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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeuganzeigesystem mit einer
Anzeigeeinrichtung, mit einem teildurchlässigen Element und mit einem optischen
System, wobei für
einen auf einer ersten Seite des teildurchlässigen Elements befindlichen Betrachter
mittels des Fahrzeuganzeigesystems ein virtuelles Bild auf einer
zweiten der ersten Seite gegenüberliegenden
Seite des teildurchlässigen
Elements erzeugbar ist.
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Ein
solches Fahrzeuganzeigesystem ist prinzipiell aus der Offenlegungsschrift
DE 43 27 926 A1 bekannt.
In einem solchen bekannten Fahrzeuganzeigesystem ist ein Lichtsteuerungsfilm
auf einem Halbspiegel befestigt, um einen vorgegebenen Bereich desselben,
der sich von einer Linie desselben, die am nächsten zur Oberfläche der
Anzeigeeinheit gelegen ist, nach oben erstreckt, so zu bedecken, dass
die Lichttransmission schräg
von der Seite durch den Film gesteuert wird.
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Nachteilig
bei dem bekannten Fahrzeuganzeigesystem ist, dass eine relativ geringe
Effizienz hinsichtlich der Lichtleistung des Fahrzeuganzeigesystems
vorhanden ist, weil aufgrund des teildurchlässigen Elementes ein Großteil des
erzeugten Lichts wieder verloren geht.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Fahrzeuganzeigesystem
zu schaffen, bei dem die Akkomodationsleistung eines Benutzers reduziert wird,
bei dem der erforderliche Bauraum für das Fahrzeuganzeigesystem
verringert wird, wobei die Kosten für die Herstellung und Montage
des Fahrzeuganzeigesystem möglichst
gering sind und wobei die Betriebskosten bzw. der Energieverbrauch
des Fahrzeuganzeigesystems klein gehalten wird und trotzdem eine
hervorragende Sichtbarkeit der anzuzeigenden Informationen für einen
Benutzer in einer klaren und leicht erfassbaren Weise möglich ist.
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Diese
Aufgabe wird mittels eines Fahrzeuganzeigesystems mit einer Anzeigeeinrichtung,
mit einem teildurchlässigen
Element und mit einem optischen System gelöst, wobei für einen auf einer ersten Seite
des teildurchlässigen Elementes
befindlichen Benutzer mittels des Fahrzeuganzeigesystem ein virtuelles
Bild auf einer zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden Seite des teildurchlässigen Elements erzeugbar
ist, wobei ferner durch das teildurchlässige Element auf die erste
Seite zu transmittierendes Licht gegenüber an dem teildurchlässigen Element auf
die zweite Seite zu reflektierendes Licht einen unterschiedlichen
Polarisationszustand aufweist. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise
die Effizienz des Fahrzeuganzeigesystems erhöht, so dass ein geringerer
Energieverbrauch und damit auch geringere Kosten sowohl für die Herstellung
als auch für
den Betrieb des Fahrzeuganzeigesystems möglich sind. Weiterhin ist es
hierdurch möglich,
dass Störungen, die
aufgrund des nicht genutzten und durch das teildurchlässige Element
transmittierten Lichts auftreten können, möglichst vermieden werden, etwa
die Störung
von Mitfahrern eines Benutzers des Fahrzeuganzeigesystems.
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Die
erfindungsgemäße Aufgabe
wird ebenfalls gelöst
von einem Fahrzeuganzeigesystem mit einer Anzeigeeinrichtung, mit
einem teildurchlässigen
Element und mit einem optischen System, wobei für einen auf einer ersten Seite
des teildurchlässigen Elements
befindlichen Benutzer mittels das Fahrzeuganzeigesystems ein virtuelles
Bild auf einer zweiten der ersten Seite gegenüberliegenden Seite des teildurchlässigen Elements
erzeugbar ist, wobei ferner die Anzeigeeinrichtung sowohl eine elektronische
erste Anzeigeeinheit als auch eine mechanisch bewegliche zweite
Anzeigeeinheit, insbesondere einen beweglichen Zeiger aufweist.
Hierdurch ist es erfindungsgemäß durch
die Kombination einer elektronischen und einer mechanischen beweglichen
Anzeigeeinheit möglich,
für besonders
wichtige und schnell zu erfassende Informationen einen sehr hohen
Kontrast in der Darstellung des Fahrzeuganzeigesystems zu erzielen.
Weiterhin ist es mittels der mechanisch beweglichen zweiten Anzeigeeinheit auch
möglich,
eine besonders hohe Auflösung,
d. h. scharfe Kanten und damit ebenso eine leichte Lesbarkeit, zu
erzielen.
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Erfindungsgemäß ist bevorzugt,
dass das Fahrzeuganzeigesystem ein die Polarisationsrichtung von
Licht um etwa 45° oder
um etwa 90° drehendes
Polarisationselement aufweist. Hierdurch ist es insbesondere bei
der bevorzugten Verwendung von linearpolarisiertem Licht möglich, mit
sehr einfachen Mitteln zu einer Effizienzsteigerung bei der Benutzung
der teildurchlässigen
Elementes zu gelangen, wenn das teildurchlässige Element, insbesondere
ein teildurchlässiger
Spiegel bzw. ein halbdurchlässiger Spiegel,
auf unterschiedliche Polarisationszustände bzw. Polarisationsrichtungen
des Lichts unterschiedlich stark transmittieren bzw. reflektieren.
Erfindungsgemäß ist es
besonders bevorzugt, dass bezogen auf ein Auftreffen des Lichts
auf das teildurchlässige Element
eine Drehung der Polarisationsrichtung von etwa insgesamt 90° erfolgt.
Dies kann entweder durch zwei Durchgänge durch ein um etwa 45° drehendes
Polarisationselement oder durch drei Durchgänge durch ein um etwa 30° drehendes
Polarisationselement oder dergleichen erfolgen.
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Es
ist erfindungsgemäß ferner
bevorzugt, dass wenigstens zwei Reflexionen zwischen der Anzeigeeinrichtung
und dem Durchtritt des Lichts durch das teildurchlässige Element
vorgesehen sind, bevorzugt wenigstens drei Reflexionen. Hierdurch
ist es leicht und mit vergleichsweise geringem Aufwand möglich, sowohl
den Akkomodationsbedarf eines Benutzers der Anzeigeeinrichtung zu
reduzieren, indem das virtuelle Bild in möglichst großer Entfernung von dem Benutzer
angeordnet ist als auch trotz diesem Erfordernis den Bauraum des
Fahrzeuganzeigesystems sehr kompakt zu halten.
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Erfindungsgemäß ist weiterhin
bevorzugt, dass das Fahrzeuganzeigesystem insgesamt oder wenigstens
ein Teil des Fahrzeuganzeigesystems an unterschiedliche Betrachtungspositionen
eines Benutzers anpassbar vorgesehen ist. Hierdurch ist es möglich, dass
die Funktion des Fahrzeuganzeigesystems optimal auf die unterschiedlichen
Bedürfnisse unterschiedlicher
Benutzter angepasst werden kann. Insbesondere ist die Sichtbarkeit
der auf dem Fahrzeuganzeigesystem dargestellten Informationen für unterschiedlich
große
Benutzer des Systems gleich gut.
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Erfindungsgemäß ist weiterhin
bevorzugt, dass dem Fahrzeuganzeigesystem ein Detektionsmittel zu
Erkennung der Betrachtungsposition eines Benutzers zugeordnet ist.
Hierdurch ist es erfindungsgemäß vorteilhaft
möglich,
diese Betrachtungsposition zu ermitteln und eine Anpassung bzw. Einstellung
des Fahrzeuganzeigesystems an unterschiedliche Positionen, etwa
eines Kopfes eine Benutzers, vorzunehmen.
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Ebenso
ist es hierdurch erfindungsgemäß vorteilhaft
möglich,
etwa eine Gefährdung
des Benutzers durch Einschlafen während eines Übermüdungszustandes
zu verringern, weil aufgrund einer detektierten spezifischen Positionsänderung
des Kopfes des Benutzers der Schluss gezogen wird, dass dieser einschläft bzw.
eingeschlafen ist. Erfindungsgemäß ist es
dadurch auch möglich,
dass mittels einer Detektion der Augenbewegung, der Augenposition
und/oder einer Detektion des Lidschlags die Gefährdung des Benutzers durch
Einschlafen reduzierbar ist, etwa dadurch dass eine vorhandene Kopfstütze optimal
eingestellt wird.
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Erfindungsgemäß ist es
ganz besonders bevorzugt, dass das Fahrzeuganzeigesystem im Cockpit
des Fahrzeugs angeordnet vorgesehen ist bzw. dass das Fahrzeuganzeigesystem
in einer Kopfstütze
oder in einer Rückenlehne
des Fahrzeugs angeordnet vorgesehen ist. Hierdurch ist es erfindungsgemäß vorteilhaft
möglich,
dass ein erfindungsgemäßes Fahrzeuganzeigesystem
sowohl für
einen Fahrer zur Darstellung unterschiedlicher Informationen, wie
etwa der Geschwindigkeit, der Drehzahl des Motors oder dergleichen,
verwendet wird und ein beispielsweise in die Kopfstütze oder
in die Rückenlehne
des Fahrersitzes eingebautes Fahrzeuganzeigesystem der Unterhaltung
eines hinter dem Fahrer sitzenden Betrachters ermöglicht,
beispielsweise einen Videofilm zu betrachten oder dergleichen. Weiterhin ist
es erfindungsgemäß bevorzugt,
das Fahrzeuganzeigesystem in der Dachkonsole und/oder in der Mittelkonsole
(Centre information display) anzuordnen.
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Ein
weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren
zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Fahrzeuganzeigesystems,
wobei das dem Fahrzeuganzeigesystem zugeordnete Detektionsmittel
dazu benutzt wird, das Fahrzeuganzeigesystem an unterschiedliche
Betrachtungspositionen eines Benutzers anzupassen. Hierdurch ist
es in besonders einfacher und intuitiver Weise möglich, stets eine optimale
Anpassung des Fahrzeuganzeigesystems an die Statur bzw. die Position,
insbesondere des Kopfes eines Benutzers, zu ermöglichen.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
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1 zeigt
schematisch eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Fahrzeuganzeigesystems,
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2 zeigt
eine schematische Darstellung unterschiedlicher Anordnungen des
Fahrzeuganzeigesystems in einem Fahrzeug und
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3 zeigt
eine alternative Ausführungsform
einer Anzeigeeinrichtung.
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In 1 ist
schematisch ein Fahrzeuganzeigesystem 10 dargestellt, welches
eine Anzeigeeinrichtung 30, ein optisches System 40 und
ein teildurchlässiges
Element 50 umfasst. Das teildurchlässige Element 50 ist
im Kontext der vorliegenden Erfindung insbesondere als teildurchlässiger Spiegel bzw.
als halbdurchlässiger
Spiegel 50 vorgesehen, kann jedoch auch als beliebiges
anderes für
Licht teildurchlässiges
Element vorgesehen sein. Ein Betrachter 60, bei dem nur
dessen Auge in 1 dargestellt ist, betrachtet
beispielhaft das Fahrzeuganzeigesystem 10 von einer ersten
Seite 51 des teildurchlässigen
Elements 50. Ausgehend von einer Lichtquelle 20,
welche insbesondere als eine oder mehrere Leuchtdiode (Hochleistungsleuchtdiode) bzw.
Leuchtdioden (Diodenarray bzw. Diodenfeld) vorgesehen ist, wird
die Anzeigeeinrichtung 30 hinterleuchtet. Hierdurch wird
zunächst
Informationen der Anzeigeeinrichtung 30 tragendes bzw.
enthaltendes Licht gemäß einer
ersten Richtung 41 abgestrahlt. Das gemäß der ersten Richtung 41 abgestrahlte
bzw. sich in der ersten Richtung 41 ausbreitende Licht
trifft auf das optische System 40 und wird von diesem erfindungsgemäß insbesondere
mehrfach umgelenkt. Hierbei ist im in der 1 dargestellten
Beispiel ein erster Umlenkspiegel 45 vorgesehen, welcher
das in der ersten Richtung 41 eintreffende Licht in eine
zweite Richtung 42 umlenkt. Die Umlenkung erfolgt im Beispiel
der 1 in Richtung zu dem teildurchlässigen Element 50 hin,
an dem das Licht teilweise transmittiert wird (und dann verloren
ist), an dem das Licht jedoch auch zu einem möglichst großen Prozentsatz in eine dritte
Richtung 43 umgelenkt, d. h. reflektiert wird. Das in die
dritte Richtung 43 sich ausbreitende Licht wird von einem
zweiten Umlenkspiegel 47, welcher insbesondere als ein sphärischer
Spiegel vorgesehen ist, wiederum reflektiert und in eine vierte
Richtung 44 umgelenkt. Hierbei ist die vierte Richtung 44 wiederum
auf das teildurchlässige
Element 50 hin orientiert, wobei hier das Licht zu einem
möglichst
hohen Prozentsatz von dem teildurchlässigen Element 50 transmittiert
werden soll und in das Auge des Betrachters 60 fallen soll.
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Die
Lichtquelle 20 kann entweder ein Teil des Fahrzeuganzeigesystems 10 sein
oder auch getrennt von diesem vorgesehen sein. Zur Erhöhung der
Effizienz des erfindungsgemäßen Fahrzeuganzeigesystems 10 ist
es besonders vorteilhaft, dass ein Polarisationselement 46 Teil
des optischen Systems 40 ist. Durch das Polarisationselement 46 wird
der Polarisationszustand des sich in der zweiten Richtung 42 erstreckenden
bzw. ausbreitenden Lichts gegenüber dem
in der vierten Richtung 44 sich ausbreitenden Licht verändert. Hierdurch
ist es möglich,
dass das von der Lichtquelle 20 ausgehende Licht mit vergleichsweise
sehr großer
Effizienz dem Benutzer 60 bzw. dem Betrachter zugeführt wird.
Dies ist dadurch möglich,
dass beispielsweise das in der ersten Richtung 41 sich
erstreckende bzw. ausbreitende Licht mittels eines mit dem Bezugszeichen 41' versehenen Polarisationszustandes
ausgestattet ist, insbesondere linear polarisiertes Licht ist. Dieser
Polarisationszustand 41' wird
nach der Reflexion am ersten Umlenkspiegel 45 weitergegeben
bzw. erhalten (Bezugszeichen 42' für den Polarisationszustand
des Lichts, welches sich in der zweiten Richtung 42 ausbreitet).
Dieser Polarisationszustand ist erfindungsgemäß derart gewählt, dass
der Reflexionsgrad des teildurchlässigen Elements 50 diesbezüglich möglichst
groß ausfällt, so
dass ein möglichst
geringer Anteil der Energie der Lichtquelle 20 durch das
teildurchlässige
Element 50 transmittiert wird. Beim Durchgang des sich
in der dritten Richtung 43 ausbreitenden Lichts durch das
Polarisationselement 46 ist es im Beispiel der 1 vorgesehen,
dass eine Drehung der Polarisationsrichtung des beispielhaft linear
polarisierten Lichts um etwa 45° hervorgerufen wird,
wobei nach der Reflexion an dem zweiten Umlenkspiegel 47 beim
erneuten Durchgang durch das Polarisationselement 46 eine
weitere Drehung der Polarisationsrichtung des sich nun in der vierten Richtung 44 sich
ausbreitenden Lichts um weitere 45° vorgesehen ist, so dass sich
insgesamt eine Drehung der Polarisationsrichtung des Lichts zwischen dem
sich in der zweiten Richtung 42 ausbreitenden Licht und
dem sich der vierten Richtung 44 ausbreitenden Lichts von
etwa 90° ergibt.
Mit dem Bezugszeichen 43' bzw. 44' ist dieser
Zusammenhang einer Änderung
der Polarisationsrichtung des Lichts angedeutet. Erfindungsgemäß ist es
selbstverständlich auch
möglich,
den Strahlengang des Fahrzeuganzeigesystems 10 so zu wählen, dass
lediglich ein einmaliger Durchgang durch das Polarisationselement 46 vorgesehen
ist (nicht dargestellt), wobei dann vorzugsweise ein die Polarisationsrichtung
des Lichts um etwa 90° drehendes
Polarisationselement 46 Verwendung finden sollte.
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Bevorzugt
ist es erfindungsgemäß vorgesehen,
dass entweder das gesamte Fahrzeuganzeigesystem 10 oder
aber wenigstens ein Teil des Fahrzeuganzeigesystems 10,
etwa der zweite Umlenkspiegel 47 oder aber das gesamte
optische System 40, derart einstellbar ist, dass das Fahrzeuganzeigesystem 10 an
eine unterschiedliche Betrachtungsposition des Benutzers anpassbar
ist. Insbesondere eine Höheneinstellbarkeit
des Fahrzeuganzeigesystems 10, etwa an unterschiedliche
Benutzergrößen, ist
erfindungsgemäß vorgesehen.
Besonders vorteilhaft ist es optional weiterhin, dass eine solche
Verstellung bzw. Anpassung des Fahrzeuganzeigesystems 10 an
unterschiedliche Betrachtungspositionen automatisch erfolgt. Hierzu
ist dem Fahrzeuganzeigesystem 10 in einer besonders bevorzugten
Ausführungsform
insbesondere ein Detektionsmittel 70, beispielsweise in
Form einer kleinen Kamera, zugeordnet bzw. es umfasst das Fahrzeuganzeigesystem 10 ein
solches Detektionsmittel 70, so dass eine Anpassung des
Sichtfeldes an die Fahrergröße bzw.
an die Benutzergröße etwa
durch ein Drehmechanismus manuell und/oder automatisch möglich ist.
Das Detektionsmittel 70 kann, insbesondere in Form einer
kleinen Kamera, unsichtbar von dem Inneren des Fahrzeuganzeigesystems 10 aus,
bestimmen, welche Position bzw. welche Betrachtungsposition ein Benutzer
eingenommen hat. Weitere Funktionen sind mittels eines solchen Positionsdetektionssystems möglich, beispielsweise
kann eine Schlafdetektion oder eine automatische Kopfhöheneinstellung
etwa bei einer Bewegung des Kopfes des Benutzers durchgeführt werden.
Alternativ zu einer mechanischen Stellung des Fahrzeuganzeigesystems 10 bzw.
einer mechanischen Verstellung eines Teils des Fahrzeuganzeigesystems 10 ist
es erfindungsgemäß auch möglich, dass
sämtliche
Teile des Fahrzeuganzeigesystems 10 mechanisch fixiert
bleiben und lediglich eine Verschiebung des auf der Anzeigeeinrichtung 30 dargestellten
Bildes zur Anpassung an unterschiedliche Betrachtungspositionen
des Benutzers 60 angepasst wird. Hierbei ist es erforderlich, dass
ein Teil der Anzeigeeinrichtung 30 nicht genutzt wird.
Bevorzugt ist es erfindungsgemäß jedoch,
dass eine mechanische Nachführung
des gesamten Fahrzeuganzeigesystems 10 bzw. eines Teils
davon vorgenommen wird, weil so die gesamte aktive Displayfläche der
Anzeigeeinrichtung 30 genutzt werden kann. Weiterhin ist
es dadurch möglich,
dass die Anforderungen an die Lichtquelle 20 verringert
werden können,
weil das Sichtfeld kleiner werden kann und somit das Fahrzeuganzeigesystem 10 insgesamt kompakter
gebaut werden kann.
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In 2 ist
eine schematische Darstellung verschiedener Einbaupositionen des
erfindungsgemäßen Fahrzeuganzeigesystems 10 dargestellt.
In einer ersten Variante einer Einbauposition des Fahrzeuganzeigesystems 10 ist
dieses in einer Cockpitposition 3 eines Fahrzeugs 1 entlang
einer Blickrichtung 2 für
einen Benutzer sichtbar, der sich auf einem Vordersitz bzw. einem
Fahrersitz 4 des Fahrzeugs 1 befindet. In einer
zweiten Variante 6 einer Einbauposition des Fahrzeuganzeigesystems 10 ist
dieses von einem Benutzer eines Rücksitzes 7 entlang
einer Blickrichtung 5 sichtbar. In einer dritten und vierten Variante 8, 9 einer
Einbauposition ist das Fahrzeuganzeigesystems 10 in der
Mittelkonsole 8 bzw. in der Dachkonsole 9 angeordnet.
Die unterschiedlichen Einbaupositionen 3, 6, 8 und 9 bringen
es mit sich, dass unterschiedliche Anforderungen an das Fahrzeuganzeigesystem 10 gestellt
werden. Insbesondere dient die erste Einbauvariante 3 der
Darstellung von sicherheitsrelevanten Informationen für einen Fahrer
des Fahrzeugs 1, während
die in der zweiten Einbauposition 6 für einen auf dem Rücksitz 7 befindlichen
Fahrgast dargestellten Informationen des Fahrzeuganzeigesystems 10 insbesondere
der Unterhaltung eines solchen Fahrgastes dienen.
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In 3 ist
eine weitere Ausführungsform
einer Anzeigeeinrichtung 30 des erfindungsgemäßen Fahrzeuganzeigesystems 10 dargestellt,
wobei es sich bei der Ausführungsform
in 3 insbesondere um eine solche handelt, die in
der ersten Einbauposition 3 (2) eingebaut
wird. Bei der in 3 dargestellten Ausführungsform
der Anzeigeeinrichtung 30 umfasst die Anzeigeeinrichtung 30 eine
erste elektronische Anzeigeeinheit 31 und eine zweite mechanisch
bewegliche Anzeigeeinheit 32. Bei der zweiten mechanisch
beweglichen Anzeigeeinheit 32 handelt es sich erfindungsgemäß insbesondere
um einen beweglichen Zeiger 32, etwa eines Zeigerinstruments oder
dergleichen, wobei die Darstellung in 3 lediglich
schematisch zu verstehen ist und keinerlei Drehachsen oder dergleichen
des Zeigers 32 dargestellt sind. Bei der ersten Anzeigeeinheit 31 handelt es
sich erfindungsgemäß insbesondere
um ein LCD-Display bzw. um ein TFT-Display, dessen Farben bzw. Positionen
insbesondere auch durch Anpassung and die Vorlieben von Endkunden
konfigurierbar sind. Ein solches TFT-Display als erste Anzeigeeinheit 31 ist
insbesondere deshalb von Vorteil, weil es einen guten Kontrast und
eine Vollfarbfähigkeit
ermöglicht.
Weiterhin wird durch die erste elektronische Anzeigeeinheit 31 ermöglicht,
dass neue Applikationen für
fortschrittliche Fahrer-Assistenz-Systeme,
wie beispielsweise Nachtsichtfunktionalität, Rückfahrkamera, Seitenspiegel,
Navigation, Multimediaapplikationen im Stand bzw. im nicht fahrenden
Zustand des Fahrzeugs möglich
werden. Erfindungsgemäß ist insbesondere
vorgesehen, dass die zweite mechanisch bewegliche Anzeigeeinheit 32 als
mechanischer, frei farbwählbarer
beleuchteter Zeiger vorgesehen ist, welcher insbesondere in einem
Abstand von wenigen Millimetern entlang der optischen Achse gegenüber der
ersten Anzeigeeinheit 31 angeordnet ist und sich dort bewegt.
Er erscheint im virtuellen Bild selbstleuchtend und dreidimensional.
Dies hat den Vorteil, dass kein Aufwand zur Beseitigung eines Aliasing-Effekt
für die
Zeiger in Echtzeit notwendig ist, wie es der Fall wäre, wenn
die Anzeigeeinrichtung 30 lediglich die erste Anzeigeeinheit 31 und
keine mechanisch bewegliche zweite Anzeigeeinheit 32 umfassen
würde.
Erfindungsgemäß ist es
weiterhin von Vorteil, wenn die mechanisch bewegliche zweite Anzeigeeinheit 32 weggefahren
werden kann, sprich von der ersten Anzeigeeinheit 31 entfernbar
ist, so dass die komplette erste Anzeigeeinheit 31, etwa
für Multimediaanwendungen
oder dergleichen, zugänglich
ist. In der Kombination eines mechanischen Zeigers 32 mit
einem digitalen Skalenanzeiger innerhalb der ersten Anzeigeeinheit 31 lassen
sich beispielsweise unterschiedliche Instrumente realisieren, beispielsweise
sogar eine gleichzeitige Anzeige mit einem mechanischen Zeiger von Geschwindigkeit
und Drehzahl, indem die Drehzahlskala dynamisch auf dem Display
der ersten Anzeigeeinheit 31 oberhalb der Geschwindigkeitsskala
angepasst bzw. angezeigt wird.
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Das
Polarisationselement 46 ist erfindungsgemäß insbesondere
als ein lambda/4 Phasenverschiebungsbauelement im Strahlengang eingebracht,
so dass Verluste des linear polarisierten Lichts durch Anpassung
der Schwingungsrichtung am Strahlteiler minimiert werden können.
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Erfindungsgemäß ist es
mit dem Fahrzeuganzeigesystem 10 möglich, dass kaum Akkomodationsaufwand
für das
Auge eines Benutzers 60 erforderlich ist, da ein virtuelles
Bild etwa in 2 m Abstand vom Auge des Benutzers 60 erzeugbar
ist. Selbstverständlich
sind auch größere bzw.
kleiner Abstände möglich. Hierbei
hängt die
Kompaktheit des Fahrzeuganzeigesystems 10 bzw. dessen benötigter Bauraum
von der unterschiedlich aufwendigen Gestaltung des Strahlengangs
des Fahrzeuganzeigesystems 10 bzw. des optischen Systems 40 ab.
Es ist damit erfindungsgemäß möglich, geringere
Helligkeitsanforderungen gegenüber
einem head-up Display sowie ein deutlich größeres und schärferes Bild zu
ermöglichen,
weil die optischen Bedingungen kontrollierbar sind. Weiterhin ergibt
sich als Vorteil, dass inhärent
das erfindungsgemäße Fahrzeuganzeigesystem 10 blendfrei
gegenüber
Sonnenlicht ist, da Sonneneinstrahlung nur im Sichtfeld erfolgen
kann, welches durch den Kopf des Fahrers verdeckt wird. Eine gewöhnliche
und im Stand der Technik bekannte Hutze kann daher minimiert werden.
Durch den Einsatz eines weiteren optischen Elements (nicht dargestellt)
am Ausgang des Fahrzeuganzeigesystems 10, welches Licht
hauptsächlich
senkrecht durchlässt,
könnte
sogar gänzlich
auf eine sogenannte Hutze verzichtet werden, so dass neue Designfreiheiten
eröffnet
werden. Weiterhin ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, dass mittels
dem erfindungsgemäßen Fahrzeuganzeigesystem 10 eine dreidimensionale
Darstellung möglich.
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Erfindungsgemäß ist es
bevorzugt, dass das virtuelle Bild gegenüber der Größe der Anzeigeeinrichtung 30 vergrößert vorgesehen
ist und weiterhin dass das virtuelle Bild unter einem möglichst
großen Blickwinkel
erscheint. Dadurch ist es möglich,
dass eine kleine und kostengünstige
Anzeigeeinrichtung 30 Verwendung findet. Weiterhin ist
es dadurch möglich,
dass ein größeres virtuelles
Bild anzeigbar ist als Raum im entsprechenden Bereich des Fahrzeugs vorhanden
ist.
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Erfindungsgemäß ist es
vorteilhaft, wenn die Anzeigeeinrichtung 30 per Software
konfigurierbar ist. Dies kann sowohl durch einen Fahrzeughersteller etwa
abhängig
von dem Fahrzeugmodell oder dergleichen erfolgen. Dies kann aber
auch – in
gewissen beispielsweise ergonomisch sinnvollen Grenzen – durch
einen Endkunden/Benutzer des Fahrzeugs erfolgen. Weiterhin ist es
erfindungsgemäß möglich, situativ
andere Applikationen wie beispielsweise Nachtsichtfunktionalität, Rückfahrkamera,
Seitenspiegel oder Multimediaapplikationen im Stand zur realisieren.
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- 1
- Fahrzeug
- 2,
5
- Blickrichtungen
- 3,
6
- Einbaupositionen
- 4,
7
- Fahrzeugsitze
- 10
- Fahrzeuganzeigesystem
- 20
- Lichtquelle
- 30
- Anzeigeeinrichtung
- 31
- Erste
Anzeigeeinheit
- 32
- Zweite
Anzeigeeinheit/Zeiger
- 40
- optisches
System
- 41,
42, 43,44
- Ausbreitungsrichtungen
des Lichts
- 41', 42', 43', 44'
- Polarisationszustände des Lichts
- 45
- erster
Umlenkspiegel
- 46
- Polarisationselement
- 47
- zweiter
Umlenkspiegel
- 50
- teildurchlässiges Element
- 51
- erste
Seite des teildurchlässigen Elements
- 52
- zweite
Seite des teildurchlässigen
Elements
- 60
- Benutzer/Auge
des Benutzers
- 70
- Detektionsmittel/Kamera