DE102015006284A1

DE102015006284A1 - Method and device for compensation of vibrations and / or tolerances of components of a head-up display

Info

Publication number: DE102015006284A1
Application number: DE102015006284.0A
Authority: DE
Inventors: Marc Necker
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2015-05-15
Filing date: 2015-05-15
Publication date: 2016-02-25

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kompensation von Vibrationen und/oder Toleranzen von Bestandteilen eines Head-up-Displays, welches in einem Fahrzeug verbaut ist. Bei einem Verfahren, bei welchem solche Vibrationen und Toleranzen einfach überwunden werden können, wird neben einem sichtbaren, von dem Head-up-Display (3) ausgesandten Lichtstrahl (13) ein Begleitstrahl (23) ausgesendet, der mit dem Lichtstrahl (13) über ein optisches System des Head-up-Displays umgelenkt wird und dessen Lage vermessen wird und bei einer Abweichung des Begleitstrahles (23) von einer vorgegebenen Lage, das optische System justiert wird, wodurch der Begleitstrahl (23) und somit gleichzeitig der Lichtstrahl (13) des Head-up-Displays (3) in ihrer Lage angepasst werden.The invention relates to a method for compensation of vibrations and / or tolerances of components of a head-up display, which is installed in a vehicle. In a method in which such vibrations and tolerances can be easily overcome, in addition to a visible, from the head-up display (3) emitted light beam (13) a companion beam (23) emitted with the light beam (13) via an optical system of the head-up display is deflected and its position is measured and in a deviation of the accompanying beam (23) from a predetermined position, the optical system is adjusted, whereby the companion beam (23) and thus simultaneously the light beam (13) the head-up display (3) are adjusted in their position.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kompensation von Vibrationen und/oder Toleranzen von Bestandteilen eines Head-up-Displays, welches in einem Fahrzeug verbaut ist, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for compensation of vibrations and / or tolerances of components of a head-up display, which is installed in a vehicle, as well as a device for carrying out the method.

Aus der DE 10 2004 031 311 A1 ist eine Vorrichtung zur Darstellung von Informationen auf einer Projektionsfläche bekannt, die ein optisches System umfasst, über das ein von einer Bildquelle erzeugbares Bild an veränderbaren Positionen auf die Projektionsfläche projizierbar ist. Solche kontaktanalogen Head-up-Displays, welche bevorzugt für die Darstellung einer augmented-reality verwendet werden, weisen eine vergleichsweise große Distanz des virtuellen Bildes zur Projektionsfläche, vorzugsweise einer Windschutzscheibe des Fahrzeuges, auf. Dadurch entsteht ein Hebeleffekt und es können sich kleine Vibrationen der optischen Komponenten im System des head-up-Displays oder auch der Windschutzscheibe störend auf das virtuelle Bild und somit den Betrachter auswirken. Für eine hochwertige kontaktanaloge Darstellung ist ein sehr präziser Verbau aller optischen Komponenten des Head-up-Displays notwendig. Jede Toleranz beim Verbau führt zu Fehlern bei der Kontaktanalogie. Es ist bekannt, solche Toleranzprobleme am Bandende beim Einbau des Head-up-Displays in das Fahrzeug auszugleichen. Dies ist teilweise sehr schwierig und aufwändig. Darüber hinaus können Toleranzen und Versätze, welche während des Fahrbetriebes des Fahrzeuges über die Jahre entstehen, gar nicht kompensiert werden.From the DE 10 2004 031 311 A1 a device for displaying information on a projection surface is known, which comprises an optical system, via which an image-source-producible image can be projected at variable positions on the projection surface. Such contact-analogue head-up displays, which are preferably used for the representation of an augmented reality, have a comparatively large distance of the virtual image to the projection surface, preferably a windshield of the vehicle. This creates a leverage effect and it can be small disturbances of the optical components in the system of the head-up display or the windshield disturbing effect on the virtual image and thus the viewer. For a high-quality contact-analogue representation, a very precise installation of all optical components of the head-up display is necessary. Any tolerance in the installation leads to errors in the contact analogy. It is known to compensate for such tolerance problems at the end of the tape when installing the head-up display in the vehicle. This is sometimes very difficult and time-consuming. In addition, tolerances and offsets, which arise during the driving operation of the vehicle over the years, can not be compensated.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kompensation von Vibrationen und Toleranzen in einem Head-up-Display anzugeben, welches einfach auszuführen ist und trotzdem Fehler bei der Kontaktanalogie des virtuellen Bildes sowohl im Montageprozess des Fahrzeuges als auch während dessen Fahrbetriebes unterbindet.The object of the invention is to provide a method and a device for compensation of vibrations and tolerances in a head-up display, which is easy to perform and yet prevents errors in the contact analogy of the virtual image both in the assembly process of the vehicle and during its driving operation ,

Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.The invention results from the features of the independent claims. Advantageous developments and refinements are the subject of the dependent claims. Other features, applications and advantages of the invention will become apparent from the following description, as well as the explanation of embodiments of the invention, which are illustrated in the figures.

Die Aufgabe ist mit einem Verfahren dadurch gelöst, dass neben einem sichtbaren, von dem Head-up-Display ausgesandten Lichtstrahl ein Begleitstrahl ausgesendet wird, der mit dem Lichtstrahl über ein optisches System des Head-up-Displays umlenkbar sind und dessen Lage vermessen wird und bei Abweichung des Begleitstrahles von einer vorgegebenen Lage, das optische System justiert wird, wodurch der Begleitstrahl und somit gleichzeitig der Lichtstrahl des Head-up-Displays in ihrer Lage angepasst werden. Dies hat den Vorteil, dass ein sehr präzises und hochwertiges Head-up-Display realisiert werden kann, bei welchem Fehler bei der Kontaktanalogie zuverlässig unterbunden werden. Dieses Verfahren lässt sich bei der Produktion des Fahrzeuges während des Einbaus des Head-up-Displays nutzen, um Fertigungstoleranzen auszugleichen. Zusätzliche Kalibrierungsschritte am Bandende während der Produktion des Fahrzeuges können entfallen, was die Herstellungskosten reduziert. Darüber hinaus werden Vibrationen und Toleranzen, bei welchen sich einzelne Komponenten des Head-up-Displays gegeneinander verschieben, und was einen Bildversatz nach sich führt, ebenfalls zuverlässig korrigiert. Auch wird die Vibration der optischen Komponenten, die während des Fahrbetriebes des Fahrzuges beispielsweise zu einer Vibration des sichtbaren Bildes des Head-up-Displays führt, durch das beschriebene Verfahren mechanisch oder elektronisch kompensiert. Diese Vorteile erhöhen die Wertanmutung des Fahrzeuges für den Kunden.The object is achieved with a method in that in addition to a visible, emitted from the head-up display light beam a companion beam is emitted, which are deflected with the light beam through an optical system of the head-up display and its location is measured and in the case of deviation of the accompanying beam from a predetermined position, the optical system is adjusted, whereby the accompanying beam and thus simultaneously the light beam of the head-up display are adjusted in their position. This has the advantage that a very precise and high-quality head-up display can be realized in which errors in the contact analogy are reliably prevented. This method can be used in the production of the vehicle during installation of the head-up display to compensate for manufacturing tolerances. Additional calibration steps at the end of the tape during the production of the vehicle can be omitted, which reduces the manufacturing costs. In addition, vibrations and tolerances, in which individual components of the head-up display move against each other, and which results in an image offset, also reliably corrected. Also, the vibration of the optical components, which leads, for example during the driving operation of the vehicle to a vibration of the visible image of the head-up display, mechanically or electronically compensated by the described method. These advantages increase the perceived value of the vehicle for the customer.

Vorteilhafterweise wird als Begleitstrahl ein Infrarotlaserstrahl verwendet, dessen Leistung so gewählt wird, dass eine Gefährdung der Fahrzeuginsassen ausgeschlossen wird. Da der Infrarotstrahl außerdem für die Fahrzeuginsassen nicht sichtbar ist, ist eine Ablenkung der Fahrzeuginsassen durch diesen Begleitstrahl während der Fahrt des Fahrzeuges ausgeschlossen.Advantageously, an infrared laser beam is used as a companion beam whose power is chosen so that a threat to the vehicle occupants is excluded. Since the infrared beam is also not visible to the vehicle occupants, a distraction of the vehicle occupants is excluded by this companion beam while driving the vehicle.

In einer Ausgestaltung erfolgt die Justierung des Strahlenganges des Head-up-Displays durch eine mechanische Verstellung mindestens eines der optischen Bestandteile des optischen Systems des Head-up-Displays. Dadurch lassen sich Vibrationen und Toleranzen exakt kompensieren.In one embodiment, the adjustment of the beam path of the head-up display by a mechanical adjustment of at least one of the optical components of the optical system of the head-up display. As a result, vibrations and tolerances can be exactly compensated.

In einer Variante erfolgt die Justierung des Lichtstrahles des Head-up-Displays durch eine elektronische Verschiebung von Bildinhalten auf einem Bildgeber des Head-up-Displays. Dadurch wird gewährleistet, dass insbesondere bei kontaktanalogen Head-up-Displays die für augmented-reality genutzt werden, das Bild immer an der richtigen Stelle auftritt. Unter einem kontaktanalogen Head-up-Display soll ein solches Anzeigeelement verstanden werden, das dem Fahrer in seiner aktuellen Sicht die Information so einblendet, dass er das Gefühl hat als sei sie fester Bestandteil der Umwelt. Beispielsweise wirkt dabei ein Navigationspfeil so, als läge er direkt auf der Straße.In one variant, the adjustment of the light beam of the head-up display by an electronic shift of image content on an imager of the head-up display. This ensures that especially for contact-analogous head-up displays that are used for augmented-reality, the image always occurs in the right place. A contact-analogue head-up display should be understood to mean such a display element which, in its current view, displays the information to the driver in such a way that he has the feeling that he is an integral part of the environment. For example, a navigation arrow acts as if it were directly on the street.

In einer Ausführungsform wird der Begleitstrahl nur ausgesendet, wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet. Durch den Stillstand des Fahrzeuges lässt sich eine genaue Abweichung des Begleitstrahles von dem Lichtstrahl des Head-up-Displays feststellen Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kompensation von Vibrationen und/oder Toleranzen von Bestandteilen eines Head-up-Displays, welches in einem Fahrzeug verbaut ist, wobei das Head-up-Display einen Bildgeber zur Ausgabe eines sichtbaren Lichtstrahls umfasst, der auf eine Projektionsfläche umlenkbar ist. Bei einer Vorrichtung, bei welcher Vibrationen und Toleranzen einfach zu korrigieren sind, ist neben dem Bildgeber ein Laser zur Ausgabe eines, im Infrarotbereich liegenden Begleitstrahles angeordnet ist, wobei Begleitstrahl und sichtbarer Strahlengang von denselben optischen Elementen des Head-up-Displays umlenkbar sind und ein Sensor zur Detektion einer Lage des Begleitstrahles vorhanden ist, wobei der Sensor mit einem Steuergerät verbunden ist, das die vom Sensor ermittelte Lage des Begleitstrahles auswertet und zur Einstellung der Lage des von dem Head-up-Display ausgesandten sichtbaren Lichtstrahles den Bildgeber und/oder optische Elemente des Head-up-Displays ansteuert. Dies hat den Vorteil, dass ein sehr präzises und hochwertiges Head-up-Display realisiert wird, dessen Toleranzen sowohl bei der Montage des Head-up-Displays in das Fahrzeug als auch während des Fahrzeugbetriebes kompensiert werden können. Dies erhöht die Wertanmutung des Fahrzeuges für den Kunden.In one embodiment, the companion beam is only emitted when the vehicle is at a standstill. Due to the stoppage of the vehicle can be a precise deviation of the Accompanying beam from the light beam of the head-up display A development of the invention relates to a device for compensation of vibrations and / or tolerances of components of a head-up display, which is installed in a vehicle, the head-up display a An imager for outputting a visible light beam, which is deflectable on a projection surface. In a device in which vibrations and tolerances are easy to correct, a laser for outputting a lying in the infrared range companion beam is arranged next to the imager, wherein companion beam and visible beam path of the same optical elements of the head-up display are deflected and a Sensor for detecting a position of the accompanying beam is present, wherein the sensor is connected to a control unit which evaluates the position determined by the sensor of the companion beam and to adjust the position of the emitted from the head-up display visible light beam, the imager and / or optical Controls elements of the head-up display. This has the advantage that a very precise and high-quality head-up display is realized whose tolerances can be compensated both during assembly of the head-up display in the vehicle and during vehicle operation. This increases the perceived value of the vehicle for the customer.

Vorteilhafterweise ist der Sensor als CCD-Chip oder als CMOS-Chip ausgebildet. Bei diesen Chips handelt es sich um Massenproduktionen, die kostengünstig zu erwerben sind und somit die Herstellungskosten für die Vorrichtung reduzieren.Advantageously, the sensor is designed as a CCD chip or as a CMOS chip. These chips are mass-produced, which are inexpensive to purchase and thus reduce the cost of manufacturing the device.

In einer Variante ist an jedem optischen Element und/oder dem Bildgeber des Head-up-Displays ein, die räumliche Position des optischen Elementes oder des Bildgebers veränderndes Stellelement angeordnet, welches zur Ansteuerung mit dem Steuergerät verbunden ist. Durch diese räumliche Veränderung der Position der einzelnen optischen Komponenten, wie Spiegel oder Bildgeber, werden Toleranzen ausgeglichen. Diese Stellelemente sind dabei mit modernen Bildstabilisatoren vergleichbar, wie sie in Kameraobjektiven benutzt werden. Eine weitere Weiterbildung der Erfindung betrifft ein Fahrzeug, umfassend eine Vorrichtung zur Kompensation von Vibrationen und/oder Toleranzen von Bestandteilen eines Head-up-Displays, bei welchem die Vorrichtung nach mindestens einem in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenen Merkmal ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass sowohl während der Lebensdauer des Fahrzeuges als auch bereits im Produktionsprozess des Fahrzeuges die durch die optische Instabilitäten auftretenden Toleranzen und Vibrationen jederzeit ausgeglichen werden können. Dabei kann auf zusätzliche Kalibrierschritte verzichtet werden.In one variant, a positioning element which alters the spatial position of the optical element or of the imager and which is connected to the control unit for activation is arranged on each optical element and / or the imager of the head-up display. This spatial variation of the position of the individual optical components, such as mirrors or imagers, compensates for tolerances. These control elements are comparable with modern image stabilizers, as used in camera lenses. A further development of the invention relates to a vehicle comprising a device for compensation of vibrations and / or tolerances of components of a head-up display, in which the device is designed according to at least one feature described in this patent application. This has the advantage that both during the lifetime of the vehicle and already in the production process of the vehicle, the tolerances and vibrations occurring due to the optical instabilities can be compensated at any time. It can be dispensed with additional calibration steps.

Vorteilhafterweise ist der Sensor im Bereich einer Kopfstütze eines Sitzes oder im Bereich einer B-Säule des Fahrzeuges angeordnet. Somit wird der Begleitstrahl an der Stelle detektiert, wo sein Auftreffen erwartet wird, nämlich in der Nähe des Sichtbereiches des Fahrers.Advantageously, the sensor is arranged in the region of a headrest of a seat or in the region of a B pillar of the vehicle. Thus, the companion beam is detected at the point where its impact is expected, namely near the driver's field of vision.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der – gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung – zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.Further advantages, features and details will become apparent from the following description in which - where appropriate, with reference to the drawings - at least one embodiment is described in detail. Described and / or illustrated features may form the subject of the invention itself or in any meaningful combination, optionally also independent of the claims, and in particular may also be the subject of one or more separate application / s. The same, similar and / or functionally identical parts are provided with the same reference numerals.

Es zeigen:Show it:

1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeuges, 1 an embodiment of the vehicle according to the invention,

2 eine Prinzipdarstellung des Strahlenganges des erfindungsgemäßen Verfahrens. 2 a schematic diagram of the beam path of the method according to the invention.

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Fahrzeuges 1 dargestellt, welches ein Head-up-Display 3 aufweist, was unterhalb eines Lenkrades 5 angeordnet ist. Das Head-up-Display 3 ist mit einem Steuergerät 7 verbunden, welches gleichzeitig mit einem an der B-Säule des Fahrzeuges angeordneten Sensor 9 verbunden ist.In 1 is an embodiment of a vehicle 1 shown, which is a head-up display 3 what's below a steering wheel 5 is arranged. The head-up display 3 is with a control unit 7 connected, which simultaneously with a arranged on the B-pillar of the vehicle sensor 9 connected is.

In 2 ist der von dem Head-up-Display 3 ausgegebene Strahlengang dargestellt. Das Head-up-Display 3 besteht aus einem Bildgeber 11, welcher einen Lichtstrahl 13 ausgibt, der über einen ersten Spiegel 15 und einen zweiten Spiegel 17 auf die Windschutzscheibe 19 des Fahrzeuges 1 projiziert wird, wo der Lichtstrahl 13 des Head-up-Displays 3 in Richtung des Fahrzeugführers gelenkt wird. Neben dem Bildgeber 11 ist ein Infrarotlaser 21 angeordnet, welcher einen schwachen Begleitstrahl 23 in Infrarotbereich aussendet, der genauso wie der Lichtstrahl 13 des Head-up-Displays 3 über den ersten und zweiten Spiegel 15, 17 und die Windschutzscheibe 19 in den Innenraum des Fahrzeuges 1 reflektiert wird. Der Lichtstrahl 13 des Head-up-Displays 3 und der Begleitstrahl 23 verlaufen dabei ausgehend von der Windschutzscheibe 19 parallel, wobei der Begleitstrahl 23 auf den Sensor 9 auftrifft. Dieser Sensor 9, welcher beispielsweise ein CCD-Chip oder ein CMOS-Chip sein kann, bestimmt die Lage des Begleitstrahles 23 exakt. Die von dem Sensor 9 bestimmte Lage des Begleitstrahles 23 wird an das Steuergerät 7 weitergegeben, wo jede Abweichung des Begleitstrahles 23 aufgrund von Toleranzänderungen der optischen Elemente, wie Spiegel 15, 17 oder Windschutzscheibe 19, von einem vorgegebenen Strahlengang ermittelt wird. Somit kann eine zuverlässige Aussage über den Korrekten Verlauf des Lichtstrahles 13 des head-up-Displays 3 getroffen werden.In 2 is that of the head-up display 3 issued beam path shown. The head-up display 3 consists of an imager 11 which is a ray of light 13 who spends a first mirror 15 and a second mirror 17 on the windshield 19 of the vehicle 1 is projected where the light beam 13 of the head-up display 3 is directed in the direction of the driver. Next to the imager 11 is an infrared laser 21 arranged, which a weak companion beam 23 in the infrared range, the same as the light beam 13 of the head-up display 3 over the first and second mirror 15 . 17 and the windshield 19 in the interior of the vehicle 1 is reflected. The light beam 13 of the head-up display 3 and the companion beam 23 starting from the windshield 19 parallel, with the companion beam 23 on the sensor 9 incident. This sensor 9 , which may be a CCD chip or a CMOS chip, for example, determines the position of the companion beam 23 exactly. The from the sensor 9 certain position of the companion beam 23 gets to the controller 7 passed on where every deviation the companion beam 23 due to tolerance changes of the optical elements, such as mirrors 15 . 17 or windshield 19 , is determined by a given beam path. Thus, a reliable statement about the correct course of the light beam 13 of the head-up display 3 to be hit.

Da diese Auswertung der Lage des Begleitstrahles 23 in Echtzeit erfolgt, können die entsprechenden Korrekturen im Head-up-Display 3 zur Verbesserung dessen Strahlenganges des Begleitstrahles 23 und somit auch des Lichtstrahles 13 des Head-up-Displays 3 schnell vorgenommen werden. Aufgrund der räumlichen Lageänderung steuert das Steuergerät 7 an den Spiegeln 15, 17 angeordnete Stellelemente 25, 27 an, um die Vibrationen und gemessenen Toleranzen exakt zu kompensieren. Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass eine elektronische Verschiebung der Bildinhalte auf den Bildgeber 11 des Head-up-Displays 3 vorgenommen wird, um wieder eine fehlerfreie kontaktanaloge Information im Bereich für augmented-reality vornehmen zu können.Because this evaluation of the location of the escort jet 23 done in real time, the corrections can be made in the head-up display 3 to improve the beam path of the companion beam 23 and thus also the light beam 13 of the head-up display 3 be made quickly. Due to the spatial position change controls the controller 7 at the mirrors 15 . 17 arranged control elements 25 . 27 to precisely compensate for the vibrations and measured tolerances. However, there is also the possibility that an electronic shift of the image content to the imager 11 of the head-up display 3 is carried out in order to make again an error-free contact-analog information in the area for augmented-reality.

Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.Although the invention has been further illustrated and explained in detail by way of preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention. It is therefore clear that a multitude of possible variations exists. It is also to be understood that exemplified embodiments are really only examples that are not to be construed in any way as limiting the scope, applicability, or configuration of the invention. Rather, the foregoing description and description of the figures enable one skilled in the art to practice the exemplary embodiments, and those of skill in the knowledge of the disclosed inventive concept may make various changes, for example as to the function or arrangement of individual elements recited in an exemplary embodiment, without Protection area defined by the claims and their legal equivalents, such as further explanations in the description.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Fahrzeugvehicle
33: Head-up-DisplayHead-Up Display
55: Lenkradsteering wheel
77: Steuergerätcontrol unit
99: Sensorsensor
1111: Bildgeberimager
1313: Lichtstrahl des Head-up-DisplaysBeam of the head-up display
1515: Spiegelmirror
1717: Spiegelmirror
1919: WindschutzscheibeWindshield
2121: Infrarotlaserinfrared laser
2323: Begleitstrahlaccompanying beam
2525: Stelleinheitactuator
2727: Stelleinheitactuator

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102004031311 A1 [0002]

Claims

Method for compensating vibrations and / or tolerances of components of a head-up display which is mounted in a vehicle ( 1 ), characterized in that in addition to a visible, from the head-up display ( 3 ) emitted light beam ( 13 ) a companion beam ( 23 ) emitted with the light beam ( 13 ) is deflected via an optical system of the head-up display and its position is measured and in case of a deviation of the companion beam ( 23 ) from a predetermined position, the optical system is adjusted, whereby the companion beam ( 23 ) and thus at the same time the light beam ( 13 ) of the head-up display ( 3 ) in their position.

A method according to claim 1, characterized in that as a companion beam ( 23 ) an infrared laser beam is used whose power is chosen so that a threat to the vehicle occupants is excluded.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that the adjustment of the beam path of the head-up display ( 3 ) by a mechanical adjustment of at least one of the optical components ( 15 . 17 ) of the optical system of the head-up display ( 3 ) he follows.

Method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the adjustment of the light beam ( 23 ) of the head-up display ( 3 ) by an electronic translation of image content on an imager ( 11 ) of the head-up display ( 3 ) he follows.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the accompanying beam ( 23 ) is sent out only when the vehicle ( 1 ) is at a standstill.

Device for compensating vibrations and / or tolerances of components of a head-up display, which is mounted in a vehicle ( 1 ), the head-up display ( 3 ) an imager ( 11 ) for emitting a visible light beam ( 23 ) projecting onto a projection surface ( 19 ) is deflectable, characterized in that next to the imager ( 11 ) a laser ( 21 ) for the output of a companion beam in the infrared range ( 23 ), wherein companion beam ( 23 ) and visible light beam ( 13 ) are deflectable by the same optical elements of the head-up display and a sensor ( 9 ) for detecting a position of the companion beam ( 23 ), the sensor ( 9 ) with a control device ( 7 ) connected to the sensor ( 9 ) determined position of the companion beam ( 23 ) and for adjusting the position of the visible light beam emitted by the head-up display ( 13 ) the imager ( 11 ) and / or optical elements ( 15 . 17 ) of the head-up display ( 3 ).

Device for claim 4, characterized in that the sensor ( 9 ) is designed as a CCD chip or as a CMOS chip.

Device according to claim 6 or 7, characterized in that on each optical element ( 15 . 17 ) and / or the imager ( 11 ) of the head-up display ( 3 ), the spatial position of the optical element ( 15 . 17 ) or imager ( 11 ) changing control element ( 25 . 27 ) is arranged, which for driving with the control unit ( 7 ) connected is.

Vehicle comprising a device for compensation of vibrations and / or tolerances of components of a head-up display, characterized in that the device is designed according to at least one of claims 6, 7 or 8.

Vehicle according to claim 9, characterized in that the sensor ( 9 ) in the region of a headrest of a seat or in the region of a B-pillar of the vehicle ( 1 ) is arranged.