DE102011106053A1

DE102011106053A1 - Motor vehicle, particularly modern motor vehicles, has windshield and instrument panel that is arranged adjacent to windshield, and head-up display is arranged in depression of instrument panel

Info

Publication number: DE102011106053A1
Application number: DE102011106053A
Authority: DE
Inventors: Christian Wall; Jens Schirmer; Dipl.-Ing. Nagel Thomas
Original assignee: Audi AG; Technische Universitaet Dresden
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2011-06-30
Filing date: 2011-06-30
Publication date: 2013-01-03
Anticipated expiration: 2031-07-01
Also published as: DE102011106053B4

Abstract

The motor vehicle (1) has a windshield and an instrument panel that is arranged adjacent to the windshield. A head-up display (5) is arranged in a depression (4), of the instrument panel, for projecting visual information on the windscreen. The depression is closed with a cover (7) that is partially transparent, and is arranged under the head-up display for emitting the optical light projection information. The surface structure is introduced directly into the plate surface, or formed on a plate applied to the surface sheet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug umfassend eine Windschutzscheibe und eine benachbart zu dieser angeordnete Instrumententafel mit einem in einer Vertiefung der Instrumententafel angeordneten Head-Up-Display zum Projizieren von optischen Informationen an die Windschutzscheibe.The invention relates to a motor vehicle comprising a windshield and an adjacent thereto arranged instrument panel with a arranged in a recess of the instrument panel head-up display for projecting optical information to the windshield.

Moderne Kraftfahrzeuge verfügen zunehmend über ein in der Instrumententafel integriertes Head-Up-Display, das es ermöglicht, optische Informationen an die Windschutzscheibe zu projizieren, die vom Fahrer als quasi vor dem Fahrzeug „liegendes” virtuelles Bild wahrgenommen werden. Das Head-Up-Display umfasst in hinlänglich bekannter Weise eine bildgebende Einheit und ein Optikmodul. Das auf der Windschutzscheibe, also der Projektionsfläche abzubildende Bild wird über die bildgebende Einheit erzeugt, beispielsweise ein farbiges hochauflösendes TFT-Display. Als Lichtquelle werden zumeist LEDs eingesetzt. Das Optikmodul umfasst einen oder mehrere hintereinandergeschaltete Spiegel und ähnliche optische Bauelemente. Diese dienen der Führung respektive Umlenkung der emittierten Bildinformation auf die Projektionsfläche. Die eingesetzten Spiegel dienen einerseits dazu, den Weg, den das Licht von der Quelle, also dem über die LEDs hinterleuchteten TFT-Display bis zur Projektionsfläche zurücklegt, zu verlängern, andererseits wird über die Geometrie respektive Auslegung der Spiegel die Krümmung der Windschutzscheibe soweit möglich korrigiert. Der Aufbau und die Funktionsweise eines Head-Up-Displays ist hinlänglich bekannt.Modern motor vehicles increasingly have an integrated in the dashboard head-up display, which makes it possible to project optical information to the windshield, which are perceived by the driver as virtually in front of the vehicle "lying" virtual image. The head-up display comprises, in a well-known manner, an imaging unit and an optical module. The image to be imaged on the windshield, that is to say the projection surface, is generated by the imaging unit, for example a colored high-resolution TFT display. As a light source mostly LEDs are used. The optical module comprises one or more cascaded mirrors and similar optical components. These serve to guide respectively redirect the emitted image information onto the projection surface. On the one hand, the mirrors used serve to lengthen the path which the light travels from the source, ie the TFT display illuminated by the LEDs back to the projection surface; on the other hand, the curvature of the windshield is corrected as far as possible via the geometry or design of the mirrors , The structure and operation of a head-up display is well known.

Zur Integration des Head-Up-Displays, das als vorgefertigte Baueinheit mit einem entsprechenden Gehäuse montiert wird, ist in der Instrumententafel eine zur Windschutzscheibe hin offene, üblicherweise rechteckige Vertiefung vorgesehen, in die das Head-Up-Display eingesetzt ist. Um den Abstand zur Windschutzscheibe möglichst groß zu halten wird das Head-Up-Display möglichst tief eingesetzt, d. h., die Vertiefung ist bis weit in die Instrumententafel geführt. Das Head-Up-Display respektive sein Gehäuse füllt die Vertiefung nicht aus, vielmehr bleibt auch nach Montage die Vertiefung offen. Sie wird bei bekannten Anordnungen nicht geschlossen, da ansonsten das zu projizierende Bild nicht auf die Windschutzscheibe projiziert werden kann. D. h., dass in der Montagesituation für den Fahrer bzw. Beifahrer stets die offene Vertiefung quasi als Loch in der Instrumententafel sichtbar ist. Darüber hinaus besteht das Problem, dass sich selbstverständlich Staub und Schmutz in diesem Bereich ansammeln kann.To integrate the head-up display, which is mounted as a prefabricated unit with a corresponding housing, an open towards the windshield, usually rectangular recess is provided in the instrument panel, in which the head-up display is inserted. In order to keep the distance to the windshield as large as possible, the head-up display is used as low as possible, d. h., the recess is led far into the instrument panel. The head-up display or its housing does not fill the depression, but remains after mounting the recess open. It is not closed in known arrangements, since otherwise the image to be projected can not be projected onto the windshield. This means that in the assembly situation for the driver or front passenger always the open recess is virtually visible as a hole in the instrument panel. In addition, there is the problem that, of course, dust and dirt can accumulate in this area.

Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Kraftfahrzeug anzugeben, das diesbezüglich verbessert ist.The invention is therefore based on the problem to provide a motor vehicle, which is improved in this regard.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Kraftfahrzeug der eingangs genannt Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Vertiefung mit einer Abdeckung verschlossen ist, die für die vom unterhalb der Abdeckung angeordneten Head-Up-Display emittierten lichtoptischen Projektionsinformationen zumindest teilweise transparent ist und die sich bei Betrachtung durch den Fahrer oder Beifahrer als eine nicht transparente Fläche darstellt.To solve this problem is provided according to the invention in a motor vehicle of the type mentioned that the recess is closed with a cover that is at least partially transparent to the arranged below the cover head-up display light-optical projection information and by viewing represents the driver or passenger as a non-transparent surface.

Beim erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug ist mit besonderem Vorteil die Vertiefung über eine Abdeckung verschlossen, welche Abdeckung jedoch so ausgeführt ist, dass sie einerseits für die auf die Windschutzscheibe zu projizierende Bildinformation transparent ist, mithin also die Bildinformation auf die Windschutzscheibe gelangt und vom Betrachter aus seinem Blickwinkel auf die Windschutzscheibe als solche auch erfasst wird. Darüber hinaus ist die Abdeckung aber auch so ausgeführt, dass sie, wiederum aus dem Blickwinkel des Betrachters gesehen, sich für diesen als quasi geschlossene, nicht transparente Fläche darstellt. D. h., dass bei der Auslegung respektive konstruktiven Ausgestaltung der Abdeckung zwei zentrale Richtungen zu berücksichtigen sind, nämlich zum einen die Richtung, aus welcher die vom unterhalb der Abdeckung befindlichen Head-Up-Display kommende Bildinformation auf die Abdeckung trifft. Denn für diese Bildinformation bzw. in dieser Richtung muss die Abdeckung soweit als möglich transparent sein. Die zweite zentrale Richtung ist die Blickrichtung des Fahrers, die zwangsläufig unter einem Winkel zur Projektionsrichtung der Bildinformation auf die Abdeckung steht, da sich die Augen des Fahrers zum einen an einer völlig anderen Position befinden und zum anderen der Fahrer auf die Abdeckungsoberseite blickt, während die Bildinformationen von unten her auf die Abdeckung projiziert werden.In the motor vehicle according to the invention, the recess is closed with a particular advantage over a cover, which cover is designed so that it is transparent on the one hand for the image to be projected on the windshield image information, thus the image information reaches the windshield and the viewer from his perspective the windshield is also detected as such. In addition, however, the cover is also designed in such a way that, viewed from the perspective of the observer, it represents itself as a quasi-closed, non-transparent surface. D. h., That two central directions are to be considered in the design or structural design of the cover, namely on the one hand, the direction from which the coming from below the cover head-up display image information hits the cover. Because for this image information or in this direction, the cover must be transparent as far as possible. The second central direction is the driver's line of sight, which is necessarily at an angle to the projection direction of the image information on the cover, as the driver's eyes are on the one hand in a completely different position and on the other hand, the driver looks at the cover top, while the Image information is projected onto the cover from below.

Sind diese Richtungen bekannt bzw. wird jeweils eine zentrale, der konstruktiven Auslegung zugrunde liegende Richtung festgelegt, kann die Abdeckung entsprechend ausgestaltet werden, dass sie einerseits für die Bildinformation transparent ist, andererseits für den Fahrer sich als geschlossene Fläche darstellt.If these directions are known or a respective central, constructive interpretation of the underlying direction is determined, the cover can be designed accordingly that it is transparent on the one hand for the image information, on the other hand represents the driver as a closed area.

Damit ist es möglich, die Vertiefung abzudecken, jedoch zum einen nach wie vor die Bildprojektion zu ermöglichen, zum anderen aber sowohl optisch als auch mechanisch die Vertiefung zu verschließen, so dass diese als solche letztlich nicht mehr sichtbar ist und das Eindringen von Staub und Ähnlichem zumindest teilweise vermieden ist.Thus, it is possible to cover the depression, but on the one hand still to allow the image projection, on the other hand, both optically and mechanically close the depression, so that it as such is ultimately no longer visible and the ingress of dust and the like is at least partially avoided.

Hinsichtlich der konkreten Ausgestaltung einer erfindungsgemäß verwendeten Abdeckung sind zwei unterschiedliche Alternativen denkbar. Gemäß einer ersten Erfindungsalternative besteht die Abdeckung aus einer geschlossenen, ebenen oder gebogenen bzw. gewölbten und in ihrer Form gegebenenfalls der Oberflächenform der Instrumententafel angepassten Platte aus einem transparenten Material, die an ihrer Außenseite eine Oberflächenstrukturierung aufweist. Die Platte, beispielsweise aus Kunststoff, ist also von Haus aus transparent, weist aber an ihrer Außenseite eine Oberflächenstrukturierung auf, über welche es grundsätzlich möglich ist, für den Fahrer eine geschlossene Sichtfläche zu erzeugen, gleichwohl aber den Strahlendurchgang nach wie vor zu ermöglichen. Diese Oberflächenstrukturierung kann entweder unmittelbar in die Plattenoberfläche eingebracht sein, beispielsweise direkt beim Herstellen der beispielsweise aus Kunststoff gefertigten Platte, oder nachträglich beispielsweise im Falle einer Glasplatte durch eine entsprechende Oberflächenbehandlung. Alternativ ist es auch möglich, die Oberflächenstrukturierung mittels einer auf die Plattenoberfläche aufgebrachten Folie auszubilden, die eine entsprechende Mikrostrukturierung aufweist. Auch hier kann die Platte eben oder geboten bzw. gewölbt und gegebenenfalls der Instrumententafelform angepasst sein.With regard to the specific embodiment of a cover used according to the invention, two different alternatives are conceivable. According to a first alternative of the invention, the Cover of a closed, flat or curved or arched and possibly in shape adapted to the surface shape of the instrument panel plate made of a transparent material having on its outside a surface structuring. The plate, for example made of plastic, so is transparent from the outside, but has on its outer surface on a surface structuring over which it is in principle possible to produce a closed viewing surface for the driver, but nevertheless to allow the beam passage as before. This surface structuring can either be introduced directly into the plate surface, for example directly when producing the plate, for example made of plastic, or subsequently, for example in the case of a glass plate, by means of a corresponding surface treatment. Alternatively, it is also possible to form the surface structuring by means of a film applied to the plate surface, which has a corresponding microstructure. Again, the plate can be flat or commanded or curved and optionally adapted to the instrument panel shape.

Diese Oberflächenstrukturierung weist zweckmäßigerweise erhabene Bereiche mit zum Fahrer oder Beifahrer weisenden Flächen auf, welche Flächen eine nicht transparente Beschichtung aufweisen. D. h., dass der Fahrer bei Blick auf die Abdeckung lediglich die mit der nicht transparenten Beschichtung belegten Flächen sieht, so dass sich aus seinem Blickwinkel eine im Wesentlichen geschlossene Fläche zeigt, während das zu projizierende Bild aufgrund der grundsätzlich gegebenen Transparenz der Platte ohne Weiteres auf die Windschutzscheibe projiziert werden kann. Diese erhabenen Bereiche sind bevorzugt in Form von längs laufenden Erhebungen gebildet, beispielsweise mit einer querschnittlich dreieckigen Form, so dass sich mithin eine Längsrillenstruktur ergibt. Eine solche einfache Oberflächenstrukturierung kann ohne Weiteres sowohl unmittelbar in die Plattenoberfläche eingebracht als auch an einer Folienoberfläche erzeugt werden.This surface structuring expediently has raised areas with surfaces facing the driver or front passenger, which surfaces have a non-transparent coating. In other words, when looking at the cover, the driver merely sees the areas covered by the non-transparent coating, so that from his angle of view a substantially closed area is visible, while the image to be projected does not show due to the basically given transparency of the plate More can be projected onto the windshield. These raised areas are preferably formed in the form of longitudinal elevations, for example with a cross-sectionally triangular shape, so that there is thus a longitudinal groove structure. Such a simple surface structuring can readily be introduced both directly into the plate surface and produced on a film surface.

Wie beschrieben ist es möglich, die zum Fahrer weisenden Flächen selbst mit einer nicht transparenten Beschichtung zu belegen. Alternativ ist es aber auch denkbar, diesen Flächen Bereiche mit einer nicht transparenten Beschichtung zuzuordnen, welche aufgrund der optischen Funktion der Erhebungen respektive Flächen, die z. B. als Prisma fungieren, sichtbar sind. In einem solchen Fall wird als Folie eine sogenannte Lentikularfolie verwendet, die als Oberflächenstrukturierung beispielsweise die längs laufenden Erhebungen aufweist, die quasi die Prismen darstellen. Bei Blick auf die Prismenflächen aus Sicht des Fahrers sind die nicht transparent beschichteten Bereiche sichtbar, die sich jedoch nur in einem sehr kleinen Teil der Abdeckung, den Flächen zugeordnete, befinden, so dass die Abdeckung selbst noch hinreichend transparent ist. Mit solchen Lentikularfolien ist die Ausbildung sogenannter Linienraster-Bilder möglich. Infolge der Aufbringung der nicht transparenten Beschichtungen, sei es auf den Flächen selbst, sei es in den zugeordneten Bereich, ist folglich die Abdeckung linienweise transparent, so dass sich an der Windschutzscheibe ein Linienbild ergibt, das, gesehen aus der Projektionsrichtung, aus einer Vielzahl einzelner, beabstandeter Zeilen besteht. Aus Sicht des Fahrers jedoch setzen sich diese einzelnen Bildzeilen wiederum zu einem gesamten, homogenen Bild zusammen. Diese quasi Zergliederung kann bei der Auslegung der Bilderzeugung wie auch der Abdeckung in Verbindung mit der Winkelanstellung respektive Krümmung der Windschutzscheibe berücksichtigt werden.As described, it is possible to cover the areas facing the driver with a non-transparent coating. Alternatively, it is also conceivable to assign these areas with a non-transparent coating, which due to the optical function of the surveys respectively surfaces, the z. B. acting as a prism, are visible. In such a case, a so-called lenticular sheet is used as the film, which has, for example, the longitudinal elevations as surface structuring, which represent the prisms, as it were. When looking at the prism areas from the driver's point of view, the non-transparent coated areas are visible, but only in a very small part of the cover, the areas associated, are, so that the cover itself is still sufficiently transparent. With such lenticular films, the formation of so-called line screen images is possible. As a result of the application of the non-transparent coatings, be it on the surfaces themselves, be it in the assigned area, the cover is linearly transparent, so that there is a line image on the windshield, which, seen from the projection direction, of a plurality of individual , spaced lines. From the perspective of the driver, however, these individual picture lines in turn combine to form an overall, homogeneous picture. This quasi-dissection can be taken into account in the design of the image generation as well as the cover in conjunction with the angular position or curvature of the windshield.

Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die transparenten Abschnitte der erhabenen Bereiche mit optischen Elementen, insbesondere Linsen versehen sind. Hierüber ist es möglich, den Strahlengang über die optischen Elemente zu beeinflussen, mithin also beispielsweise die abzubildenden Bildzeilen etwas aufzuweiten, so dass sie gegebenenfalls sogar einander leicht überlappen oder aneinander angrenzen, dass also mithin aufgrund der Integration der nicht transparenten Bereiche etwaige gegebene Zwischenzeilen vermieden werden, resultierende aus der optischen „Aufweitung” der transmittierten Bildzeilen.According to an expedient development of the invention, provision can be made for the transparent sections of the raised areas to be provided with optical elements, in particular lenses. By way of this it is possible to influence the beam path via the optical elements, thus, for example, slightly widen the picture lines to be imaged, so that they may even slightly overlap one another or adjoin one another, so that any given intermediate lines are therefore avoided due to the integration of the non-transparent areas , resulting from the optical "widening" of the transmitted picture lines.

Wie einleitend beschrieben, sind grundsätzlich zwei Abdeckungsausgestaltungen denkbar. Die erste Ausgestaltung ist vorstehend beschrieben. Die zweite Ausgestaltung der Abdeckung sieht vor, dass die Abdeckung eine Vielzahl längs laufender schräg angeordneter Stege aus einem nicht transparentem Material oder mit einer nicht transparenten Beschichtung aufweist, die über Schlitze voneinander beabstandet sind. Bei dieser Erfindungsausgestaltung ist die Abdeckung also als Steggitter ausgeführt, wobei die Stege bezüglich eines sie halternden Rahmens oder dergleichen schräg stehend angeordnet sind. Der Anstellwinkel ist derart, dass die Stege soweit als möglich parallel zur Projektionsrichtung des Bildes verlaufen. Die Stege sind möglichst dünn auszuführen, um den Bereich der Abschattung so gering wie möglich zu halten. Der Fahrer sieht wiederum aus seiner Blickrichtung nur die nicht transparente Stegfläche. An der Windschutzscheibe ergibt sich wiederum eine Vielzahl separater Zeilen aufweisendes Bild, das jedoch wiederum für den Betrachter aufgrund der Winkelstellung respektive Krümmung der Windschutzscheibe als geschlossenes Bild sichtbar ist.As described in the introduction, basically two cover configurations are conceivable. The first embodiment is described above. The second embodiment of the cover provides that the cover has a plurality of longitudinally running obliquely arranged webs of a non-transparent material or with a non-transparent coating, which are spaced apart by slots. In this embodiment of the invention, the cover is thus designed as a web grid, wherein the webs are arranged obliquely with respect to a frame holding them or the like. The angle of attack is such that the webs run as far as possible parallel to the projection direction of the image. The webs should be made as thin as possible in order to keep the area of shading as low as possible. The driver sees again from his line of sight only the non-transparent web surface. On the windshield in turn results in a plurality of separate lines exhibiting image, which in turn is visible to the viewer due to the angular position or curvature of the windshield as a closed image.

Die Schlitze zwischen den Stegen können offen sein, sie können aber auch zumindest teilweise über optische Elemente, insbesondere Linsen geschlossen sein. Hierdurch wird wiederum erreicht, dass die einzelnen Bildzeilen optisch „aufgeweitet” werden können, so das sie an der Projektionsfläche aneinander anschließen oder einander leicht überlappen, so dass sich an der Projektionsfläche ein Von Haus aus geschlossenes „Bild” ergibt.The slots between the bars can be open, but they can also be at least partially closed by optical elements, in particular lenses. This in turn ensures that the individual image lines can be optically "expanded", so that they connect to each other on the projection surface or slightly overlap each other, so that there is a "closed" image on the projection surface.

Die Abdeckung selbst weist, unabhängig davon, wie sie nun konkret ausgestaltet ist, zweckmäßigerweise einen Rahmen auf, oder ist in einem Rahmen angeordnet, über welchen Rahmen sie an der Instrumententafel befestigt ist.The cover itself, regardless of how it is concretely configured, expediently has a frame, or is arranged in a frame, via which frame it is attached to the instrument panel.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the embodiments described below and from the drawing. Showing:

1 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, 1 a schematic diagram of a motor vehicle according to the invention,

2 eine Prinzipdarstellung der Funktion einer erfindungsgemäßen Abdeckung einer ersten Ausführungsform, 2 a schematic representation of the function of a cover according to the invention of a first embodiment,

3 eine Darstellung des sich an der Windschutzscheibe ergebenden Linienrasterbilds, 3 a representation of the resulting on the windscreen line raster image,

4 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Abdeckung einer zweiten Ausführungsform, 4 a schematic diagram of a cover according to the invention of a second embodiment,

5 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Abdeckung einer dritten Ausführungsform, 5 a schematic diagram of a cover according to the invention of a third embodiment,

6 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Abdeckung einer vierten Ausführungsform, und 6 a schematic representation of a cover according to the invention a fourth embodiment, and

7 eine Schnittansicht durch die Abdeckung aus 6. 7 a sectional view through the cover 6 ,

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 1, umfassend eine Windschutzscheibe 2 sowie eine benachbart zu dieser angeordnete Instrumententafel 3. An der Instrumententafel 3 ist eine Vertiefung 4 vorgesehen, die, von oben gesehen, im Wesentlichen rechteckig ist. In der Vertiefung 4 ist ein Head-Up-Display 5, das hier nur dem Grunde nach gezeigt ist, angeordnet. Das Head-Up-Display 5 umfasst, wie üblich, eine Bilderzeugungseinheit mit zugeordneter Lichtquelle zum Erzeugen eines zu projizierenden Bildes, sowie eine nachgeschaltete Optik umfassend Spiegel, Kollimatoren oder ähnliche optische Elemente. Das von der Bilderzeugungseinheit erzeugte Bild wird, siehe den dargestellten Strahlengang 6, auf die Windschutzscheibe 2 projiziert, und zwar durch eine die Vertiefung 4 abdeckende Abdeckung 7 hindurch, auf deren konkrete Ausgestaltung nachfolgend noch eingegangen wird. Das auf die Windschutzscheibe 2 projizierte Bild 8 wird vom Fahrer 9 als virtuelles, quasi vor dem Fahrzeug liegendes Bild 8' in an sich bekannter Weise wahrgenommen. Die Funktionsweise eines Head-Up-Displays sowie seine physikalischen respektive optischen Grundlagen sind hinlänglich bekannt und bedürfen keiner genauen Erläuterung. 1 shows a motor vehicle according to the invention 1 comprising a windshield 2 and an instrument panel disposed adjacent thereto 3 , At the instrument panel 3 is a depression 4 provided, which, as seen from above, is substantially rectangular. In the depression 4 is a head-up display 5 , which is only shown here basically arranged. The head-up display 5 comprises, as usual, an image-generating unit with associated light source for generating an image to be projected, and a downstream optics comprising mirrors, collimators or similar optical elements. The image generated by the imaging unit is, see the illustrated beam path 6 , on the windshield 2 projected, through a depression 4 covering cover 7 whose specific structure is discussed below. That on the windshield 2 projected image 8th is from the driver 9 as a virtual, virtually lying in front of the vehicle image 8th' perceived in a conventional manner. The operation of a head-up display and its physical respectively optical basis are well known and require no detailed explanation.

Erfindungsgemäß ist die Abdeckung 7 nun derart ausgestaltet, dass der Fahrer, wenn er, wie durch den Pfeil 10 dargestellt, aus seiner Richtung auf die Abdeckung 7 blickt, eine geschlossene Fläche sieht, mithin also das Vorhandensein der Vertiefung 4 nicht mehr erkennt.According to the invention, the cover 7 now designed so that the driver, if he, as by the arrow 10 shown from his direction on the cover 7 looks, sees a closed surface, thus therefore the presence of the depression 4 no longer recognizes.

Die grundsätzliche Funktionsweise einer Abdeckung 7 ist in 2 gezeigt. Die Abdeckung 7 besteht hier aus einer ebenen oder gebogenen bzw. gewölbten Platte 11 aus einem transparenten Material, beispielsweise Glas oder einem Kunststoff. An ihrer Oberseite ist eine Oberflächenstrukturierung 12 ausgebildet, umfassend eine Vielzahl parallel nebeneinander liegender, querschnittlich gesehen dreieckförmiger Erhebungen 13, die mit jeweils einer Fläche 14 in Richtung des Fahrers 9, von dem hier sein Auge 15 exemplarisch dargestellt ist, zeigen, während die andere Fläche im gezeigten Beispiel zur Windschutzscheibe 2 hin gerichtet ist. Dargestellt ist wiederum der Strahlengang 6, der das an der Windschutzscheibe projizierte Bild 8 darstellt. Die das Bild erzeugenden Lichtstrahlen werden von unten auf die Abdeckung 7 projiziert, laufen durch diese und treten an den Flächen 16 wieder aus der transparenten Abdeckung 7 in Richtung der Windschutzscheibe 2 aus. Die Transparenz ist lediglich im Bereich der Flächen 14 eingeschränkt, da diese Flächen mit einer nicht transparenten Beschichtung 17 belegt sind. Die Flächen 14 verlaufen jedoch möglichst parallel zur Richtung der das Bild erzeugenden Strahlung, so dass der Grad der Abschattung sehr gering ist. Blickt der Fahrer nun auf die Windschutzscheibe, so sieht er das projizierte Bild 8 bzw. 8', hier ein Verkehrszeichen mit einem Geschwindigkeitsgebot von 60 km/h.The basic operation of a cover 7 is in 2 shown. The cover 7 here consists of a flat or curved or curved plate 11 from a transparent material, for example glass or a plastic. At its top is a surface structuring 12 formed, comprising a plurality of parallel juxtaposed, seen in cross-section triangular elevations 13 , each with an area 14 in the direction of the driver 9 , of which his eye is 15 is shown as an example, while the other surface in the example shown to the windshield 2 directed. Shown again is the beam path 6 , the image projected on the windshield 8th represents. The image-forming light beams are from below on the cover 7 project, run through them and step on the surfaces 16 again from the transparent cover 7 towards the windshield 2 out. The transparency is only in the area of the surfaces 14 restricted because these surfaces with a non-transparent coating 17 are occupied. The surfaces 14 but run as parallel as possible to the direction of the image-generating radiation, so that the degree of shading is very low. If the driver now looks at the windshield, he sees the projected image 8th respectively. 8th' , here a traffic sign with a speed of 60 km / h.

Blickt der Fahrer jedoch, wie wiederum durch den Pfeil 10 dargestellt ist, schräg auf die Abdeckung 7, so sieht er aufgrund der Winkelstellung der Flächen 14 nur die hintereinander liegenden, sich optisch zu einer geschlossenen Fläche ergänzenden Flächen 14 respektive deren nicht transparenten Beschichtungen 17, so dass sich insgesamt eine geschlossene, nicht transparente Fläche 17', deren Farbe beispielsweise der der Instrumententafel 3 (üblicherweise schwarz) entspricht, darstellt. Die Vertiefung 4 ist also aus der Blickrichtung des Fahrers (Entsprechendes gilt für den Beifahrer, der ähnlich positioniert ist) nicht mehr sichtbar.However, the driver looks, as indicated by the arrow 10 is shown, obliquely on the cover 7 , so he sees due to the angular position of the surfaces 14 only the successive, optically to a closed surface complementary surfaces 14 respectively their non-transparent coatings 17 , so that a total of a closed, non-transparent surface 17 ' whose color is, for example, that of the instrument panel 3 (usually black). The depression 4 is therefore from the driver's perspective (the same applies to the passenger, who is similarly positioned) no longer visible.

Wie beschrieben, ergeben sich aufgrund der nicht transparenten Beschichtungen 17 sehr schmale, für die Bildstrahlung nicht transparente linienförmige Abschnitte. Das letztendlich auf die Windschutzscheibe projizierte Bild 8, siehe 3, besteht folglich aus vielen einzelnen Bildzeilen, also einzelnen Linien. Aufgrund der Schrägstellung der Windschutzscheibe 2, die üblicherweise auch leicht gekrümmt ist, in Verbindung mit dem Blickwinkel des Fahrers 9 auf die Windschutzscheibe setzen sich jedoch die einzelnen Bildzeilen optisch zu einem geschlossenen Bild 8', das der Fahrer als virtuelles Bild letztlich wahrnimmt, zusammen, wie in 3 exemplarisch gezeigt ist.As described, arise due to the non-transparent coatings 17 very narrow, not transparent to the image radiation linear sections. The final image projected onto the windshield 8th , please refer 3 , thus consists of many individual picture lines, so individual lines. Due to the inclination of the windshield 2 , which is usually slightly curved, in conjunction with the driver's perspective 9 on the windshield, however, the individual image lines visually set to a closed picture 8th' that the driver perceives as a virtual image ultimately, together, as in 3 is shown as an example.

4 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäß verwendbaren Abdeckung 7, wobei für gleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Auch diese besteht aus einer ebenen oder gebogenen Platte 11 aus einem transparentem Material, und weist ebenfalls eine Oberflächenstrukturierung 12 auf, die der aus 2 ähnlich ist. Vorgesehen sind wiederum die Erhebungen 13 mit ihren zum Fahrer weisenden Flächen 14 nebst nicht transparenter Beschichtung 17. Anstelle der zur Winkelscheibe weisenden Flächen 16 sind hier jedoch z. B. längliche linsenförmige, rundliche Strukturen 18 ausgebildet, die es ermöglichen, die einfallende Strahlung, siehe 4, etwas aufzuweiten. Dies ist an der in 4 links gezeigten Struktur 18 gezeigt, wo das einfallende Strahlenbündel, das vorher quasi parallel lief, leicht aufgeweitet wird. Hierüber ist es möglich, an der Projektionsfläche, also der Windschutzscheibe 2, infolge der Strahlaufweitung über die einzelnen Strukturen 18 von Haus aus ein geschlossenes, also nicht linienweise strukturiertes Bild 8 zu erzeugen. 4 shows a further embodiment of a present invention usable cover 7 , wherein like reference numerals are used for the same components. This too consists of a flat or curved plate 11 made of a transparent material, and also has a surface structuring 12 on that out 2 is similar. The surveys are again planned 13 with their faces to the driver 14 besides non-transparent coating 17 , Instead of facing the angle disc surfaces 16 but here are z. B. elongated lenticular, rounded structures 18 trained, which make it possible to see the incident radiation, see 4 to widen something. This is at the in 4 left shown structure 18 shown where the incident beam, which was quasi parallel before, is slightly widened. Over this it is possible, at the projection surface, thus the windscreen 2 , due to beam expansion across the individual structures 18 inherently a closed, not line-by-line structured picture 8th to create.

5 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer verwendbaren Abdeckung 7, die wiederum aus einer Platte 11 besteht, auf der jedoch eine Folie 19 aufgebracht, beispielsweise aufgeklebt oder aufkaschiert ist, die die Oberflächenstrukturierung 12 trägt. Diese Oberflächenstrukturierung kann den Strukturierungen aus den 2 oder 4 entsprechen, kann aber auch anders ausgestaltet sein, solange sie sicherstellt, dass sich dem Fahrer bei Blick auf die Abdeckungsoberseite eine geschlossene, bevorzugt der Farbe der Instrumenttafel 3 entsprechende Fläche präsentiert, die aber für das zu projizierende Bild transparent ist. Anstelle der linienformigen Erhebungen wäre es auch denkbar, eine Vielzahl einzelner Mikrolinsen oder dergleichen auszubilden, durch welche ihnen zugeordnete, beispielsweise auf der Folien- oder Plattenunterseite aufgebrachte Bereiche der nicht transparenten Beschichtung sichtbar werden, welche Bereich jedoch extrem schmal sind, so dass sich eine hinreichende Transparenz für das zu projizierende Bild bietet. 5 shows a further embodiment of a usable cover 7 , in turn, from a plate 11 but there is a foil on it 19 applied, for example, glued or laminated, the surface structuring 12 wearing. This surface structuring can be the structuring of the 2 or 4 can correspond, but can also be designed differently, as long as it ensures that the driver when looking at the top cover a closed, preferably the color of the instrument panel 3 corresponding surface, but which is transparent to the image to be projected. Instead of linear elevations, it would also be conceivable to form a multiplicity of individual microlenses or the like through which areas of the non-transparent coating assigned to them, for example on the film or plate underside, become visible, but which areas are extremely narrow, so that sufficient space is available Provides transparency for the image to be projected.

Die 6 und 7 zeigen schließlich eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäß verwendbaren Abdeckung 7, die eine Vielzahl einzelner Stege 20, die in einem Rahmen 21 fixiert sind, aufweist. Die über Spalte 22 getrennten Stege 20 verlaufen, siehe 7, schräg, bevorzugt so parallel als möglich zum Einfallswinkel der projizierten Bildstrahlung 6, so dass der Abschattungsgrad möglichst gering ist. Die Stege 20 sind aus einem nicht transparenten Material, beispielsweise einem schwarzen Kunststoff, so dass sich für den Fahrer wiederum eine geschlossene, schwarze Fläche darstellt, und folglich die Vertiefung 4, die jedoch nach wie vor offen ist, nicht sichtbar ist.The 6 and 7 finally show a further embodiment of a present invention usable cover 7 which have a variety of individual walkways 20 in a frame 21 are fixed, has. The over column 22 separate walkways 20 run, see 7 , obliquely, preferably as parallel as possible to the angle of incidence of the projected image radiation 6 , so that the degree of shading is as low as possible. The bridges 20 are made of a non-transparent material, such as a black plastic, so that in turn represents a closed black area for the driver, and thus the depression 4 , which is still open, is not visible.

Wie durch die gestrichelt gezeigten optischen Elemente 23 dargestellt, besteht als Alternative zur offenen Stegstruktur die Möglichkeit, die zwischen den Stegen 20 befindlichen Schlitze 22 durch optische Elemente 23 aus transparentem Material, beispielsweise längliche Kunststofflinsen, zu schließen. Dies bietet wiederum die Möglichkeit, wie bereits bezüglich 4 beschrieben, die einfallende Bildstrahlung 6 etwas aufzuweiten.As by the dashed lines shown optical elements 23 As an alternative to the open bridge structure, the possibility exists between the bars 20 located slots 22 through optical elements 23 made of transparent material, such as elongated plastic lenses to close. This in turn offers the possibility, as already regards 4 described, the incident image radiation 6 to widen something.

Claims

Motor vehicle comprising a windshield and an instrument panel arranged adjacent thereto with a head-up display arranged in a recess of the instrument panel for projecting optical information to the windshield, characterized in that the recess ( 4 ) with a cover ( 7 ) is closed to the from below the cover ( 7 ) arranged head-up display ( 5 ) light-optical projection information is at least partially transparent, and when viewed by the driver ( 9 ) or passenger as a non-transparent surface.

Motor vehicle according to claim 1, characterized in that the cover ( 7 ) from a closed plate ( 11 ) is formed of a transparent material having on its outside a surface structuring ( 12 ) having.

Motor vehicle according to claim 2, characterized in that the surface structuring ( 12 ) is introduced directly into the plate surface, or on a foil applied to the plate surface ( 19 ) is trained.

Motor vehicle according to claim 2 or 3, characterized in that the surface structuring ( 12 ) raised areas ( 13 ) with the driver ( 9 ) or passenger-facing surfaces ( 14 ), which surfaces ( 14 ) a non-transparent coating ( 17 ), or which surfaces ( 14 ) Areas associated with a non-transparent coating.

Motor vehicle according to claim 4, characterized in that the raised areas ( 13 ) are formed in the form of longitudinal elevations.

Motor vehicle according to claim 4 or 5, characterized in that the transparent portions of the raised areas with optical elements ( 18 ), in particular lenses are provided.

Motor vehicle according to claim 1, characterized in that the cover ( 7 ) a plurality of longitudinal, obliquely arranged webs ( 20 ) made of non-transparent material or with a non-transparent coating, which has slots ( 22 ) are spaced from each other.

Motor vehicle according to claim 7, characterized in that the slots ( 22 ) at least partially via optical elements ( 23 ), in particular lenses are closed.

Motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the cover ( 7 ) a frame ( 21 ) or is arranged in a frame, via which frame it is attached to the instrument panel.