DE102005034088A1

DE102005034088A1 - Anzeigesystem für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE102005034088A1
Application number: DE200510034088
Authority: DE
Inventors: Hartmut Prof. Dr. Marwitz; Wolfgang Dipl.-Ing. Nitsch (FH)
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2005-07-21
Filing date: 2005-07-21
Publication date: 2007-02-01

Abstract

Die Erfindung offenbart ein Anzeigesystem für ein Fahrzeug, bei dem eine größenveränderliche, undurchsichtige Projektionsfläche (2) vor der Windschutzscheibe im Fahrzeuginnenraum nutzungszustands- und/oder fahrsituationsabhängig zur Anzeige von Bilddaten und/oder Informationen verwendet wird. Hierfür ist im hinteren Bereich des Fahrzeuginnenraums ein Projektor (1) ausgebildet, der die größenveränderliche Projektionsfläche (2) geometrisch korrekt belichtet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Anzeigesystem für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

In heutigen Fahrzeugen werden immer mehr unterschiedlich große Anzeigen während verschiedener Nutzungsphasen für eine Vielzahl von Informationen benötigt. Dafür werden verschiedenste Lösungen für die Ausbildung und Anordnung derartiger Anzeigen vorgeschlagen.

Aus der DE 100 01 988 A1 ist eine Anzeige für betriebs- und/oder verkehrsbezogene Daten in einem Kraftfahrzeug bekannt. Bei dieser Anzeige ist in einem Kombiinstrument eine zusätzliche Anzeige räumlich zum Betrachter hin abgehoben bzw. hervorgehoben angeordnet und überdeckt die übrigen Anzeigeinstrumente des Kombiinstruments teilweise, wobei die Anzeige in diesem Bereich derart ausgebildet, dass die überdeckten Bereiche durch die Anzeige hindurch sichtbar sind. Die Anzeige kann auf einem freiverstellbaren Sockel angeordnet sein.

Weiterhin offenbart die DE 102 38 531 A1 ein Anzeigesystem mit einer Anzeigeplatte mit veränderlichen optischen Elementen zur Bilderzeugung. Dabei ist die Anzeigeplatte derart ausgestaltet, dass ein Fahrweg des Fahrzeugs oder Bedienelemente im Fahrzeug durch die Anzeigeplatte hindurch sichtbar sind. Die Anzeigeplatte kann schwenkbar gelagert sein, so dass sie aus der Blickrichtung geschwenkt werden kann, die von einem Fahrer zu einem Fahrweg oder den Bedienelementen führt. Die Bildinformationen können entweder drahtgebunden oder drahtlos zur Anzeigeplatte übertragen werden.

Schließlich ist aus der DE 102 26 907 A1 ein Anzeigesystem bekannt, das in Kopfhöhe ablesbar ist, insbesondere ein Head-Up-Display-System. Das Anzeigesystem weist eine Leuchtanzeigeeinheit zum Anzeigen eines Bildes, das Informationen über ein Fahrzeug enthält, eine Reflexionsanordnung zum Reflektieren von Licht des Anzeigebildes der Leuchtanzeigeeinheit sowie eine an einer Windschutzscheibe vor einem Fahrersitz angeordnete durchsichtige Reflexionseinrichtung, die das von der Reflexionsanordnung kommende Licht des Anzeigebildes reflektiert und einen Fahrer als ein virtuelles Bild auf der Windschutzscheibe sehen lässt. Weiterhin ist eine Anzeigebildbewegungsvorrichtung ausgebildet, die zum aufwärts-, abwärts- und vertikalen Bewegen des Bilds der Leuchtanzeigeeinheit.

Jedoch verwenden diese herkömmlichen bekannten Anzeigesysteme aufwendige separate Anzeigeeinrichtungen oder -Systeme.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Anzeigesystem zu Verfügung zu stellen, mit dem auf einfache Weise und flexibel eine Anzeige mit veränderlicher Flächengröße erzeugbar ist, ohne dass aufwendige separate Anzeigeeinrichtungen oder -systeme erforderlich sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Anzeigesystem mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung angegeben.

Erfindungsgemäß umfasst das Anzeigesystem einen elektronisch angesteuerten optischen Projektor, der entsprechend Nutzungsphasen eine größenveränderliche Projektionsfläche direkt vor der Windschutzscheibe belichtet. Während der Fahrt steht von der größenveränderlichen Projektionsfläche nur ein Teil zur Verfügung. Gleichzeitig fungiert die größenveränderliche Projektionsfläche optional auch als größenveränderliche Sonnenblende/Sonnenrollo.

So ist auf einfache Weise mit nur einer Anzeigeeinrichtung mit einer größenveränderlichen Projektionsfläche eine Vielzahl von herkömmlich separaten Anzeigeeinrichtungen ersetzt. Durch die Verwendung der größenveränderlichen Sonnenblende/des Sonnenrollos als größenveränderliche Projektionsfläche wird das Anzeigesystem weiter vereinfacht.

Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung offensichtlich.

Dabei zeigt:
1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Anzeigesystems.
Ein in 1 schematisch gezeigtes erfindungsgemäßes Anzeigesystem umfasst einen Projektor 1, in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel einen elektronisch angesteuerten optischen Projektor zur Belichtung einer direkt vor einer Windschutzscheibe angeordneten größenveränderlichen Projektionsfläche 2. Die Projektionsfläche 2 ist für den Fahrzeugnutzer undurchsichtig und weist Sonnenlichtabschirmende und/oder -reflektierende Eigenschaften auf und kann von oben her vor die Windschutzscheibe bewegt werden. Die Größe der Projektionsfläche 2 im Fahrzeug wird mittels einer (nicht gezeigten) Steuereinrichtung abhängig vom Nutzungszustand des Fahrzeugs gewählt. Während der Fahrt steht nur ein Teil der Projektionsfläche 2 zu Verfügung, um die Sicht auf die Straße und den Verkehr nicht einzuschränken. Bevorzugt hat die Projektionsfläche 2 während der Fahrt eine Größe entsprechend einer Sonnenblende und übernimmt auch deren Funktion. In Ruhephasen kann die Projektionsfläche 2 voll ausgefahren werden und bietet dann dem Fahrzeuginsassen zusätzlich einen vollständigen Schutz gegen Sonneneinstrahlung von außen. Hierbei ist es sowohl denkbar, dass die Steuereinrichtung Nutzungszustands- und/oder Fahrsituationsabhängig eine elektrische oder mechanische Blockierung der größenänderlichen Projektionsfläche gegen ein Herausziehen realisiert oder ein automatisches Ein-/Ausfahren der größenveränderlichen Projektionsflächen durchführen.
Der Projektor 1 ist hinteren Teil des Fahrzeuginnenraums derart angeordnet, dass die gesamte größenveränderliche Projektionsfläche 2, d.h. auch in voll ausgefahrenem Zustand, belichtet werden kann. Der Projektor 1 belichtet die größenveränderliche Projektionsfläche 2 dabei bevorzugt direkt, obwohl auch andere Varianten denkbar sind. Eine Nutzungszustands- und/oder Fahrsituationsabhängige Auswahl der Größe der Projektionsfläche 2 ist in einer Speichereinrichtung der Steuereinrichtung vorabgelegt und erfolgt durch die nicht gezeigte Steuereinrichtung ansprechend Signale von den Nutzungszustand und/oder die Fahrsituation erfassenden Einrichtungen im Fahrzeug. Optional kann der Nutzer auf die Auswahl der Größe der größenveränderliche Projektionsfläche 2 durch die Steuereinrichtung über individuelle Einstellungen über eine ebenfalls nicht gezeigte Eingabeeinrichtung Einfluss nehmen, wobei dieser Einfluss durch die Steuereinrichtung jedoch derart eingeschränkt ist, dass eine sicherheitskritische Auswahl der Größe der Projektionsfläche 2, die zu einer Ablenkung während der Fahrt führen könnte, nicht möglich ist.
Die Steuereinrichtung steuert den Projektor 1 derart an, dass, wenn nur ein Teil der größenveränderlichen Projektionsfläche 2 zur Verfügung steht, wie beispielsweise während der Fahrt, Bildteile, die nicht auf die zur Verfügung stehende Projektionsfläche 2 treffen würden, elektronisch schwarz geschaltet werden, um gefährliche Irritationen oder eine Blendung des Fahrzeugführers oder anderer Fahrzeugführer durch den Projektor 1 zu verhindern.
Für eine korrekte Belichtung der Projektionsfläche 2 erfolgt ansprechend auf Ausgangssignale der Steuereinrichtung eine automatische Einstellung der Helligkeit und Blende des Projektors 1. Dabei werden der Steuereinrichtung Signale betreffend eine Umgebungshelligkeit zugeführt, die zusammen mit in einer Speichereinrichtung der Steuereinrichtung vorabgespeicherten Informationen über die Beschaffenheit der Projektionsfläche 2 zur Ermittlung einer erforderlichen Projektionshelligkeit und Ausgabe von Steuersignalen zur Anpassung der Projektionshelligkeit entsprechend dem Ermittlungsergebnis dienen.
Für den Fall, dass der Projektor 1 das Bild schräg auf die Projektionsfläche 2 projiziert, wird zur Aufhebung der geometrischen Verzerrung der Steuereinrichtung entweder ein Signal betreffend die Stellung des Projektors 1 im Verhältnis zur Stellung der Projektionsfläche 2 zugeführt (wenn die Stellung des Projektors 1 veränderbar ist) oder entsprechende Informationen sind vorabgespeichert. Wenn jedoch ein aktuelles Signal betreffend die Stellung des Projektors 1 zugeführt wird, kann eine eventuell während des Betriebs des Projektors auftretende Veränderung der Projektorstellung berücksichtigt werden. Die Steuereinrichtung berechnet dann entsprechend der zugeführten oder vorabgespeicherten Stellung des Projektors 1 im Verhältnis zur Stellung der Projektionsfläche 2 entsprechende Korrekturwerte für die Bildsignale und gibt ein entsprechend korrigiertes Bildsignal aus, so dass auf der Projektionsfläche 2 verzerrungsfreie Bilddarstellung erfolgt.
Weiterhin ist es erforderlich, eine ungleichmäßige Schärfe des Bilds bei Schrägprojektion zu beseitigen. Das optische System des Projektors 1 lässt nämlich nur einen definierten Brennpunkt zu. Daher kann es passieren, dass bei Schrägprojektion nur ein Teil des Bilds scharf gesehen werden kann. Dieses Problem wird dadurch gehoben, dass die Steuereinrichtung die Stellung des Projektors 1 im Verhältnis zur Stellung der Projektionsfläche 2 berücksichtigt und entsprechend eine vorzuschaltende Blende zur Erhöhung der Tiefenschärfe ermittelt und die Vorschaltung ansteuert. Da die Vorschaltung der Blende zur Erhöhung der Tiefenschärfe zur Lasten der Lichtleistung des Projektors 1 erfolgt, weist der Projektor 1 bevorzugt eine in der Helligkeit regelbare Projektionslampe auf, die von der Steuereinrichtung entsprechend der ermittelten vorzuschaltenden Blende und einer dadurch erfolgenden Reduktion der Helligkeit in der Helligkeit zur Kompensation des Helligkeitsverlusts nachgeregelt wird.
Auf diese Weise kann auf einfache Weise und kostengünstig ohne zusätzlichen Raum im Fahrzeug zu verbrauchen, da eine oder mehrere zusätzliche Anzeigeeinrichtungen mit unterschiedlichen oder veränderbaren Größen z.B. in einer Brüstung und/oder an anderen Stellen im Fahrzeug nicht mehr erforderlich sind, durch Verwendung einer größenveränderlichen Projektionsfläche 2 vor der Windschutzscheibe, wie beispielsweise einer/eines einausfahrbaren Sonnenblende/Sonnenrollos, die mittels eines einzelnen Projektors 1 beleuchtet wird, nur eine einzige Nutzungszustands- und/oder Fahrsituationsabhängige Projektion bzw. Anzeige unterschiedlicher Größe 2 realisiert werden, ohne, dass eine Vielzahl einzelner, getrennt anzusteuernder Anzeigeeinrichtungen erforderlich ist.

Claims

Anzeigesystem für ein Kraftfahrzeug, mit einer Anzeigefläche zur Anzeige von Bilddaten und/oder Informationen für den Benutzer des Kraftfahrzeugs, insbesondere den Fahrzeugführer, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeflächen direkt vor der Windschutzscheibe als undurchsichtige, größenveränderliche Projektionsfläche (2) ausgebildet ist, weiterhin mit einem Projektor (1) zur Belichtung der größenveränderlichen Projektionsfläche (2) im Kraftfahrzeuginnenraum, wobei das Ausmaß des abgedeckten Bereichs der Windschutzscheibe nutzungszustands- und/oder fahrsituationsabhängig ist.
Anzeigesystem für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Projektor (1) ein elektronisch angesteuerter optischer Projektor ist.
Anzeigesystem für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die größenveränderliche Projektionsfläche (2) je nach ausgewählter Größe gleichzeitig als Sonnenblende/Sonnenrollo dient.
Anzeigesystem für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung eines Nutzungszustands und/oder einer Fahrsituation des Kraftfahrzeugs sowie eine Steuereinrichtung ausgebildet ist, der von der Erfassungseinrichtung Signale betreffend den Nutzungszustand und/oder die Fahrsituation des Kraftfahrzeugs zugeführt sind, wobei die Steuereinrichtung ansprechend auf die Signale die Größe der größenveränderlichen Projektionsfläche (2) auswählt und ein entsprechendes Ein-/Ausfahren der größenveränderlichen Projektionsfläche (2) sowie den Projektor (1) entsprechend ansteuert.
Anzeigesystem für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung nutzungszustands- und/oder fahrsituationsabhängig ein manuelles Ein-/Aussfahren der größenveränderlichen Projektionsfläche (2) mechanisch blockiert oder freigibt.
Anzeigesystem für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung nutzungszustands- und/oder fahrsituationsabhängig ein manuelles Ein-/Aussfahren der größenveränderlichen Projektionsfläche (2) elektrisch blockiert oder freigibt.
Anzeigesystem für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung nutzungszustands- und/oder fahrsituationsabhängig ein automatisches Ein-/Ausfahren der größenveränderlichen Projektionsfläche (2) ansteuert.
Anzeigesystem für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung eine Speichereinrichtung aufweist, in der eine Nutzungszustands- und/oder Fahrsituationsabhängige Auswahl der Größe der größenveränderlichen Projektionsfläche (2) vorabgelegt ist.
Anzeigesystem für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Inhalt der Speichereinrichtung durch einen manuellen Eingriff eines Nutzers veränderbar ist.
Anzeigesystem für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderbarkeit der Speichereinrichtung eine sicherheitskritische Auswahl der Größe der größenveränderlichen Projektionsfläche (2), die zu einer Ablenkung während der Fahrt führen könnte, verhindert.
Anzeigesystem für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, das die Steuereinrichtung eine Stellung des Projektors (1) ansprechend auf Ausgangssignale der Steuereinrichtung elektromotorisch, manuell oder mechanisch derart einstellt, dass die größenveränderliche Projektionsfläche (2) geometrisch korrekt belichtbar ist.
Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ansprechend auf Ausgangssignale der Steuereinrichtung eine automatische Einstellung der Helligkeit und Blende des Projektors (1) erfolgt.
Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 4 bis 12 dadurch gekennzeichnet, dass der Steuereinrichtung Signale betreffend eine Umgebungshelligkeit zugeführt werden, die zusammen mit in einer Speichereinrichtung der Steuereinrichtung vorabgespeicherten Informationen über die Beschaffenheit der Projektionsfläche (2) zur Ermittlung einer erforderlichen Projektionshelligkeit und Ausgabe von Steuersignalen zur Anpassung der Projektionshelligkeit entsprechend dem Ermittlungsergebnis dienen.
Anzeigesystem für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, der Projektor (1) Bildelemente, die außerhalb der ausgewählten Größe der größenveränderlichen Projektionsfläche (2) liegen angesteuert durch die Steuereinrichtung automatisch schwarz schaltet.
Anzeigesystem für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuereinrichtung entweder ein Signal betreffend die Stellung des Projektors (1) im Verhältnis zur Stellung der Projektionsfläche (2) zugeführt oder entsprechende Informationen in der Speichereinrichtung vorabgespeichert sind und die Steuereinrichtung entsprechend der zugeführten oder vorabgespeicherten Stellung des Projektors (1) im Verhältnis zur Stellung der Projektionsfläche (2) entsprechende Korrekturwerte für die Bildsignale berechnen und ein entsprechend korrigiertes Bildsignal ausgeben kann.
Anzeigesystem für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuereinrichtung die Stellung des Projektors (1) im Verhältnis zur Stellung der Projektionsfläche (2) zugeführt ist und entsprechend eine vorzuschaltende Blende zur Erhöhung der Tiefenschärfe ermittelt und die Vorschaltung der Blende ansteuert.
Anzeigesystem für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Projektor (1) eine in der Helligkeit regelbare Projektionslampe aufweist und die Steuereinrichtung entsprechend der ermittelten vorzuschaltenden Blende und einer dadurch erfolgenden Reduktion der Helligkeit die Helligkeit der Projektionslampe zur Kompensation des Helligkeitsverlusts nachregelt.