen Windschutzscheibe vorgesehen sind, auf die das durch die Öffnung des Armaturenbrettes tretende Bildlicht des Anzeigebildes gestrahlt wird. Die beiden Polarisatorplatten fangen das auf die Leuchtanzeigequelle gestrahlte Außenlicht ab.

Da bei der Vorrichtung gemäß der Offenlegungsschrift der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 4-85370 das Außenlicht jedoch unter verschiedenen Winkeln von verschiedenen Positionen, beispielsweise von der Frontwindschutzscheibe und den Windschutzscheiben in den Türen, aus in den Fahrzeuginnenraum eintritt, kann bei dieser Vorrichtung nicht verhindert werden, dass das in den Fahrzeuginnenraum eintretende Außenlicht die Leuchtanzeigequelle von anderen Bereichen als den Polarisatorplatten aus erreicht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine fahrzeugangewandte Anzeigeeinheit zu schaffen, bei der verhindert wird, dass der von einer Augenposition sichtbare Kontrast eines virtuellen Bildes eines Anzeigebildes einer Leuchtanzeigequelle durch den Einfluss des vom Fahrzeugaußenraum in den Fahrzeuginnenraum eintretenden Außenlichtes verringert wird, so daß eine gute Sichtbarkeit des Anzeigebildes der Leuchtanzeigequelle gewährleistet wird.

Diese Aufgabe wird entsprechend den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine fahrzeugangewandte Anzeigeeinheit folgendes auf: Ein Armaturenbrett eines Fahrzeugs, wobei das Armaturenbrett vor einer Augenposition im Fahrzeug angeordnet ist; eine innerhalb des Armaturenbrettes vorgesehene Leuchtanzeigequelle; eine an dem Armaturenbrett vorgesehene Öffnung; und einen auf dem Armaturenbrett angeordneten Kombinator, der von der Augenposition aus sichtbar ist und Bildlicht in Richtung zur Augenposition reflektiert, welches von einem Anzeigebild der Leuchtanzeigequelle emittiert wird und durch die Öffnung hindurch tritt; wobei der Kombinator im optischen Weg eines Teils des Außenlichtes angeordnet ist, welches vom Fahrzeugaußenraum in den Fahrzeuginnenraum eintritt und sich in Richtung zu der Leuchtanzeigequelle durch die Öffnung zumindest über die gesamte Ausdehnung in Richtung der Fahrzeugbreite des Teils des Außenlichtes erstreckt, so daß der Kombinator die Öffnung über seine Vorderseite durch deren beide Seitenabschnitte wenigstens teilweise einschließt, und wobei der Kombinator aus einem lichtdämpfenden Material hergestellt ist, welches in der Lage ist, den Teil des Außenlichtes wenigstens teilweise zu dämpfen.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, der auf dem ersten Aspekt aufbaut, ist der Kombinator in Richtung der Fahrzeugbreite gekrümmt ausgebildet, wobei eine Innenfläche des Kombinators der Augenposition in solcher Weise zugewandt ist, dass beide Längsenden wenigstens eines Teils des Kombinators, auf die das Bildlicht des Anzeigebildes gestrahlt wird, rückseitig zu einem zentralen Abschnitt hiervon angeordnet sind, wobei außerdem der Abschnitt des Kombinators in Richtung der Fahrzeughöhe einen geradlinigen Querschnitt besitzt, wobei er rückwärtig geneigt und mit einem rückwärtig zur Bodenseite angeordneten Oberteil versehen ist.

Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung, der auf dem ersten Aspekt aufbaut, ist ein einen Fahrzeugzustand anzeigendes Messgerät auf einem Teil des Armaturenbrettes so angeordnet, dass es sich näher als die Öffnung bei der Augenposition befindet, und der Kombinator besitzt eine solche Außenform, dass eine von der Augenposition aus sichtbare Kontur des Kombinators ein virtuelles Bild des Anzeigebildes und ein reelles Bild des Messinstruments umschließt, wobei das virtuelle Bild durch Einstrahlen des vom Anzeigebild ausgehenden Bildlichtes erhalten wird und von der Augenposition aus sichtbar ist.

Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung, der auf dem dritten Aspekt aufbaut, umfaßt das Messgerät eine Vielzahl von Messeinheiten, die in Intervallen in Richtung der Fahrzeugbreite angeordnet sind, und der Kombinator ist so angeordnet, dass ein Abschnitt des Kombinators das Bildlicht des Anzeigebildes der Leuchtanzeigequelle in Richtung zur Augenposition reflektiert, wobei der Abschnitt zwischen zwei einander benachbart angeordneten Messgeräten angeordnet ist.

Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung, der auf dem ersten Aspekt aufbaut, ist auf der Oberseite des Armaturenbrettes eine Ausnehmung ausgebildet, und der Kombinator ist innerhalb der Ausnehmung angeordnet, wobei er die in der Ausnehmung ausgebildete Öffnung in solcher Weise partiell umschließt, dass der Kombinator außerhalb eines Vorwärtsausblickes des Fahrzeuges von der Augenposition aus angeordnet ist.

Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung, der auf dem ersten Aspekt aufbaut, ist ein Lenkrad zwischen dem Armaturenbrett und der Augenposition angeordnet, und der Kombinator besitzt einen gleichmäßig gekrümmten oberen Rand, wobei eine Krümmung des oberen Randes unterschiedlich von der des Lenkrades gemäß einer Differenz bezüglich hinterer und vorderer Position zwischen diesen von der Augenposition aus ausgebildet ist.

Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung, der auf dem ersten Aspekt aufbaut, ist ein Element zur Änderung des optischen Weges zwischen der Leuchtanzeigevorrichtung und dem Kombinator angeordnet, welches den optischen Weg eines Bereiches in Richtung der Fahrzeughöhe des Teils des Außenlichtes von der Leuchtanzeigequelle ablenkt und der Kombinator ist im optischen Weg wenigstens eines verbleibenden Bereichs des Teils des Außenlichts angeordnet.

Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung, der auf einem der ersten bis siebten Aspekte aufbaut, ist eine Polarisatorplatte auf einer Oberfläche des Kombinators zur Lichtdämpfung angeordnet, und eine zweite Polarisatorplatte ist mit einer von der Polarisatorplatte um 90° verschiedenen Polarisationsrichtung zwischen der Öffnung und der Leuchtanzeigequelle angeordnet.

Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung, der auf dem achten Aspekt aufbaut, besitzt die Leuchtanzeigequelle eine dritte Polarisatorplatte, welche dieselbe Polarisationsrichtung wie die zweite Polarisatorplatte auf einer Emissionsoberfläche des Anzeigebildes aufweist.

Gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine fahrzeugangewandte Anzeigeeinheit auf: Ein Armaturenbrett eines Fahrzeugs, wobei das Armaturenbrett vor einer Augenposition im Fahrzeug angeordnet ist, eine innerhalb des Armaturenbrettes vorgesehene Leuchtanzeigequelle, eine auf dem Armaturenbrett vorgesehene Öffnung und einen auf dem Armaturenbrett angeordneten Kombinator, der von der Augenposition aus sichtbar ist und Bildlicht in Richtung zur Augenposition reflektiert, welches von einem Anzeigebild der Leuchtanzeigequelle emittiert wird und durch die Öffnung tritt, wobei auf einer Oberseite des Armaturenbrettes eine Ausnehmung ausgebildet ist, und der Kombinator innerhalb der Ausnehmung und vor einer in der Ausnehmung ausgebildeten Öffnung angeordnet ist, so dass der Kombinator außerhalb eines Ausblicks in Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs von der Augenposition aus angeordnet ist.

Gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung, der auf dem zehnten Aspekt aufbaut, ist ein einen Fahrzeugzustand anzeigendes Messgerät auf einem Teil des Armaturenbrettes so angeordnet, dass es sich näher als die Öffnung bei der Augenposition befindet und der Kombinator besitzt eine solche Außenform, dass eine von der Augenposition aus sichtbare Kontur des Kombinators ein virtuelles Bild des Anzeigebildes und ein reelles Bild des Messinstruments umschließt, wobei das virtuelle Bild durch Einstrahlen des vom Bild ausgehenden Bildlichtes erhalten wird und von der Augenposition aus sichtbar ist.

Gemäß einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung, der auf dem elften Aspekt aufbaut, umfaßt das Messgerät eine Vielzahl von Messeinheiten, die in Intervallen in Richtung der Fahrzeugbreite angeordnet sind, und der Kombinator ist so angeordnet, dass ein Abschnitt des Kombinators das Bildlicht des Anzeigebildes der Leuchtanzeigequelle in Richtung zur Augenposition reflektiert, wobei der Abschnitt zwischen zwei einander benachbart angeordneten Messgeräten angeordnet ist.

Gemäß einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung, der auf einem der zehnten bis zwölften Aspekte aufbaut, ist ein Lenkrad zwischen dem Armaturenbrett und der Augenposition angeordnet, und der Kombinator besitzt einen gleichmäßig gekrümmten oberen Rand, wobei eine Krümmung des oberen Randes unterschiedlich von der des Lenkrades gemäß einer Differenz bezüglich hinterer und vorderer Position hierzwischen von der Augenposition aus ausgebildet ist.

Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Öffnung vorgesehen, um das vom Anzeigebild der Leuchtanzeigequelle im Armaturenbrett ausgehende Bildlicht durch diese zu lenken, und der Kombinator, welcher als lichtdämpfend behandeltes Bauelement ausgebildet ist, umschließt die Öffnung teilweise über seine Vorderseite durch deren beide Seitenabschnitte. Daher wird ein Teil des Außenlichts, welches vom Fahrzeugaußenraum in den Fahrzeuginnenraum in Richtung zur Leuchtanzeigequelle eintritt, wenigstens über die gesamte Ausdehnung in Richtung der Fahrzeugbreite gedämpft.

Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wird, da der Kombinator, welcher die Öffnung über seine Frontseite durch deren beide Seitenabschnitte partiell einschließt, in Richtung zur Fahrzeughöhe einen geradlinigen Querschnitt besitzt, das virtuelle Bild des Anzeigebildes des Kombinators, welches von der Augenposition aus sichtbar ist, in Richtung der Fahrzeughöhe nicht verzerrt.

Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind, da der Kombinator eine solche äußere Form besitzt, dass eine von der Augenposition aus sichtbare Kontur des Kombinators nahezu ein virtuelles Bild des Anzeigebildes und ein reelles Bild des Messinstrumentes nahezu einschließt, wobei das virtuelle Bild durch Einstrahlen des Bildlichtes des Anzeigebildes erhalten wird und von der Augenposition aus sichtbar ist, das virtuelle Bild des Anzeigebildes und das reelle Bild des Messinstrumentes als eine kombinierte Anzeige einer einzigen Messinstrumenteinheit von der Augenposition aus sichtbar.

Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind, da der Kombinator so angeordnet ist, dass ein Teil des Kombinators das Bildlicht des Anzeigebildes der Leuchtanzeigevorrichtung in Richtung zur Augenposition hin reflektiert, wobei der Anteil zwischen zwei einander benachbart angeordneten Messgeräten positioniert ist, das virtuelle Bild des Anzeigebildes des Kombinators, welches von der Augenposition aus sichtbar ist, und das reelle Bild des Messinstrumentes in Richtung zur Fahrzeugbreite angeordnet.

Da gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung die Öffnung im Armaturenbrett innerhalb der auf der Oberseite des Armaturenbrettes gebildeten Ausnehmung ausgebildet ist und der von der Augenposition aus sichtbare Kombinator innerhalb der Ausnehmung angeordnet ist, wobei er die Öffnung partiell umschließt, kann der Kombinator außerhalb des Ausblicks in Vorwärtsrichtung von der Augenposition aus angeordnet werden, indem die Höhe des Kombinators und die Tiefe der Ausnehmung entsprechend eingestellt werden.

Gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Kontur des Kombinators durch das Lenkrad von der Augenposition aus unsichtbar verdeckt.

Da gemäß dem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung das Element zur Änderung des optischen Weges den optischen Weg in einem Bereich in Richtung der Fahrzeughöhe des Teils des Außenlichts von der Leuchtanzeigequelle ablenkt und zwischen der Leuchtanzeigequelle und dem Kombinator angeordnet ist und der Kombinator im optischen Weg wenigstens eines verbleibenden Bereichs des Anteils des Außenlichts angeordnet ist, kann der gesamte Teil des Außenlichts, welcher durch die Öffnung des Armaturenbrettes in Richtung zur Leuchtanzeigequelle hindurchtritt, gedämpft werden.

Gemäß dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Außenlichtkomponente, welche die auf der einen Oberfläche des Kombinators angeordnete Polarisatorplatte durchquert hat, auf dem Weg von der Öffnung im Armaturenbrett zur Leuchtanzeigequelle von der zweiten Polarisatorplatte aufgefangen.

Gemäß dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Bildlicht des Anzeigebildes, welches durch die dritte Polarisatorplatte in der Leuchtanzeigequelle polarisiert worden ist, die zweite Polarisatorplatte, welche dieselbe Polarisationsrichtung wie die dritte Polarisatorplatte aufweist und auf dem Weg zur Öffnung von der Leuchtanzeigequelle angeordnet ist, durchqueren. Das durch die dritte Polarisatorplatte polarisierte Bildlicht des Anzeigebildes kann jedoch nicht die Polarisatorplatte durchdringen, die eine von der dritten oder zweiten Polarisatorplatte um 90° verschiedene Polarisationsrichtung aufweist, und wird daher in Richtung zur Augenposition reflektiert.

Gemäß dem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Öffnung zum Hindurchlassen des Bildlichtes des Anzeigebildes, welches von der Leuchtanzeigequelle im Armaturenbrett in Richtung zum Kombinator emittiert wird, in der auf der Oberseite des Armaturenbrettes gebildeten Ausnehmung vorgesehen. Da der von der Augenposition aus sichtbare Kombinator innerhalb der Ausnehmung und vor der Öffnung angeordnet ist, ist eine Innenseite der Ausnehmung von der Augenposition aus gesehen hinter dem Kombinator angeordnet, wodurch der Ausblick durch den Kombinator von der Augenposition aus der Innenfläche der Ausnehmung entspricht, selbst wenn der Kombinator aus einem transparenten Bauteil gebildet ist.

Da gemäß dem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung der Kombinator eine solche Außenform besitzt, dass eine von der Augenposition aus sichtbare Kontur des Kombinators nahezu ein virtuelles Bild des Anzeigebildes und ein reelles Bild des Messinstrumentes umschließt, wobei das virtuelle Bild durch Einstrahlen des Bildlichtes des Anzeigebildes erhalten wird und von der Augenposition aus sichtbar ist, sind das virtuelle Bild des Anzeigebildes und das reelle Bild des Messinstrumentes als eine kombinierte Anzeige einer einzigen Messinstrumenteinheit von der Augenposition aus sichtbar.

Da gemäß dem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung der Kombinator so angeordnet ist, dass ein Teil des Kombinators das Bildlicht des Anzeigebildes der Leuchtanzeigevorrichtung in Richtung zur Augenposition hin reflektiert, wobei der Teil zwischen zwei einander benachbart angeordneten Messgeräten angeordnet ist, sind das virtuelle Bild des Anzeigebildes des Kombinators, welches von der Augenposition aus sichtbar ist und das reelle Bild des Messinstrumentes in Richtung zur Fahrzeugbreite sichtbar.

Gemäß dem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Kontur des Kombinators durch das Lenkrad von der Augenposition aus unsichtbar verdeckt.

Infolge der obengenannten Merkmale weist die vorliegende Erfindung die folgenden Vorteile auf:
(1) Der Teil des Außenlichts, welcher vom Fahrzeugaußenraum in den Fahrzeuginnenraum durch die Öffnung des Armaturenbrettes in Richtung zur Leuchtanzeigequelle hindurchtritt, wird wenigstens über die gesamte Ausdehnung in Richtung der Fahrzeugbreite infolge des Hindurchtretens durch den Kombinator gedämpft, so dass der Kontrast des virtuellen Bildes des Anzeigebildes der Leuchtanzeigequelle, das von der Augenposition aus sichtbar ist, reduziert oder abgewendet werden kann. Infolge dessen wird die Sichtbarkeit des virtuellen Bildes des Anzeigebildes der Leuchtanzeigequelle verbessert.
(2) Der Kombinator ist so angeordnet, dass er die Öffnung teilweise umschließt, welche das Bildlicht des Anzeigebildes der Leuchtanzeigequelle im Armaturenbrett hindurchlässt, wobei er das virtuelle Bild des Anzeigebildes des Kombinators in Richtung der Fahrzeughöhe nicht verzerrt, wobei das virtuelle Bild von der Augenposition aus durch Einstrahlen des Bildlichtes des Anzeigebildes von der Leuchtanzeigequelle aus sichtbar ist. Auf diese Weise kann der Kombinator in einfacher Weise verhindern, dass das virtuelle Bild des Anzeigebildes des Kombinators in Richtung der Fahrzeughöhe verzerrt wird.
(3) Das virtuelle Bild des Anzeigebildes der Leuchtanzeigequelle und das reelle Bild des Messinstrumentes sind als eine kombinierte Anzeige einer einzigen Messinstrumenteinheit von der Augenposition aus mittels der Kontur des Kombinators sichtbar. Auf diese Weise kann der Kombinator eine visuelle Vereinigung des virtuellen Bildes des Anzeigebildes der Leuchtanzeigequelle und des reellen Bildes des Messinstrumentes erreichen, wodurch der Grad an visueller Inkongruenz reduziert wird.
(4) Das virtuelle Bild des Anzeigebildes auf dem Kombinator und das reelle Bild des Messinstrumentes sind in Richtung der Fahrzeugbreite außerhalb des Ausblicks in Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs von der Augenposition aus angeordnet. Infolge dessen kann der Ausblick in Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs insbesondere in Richtung der Fahrzeughöhe größer sein, als wenn der Bereich des virtuellen Bildes oberhalb oder unterhalb des Messinstrumentes angeordnet wäre.
(5) Der Kombinator besitzt eine der Tiefe der Ausnehmung entsprechende Höhe, so dass der Kombinator außerhalb des Ausblicks des Fahrzeugs in Vorwärtsrichtung von der Augenposition aus angeordnet sein kann. Daher schränkt der Kombinator selbst dann den Ausblick in Vorwärtsrichtung nicht ein, wenn er aus einem lichtdurchlässigen oder nicht transparenten Bauelement ausgebildet ist.
(6) Die Kontur (d. h. der obere Randabschnitt) des Kombinators wird durch das Lenkrad verdeckt, so dass dieser Abschnitt von der Augenposition aus unsichtbar ist, wodurch der visuelle Grad an Inkongruenz reduziert wird.
(7) Das gesamte durch die Öffnung des Armaturenbrettes in Richtung zur Leuchtanzeigequelle hindurchtretende Außenlicht wird durch Zusammenwirken des Kombinators und des Elementes zur Änderung des optischen Weges geschwächt, so dass die Verringerung des Kontrastes des virtuellen Bildes, welches von der Augenposition aus sichtbar ist, des Anzeigebildes der Leuchtanzeigequelle durch den Einfluß des vom Fahrzeugaußenraum in den Fahrzeuginnenraum in Richtung zur Leuchtanzeigequelle eintretenden Außenlichts reduziert wird, wodurch die Sichtbarkeit des virtuellen Bildes des Anzeigebildes der Leuchtanzeigequelle verbessert wird.
(8) Die Außenlichtkomponente, welche die auf der einen Oberfläche des Kombinators angeordnete Polarisatorplatte durchdrungen hat, wird durch die zweite Polarisatorplatte auf dem Weg von der Öffnung des Armaturenbrettes zur Leuchtanzeigequelle gedämpft, so dass die Verringerung des Kontrastes des virtuellen Bildes, sichtbar von der Augenposition, des Anzeigebildes der Leuchtanzeigequelle reduziert oder verhindert werden kann, durch den Einfluss des vom Fahrzeugaußenraum zum Fahrzeuginnenraum in Richtung der Leuchtanzeigequelle eintretenden Außenlichts, wodurch die Sichtbarkeit des virtuellen Bildes des Anzeigebildes der Leuchtanzeigequelle weiter verbessert wird.
(9) Das Bildlicht des Anzeigebildes, welches den Kombinator von der Leuchtanzeigequelle durch die Öffnung im Armaturenbrett erreicht hat, erreicht nicht die vordere Windschutzscheibe, so dass das virtuelle Bild des Anzeigebildes auf dem Kombinator nicht durch das virtuelle Bild (d. h. das Geisterbild) des Anzeigebildes auf der vorderen Windschutzscheibe verzerrt wird, wodurch die Sichtbarkeit des virtuellen Bildes des Anzeigebildes der Leuchtanzeigequelle weiter verbessert wird.
(10) Selbst wenn der Kombinator transparent ist, wird der Ausblick von der Augenposition aus durch die Innenfläche der Ausnahme so blockiert, dass das virtuelle Bild des Anzeigebildes auf dem Kombinator von der Augenposition aus mit einer Kontrastdifferenz von der Innenfläche der Ausnehmung sichtbar ist, wodurch die Verminderung des Kontrastes des virtuellen Bildes des auf dem Kombinator sichtbaren Anzeigebildes, welche durch vom Fahrzeugaußenraum in den Fahrzeuginnenraum eintretendes Außenlicht hervorgerufen wird, verhindert wird, wodurch eine gute Sichtbarkeit des virtuellen Bildes des Anzeigebildes auf dem Kombinator erreicht wird.
(11) Das virtuelle Bild des Anzeigebildes der Leuchtanzeigequelle und das reelle Bild des Messinstrumentes sind als Kombinationsanzeige einer einzigen Messgeräteeinheit von der Augenposition mittels der Kontur des Kombinators sichtbar. Auf diese Weise kann der Kombinator die visuelle Vereinigung des virtuellen Bildes des Anzeigebildes der Leuchtanzeigequelle und des realen Bildes des Messinstrumentes erreichen, wodurch der Grad an visueller Inkongruenz reduziert wird.
(12) Das virtuelle Bild des Anzeigebildes auf dem Kombinator und das reelle Bild des Messinstrumentes sind in Richtung der Fahrzeugbreite außerhalb des Ausblicks in Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs von der Augenposition aus angeordnet. Daher kann der Ausblick in Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs, insbesondere in Richtung der Fahrzeughöhe größer sein, als wenn der Bereich des virtuellen Bildes oberhalb oder unterhalb des Messinstrumentes angeordnet ist.
(13) Die Kontur (d. h. der obere Randbereich) des Kombinators ist durch das Lenkrad verdeckt, so dass dieser Abschnitt von der Augenposition aus unsichtbar ist, wodurch der visuelle Grad an Inkongruenz reduziert wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen fahrzeugangewandten Anzeigeeinheit;

Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der fahrzeugangewandten Anzeigeeinheit aus Fig. 1;

Fig. 3 eine Vorderansicht der fahrzeugangewandten Anzeigeeinheit aus Fig. 1;

Fig. 4 eine erläuternde Darstellung eines Beispiels eines invertierten, auf der Anzeigevorrichtung aus Fig. 1 anzuzeigenden Anzeigebildes;

Fig. 5 eine erläuternde Darstellung einer durch den Kombinator aus Fig. 1 auf das Bild gegebenen Verzerrung;

Fig. 6 eine Schnittansicht des Elements zur Änderung des optischen Weges aus Fig. 1;

Fig. 7 eine Perspektivansicht des Elements zur Änderung des optischen Weges aus Fig. 1;

Fig. 8 eine erläuternde Darstellung einer durch das Element zur Änderung des optischen Weges aus Fig. 1 auf das Bild gegebenen Verzerrung; und

Fig. 9 eine erläuternde Darstellung eines Beispiels eines von einer Augenposition aus sichtbaren Normalbildes als Ergebnis des durch die Verzerrung des Elementes zur Änderung des optischen Weges und den Kombinator aus Fig. 1 bewirkten Offsets.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen fahrzeugangewandten Anzeigeeinheit, wobei die fahrzeugangewandte Anzeigeeinheit in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine innerhalb eines Armaturenbrettes 1 eines Fahrzeugs untergebrachte Anzeigevorrichtung 3, einen Kombinator 5, der auf dem Armaturenbrett 1 so angeordnet ist, dass er das vom Anzeigebild der Anzeigevorrichtung 3 ausgehende Bildlicht bis zu einer Augenposition I des Fahrers reflektiert, ein innerhalb des Armaturenbrettes 1 zwischen der Anzeigevorrichtung 3 und dem Kombinator 5 untergebrachtes Element 7 zur Änderung des optischen Weges, und ein Analogmessgerät 9, welches auf dem Armaturenbrett 1 angeordnet und näher als der Kombinator 5 an der Augenposition I angeordnet ist, aufweist.

Das Armaturenbrett 1 ist von dunkler Farbe, um zu verhindern, dass eine (nicht dargestellte) Windschutzscheibe das Armaturenbrett 1 reflektiert.

Gemäß Fig. 2 sind zwei Analogmessgeräte 9 (Messinstrumente) mit einem dazwischen befindlichen Zwischenraum in Richtung der Fahrzeugbreite vorgesehen. Auf einer oberen Fläche 1a des Armaturenbrettes 1 ist eine halbkreisförmige Ausnehmung 1b ausgebildet, welche die Analogmessgeräte 9 teilweise umschließt.

Zwischen den beiden Analogmessgeräten 9 ist in Richtung der Fahrzeugbreite eine Öffnung 1c ausgebildet, um von der Anzeigevorrichtung 3 emittiertes Bildlicht hindurchzulassen. Die Öffnung 1c ist in Richtung der Fahrzeuglänge vor den beiden Analogmessgeräten 9 und innerhalb einer Ausnehmung 1b angeordnet.

Die Anzeigevorrichtung 3 (Leuchtanzeigequelle) ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Flüssigkristallanzeige mit Hintergrundbeleuchtung ausgebildet, und eine in Richtung zur Fahrzeugbreite aufwärts gerichtete Anzeigeoberfläche wird auf der Anzeigevorrichtung 3 mittels Verwendung einer Polarisatorplatte 3a (dritte Polarisatorplatte) mit einer Polarisationsrichtung in Richtung der Fahrzeugbreite dargestellt.

Auf der Anzeigevorrichtung 3 wird ein invertiertes Anzeigebild (Display-Bild) leuchtend angezeigt. In dem invertierten Anzeigebild wird ein Bild bezüglich einer für die Fahrt notwendigen Hilfsinformation eines Navigationssystems, beispielsweise Fahrtrichtungsinformation und Reisegeschwindigkeit, durch die innere Flüssigkristallzelle bezüglich Vorder- und Rückseite invertiert, so dass die obere Seite eines normalen Bildes auf der Fahrzeugheckseite der Anzeigevorrichtung 3 und die untere Seite des normalen Bildes auf der Fahrzeugvorderseite der Anzeigevorrichtung 3 angeordnet sind. Außerdem wird das Bildlicht von diesem invertierten Anzeigebild durch die Polarisatorplatte 3a in Richtung der Fahrzeugbreite polarisiert und von dort emittiert.

Das Bildlicht des auf der Anzeigevorrichtung 3 dargestellten invertierten Anzeigebildes durchdringt das Element 7 zur Änderung des optischen Weges, tritt durch die Öffnung 1c des Armaturenbrettes 1 und wird zu dem Kombinator 5 des Armaturenbrettes 1 gestrahlt. Infolge dieser Einstrahlung wird ein virtuelles Bild 5 des normalen Bildes, welches durch Invertieren bezüglich Vorder- und Rückseite und Ober- und Unterseite des auf der Anzeigevorrichtung 3 angezeigten invertierten Anzeigebildes erhalten wird, von der Augenposition I aus sichtbar. Der Kombinator 5 wird durch eine gleichmäßig in Längsrichtung gebogene Krümmung einer Rauch-bearbeiteten dunklen Harzplatte ausgebildet. Die Harzplatte ist seitlich langgestreckt mit nach und nach schmaler werdenden longitudinalen Enden ausgebildet. Gemäß Fig. 2 ist der Kombinator 5 bezüglich des Vorderrandes der Ausnehmung 1b auf dem Armaturenbrett 1 nahezu parallel, d. h. im wesentlichen konzentrisch, in solcher Weise ausgebildet, dass beide Längsenden des Kombinators 5 rückwärtig gegenüber dessen zentralem Bereich angeordnet sind. Dies bedeutet, dass die innere Oberfläche des gekrümmten Kombinators 5 der Augenposition I zugewandt ist. In ähnlicher Weise sind beide Enden eines Abschnitts des Kombinators 5, auf den das vom Anzeigebild ausgehende Bildlicht gestrahlt wird, rückwärtig in Bezug auf dessen zentralen Bereich angeordnet. In diesem Zusammenhang sind die Worte vorderseitig und rückseitig oder rückwärtig in Bezug auf das Fahrzeug zu verstehen. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist der Kombinator 5 rückwärtig auf, d. h. innerhalb der Ausnehmung 1b angeordnet.

Der Kombinator 5 ist im optischen Weg eines Teils des vom Fahrzeugaußenraum in den Fahrzeuginnenraum eintretenden Außenlichts angeordnet, wobei der optische Weg von der Anzeigevorrichtung 3 durch die Öffnung 1c des Armaturenbrettes 1 verläuft. Der Kombinator 5 ist in Richtung der Fahrzeugbreite zumindest über die gesamte Ausdehnung des oben genannten Bereichs des Außenlichts angeordnet, so dass der Kombinator 5 die Öffnung 1c über die Frontseite durch beide Seitenabschnitte hiervon teilweise einschließt. Der Kombinator 5 kann teilweise zwei Analogmessgeräte 9 umschließen.

Wenn das in Richtung zur Anzeigevorrichtung 3 durch die Öffnung 1c des Armaturenbrettes 1 eintretende Außenlicht gemäß Fig. 1 sich über einen vollen Winkelbereich θ erstreckt, weist der Kombinator 5 in Längsrichtung des Fahrzeugs eine Breite auf, die einen Winkelbereich θ1 überdecken kann.

Gemäß Fig. 2 ist der longitudinale, d. h. in Bezug auf das Fahrzeug laterale Mittelpunkt des Kombinators 5 vor der Öffnung 1c des Armaturenbrettes 1 angeordnet.

Gemäß Fig. 3 ist ein zentraler Abschnitt eines oberen Randes 5a des Kombinators 5 durch ein zwischen dem Kombinator 5 und der Augenposition I angeordnetes Lenkrad 11 verdeckt. Der Kombinator 5 besitzt eine solchermaßen gleichmäßig gekrümmte äußere Form (Kontur), dass der Kombinator 5 nicht über das Lenkrad 11 in von der Augenposition I aus sichtbarer Vorwärtsrichtung hinausragt.

Gemäß Fig. 1 ist eine Polarisatorplatte 5b (die in den Ansprüchen erwähnte Polarisatorplatte) auf einer inneren Oberfläche, d. h. einer der Augenposition zugewandten Oberfläche des Kombinators 5 aufgebracht. Die Polarisatorplatte 5b besitzt in Richtung der Fahrzeughöhe eine Polarisationsrichtung, die von der Polarisationsrichtung der Polarisatorplatte 3a der Anzeigevorrichtung 3 um 90° abweicht. Der Kombinator 5 dämpft das durch ihn hindurchtretende Licht sowohl über die Polarisatorplatte 5b als auch die am Kombinator 5 durchgeführte Rauchbehandlung.

In dem mit der obigen Struktur ausgebildeten Kombinator 5 ist ein von der Augenposition I aus mittels Einstrahlen des von der Anzeigevorrichtung 3 ausgehenden Bildlichtes des invertierten Anzeigebildes sichtbarer Bereich des virtuellen Bildes S, welches das Normalbild darstellt, der zentrale Bereich des Kombinators 5 in Richtung der Fahrzeugbreite, wobei der zentrale Abschnitt von der Augenposition I durch den Zwischenbereich zwischen den beiden Analogmessgeräten 9 direkt sichtbar ist.

Außerdem ist, da der Kombinator 5 in Richtung zur Fahrzeugbreite gleichmäßig gekrümmt und so geneigt angeordnet ist, dass der obere Rand 5a sich näher als die Unterseite bei der Augenposition I befindet, der optische Weg des invertierten Anzeigebildes von der Anzeigevorrichtung 3 zur Augenposition I durch den Bereich des oberen Randes 5a des Kombinators 5 länger als der durch die Unterseite des Kombinators 5. Ferner ist der optische Weg des invertierten Anzeigebildes von der Anzeigevorrichtung 3 zur Augenposition I durch den zentralen Abschnitt des Kombinators 5 länger als der durch die Seitenabschnitte des Kombinators 5.

Dementsprechend wird, wenn ein in lateraler Richtung langgestrecktes rechtwinkliges invertiertes Anzeigebild, wie in Fig. 4 dargestellt, auf der Anzeigevorrichtung 3 in Richtung zur Fahrzeugbreite dargestellt und direkt zu dem in Längsrichtung zentralen Abschnitt des Kombinators 5 eingestrahlt wird, ohne durch das Element 7 zur Änderung des optischen Weges hindurchzutreten, die Form des von der Augenposition I aus sichtbaren virtuellen Bildes des durch Invertieren von Vorder- und Rückseite sowie Ober- und Unterseite des invertierten Anzeigebildes erhaltenen Normalbildes im wesentlichen zu einem in Fig. 5 dargestellten Sektor.

Der Kombinator 5 ist in Richtung der Fahrzeugbreite gleichmäßig gekrümmt ausgebildet, so dass das invertierte Anzeigebild in Richtung der Fahrzeugbreite durch Reflektion am Kombinator 5 bei Übergang zu dem Normalbild vergrößert wird.

Das Element 7 zur Änderung des optischen Weges wird gemäß Fig. 6 durch zwei Prismen 7a, 7b gebildet, die beide einen dreieckförmigen Querschnitt und entsprechende Brechungsindizes aufweisen. Daher besitzt das Element 7 zur Änderung des optischen Weges eine innere Grenzfläche 7c und einen im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt, wie aus Fig. 7 ersichtlich ist. Außerdem ist das gesamte Element 7 zur Änderung des optischen Weges kreisausschnittsförmig gekrümmt.

Des weiteren ist das Element 7 zur Änderung des optischen Weges, wie in Fig. 1 dargestellt ist, so angeordnet, dass dessen radial innenseitige Oberfläche der Rückseite des Fahrzeugs zugewandt und die radial außenseitige Oberfläche der Frontseite des Fahrzeugs zugewandt ist. Die obere Seite des Elementes 7 zur Änderung des optischen Weges ist der Öffnung 1c des Armaturenbrettes 1 zugewandt, während die Unterseite des Elementes 7 zur Änderung des optischen Weges der Polarisatorplatte 3a der Anzeigevorrichtung 3 zugewandt ist.

Wenn das längliche, rechteckförmige invertierte Anzeigebild gemäß Fig. 4 auf der Anzeigevorrichtung 3 angezeigt wird und das Bildlicht des invertierten Anzeigebildes durch eine Oberfläche des Elementes 7 zur Änderung des optischen Weges hindurchtritt, befindet sich dementsprechend das von der anderen, der Öffnung 1c des Armaturenbrettes 1 zugewandten Oberfläche emittierte Bild des Elementes 7 zur Änderung des optischen Weges, wie aus Fig. 8 ersichtlich ist, im wesentlichen in einem Sektor, der einen kürzeren Kreisbogen auf der Heckseite des Fahrzeuges aufweist.

Das Element 7 zur Änderung des optischen Weges (ohne eine weiter unten beschriebene Polarisatorplatte 7d) überträgt die Außenlichtkomponente des Winkelbereichs θ1 (der verbleibende Bereich, in dem der optische Weg des Außenlichts nicht so geändert wird, dass er von der Leuchtanzeigequelle durch das Element 7 zur Änderung des optischen Weges weg verläuft) bis zur Polarisatorplatte 3a der Anzeigevorrichtung 3, während die Außenlichtkomponente gemäß der Differenz der Brechungsindizes zwischen den Prismen 7a, 7b und der Luft gebrochen wird. Die Außenlichtkomponente innerhalb des Winkelbereichs θ1 ist ein Bereich des Außenlichts innerhalb des Winkelbereichs θ gemäß Fig. 1, welches vom Fahrzeugaußenraum in den Fahrzeuginnenraum tritt und den Kombinator 5 und die Öffnung 1c des Armaturenbrettes 1 durchläuft.

Andererseits überträgt das obere Prisma 7a des Elementes 7 zur Änderung des optischen Weges die verbleibende Außenlichtkomponente des Winkelbereichs θ2 bis zur Grenzfläche 7c, damit die verbleibende Außenlichtkomponente die Grenzfläche 7c mit einem Einfallswinkel erreicht, welcher den kritischen Winkel des Prismas 7a überschreitet. Die verbleibende Außenlichtkomponente wird an der Grenzfläche reflektiert, so dass sie die Polarisatorplatte 3a der Anzeigevorrichtung 3 nicht erreicht.

Im Gegensatz dazu kann das Bildlicht, welches von dem von der Anzeigevorrichtung 3 emittierten invertierten Anzeigebild ausgeht, in die Prismen 7a, 7b des Elementes 7 zur Änderung des optischen Weges übertragen werden und erreicht den in Längsrichtung zentralen Abschnitt des Kombinators 5, welcher von der Augenposition I durch den Zwischenraum zwischen den beiden Analogmessgeräten 9 sichtbar ist.

Außerdem ist bei der fahrzeugangewandten Anzeigeeinheit gemäß der dargestellten Ausführungsform eine Polarisatorplatte 7d (zweite Polarisatorplatte) mit einer von der Polarisationsrichtung der Polarisatorplatte 5b des Kombinators 5 verschiedenen Polarisationsrichtung in Richtung der Fahrzeughöhe auf der Oberfläche des Elementes 7 zur Änderung des optischen Weges vorgesehen, welche der Öffnung 1c des Armaturenbrettes 1 gemäß Fig. 6 und Fig. 7 zugewandt ist.

Im weiteren wird die Wirkungsweise der fahrzeugangewandten Anzeigeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Wenn das invertierte Anzeigebild, beispielsweise eine Hilfsinformation, auf der Anzeigevorrichtung 3 angezeigt wird, tritt das Bildlicht des invertierten Anzeigebildes in das Element 7 zur Änderung des optischen Weges von dessen Unterseite ein, wird hierdurch übertragen und tritt von der oberen Fläche des Elementes 7 zur Änderung des optischen Weges, die der Öffnung 1c des Armaturenbrettes 1 zum longitudinal-zentralen Abschnitt des Kombinators 5 zugewandt ist, aus.

Das auf der Anzeigevorrichtung 3 dargestellte invertierte Anzeigebild wird als erstes in Richtung der Fahrzeugbreite polarisiert, indem es durch die Polarisatorplatte 3a hindurchtritt, und wird anschließend durch Änderung der länglichen Rechteckform gemäß Fig. 4 zur Kreisausschnittsform gemäß Fig. 8 verzerrt. Außerdem wird das Bildlicht des invertierten Anzeigebildes in Richtung zur Öffnung 1c des Armaturenbrettes 1 von dem Element 7 zur Änderung des optischen Weges emittiert, wobei es durch die auf dem Element 7 zur Änderung des optischen Weges aufgebrachte Polarisatorplatte 7d hindurchtritt. Die Polarisationsrichtung der Polarisatorplatte 7d stimmt mit derjenigen der Polarisatorplatte 3a überein.

Das invertierte Anzeigebild, welches durch die Polarisatorplatte 3a in Richtung der Fahrzeugbreite polarisiert wurde, durch das Element 7 zur Änderung des optischen Weges verzerrt wurde und in Richtung des longitudinal-zentralen Abschnitts des Kombinators 5 eingestrahlt wurde, kann nicht durch die auf der inneren Oberfläche des Kombinators 5 aufgebrachte Polarisatorplatte 5b hindurchtreten, da die Polarisationsrichtung (die Richtung der Fahrzeughöhe) der Polarisatorplatte 5b unterschiedlich von derjenigen der Polarisatorplatte 7d (die Richtung der Fahrzeugbreite) ist. Daher wird das gesamte invertierte Anzeigebild in Richtung zur Augenposition I durch die innere Oberfläche des Kombinators 5 reflektiert.

Wenn das invertierte Anzeigebild in Richtung zur Augenposition I an der inneren Oberfläche nahe dem longitudinal-zentralen Abschnitt des Kombinators 5 reflektiert wird, wird das invertierte Anzeigebild, welches gemäß Fig. 8 verzerrt worden ist, durch das Element 7 zur Änderung des optischen Weges von vorderseitig nach rückseitig und oberseitig nach unterseitig zu einem Normalbild invertiert und durch Änderung von der länglichen Rechteckform gemäß Fig. 4 zur Halbkreisform gemäß Fig. 5 durch den Kombinator 5 verzerrt.

Wenn das durch Invertieren von vorderseitig nach rückseitig und oberseitig nach unterseitig gemäß Fig. 8 erhaltene Bild unter Änderung von der länglichen Rechteckform gemäß Fig. 4 zur Kreisausschnittsform gemäß Fig. 5 durch den Kombinator 5 verzerrt wird, wird eine in Bezug auf das Fahrzeug longitudinale Richtungskomponente der durch das Element 7 zur Änderung des optischen Weges erhaltenen Verzerrung um die Komponente in Richtung der Fahrzeughöhe der vom Kombinator 5 gelieferten Verzerrung verschoben. Im Ergebnis nimmt das Normalbild, welches durch vorderseitig-rückseitiges und oberseitig-unterseitiges Invertieren des invertierten Anzeigebildes auf der Anzeigevorrichtung 3 angezeigt wird, eine Form an, die nur in Richtung der Fahrzeugbreite relativ zum invertierten Anzeigebild vergrößert ist und als virtuelles Bild S gemäß Fig. 9 von der Augenposition I aus sichtbar ist.

Andererseits tritt von der Außenlichtkomponente des vom Fahrzeugaußenraum zum Fahrzeuginnenraum eintretenden Lichtes, welches durch die Öffnung 1c des Armaturenbrettes 1 zum Element 7 zur Änderung des optischen Weges eintritt, die Außenlichtkomponente innerhalb des Winkelbereiches θ1 gemäß Fig. 1 durch den Kombinator 5 und die Außenlichtkomponente innerhalb des Winkelbereichs θ2 gemäß Fig. 1 nicht durch den Kombinator 5.

Die Außenlichtkomponente des Winkelbereichs θ1 wird durch die Polarisatorplatte 5b in Richtung der Fahrzeughöhe beim Hindurchtreten durch den Kombinator 5 polarisiert und erreicht die Polarisatorplatte 7d des Elementes 7 zur Änderung des optischen Weges durch die Öffnung 1c des Armaturenbrettes 1, kann jedoch nicht durch die Polarisatorplatte 7d hindurchtreten. Dies bedeutet, dass die Außenlichtkomponente des Winkelbereichs θ1 durch die Polarisatorplatte 7d aufgefangen wird, da die Polarisationsrichtung der Polarisatorplatte 7d von derjenigen der Polarisatorplatte 5b verschieden ist. In gleicher Weise erreicht die Außenlichtkomponente des Winkelbereichs θ1 nicht die Anzeigevorrichtung 3.

Im Gegensatz dazu erreicht die Außenlichtkomponente des Winkelbereichs θ2 die Polarisatorplatte 7d des Elementes 7 zur Änderung des optischen Weges ohne Polarisation der Polarisatorplatte 5b und tritt in das Prisma 7a des Elementes 7 zur Änderung des optischen Weges ein, nachdem sie durch die Polarisatorplatte 7d in Richtung zur Fahrzeugbreite polarisiert wurde. Da jedoch die Außenlichtkomponente des Winkelbereichs θ2 die Grenzfläche 7c mit einem Winkel oberhalb des kritischen Winkels des Prismas 7a erreicht, wird die Außenlichtkomponente des Winkelbereiches θ2 an der Grenzfläche 7c reflektiert. Auf diese Weise kann die Außenlichtkomponente des Winkelbereiches θ2 nicht die Anzeigevorrichtung 3 erreichen.

Wie oben beschrieben wurde, kann das Außenlicht vom Fahrzeugaußenraum nicht auf die Anzeigevorrichtung 3 eingestrahlt werden, so dass das invertierte Anzeigebild, welches auf der Anzeigevorrichtung 3 leuchtend angezeigt wird, nicht ausgewaschen oder geschwächt wird.

Ferner ist der Kombinator 5 selbst aus einem Rauch- bearbeiteten, dunkel gefärbten Harz hergestellt, so dass die Schwächung des übertragenen Lichtes durch den Kombinator 5 selbst ausgeführt wird, wodurch die Einstrahlung des Außenlichtes auf die Anzeigevorrichtung 3 verhindert wird.

Des weiteren ist der Kombinator 5 an oder innerhalb der Ausnehmung 1b des Armaturenbrettes 1 im allgemeinen konzentrisch zu der Innenseite der Ausnehmung 1b angeordnet und die Innenseite der Ausnehmung 1b hinter dem Kombinator 5 von der Augenposition I aus sichtbar angeordnet, so dass der Kombinator 5 in nahezu derselben Farbe wie die des Armaturenbrettes 1 sichtbar ist. Im Ergebnis wird der Kontrast zwischen dem invertierten Anzeigebildbereich der Innenfläche des Kombinators 5 und dem anderen Bereich der Innenfläche des Kombinators 5 nicht durch Einstrahlung von Außenlicht von der Rückseite des Kombinators 5 (der Vorderseite des Fahrzeugs) verringert, so dass die Sichtbarkeit des virtuellen Bildes S des Normalbildes nicht verringert wird.

Dies bedeutet, dass bei der fahrzeugangewandten Anzeigeeinheit gemäß der dargestellten Ausführungsform ein Auswaschen der Anzeigevorrichtung 3 und des Kombinators 5 verhindert wird.

Außerdem ist in der fahrzeugangewandten Anzeigeeinheit gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das sichtbare Feld des virtuellen Bildes S des normalen Bildes auf dem Kombinator 5 zwischen den beiden Analogmessgeräten 9 angeordnet, und das Realbild der Analogmessgeräte 9 und das virtuelle Bild S sind mit dem oberen Rand 5a des Kombinators 5 so eingeschlossen, dass die Analogmessgeräte 9 und das virtuelle Bild S wie ein einziges kombiniertes Messgerät sichtbar sind.

Im übrigen ist der Kombinator 5 an oder innerhalb der Ausnehmung 1b der oberen Seite 1a des Armaturenbrettes 1 angeordnet, so dass die Vorwärtssicht nach außen hin von der Augenposition I nicht durch den Kombinator 5 blockiert wird, selbst wenn der Kombinator 5 nicht durchsichtig ist, indem die Höhe des Kombinators 5 und die Tiefe der Ausnehmung 1b entsprechend eingestellt wird.

Des weiteren ist in dem Sichtfeld von der Augenposition I aus der obere Rand 5a des Kombinators 5 durch das Lenkrad 11 verdeckt, so dass der obere Rand 5a des Kombinators 5 von der Augenposition I aus unsichtbar ist, wodurch ein vorteilhafter Ausblick erhalten wird.

Außerdem ist bei der fahrzeugangewandten Anzeigeeinheit gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Sichtfeld des virtuellen Bildes S des Normalbildes des Kombinators 5 zwischen den Analogmessgeräten 9 angeordnet. Daher kann die Tiefe der Ausnehmung 1b des Armaturenbrettes verglichen mit einer Anordnung, bei der das Sichtfeld des virtuellen Bildes S über oder unter den Analogmessgeräten 9 angeordnet ist, kleiner sein, und die Höhe des Kombinators 5 kann ebenfalls kleiner sein. Daher kann der Kombinator 5 außerhalb des Vorwärtsausblickes des Fahrzeugs angeordnet sein, wodurch ein größerer Vorwärtsausblick des Fahrzeugs insbesondere in Richtung der Fahrzeughöhe gewährleistet ist.

Der Prozess bzw. das Verfahren der Lichtdämpfung hinsichtlich des Kombinators 5 kann sich entweder auf die Rauchbehandlung oder die Polarisatorplatte beziehen. Das Verhindern des Einfallens von Außenlicht auf die Anzeigevorrichtung 3 kann allein durch die Polarisatorplatte 7d erreicht werden, indem von der Totalreflektion auf der Grenzfläche 7c des Elementes 7 zur Änderung des optischen Weges unter Verwendung des kritischen Winkels gemäß dem Winkelbereich des durch den Kombinator 5 hindurchtretenden Außenlichts kein Gebrauch gemacht wird.

Außerdem kann die Dämpfung oder das Auffangen des Außenlichts zur Verhinderung des Auswaschens der Anzeigevorrichtung 3 auch allein durch den Kombinator 5 erreicht werden, wobei die Polarisatorplatten 5b, 7d weggelassen werden können.

Ferner muss der Kombinator 5 nicht in Richtung der Fahrzeugbreite in gleichmäßig gekrümmter Form gebogen angeordnet sein. Dies bedeutet, dass die Verzerrung des Bildes durch das Element 7 zur Änderung des optischen Weges gemäß dem Bereich des invertierten Anzeigebildes auf dem Kombinator 5 modifiziert oder weggelassen werden kann.

Außerdem ist die Anzeigevorrichtung 3 nicht auf eine Flüssigkristallanzeige mit Hintergrundbeleuchtung beschränkt, bei der in der Flüssigkristallanzeige das von dem Bild ausgehende Bildlicht polarisiert wird. Beispielsweise kann die Anzeigevorrichtung 3 eine Lumineszenzvorrichtung wie beispielsweise eine Feldemissionsanzeige ("FE Display" - "Field Emission Display"), eine Fluoreszenzanzeigeröhre oder eine Elektrolumineszenzanzeige ("EL Display" - "Electroluminescence Display") aufweisen.

Claims

1. Eine fahrzeugangewandte Anzeigeeinheit, welche aufweist:
ein Armaturenbrett (1) eines Fahrzeugs, wobei das Armaturenbrett (1) vor einer Augenposition (I) im Fahrzeug angeordnet ist;
eine innerhalb des Armaturenbrettes (1) vorgesehene Leuchtanzeigequelle (3);
eine an dem Armaturenbrett (1) vorgesehene Öffnung (1c); und
einen auf dem Armaturenbrett (1) angeordneten Kombinator (5), der von der Augenposition (I) aus sichtbar ist und in Richtung zur Augenposition (I) ein Bildlicht reflektiert, welches von einem Anzeigebild der Leuchtanzeigequelle (3) emittiert wird und durch die Öffnung (1c) hindurch tritt;
wobei der Kombinator (5) im optischen Weg eines Teils des Außenlichtes angeordnet ist, welches vom Fahrzeugaußenraum in den Fahrzeuginnenraum eintritt und sich in Richtung zu der Leuchtanzeigequelle (3) durch die Öffnung (1c) zumindest über die gesamte Ausdehnung in Richtung der Fahrzeugbreite des Teils des Außenlichtes erstreckt, so daß der Kombinator (5) die Öffnung (1c) über seine Vorderseite durch deren beide Seitenabschnitte wenigstens teilweise einschließt, und wobei der Kombinator (5) aus einem lichtdämpfenden Material hergestellt ist, welches in der Lage ist, den Teil des Außenlichtes wenigstens teilweise zu dämpfen.

2. Fahrzeugangewandte Anzeigeeinheit gemäß Anspruch 1, wobei der Kombinator (5) in Richtung der Fahrzeugbreite gekrümmt ausgebildet ist, wobei eine Innenfläche des Kombinators (5) der Augenposition (I) in solcher Weise zugewandt ist, dass beide Längsenden wenigstens eines Teils des Kombinators (5), auf die das Bildlicht des Anzeigebildes gestrahlt wird, rückseitig zu einem zentralen Abschnitt hiervon angeordnet sind und dass außerdem der Abschnitt des Kombinators (5) in Richtung der Fahrzeughöhe einen geradlinigen Querschnitt besitzt, wobei er rückwärtig geneigt und mit einem rückwärtig zur Bodenseite angeordneten Oberteil versehen ist.

3. Fahrzeugangewandte Anzeigeeinheit gemäß Anspruch 1, wobei
ein einen Fahrzeugzustand anzeigendes Messgerät auf einem Teil des Armaturenbrettes (1) so angeordnet ist, dass es sich näher als die Öffnung (1c) bei der Augenposition (I) befindet, und
der Kombinator (5) eine solche äußere Form besitzt,
dass eine von der Augenposition (I) aus sichtbare Kontur des Kombinators (5) ein virtuelles Bild des Anzeigebildes und ein reales Bild des Messgerätes umschließt, wobei das virtuelle Bild durch Einstrahlen des vom Anzeigebild ausgehenden Bildlichtes erhalten wird und von der Augenposition (I) aus sichtbar ist.

4. Fahrzeugangewandte Anzeigeeinheit gemäß Anspruch 3, wobei
das Messgerät eine Vielzahl von Messeinheiten umfasst, die in Intervallen in Richtung der Fahrzeugbreite angeordnet sind, und
der Kombinator (5) so angeordnet ist, dass ein Abschnitt des Kombinators (5) das Bildlicht des Anzeigebildes der Leuchtanzeigequelle (3) in Richtung zur Augenposition (I) reflektiert, wobei der Abschnitt zwischen zwei zueinander benachbart angeordneten Messgeräten (9) angeordnet ist.

5. Fahrzeugangewandte Anzeigeeinheit gemäß Anspruch 1,
wobei auf der Oberseite des Armaturenbrettes (1) eine Ausnehmung (1b) ausgebildet ist, und
der Kombinator (5) innerhalb der Ausnehmung (1b) angeordnet ist, wobei er die in der Ausnehmung (1b) ausgebildete Öffnung (1c) in solcher Weise teilweise umschließt, dass der Kombinator (5) außerhalb eines Vorwärtsausblickes des Fahrzeuges von der Augenposition (I) aus angeordnet ist.

6. Fahrzeugangewandte Anzeigeeinheit gemäß Anspruch 1, wobei
ein Lenkrad (11) zwischen dem Armaturenbrett (1) und der Augenposition (I) angeordnet ist, und
der Kombinator (5) einen gleichmäßig gekrümmten oberen Rand besitzt, wobei eine Krümmung des oberen Randes unterschiedlich von der des Lenkrades (11) gemäß einer Differenz bezüglich hinterer und vorderer Position zwischen diesen von der Augenposition (I) aus ausgebildet ist.

7. Fahrzeugangewandte Anzeigeeinheit gemäß Anspruch 1,
wobei ein Element (7) zur Änderung des optischen Weges zwischen der Leuchtanzeigevorrichtung (3) und dem Kombinator (5) angeordnet ist, welches den optischen Weg eines Bereiches des Teils des Außenlichtes in Richtung der Fahrzeughöhe von der Leuchtanzeigequelle (3) ablenkt und
wobei der Kombinator (5) im optischen Weg wenigstens eines verbleibenden Bereichs des Teils des Außenlichts angeordnet ist.

8. Fahrzeugangewandte Anzeigeeinheit gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei
eine Polarisatorplatte (5b) auf einer Oberfläche des Kombinators (5) zur Lichtdämpfung angeordnet ist; und
eine zweite Polarisatorplatte (7d) mit einer von der Polarisatorplatte (5b) um 90° verschiedenen Polarisationsrichtung zwischen der Öffnung (1c) und der Leuchtanzeigequelle (3) angeordnet ist.

9. Fahrzeugangewandte Anzeigeeinheit gemäß Anspruch 8, wobei die Leuchtanzeigequelle (3) eine dritte Polarisatorplatte (3a) besitzt, welche dieselbe Polarisationsrichtung wie die zweite Polarisatorplatte (7d) auf einer Emissionsoberfläche des Bildlichtes des Anzeigebildes aufweist.

10. Eine fahrzeugangewandte Anzeigeeinheit, welche aufweist:
ein Armaturenbrett (1) eines Fahrzeugs, wobei das Armaturenbrett (1) vor einer Augenposition (I) im Fahrzeug angeordnet ist;
eine innerhalb des Armaturenbrettes (1) vorgesehene Leuchtanzeigequelle (3);
eine an dem Armaturenbrett (1) vorgesehene Öffnung (1c); und
einen auf dem Armaturenbrett (1) angeordneten Kombinator (5), der von der Augenposition (I) aus sichtbar ist und in Richtung zur Augenposition (I) Bildlicht reflektiert, welches von einem Anzeigebild der Leuchtanzeigequelle (3) emittiert wird und durch die Öffnung (1c) tritt;
wobei auf einer Oberseite des Armaturenbrettes (1) eine Ausnehmung (1b) ausgebildet ist; und
der Kombinator (5) innerhalb der Ausnehmung (1b) und vor einer in der Ausnehmung (1b) ausgebildeten Öffnung (1c) angeordnet ist, so dass der Kombinator (5) außerhalb eines Ausblicks in Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs von der Augenposition (I) aus angeordnet ist.

11. Fahrzeugangewandtes Anzeigeeinheit gemäß Anspruch 10, wobei
ein einen Fahrzeugzustand anzeigendes Messgerät auf einem Teil des Armaturenbrettes (1) so angeordnet ist, dass es sich näher als die Öffnung (1c) bei der Augenposition (I) befindet und
der Kombinator (5) eine solche äußere Form besitzt, dass eine von der Augenposition (I) aus sichtbare Kontur des Kombinators (5) ein virtuelles Bild des Anzeigebildes und ein reelles Bild des Messinstruments umschließt, wobei das virtuelle Bild durch Einstrahlen des vom Anzeigebild ausgehenden Bildlichtes erhalten wird und von der Augenposition (I) aus sichtbar ist.

12. Fahrzeugangewandte Anzeigeeinheit gemäß Anspruch 11, wobei
das Messgerät eine Vielzahl von Messeinheiten umfasst, die in Intervallen in Richtung der Fahrzeugbreite angeordnet sind, und
der Kombinator (5) so angeordnet ist, dass ein Abschnitt des Kombinators (5) das Bildlicht des Anzeigebildes der Leuchtanzeigequelle (3) in Richtung zur Augenposition (I) reflektiert, wobei der Abschnitt zwischen zwei zueinander benachbart angeordneten Messgeräten (9) angeordnet ist.

13. Fahrzeugangewandte Anzeigeeinheit gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei
ein Lenkrad (11) zwischen dem Armaturenbrett (1) und der Augenposition (I) angeordnet ist, und
der Kombinator (5) einen gleichmäßig gekrümmten oberen Rand besitzt, wobei eine Krümmung des oberen Randes unterschiedlich von der des Lenkrades (11) gemäß einer Differenz bezüglich hinterer und vorderer Position zwischen diesen von der Augenposition (I) aus ausgebildet ist.