DE102013012319A1 - Test stand for head-up display of windshield of motor vehicle, comprises image generators designed as display screen, by which test images are displayed, and camera system, by which overlapping degree of test images is determined - Google Patents

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Abstract

The test stand (10) comprises two image generators (14,16), by which corresponding test images are projected on the windshield (12) arranged in the test stand. A camera system is provided, by which overlapping degree of the test images is determined. The image generators are designed as a display screen, particularly thin-film transistor display, by which the corresponding test images are displayed. The test images are displayed with a predetermined contrast or with a predetermined brightness by the image generators. An independent claim is included for a method for checking a windshield of a head-up display of a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft einen Prüfstand für ein Head-up-Display einer Windschutzscheibe eines Kraftwagens sowie ein Verfahren zum Überprüfen einer Windschutzscheibe eines Head-up-Displays eines Kraftwagens der in den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche angegebenen Art.The invention relates to a test stand for a head-up display of a windshield of a motor vehicle and a method for checking a windshield of a head-up display of a motor vehicle specified in the preambles of the independent claims Art.

Zum Überprüfen einer Windschutzscheibe, welche in einen Kraftwagen mit einem Head-up-Display eingebaut wird, sind Prüfstande bekannt, welche einen vereinfachten Nachbau einer Fahrzeugumgebung darstellen. Derartige Prüfstände umfassen üblicherweise einen ersten Bildgeber und einen zweiten Bildgeber, mittels welchen jeweilige Testbilder auf die im Prüfstand angeordnete Windschutzscheibe projizierbar sind, und ein Kamerasystem, mittels welchem ein Überdeckungsgrad der Testbilder ermittelbar ist. Die jeweiligen Bildgeber umfassen üblicherweise eine gefräste und erodierte Stahlplatte, welche mittels einer Hintergrundbeleuchtung durchleuchtet werden, um die entsprechenden Testbilder auf die zu überprüfende Windschutzscheibe zu projizieren. Die gefrästen und erodierten Stahlplatten müssen dabei üblicherweise fahrzeugtypspezifisch, also windschutzscheibentypspezifisch, immer wieder neu angepasst und kalibriert werden. Dies erhöht zum einen die zur Überprüfung der jeweiligen Windschutzscheiben erforderliche Taktzeit und ist zudem mit nicht unerheblichen Kosten zur Herstellung der jeweiligen Stahlplatten der Bildgeber verbunden.To test a windshield, which is installed in a motor vehicle with a head-up display, test stands are known which represent a simplified replica of a vehicle environment. Such test stands usually comprise a first imager and a second imager, by means of which respective test images can be projected onto the windscreen arranged in the test stand, and a camera system, by means of which a degree of overlap of the test images can be determined. The respective imagers usually include a milled and eroded steel plate, which are backlit by a backlight to project the corresponding test images onto the windshield to be inspected. The milled and eroded steel plates usually have to be adapted and calibrated on a vehicle type-specific basis, ie windscreen type-specific. On the one hand, this increases the cycle time required for checking the respective windshields and, moreover, it is associated with not inconsiderable costs for producing the respective steel plates of the imagers.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine schnellere und kostengünstigere Überprüfung von Windschutzscheiben für Head-up-Displays von Kraftwagen zu ermöglichen.It is therefore the object of the present invention to enable a faster and cheaper inspection of windscreens for head-up displays of motor vehicles.

Diese Aufgabe wird durch einen Prüfstand für ein Head-up-Display einer Windschutzscheibe eines Kraftwagens sowie durch ein Verfahren zum Überprüfen einer Windschutzscheibe eines Head-up-Displays eines Kraftwagens mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a test stand for a head-up display of a windshield of a motor vehicle and by a method for checking a windshield of a head-up display of a motor vehicle with the features of the independent claims. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the dependent claims.

Um eine schnellere und kostengünstigere Überprüfung von Windschutzscheiben eines Head-up-Displays eines Kraftwagens zu ermöglichen, ist es bei dem erfindungsgemäßen Prüfstand vorgesehen, dass der erste Bildgeber und der zweite Bildgeber als Bildschirm ausgebildet sind, mittels welchen die jeweiligen Testbilder anzeigbar sind. Im Gegensatz zu bisher bekannten Lösungen ist es also erfindungsgemäß vorgesehen, keine gefrästen und erodierten Stahlplatten mehr vorzusehen, welche mit einer entsprechenden Hintergrundbeleuchtung durchleuchtet werden, um die jeweiligen Testbilder auf die Windschutzscheibe zu projizieren.In order to enable a faster and cheaper inspection of windscreens of a motor vehicle head-up display, it is provided in the test bench according to the invention that the first imager and the second imager are designed as a screen, by means of which the respective test images can be displayed. In contrast to previously known solutions, it is therefore provided according to the invention not to provide milled and eroded steel plates, which are illuminated with a corresponding backlight in order to project the respective test images onto the windshield.

Durch die erfindungsgemäße Lösung, für die Bildgeber jeweils einen Bildschirm zu verwenden, kann auf besonders einfache und schnelle Weise eine entsprechende Anpassung der jeweiligen Testbilder fahrzeugtypspezifisch beziehungsweise windschutzscheibentypspezifisch erfolgen, so dass entsprechende Taktzeiten, Kalibrieraufwände am Prüfstand und insbesondere auch Herstellkosten zur Bereitstellung der jeweiligen Bildgeber erheblich reduziert werden können. Eine entsprechende Kalibrierung und Umrüstung der jeweils erfindungsgemäßen Bildgeber kann dabei besonders einfach beispielsweise durch eine entsprechende Software realisiert werden.The inventive solution for each of the imagers to use a screen, can be done in a particularly simple and fast way corresponding adaptation of the respective test images vehicle type specific or windshield type specific, so that corresponding cycle times, calibration costs on the test bench and in particular also manufacturing costs to provide the respective imager considerably can be reduced. A corresponding calibration and retrofitting of the respective imagers according to the invention can be realized in a particularly simple manner, for example by means of an appropriate software.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der erste Bildgeber und der zweite Bildgeber als TFT-Displays ausgebildet sind. Dadurch können besonders kostengünstige Bildgeber für den Prüfstand verwendet werden, mittels welchen auf besonders exakte Weise die jeweiligen Testbilder anzeigbar sind.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the first imager and the second imager are designed as TFT displays. As a result, particularly cost-effective imagers can be used for the test stand, by means of which the respective test patterns can be displayed in a particularly exact manner.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass mittels der Bildgeber die Testbilder mit einem jeweils vorgebbaren Kontrast und/oder mit einer jeweils vorgebbaren Helligkeit anzeigbar sind. Insbesondere weisen die als Bildschirm ausgebildeten Bildgeber die gleiche Lichtleistung auf, wie bislang üblicherweise eingesetzte Hintergrundbeleuchtungen. Dadurch kann auch bei einem Einsatz der als Bildschirm ausgebildeten Bildgeber eine besonders zuverlässige und exakte Überprüfung der jeweiligen Windschutzscheiben für jeweilige Head-up-Displays erfolgen.According to a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the test images can be displayed by means of the imagers with a respectively definable contrast and / or with a respectively predefinable brightness. In particular, the imagers formed as a screen have the same light output as previously commonly used backlights. As a result, a particularly reliable and accurate checking of the respective windshields for respective head-up displays can be carried out even when using the imagers configured as monitors.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass mittels des ersten Bildgebers ein Testbild mit einer vorgegebenen Verzerrung anzeigbar ist. Zudem ist es in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass mittels des zweiten Bildgebers ein verzerrungsfreies Testbild anzeigbar ist. Dadurch kann durch eine entsprechende Überprüfung einer Überlagerung der jeweiligen Testbilder auf besonders einfache Weise überprüft werden, ob die Windschutzscheibe für den Einsatz eines entsprechenden Head-up-Displays geeignet ist oder nicht.A further advantageous embodiment of the invention provides that a test pattern with a predetermined distortion can be displayed by means of the first imager. In addition, it is provided in a further advantageous embodiment of the invention that by means of the second imager, a distortion-free test pattern can be displayed. As a result, it can be checked by a corresponding check of an overlay of the respective test images in a particularly simple manner, whether the windshield is suitable for the use of a corresponding head-up display or not.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass mittels der Bildgeber jeweilige, fahrzeugtypspezifisch ausgebildete Testbilder anzeigbar sind. Dadurch können auf besonders einfache Weise und ohne eine Veränderung des Prüfaufbaus eine Vielzahl unterschiedlichster Windschutzscheibentypen, welche für unterschiedliche Fahrzeugtypen vorgesehen sind, auf besonders einfache und schnelle Weise geprüft werden.A further advantageous embodiment of the invention provides that by means of the imagers respective, test vehicle-specific designed test images can be displayed. This allows a very simple way and without a change in the test setup a variety of different windshield types, which for Different types of vehicles are provided to be tested in a particularly simple and fast way.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Überprüfen einer Windschutzscheibe eines Head-up-Displays eines Kraftwagens werden mittels eines ersten Bildgebers und eines zweiten Bildgebers jeweilige Testbilder auf die im Prüfstand angeordnete Windschutzscheibe projiziert, und mit einem Kamerasystem wird ein Überdeckungsgrad der Testbilder ermittelt. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dabei dadurch aus, dass der erste Bildgeber und der zweite Bildgeber als Bildschirm ausgebildet sind, mittels welchen die jeweiligen Testbilder angezeigt werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Prüfstands sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungemäßen Verfahrens anzusehen.In the method according to the invention for checking a windshield of a motor vehicle head-up display, respective test images are projected onto the windscreen arranged in the test stand by means of a first image generator and a second image generator, and a degree of coverage of the test images is determined with a camera system. The inventive method is characterized in that the first imager and the second imager are designed as a screen, by means of which the respective test images are displayed. Advantageous embodiments of the test stand according to the invention are to be regarded as advantageous embodiments of erfindungemäßen method.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:

1 eine Perspektivansicht auf einen Prüfstand für ein Head-up-Display einer Windschutzscheibe eines Kraftwagens, welcher mehrere Bildgeber umfasst, mittels welchen jeweilige Testbilder auf die im Prüfstand angeordnete Windschutzscheibe projizierbar sind, und ein Kamerasystem, mittels welchem ein Überdeckungsgrad der Testbilder ermittelbar ist; 1 a perspective view of a test stand for a head-up display of a windshield of a motor vehicle, which comprises a plurality of imagers, by means of which respective test images are projected onto the windscreen arranged in the test stand, and a camera system, by means of which a degree of coverage of the test images can be determined;

2 eine schematische Darstellung eines Testbilds mit einer vorgegebenen Verzerrung, welches mittels eines der Bildgeber auf die Windschutzscheibe projizierbar ist; und in 2 a schematic representation of a test image with a predetermined distortion, which is projected by means of one of the imagers on the windshield; and in

3 eine schematische Darstellung eines verzerrungsfreien Testbilds, welches mittels eines weiteren Bildgebers auf die Windschutzscheibe projizierbar ist. 3 a schematic representation of a distortion-free test pattern, which is projected by means of another imager on the windshield.

Ein Prüfstand 10 für ein nicht dargestelltes Head-up-Display einer Windschutzscheibe 12 eines Kraftwagens ist in einer Perspektivansicht in 1 gezeigt. Der Prüfstand 10 umfasst zwei Bildgeber 14, welche in einer Position angeordnet sind, an welcher üblicherweise ein virtuelles Bild eines Head-up-Displays für einen Fahrer erscheint. Des Weiteren umfasst der Prüfstand 10 einen weiteren Bildgeber 16, welcher relativ zur Windschutzscheibe 12 derart angeordnet ist, wie üblicherweise eine Projektionseinheit eines Head-up-Displays angeordnet ist. Ferner umfasst der Prüfstand 10 ein nicht näher bezeichnetes Kamerasystem mit zwei Kameras 18.A test bench 10 for a not shown head-up display of a windshield 12 of a motor vehicle is in a perspective view in 1 shown. The test bench 10 includes two imagers 14 which are arranged in a position at which usually appears a virtual image of a head-up display for a driver. Furthermore, the test bench includes 10 another imager 16 which is relative to the windshield 12 is arranged such that usually a projection unit of a head-up display is arranged. Furthermore, the test bench includes 10 an unspecified camera system with two cameras 18 ,

Die Bildgeber 14, 16 sind als TFT-Displays ausgebildet, mittels welchen die in den 2 und 3 dargestellten Testbilder 20, 22 anzeigbar sind.The imagers 14 . 16 are designed as TFT displays, by means of which in the 2 and 3 displayed test images 20 . 22 can be displayed.

Das Testbild 20 wird dabei mittels des Bildgebers 16 angezeigt, wobei es sich bei dem Testbild 20 um ein sogenanntes gewarptes Bild handelt, welches gegenüber dem Testbild 22 eine Verzerrung aufweist. Mittels der Bildgeber 14 werden wiederum jeweils die Testbilder 22 angezeigt, welche als jeweilige Referenzbilder dienen und keine Verzerrung aufweisen.The test picture 20 is doing by means of the imager 16 displayed, which is the test image 20 is a so-called gewarptes image, which compared to the test image 22 has a distortion. By means of the imagers 14 in turn, each of the test images 22 displayed, which serve as respective reference images and have no distortion.

Mittels der Bildgeber 14, 16 können die jeweiligen Testbilder 20, 22 mit einem jeweils vorgebbaren Kontrast und/oder mit einer jeweils vorgebbaren Helligkeit angezeigt werden. Im Gegensatz zum hier gezeigten Prüfstand 10 ist es bislang üblich, statt der als Bildschirm ausgebildeten Bildgeber 14, 16 jeweilige gefräste und erodierte Stahlplatten mit einer Hintergrundbeleuchtung zu verwenden, welche entsprechend durchleuchtet werden, um die Testbilder 20, 22 auf die Windschutzscheibe 12 zu projizieren. Im vorliegend gezeigten Fall des Prüfstandes 10 weisen die Bildgeber 14, 16 zumindest die gleiche Lichtleistung auf, wie die üblicherweise sonst verwendete Hintergrundbeleuchtungen.By means of the imagers 14 . 16 can the respective test images 20 . 22 can be displayed with a respectively definable contrast and / or with a respectively definable brightness. In contrast to the test bench shown here 10 It is customary, instead of trained as a screen imager 14 . 16 use respective milled and eroded steel plates with a backlight, which are appropriately illuminated to provide the test images 20 . 22 on the windshield 12 to project. In the case of the test stand shown here 10 assign the imagers 14 . 16 at least the same light output as the usually used backlighting.

Um die Windschutzscheibe 12 zu überprüfen, wird mittels des ersten Bildgebers 16 das verzerrte Testbild 20 angezeigt und mittels der beiden Bildgeber 14 wird jeweils das unverzerrte Testbild 22 angezeigt. Durch die entsprechend hohe Lichtleistung der Bildgeber 14, 16 werden die Testbilder 20, 22 entsprechend auf die Windschutzscheibe 12 projiziert, wobei mittels der Kameras 18 ein entsprechender Überdeckungsgrad der Testbilder 20, 22 ermittelt wird. Aufgrund einer Krümmung der Windschutzscheibe 12 wird das verzerrt angezeigte Testbild 20 auf der Windschutzscheibe 12 wesentlich weniger stark verzerrt angezeigt beziehungsweise projiziert, so dass bei einer hinreichend genau gefertigten Windschutzscheibe 12 ein vorgegebener Überdeckungsgrad zwischen den Testbildern 20 und 22 erzielt wird, was mittels der Kameras 18 erfasst werden kann.To the windshield 12 to check is by means of the first imager 16 the distorted test image 20 displayed and by means of the two imagers 14 in each case the undistorted test image 22 displayed. Due to the correspondingly high light output of the imagers 14 . 16 become the test pictures 20 . 22 according to the windshield 12 projected using the cameras 18 a corresponding degree of coverage of the test images 20 . 22 is determined. Due to a curvature of the windshield 12 becomes the distorted displayed test image 20 on the windshield 12 displayed much less distorted or projected, so that in a sufficiently accurately manufactured windshield 12 a given degree of coverage between the test images 20 and 22 what is achieved by means of the cameras 18 can be detected.

Dadurch, dass die Bildgeber 14, 16 als TFT-Displays ausgebildet sind, können diese auf besonders einfache und schnelle Weise für unterschiedlichste Windschutzscheibentypen unterschiedlichster Fahrzeugbaureihen angepasst und kalibriert werden. Beispielsweise kann eine entsprechende Kalibrierung oder Umrüstung durch eine Software erfolgen, so dass ohne einen hohen Rüstaufwand beziehungsweise ohne hohe Taktzeiten unterschiedlichste Windschutzscheibentypen mittels des Prüfstands 10 überprüft werden können.By doing that, the imagers 14 . 16 are designed as TFT displays, they can be adapted and calibrated in a particularly simple and fast way for a wide variety of windshield types of different vehicle series. For example, a corresponding calibration or retrofitting can be done by software, so that without a high set-up effort or without high cycle times different windshield types by means of the test bench 10 can be checked.

Claims (7)

Prüfstand (10) für ein Head-up-Display einer Windschutzscheibe (12) eines Kraftwagens, mit einem ersten Bildgeber (16) und einem zweiten Bildgeber (14), mittels welchen jeweilige Testbilder (20, 22) auf die im Prüfstand (10) angeordnete Windschutzscheibe (12) projizierbar sind, und mit einem Kamerasystem, mittels welchem ein Überdeckungsgrad der Testbilder (20, 22) ermittelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bildgeber (16) und der zweite Bildgeber (14) als Bildschirm ausgebildet sind, mittels welchen die jeweiligen Testbilder (20, 22) anzeigbar sind.Test bench ( 10 ) for a windshield head-up display ( 12 ) of a motor vehicle, with a first imager ( 16 ) and a second imager ( 14 ), by means of which respective test images ( 20 . 22 ) on the test bench ( 10 ) arranged windshield ( 12 ) are projectable, and with a camera system, by means of which a degree of coverage of the test images ( 20 . 22 ), characterized in that the first imager ( 16 ) and the second imager ( 14 ) are formed as a screen, by means of which the respective test images ( 20 . 22 ) are displayed. Prüfstand (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bildgeber (16) und der zweite Bildgeber (14) als TFT-Displays ausgebildet sind.Test bench ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the first imager ( 16 ) and the second imager ( 14 ) are designed as TFT displays. Prüfstand (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Bildgeber (14, 16) die Testbilder (20, 22) mit einem jeweils vorgebbaren Kontrast und/oder mit einer jeweils vorgebbaren Helligkeit anzeigbar sind.Test bench ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that by means of the imagers ( 14 . 16 ) the test images ( 20 . 22 ) can be displayed with a respectively definable contrast and / or with a respectively predefinable brightness. Prüfstand (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des ersten Bildgebers (16) das Testbild (20) mit einer vorgegebenen Verzerrung anzeigbar ist.Test bench ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that by means of the first imager ( 16 ) the test image ( 20 ) can be displayed with a predetermined distortion. Prüfstand (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des zweiten Bildgebers (14) das Testbild (22) verzerrungsfrei anzeigbar ist.Test bench ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that by means of the second imager ( 14 ) the test image ( 22 ) can be displayed distortion-free. Prüfstand (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Bildgeber (14, 16) jeweilige, fahrzeugtypspezifisch ausgebildete Testbilder (20, 22) anzeigbar sind.Test bench ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that by means of the imagers ( 14 . 16 ) respective vehicle-type-specific test images ( 20 . 22 ) are displayed. Verfahren zum Überprüfen einer Windschutzscheibe (12) eines Head-up-Displays eines Kraftwagens, bei welchem mittels eines ersten Bildgebers (16) und eines zweiten Bildgebers (14) jeweilige Testbilder (20, 22) auf die im Prüfstand (10) angeordnete Windschutzscheibe (12) projiziert und mit einem Kamerasystem ein Überdeckungsgrad der Testbilder (20, 22) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bildgeber (16) und der zweite Bildgeber (14) als Bildschirm ausgebildet sind, mittels welchen die jeweiligen Testbilder (20, 22) angezeigt werden.Method for checking a windshield ( 12 ) a head-up display of a motor vehicle, in which by means of a first imager ( 16 ) and a second imager ( 14 ) respective test images ( 20 . 22 ) on the test bench ( 10 ) arranged windshield ( 12 ) and with a camera system, a degree of overlap of the test images ( 20 . 22 ), characterized in that the first imager ( 16 ) and the second imager ( 14 ) are formed as a screen, by means of which the respective test images ( 20 . 22 ) are displayed.
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