DE102007014581B4 - A vehicle display system and method of operating a vehicle display system - Google Patents

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Abstract

Fahrzeuganzeigesystem (10) mit einer Anzeigeeinrichtung (30) und mit einem optischen System (40) zur Erzeugung eines für einen Benutzer (60) virtuellen Bildes, wobei das optische System (40) ein erstes Spiegelelement (51) und ein zweites Spiegelelement (52) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass für in Richtung auf den Benutzer (60) hin sich ausbreitendes Licht (43) ausgehend von der Anzeigeeinrichtung (30) genau eine Reflexion am ersten Spiegelelement (51) und genau eine Reflexion am zweiten Spiegelelement (52) erfolgt, wobei zur Einstellung des Fahrzeuganzeigesystems (10) für unterschiedliche Betrachtungspositionen des Benutzers (60) die Relativpositionen der Anzeigeeinrichtung (30), des ersten Spiegelelements (51) und des zweiten Spiegelelements (52) konstant sind und wobei zur Einstellung des Fahrzeuganzeigesystems (10) für unterschiedliche Betrachtungspositionen des Benutzers (60) eine Verschiebung eines Bildes auf der Anzeigeeinrichtung (30) senkrecht zu einer ersten Richtung (41) des Lichts erfolgt, wobei die Anzeigeeinrichtung (30) sowohl eine elektronische erste Anzeigeeinheit (31) als auch eine mechanisch bewegliche zweite Anzeigeeinheit (32) in Form...A vehicle display system (10) comprising a display (30) and an optical system (40) for generating a virtual image for a user (60), said optical system (40) comprising a first mirror element (51) and a second mirror element (52). characterized in that for the light (43) propagating in the direction of the user (60) starting from the display device (30) exactly one reflection takes place on the first mirror element (51) and exactly one reflection on the second mirror element (52), wherein for adjusting the vehicle display system (10) for different viewing positions of the user (60) the relative positions of the display device (30), the first mirror element (51) and the second mirror element (52) are constant and wherein for setting the vehicle display system (10) for different Viewing positions of the user (60) a displacement of an image on the display device (30) perpendicular to a first direction (41) of the light, wherein the display device (30) comprises both an electronic first display unit (31) and a mechanically movable second display unit (32) in the form of an electronic display unit.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeuganzeigesystem mit einer Anzeigeeinrichtung und mit einem optischen System zur Erzeugung eines virtuellen Bildes, wobei das optische System ein erstes Spiegelelement und ein zweites Spiegelelement aufweist. Ein solches Fahrzeuganzeigesystem ist beispielsweise im Armaturenbrett eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, platziert. Dabei dient der Einsatz der optischen Mittel, durch welche die Projektion bewirkt wird, dazu, die Anzeige in einem im Vergleich zu unmittelbar sichtbar im Armaturenbrett angeordneten Instrumenten vergrößerten Abstand erscheinen zu lassen, etwa einer imaginären Entfernung von mehreren Metern. Auf diese Weise wird die Wahrnehmbarkeit der Anzeige erleichtert, da, wenn überhaupt, die Augen des Betrachters beim Wechsel der Blickführung von der Straße auf die in dem Armaturenbrett sichtbare Anzeige nur eine vergleichsweise geringe Akkommodationsleistung vollbringen müssen. Ein gattungsgleiches Projektionsdisplay ist in der Patentanmeldung DE 10 2005 042 624 A1 gezeigt. Weitere Beispiele sind in den Druckschriften DE 100 50 174 C1 , DE 197 57 564 A1 und DE 10 2004 031 311 A1 offenbart.The present invention relates to a vehicle display system having a display device and an optical system for generating a virtual image, wherein the optical system comprises a first mirror element and a second mirror element. Such a vehicle display system is placed, for example, in the dashboard of a vehicle, in particular of a motor vehicle. The use of the optical means by which the projection is effected serves to make the display appear in an enlarged distance, as compared to instantly visible instruments in the instrument panel, approximately an imaginary distance of several meters. In this way, the visibility of the display is facilitated, since, if anything, the eyes of the observer when changing the view guide from the road to the display visible in the dashboard only have to accomplish a comparatively low accommodation performance. A generic same projection display is in the patent application DE 10 2005 042 624 A1 shown. Further examples are in the documents DE 100 50 174 C1 . DE 197 57 564 A1 and DE 10 2004 031 311 A1 disclosed.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Fahrzeuganzeigesystem zu schaffen, bei dem die Akkommodationsleistung 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. Die vorliegende Erfindung verfolgt insbesondere die Aufgabe, eine bezüglich der Entfernungswahrnehmung zu dem Vorschlag gemäß der Patentanmeldung DE 10 2005 042 624 A1 vergleichbare Wirkung mit vermindertem Aufwand zu erreichen.Object of the present invention is to provide a vehicle display system in which the accommodation performance of a user is reduced, in which the required space for the vehicle display system is reduced, the cost of manufacturing and assembly of the vehicle display system are minimized and the operating costs or the power consumption of the vehicle display system is kept small and yet excellent visibility of the information to be displayed is possible for a user in a clear and easily detectable manner. The present invention has the particular object, with respect to the distance perception to the proposal according to the patent application DE 10 2005 042 624 A1 to achieve comparable effect with reduced effort.

Diese Aufgabe wird durch ein Fahrzeuganzeigesystem gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a vehicle display system according to claim 1.

Durch die angegebene Merkmalskombination ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, die Aufgabe durch eine Verringerung der Anzahl der optischen Elemente, an denen eine Reflexion oder eine Transmission des von einem Bildgeber bzw. einer Anzeigeeinrichtung emittierten Lichtstrahlenbündels stattfindet. Auf diese Weise ist der konstruktive Aufwand verringert, ebenso wie die bei einer Reflexion oder Transmission stets auftretenden Verluste. Deshalb kann die für die Projektion der Anzeige nötige Lichtleistung verringert werden, wodurch wiederum die Einschränkungen zur Platzierung des Bildgebers abgeschwächt werden, die sich aus der Notwendigkeit einer Wärmeabfuhr für die Verlustleistung der Lichtquelle ergeben. Das erfindungsgemäße Fahrzeuganzeigesystem bzw. das erfindungsgemäße Projektionsdisplay besteht demnach aus einem Bildgeber, der ein als Lichtstrahlenbündel beschreibbares Bild (in eine erste Richtung) aussendet, welches dann zunächst von einem ersten Spiegelelement (gemäß einer zweiten Richtung) in Richtung eines zweiten Spiegelelementes und nachfolgend von diesem (gemäß einer dritten Richtung) in Richtung des Betrachters reflektiert wird. Durch die angegebene Merkmalskombination ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, den konstruktiven Aufwand für ein Fahrzeuganzeigesystem mit einstellbarem – insbesondere höheneinstellbarem – virtuellem Bild noch weiter dadurch zu verringern, dass zur Anpassung an die jeweilige Körpergröße des Betrachters eine Höheneinstellbarkeit des (gemäß der dritten Richtung auf den Betrachter hin sich ausbreitenden) Lichtstrahlenbündels vorgesehen ist, die unter Verzicht auf jegliche (Einstellbarkeit der) Mechanik im Projektionssystem erreicht wird, indem das zu erzeugende Bild in seiner Lage, bezogen auf die durch den Bildgeber definierte Ebene, verschiebbar vorgesehen ist. Da das Projektionssystem optische Mittel zur vergrößernden Darstellung des erzeugten Bildes beinhalten muss, um der Verkleinerungswirkung, die eine Projektion mit dem gewünschten Entfernungseindruck erzeugt, entgegen zu wirken, wird auch die Bildverschiebung von dieser Vergrößerung erfasst. Damit ist nur eine im Vergleich zu den Abmessungen des Bildes geringe Verschiebbarkeit, beispielsweise um wenige Linien, am Bildgeber erforderlich, um die Anpassung, also die Höheneinstellbarkeit, zu ermöglichen.By the specified feature combination, it is advantageously possible according to the invention to achieve the object by reducing the number of optical elements on which a reflection or transmission of the light beam emitted by an imager or a display device takes place. In this way, the design effort is reduced, as well as the always occurring in a reflection or transmission losses. Therefore, the light output required for the projection of the display can be reduced, which in turn mitigates the imager placement constraints resulting from the need for heat dissipation for the power dissipation of the light source. The vehicle display system according to the invention or the projection display according to the invention accordingly consists of an imager which emits an image (in a first direction) which can be described as a light beam, which then firstly passes from a first mirror element (according to a second direction) in the direction of a second mirror element and subsequently from this (in a third direction) is reflected in the direction of the viewer. Due to the specified combination of features, it is advantageously possible according to the invention, the design effort for a vehicle display system with adjustable - especially höheneinstellbarem - virtual image even further reduced by the fact that to adjust to the respective height of the viewer height adjustment of (according to the third direction of the viewer is propagated) light beam is provided, which is achieved waiving any (adjustability) of the mechanism in the projection system by the image to be generated in its position, relative to the plane defined by the imager, slidably provided. Since the projection system must incorporate optical means to magnify the generated image to counteract the reduction effect produced by projection with the desired distance impression, the image shift is also detected by this magnification. Thus, only a small compared to the dimensions of the image displacement, for example, a few lines, the imager is required to allow the adjustment, so the height adjustment.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass zur Einstellung des Fahrzeuganzeigesystems für unterschiedliche Betrachtungspositionen des Benutzers eine Verschiebung eines Bildes auf der Anzeigeeinrichtung senkrecht zu einer ersten Richtung des Lichts vorgesehen ist. Hierdurch kann die Höheneinstellbarkeit des virtuellen Bildes auf besonders einfache Weise erzielt werden.According to the present invention, it is provided that for setting the vehicle display system for different viewing positions of the user, a displacement of an image on the display device is provided perpendicular to a first direction of the light. As a result, the height adjustability of the virtual image can be achieved in a particularly simple manner.

Ferner ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass 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 mechanisch 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.Furthermore, it is provided according to the invention that the display device has both an electronic first display unit and a mechanically movable second display unit, in particular a movable pointer. As a result, it is possible according to the invention by the combination of an electronic and a mechanically movable display unit to achieve a very high contrast in the representation of the vehicle display system for particularly important and quickly to be detected information. Furthermore, it is also possible by means of the mechanically movable second display unit, a particularly high resolution, d. H. sharp edges and thus also an easy readability to achieve.

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. According to the invention, it is further preferred that the vehicle display system as a whole or at least a part of the vehicle display system is provided adaptable to different viewing positions of a user. This makes it possible that the function of the vehicle display system can be optimally adapted to the different needs of different users. In particular, the visibility of the information displayed on the vehicle display system is equally good for different sized users of the system.

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 eines Benutzers, vorzunehmen. 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.According to the invention it is further preferred that the vehicle display system is associated with a detection means for detecting the viewing position of a user. In this way, it is advantageously possible according to the invention to determine this viewing position and to carry out an adaptation or adjustment of the vehicle display system to different positions, for example a head of a user. Likewise, according to the invention, it is advantageously possible to reduce the risk of the user falling asleep during a state of over-fatigue because, based on a detected specific change in position of the user's head, it is concluded that he is falling asleep or has fallen asleep. According to the invention, it is thus also possible that by means of a detection of the eye movement, the eye position and / or a detection of the eyelid the risk to the user can be reduced by falling asleep, for example by optimally adjusting an existing headrest.

Erfindungsgemäß ist es ganz besonders bevorzugt, dass das Fahrzeuganzeigesystem im Cockpit des Fahrzeugs angeordnet vorgesehen ist bzw. dass das Fahrzeuganzeigesystem in einer Kopfstütze und/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 (center information display) anzuordnen.According to the invention it is particularly preferred that the vehicle display system is provided arranged in the cockpit of the vehicle or that the vehicle display system is provided arranged in a headrest and / or in a backrest of the vehicle. In this way, it is advantageously possible according to the invention that a vehicle display system according to the invention is used both for a driver to display different information, such as the speed, the speed of the engine or the like, and a vehicle display system of entertainment built into, for example, the headrest or the seatback of the driver's seat a seated behind the driver viewer allows, for example, to watch a video or the like. Furthermore, it is preferred according to the invention to arrange the vehicle display system in the overhead console and / or in the center console (center information display).

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.Another object of the present invention is a method for operating a vehicle display system according to the invention, wherein the detection means associated with the vehicle display system is used to adapt the vehicle display system to different viewing positions of a user. This makes it possible in a particularly simple and intuitive way, always to allow optimal adaptation of the vehicle display system to the stature or the position, in particular the head of a user.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to embodiments shown in the drawing.

1 zeigt schematisch jeweils Darstellungen eines erfindungsgemäßen Fahrzeuganzeigesystems. 1 shows schematically representations of a vehicle display system according to the invention.

2 zeigt eine schematische Darstellung unterschiedlicher Anordnungen des Fahrzeuganzeigesystems in einem Fahrzeug. 2 shows a schematic representation of different arrangements of the vehicle display system in a vehicle.

3 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Anzeigeeinrichtung. 3 shows an alternative embodiment of a display device.

in der 1 ist schematisch ein Fahrzeuganzeigesystem 10 in Seitenansicht dargestellt, welches eine Anzeigeeinrichtung 30 und ein optisches System 40 umfasst. Ein Betrachter 60, bei dem nur dessen Augenebene in 1 schematisch dargestellt ist, betrachtet beispielhaft das Fahrzeuganzeigesystem 10. 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 zweimal umgelenkt, nämlich reflektiert. Hierbei ist im in der 1 dargestellten Beispiel ein erstes Spiegelelement 51, welches das in der ersten Richtung 41 eintreffende Licht in eine zweite Richtung 42 umlenkt, und ein zweites Spiegelelement 52, welches das in der zweiten Richtung 42 eintreffende Licht in eine dritte und zum Auge des Betrachters 60 hin orientierte Richtung 43 umlenkt, vorgesehen. Hierbei können durch die Verwendung von Spiegelelementen mit einer hohen Güte hohe Reflexionsanteile und damit geringe (optische) Verlustleistungen erzielt werden, wodurch die (optische) Gesamteffizienz des optischen Systems 40 verbessert und der (elektrische) Leistungsbedarf des Fahrzeuganzeigesystems reduziert werden. Die Lichtquelle 20 kann entweder ein Teil des Fahrzeuganzeigesystems 10 sein oder auch getrennt von diesem vorgesehen sein.in the 1 schematically is a vehicle display system 10 shown in side view, which is a display device 30 and an optical system 40 includes. A viewer 60 , in which only the level of his eyes in 1 is shown schematically, considered by way of example the vehicle display system 10 , Starting from a light source 20 , which is provided in particular as one or more light-emitting diode (high-power light emitting diode) or light-emitting diodes (diode array or diode array), the display device 30 backlit. As a result, first information of the display device 30 supporting light according to a first direction 41 radiated. That according to the first direction 41 radiated or in the first direction 41 Spreading light hits the optical system 40 and is deflected by this invention, in particular twice, namely reflected. Here is in the in the 1 illustrated example, a first mirror element 51 which in the first direction 41 incoming light in a second direction 42 deflects, and a second mirror element 52 that in the second direction 42 incoming light into a third and to the eye of the beholder 60 oriented direction 43 diverted, provided. In this case, the use of mirror elements with a high quality high reflection components and thus low (optical) power losses can be achieved, whereby the (optical) overall efficiency of the optical system 40 improved and the (electrical) power consumption of the vehicle display system can be reduced. The light source 20 can either be part of the vehicle display system 10 be or be provided separately from this.

Bevorzugt ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass entweder das gesamte Fahrzeuganzeigesystem 10 oder aber wenigstens ein Teil des Fahrzeuganzeigesystems 10 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. Die Höheneinstellbarkeit des erfindungsgemäßen Fahrzeuganzeigesystem ist besonders bevorzugt derart vorgesehen, dass keinerlei Bewegung der Anzeigeeinrichtung 30, des ersten Spiegelelements 51 und des zweiten Spiegelelements 52 relativ zum Fahrzeug, jedenfalls aber keine Relativbewegung der Anzeigeeinrichtung 30, des ersten Spiegelelements 51 und des zweiten Spiegelelements 52 relativ zueinander vorgesehen ist, sondern dass die Höheneinstellung bzw. generell die Verstellbarkeit des vom Fahrzeuganzeigesystem generierten virtuellen Bildes ausschließlich durch eine Verschiebung des Bildes auf bzw. in der Anzeigeeinrichtung 30 erfolgt.Preferably, it is provided according to the invention that either the entire vehicle display system 10 or at least part of the Vehicle display system 10 is adjustable so that the vehicle display system 10 is adaptable to a different viewing position of the user. In particular, a height adjustability of the vehicle display system 10 , about to different user sizes, is provided according to the invention. The height adjustability of the vehicle display system according to the invention is particularly preferably provided such that no movement of the display device 30 , the first mirror element 51 and the second mirror element 52 relative to the vehicle, but in any case no relative movement of the display device 30 , the first mirror element 51 and the second mirror element 52 is provided relative to each other, but that the height adjustment or generally the adjustability of the generated by the vehicle display system virtual image only by a shift of the image on or in the display device 30 he follows.

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 einen 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 Schlafdetekton oder eine automatische Kopfhöheneinstellung, etwa bei einer Bewegung des Kopfes des Benutzers, durchgeführt werden. Alternativ zu einer mechanischen Verstellung 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.It is also particularly advantageous, optionally, that such an adjustment or adaptation of the vehicle display system 10 automatically takes place at different viewing positions. For this purpose, the vehicle display system 10 in a particularly preferred embodiment, in particular a detection means 70 , for example in the form of a small camera, or it includes the vehicle display system 10 such a detection means 70 , so that an adjustment of the field of view to the driver size or to the user size, such as by a rotating mechanism, manually and / or automatically possible. The detection means 70 can, in particular in the form of a small camera, invisible from the interior of the vehicle display system 10 determine which position or viewing position a user has taken. Other functions are possible by means of such a position detection system, for example, a sleep detection or an automatic head height adjustment, such as a movement of the head of the user, performed. Alternatively to a mechanical adjustment of the vehicle display system 10 or a mechanical adjustment of a part of the vehicle display system 10 It is also possible according to the invention that all parts of the vehicle display system 10 remain mechanically fixed and only a shift of the on the display device 30 displayed image to adapt to different viewing positions of the user 60 is adjusted. It is necessary that a part of the display device 30 not used. However, it is preferred according to the invention that a mechanical tracking of the entire vehicle display system 10 or a part thereof, because so the entire active display surface of the display device 30 can be used. Furthermore, it is possible that the requirements for the light source 20 can be reduced because the field of view can be smaller and thus the vehicle display system 10 overall compact can be built.

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.In 2 is a schematic representation of various mounting positions of the vehicle display system according to the invention 10 shown. In a first variant of an installation position of the vehicle display system 10 this is in a cockpit position 3 of a vehicle 1 along a line of sight 2 visible to a user sitting in a front seat or a driver's seat 4 of the vehicle 1 located. In a second variant 6 an installation position of the vehicle display system 10 This is from a user of a back seat 7 along a line of sight 5 visible, noticeable. In a third and fourth variant 8th . 9 an installation position is the vehicle display system 10 in the center console 8th or in the roof console 9 arranged. The different installation positions 3 . 6 . 8th and 9 bring with it that different requirements for the vehicle display system 10 be put. In particular, the first installation variant is used 3 the presentation of safety-relevant information for a driver of the vehicle 1 while in the second mounting position 6 for one in the backseat 7 passenger displayed information of the vehicle display system 10 especially the entertainment of such a passenger serve.

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) bzw. im Cockpit 3 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 an 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. 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-Effekts 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.In 3 is another embodiment of a display device 30 of the vehicle display system according to the invention 10 shown, wherein in the embodiment in 3 especially one that is in the first installed position 3 ( 2 ) or in the cockpit 3 is installed. At the in 3 illustrated embodiment of the display device 30 includes the display device 30 a first electronic display unit 31 and a second mechanically movable display unit 32 , In the second mechanically movable display unit 32 In particular, according to the invention, it is a movable pointer 32 , such as a pointer instrument or the like, the illustration in FIG 3 is to be understood only schematically and no rotation axes or the like of the pointer 32 are shown. At the first display unit 31 In particular, the invention relates to an LCD display or to a TFT display whose colors or positions can also be configured in particular by adaptation to the preferences of end customers. Such a TFT display as the first display unit 31 is particularly advantageous because it allows good contrast and full color capability. According to the invention it is provided in particular that the second mechanically movable display unit 32 is provided as a mechanical, freely selectable color illuminated pointer, which in particular at a distance of a few millimeters along the optical axis relative to the first display unit 31 is arranged and moves there. He appears in the virtual image self-luminous and three-dimensional. This has the advantage that no effort is required to remove an aliasing effect for the hands in real time, as would be the case when the display device 30 only the first display unit 31 and no mechanically movable second display unit 32 would include.

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.According to the invention, it is furthermore advantageous if the mechanically movable second display unit 32 can be moved away, speak of the first display unit 31 is removable, leaving the complete first display unit 31 , for example for multimedia applications or the like, is accessible. In the combination of a mechanical pointer 32 with a digital scale indicator within the first display unit 31 For example, different instruments can be realized, for example even a simultaneous display with a mechanical pointer of speed and speed, by the speed scale dynamically on the display of the first display unit 31 adjusted or displayed above the speed scale.

Erfindungsgemäß ist es mit dem Fahrzeuganzeigesystem 10 vorteilhaft möglich, dass kaum Akkommodationsaufwand für das Auge eines Benutzers 60 erforderlich ist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass ein virtuelles Bild derart erzeugt wird, dass es für den Benutzer den Anschein hat, dass dieses Bild in einer Entfernung von einigen Metern vom Auge des Benutzers vorliegt. Als Abstände kommen in diesem Zusammenhang Werte von ca. 1,5 Metern bis ca, 3,0 Metern in Frage, bevorzugt von ca. 2,0 Metern bis 2,2 Metern. 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; hierdurch können in vorteilhafter Weise Platzprobleme, die sich im Bereich des Fahrzeuganzeigesystems aufgrund des Vorhandenseins der Lenksäule mit Hilfseinrichtung und aufgrund des Vorhandenseins von Strukturteilen des Fahrzeugs, wie beispielsweise eines Querträgers, ergeben können, durch Verkleinerung der Hutze entschärft 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 des erfindungsgemäßen Fahrzeuganzeigesystems 10 eine dreidimensionale Darstellung möglich ist.According to the invention it is with the vehicle display system 10 advantageously possible that little accommodation effort for the eye of a user 60 is required. This is achieved according to the invention in that a virtual image is generated in such a way that it appears to the user that this image is present at a distance of a few meters from the user's eye. In this context, distances of approx. 1.5 meters to approx. 3.0 meters are possible distances, preferably from approx. 2.0 meters to 2.2 meters. Furthermore, it is advantageous that inherently the vehicle display system according to the invention 10 sunlight is glare-free, since solar radiation can only occur in the field of view, which is covered by the driver's head. An ordinary and known in the art scoop can therefore be minimized; This can advantageously mitigate space problems that may arise in the area of the vehicle display system due to the presence of the auxiliary steering column and due to the presence of structural parts of the vehicle, such as a cross member, by reducing the scoop. By the use of a further optical element (not shown) at the output of the vehicle display system 10 , which transmits light mainly vertically, could even be completely dispensed with a so-called scoop, so that new design freedoms are opened. Furthermore, it is advantageous according to the invention that by means of the vehicle display system according to the invention 10 a three-dimensional representation is possible.

Neben dem in 1 angegebenen Beispiel eines Fahrzeuganzeigesystems 10, bei dem die Anzeigeeinrichtung 30 unterhalb eines wesentlichen Teils des Strahlengangs des Fahrzeuganzeigesystems 10 vorgesehen ist und Licht in der ersten Richtung 41 im Wesentlichen nach oben bzw. nach vorne (in Fahrtrichtung) und oben abstrahlt, kann es auch vorgesehen sein, dass die Anordnung um 180° gedreht (um eine Achse, parallel zur dritten Richtung 43 und im Wesentlichen in der Mitte des Sichtfeldes des Benutzers verlaufend) vorgesehen ist, d. h. dass die Anzeigeeinrichtung 30 oberhalb eines wesentlichen Teils des Strahlengangs des Fahrzeuganzeigesystems 10 vorgesehen ist. Ferner kann es auch vorgesehen sein, dass die Anordnung um 90° (nach rechts oder nach links) um diese Achse (parallel zur dritten Richtung 43 und im Wesentlichen in der Mitte des Sichtfeldes des Benutzers verlaufend) gedreht ist. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass eine bessere Platzausnutzung möglich ist. Bei allen Anordnungen – insbesondere jedoch bei der gegenüber der Darstellung gemäß der 1 um 90° gedrehten Anordnung – des Fahrzeuganzeigesystems 10 kann es vorgesehen sein, dass eine Blende (nicht dargestellt) verhindert, dass ein Benutzer von einem gewöhnlichen oder auch einem ungewöhnlichen Blickwinkel aus oder aufgrund einer unerwünschten Spiegelung bzw. Reflexion die Anzeigeeinrichtung 30 außer über den vorgesehenen Strahlengang sieht. Als eine solche Blende kann beispielsweise eine sogenannte Lamellenfolie vorgesehen sein.In addition to the in 1 given example of a vehicle display system 10 in which the display device 30 below a substantial part of the beam path of the vehicle display system 10 is provided and light in the first direction 41 essentially upwards or forwards (in the direction of travel) and radiates upwards, it can also be provided that the arrangement is rotated by 180 ° (about an axis parallel to the third direction 43 and substantially in the center of the field of view of the user) is provided, ie that the display device 30 above a substantial part of the beam path of the vehicle display system 10 is provided. Furthermore, it may also be provided that the arrangement by 90 ° (to the right or to the left) about this axis (parallel to the third direction 43 and running substantially in the center of the field of view of the user). This has the particular advantage that a better space utilization is possible. In all arrangements - but especially when compared to the representation according to the 1 rotated by 90 ° - the vehicle display system 10 It can be provided that a diaphragm (not shown) prevents a user from an ordinary or even an unusual viewing angle or due to an unwanted reflection or reflection, the display device 30 except looks over the intended beam path. As such a diaphragm, for example, a so-called lamellar film may be provided.

Claims (7)

Fahrzeuganzeigesystem (10) mit einer Anzeigeeinrichtung (30) und mit einem optischen System (40) zur Erzeugung eines für einen Benutzer (60) virtuellen Bildes, wobei das optische System (40) ein erstes Spiegelelement (51) und ein zweites Spiegelelement (52) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass für in Richtung auf den Benutzer (60) hin sich ausbreitendes Licht (43) ausgehend von der Anzeigeeinrichtung (30) genau eine Reflexion am ersten Spiegelelement (51) und genau eine Reflexion am zweiten Spiegelelement (52) erfolgt, wobei zur Einstellung des Fahrzeuganzeigesystems (10) für unterschiedliche Betrachtungspositionen des Benutzers (60) die Relativpositionen der Anzeigeeinrichtung (30), des ersten Spiegelelements (51) und des zweiten Spiegelelements (52) konstant sind und wobei zur Einstellung des Fahrzeuganzeigesystems (10) für unterschiedliche Betrachtungspositionen des Benutzers (60) eine Verschiebung eines Bildes auf der Anzeigeeinrichtung (30) senkrecht zu einer ersten Richtung (41) des Lichts erfolgt, wobei die Anzeigeeinrichtung (30) sowohl eine elektronische erste Anzeigeeinheit (31) als auch eine mechanisch bewegliche zweite Anzeigeeinheit (32) in Form eines beweglichen Zeigers (32) aufweist, wobei die zweite Anzeigeeinheit weggefahren werden kann und somit von der ersten Anzeigeeinheit entfernbar ist.Vehicle display system ( 10 ) with a display device ( 30 ) and with an optical system ( 40 ) for generating one for a user ( 60 ) virtual image, the optical system ( 40 ) a first mirror element ( 51 ) and a second mirror element ( 52 ), characterized in that in the direction of the user ( 60 ) propagating light ( 43 ) starting from the display device ( 30 ) exactly one reflection on the first mirror element ( 51 ) and exactly one reflection on the second mirror element ( 52 ), wherein to adjust the vehicle display system ( 10 ) for different viewing positions of the user ( 60 ) the relative positions of the display device ( 30 ), the first mirror element ( 51 ) and the second mirror element ( 52 ) are constant and where for adjusting the vehicle display system ( 10 ) for different viewing positions of the user ( 60 ) a shift of an image on the display device ( 30 ) perpendicular to a first direction ( 41 ) of the light, the display device ( 30 ) both an electronic first display unit ( 31 ) as well as a mechanically movable second display unit ( 32 ) in the form of a movable pointer ( 32 ), wherein the second display unit can be moved away and thus removable from the first display unit. Fahrzeuganzeigesystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeuganzeigesystem (10) insgesamt oder wenigstens ein Teil des Fahrzeuganzeigesystems (10) an unterschiedliche Betrachtungspositionen des Benutzers (60) anpassbar ist.Vehicle display system ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the vehicle display system ( 10 ) or at least part of the vehicle display system ( 10 ) to different viewing positions of the user ( 60 ) is customizable. Fahrzeuganzeigesystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fahrzeuganzeigesystem (10) ein Detektionsmittel (70) zur Erkennung der Betrachtungsposition des Benutzers (60) zugeordnet ist.Vehicle display system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle display system ( 10 ) a detection means ( 70 ) for recognizing the viewing position of the user ( 60 ) assigned. Fahrzeuganzeigesystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeuganzeigesystem (10) im Cockpit (3) eines Fahrzeugs (1) und/oder in einer Kopfstütze (6) und/oder in einer Rückenlehne des Fahrzeugs (1) angeordnet ist.Vehicle display system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle display system ( 10 ) in the cockpit ( 3 ) of a vehicle ( 1 ) and / or in a headrest ( 6 ) and / or in a backrest of the vehicle ( 1 ) is arranged. Fahrzeuganzeigesystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das virtuelle Bild gegenüber der Größe der Anzeigeeinrichtung (30) vergrößert ist und/oder dass das virtuelle Bild unter einem möglichst großen Blickwinkel erscheint.Vehicle display system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the virtual image is compared to the size of the display device ( 30 ) and / or that the virtual image appears under as large a viewing angle as possible. Fahrzeuganzeigesystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeuganzeigesystem (10) blendfrei gegenüber Sonnenlicht ist.Vehicle display system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle display system ( 10 ) is glare-free against sunlight. Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuganzeigesystems (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Fahrzeuganzeigesystem (10) zugeordnete Detektionsmittel (70) dazu benutzt wird, das Fahrzeuganzeigesystem (10) an unterschiedliche Betrachtungspositionen des Benutzers (60) anzupassen.Method for operating a vehicle display system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle display system ( 10 ) associated detection means ( 70 ) is used to control the vehicle display system ( 10 ) to different viewing positions of the user ( 60 ).
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