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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Umfelderfassungseinrichtung und einer Anzeigevorrichtung, wobei die Anzeigevorrichtung zwischen einem eingeschalteten und einem ausgeschalteten Zustand umschaltbar ist, wobei im eingeschalteten Zustand mit einer bildgebenden Einheit der Anzeigevorrichtung eine Anzeigeinformation auf eine Projektionsfläche projizierbar ist.
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Moderne Kraftfahrzeuge sind mitunter mit wenigstens einer Anzeigevorrichtung ausgerüstet, über welche Informationen auf einer Projektionsfläche sichtbar darstellbar sind. Die Anzeigevorrichtung, z. B. ein auf die Windschutzscheibe projizierendes Head-up-Display, weist üblicherweise ein Gehäuse mit einer darin angeordneten bildgebenden Einheit auf. Als darzustellendes „Bild” ist jedwede Information zu verstehen, sei es, in Textform, Bild- oder Piktogrammform, etc. Die Anzeigevorrichtung ist in einer entsprechend großen Ausnehmung im Armaturenbrett oder einer anderen Stelle des Fahrzeuginnenraums angeordnet, wobei sie üblicherweise versenkt verbaut ist. Die Ausnehmung weist eine entsprechende Öffnung zu einer Projektionsfläche hin auf. Auch das Gehäuse der Anzeigevorrichtung weist eine entsprechende Gehäuseöffnung auf, so dass die bildgebende Einheit die darzustellenden Informationen auf die Projektionsfläche ausgeben kann. Unter einer „Gehäuseöffnung” der Anzeigevorrichtung ist dabei eine entsprechende Wandöffnung des Gehäuses zu verstehen, aber auch ein Durchstrahlfenster, also ein Wandabschnitt, der mit einer für das abzustrahlende Bild transparenten Abdeckung verschlossen ist.
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Durch eine derartige Anordnung einer Anzeigevorrichtung in einem Kraftfahrzeug wird üblicherweise erreicht, dass eine Information in einem Bereich auf einer Projektionsfläche darstellbar ist, die unmittelbar im Sichtfeld des Fahrers liegt. Dadurch muss dieser seinen Blick nicht von der Fahrbahn abwenden, um die durch die Anzeigevorrichtung darstellbaren Informationen zu erfassen, was insbesondere in sicherheitskritischen Situationen einen großen Vorteil darstellt.
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Für gewöhnlich ist eine derartige Anzeigevorrichtung zwischen einem eingeschalteten und einem ausgeschalteten Zustand umschaltbar, wobei im ausgeschalteten Zustand keine Information durch die bildgebende Einheit der Anzeigevorrichtung ausgebbar ist. Kommt es im Rahmen des Betriebs eines Kraftfahrzeugs mit einer derartigen Anzeigevorrichtung beispielsweise zu einer sicherheitskritischen Fahrsituation, kann die sich im ausgeschalteten Zustand befindliche Anzeigevorrichtung folglich nicht dazu genutzt werden, den Fahrer durch eine entsprechend auszugebende Information auf eine derartige Situation hinzuweisen, um ihn beispielsweise dazu zu veranlassen, unfallvermeidende Fahrmaßnahmen einzuleiten.
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Aus
DE 103 46 510 A1 ist ein Kraftfahrzeug bekannt, das eine Vorrichtung zur Verbesserung der Sichtverhältnisse in einem Kraftfahrzeug aufweist. Die Vorrichtung umfasst eine Umfelderfassungseinrichtung mit einer Strahlungsquelle für infrarote Strahlung zur Bestrahlung der Umgebung des Fahrzeugs sowie eine infrarotempfindliche Kamera zur Erfassung zumindest eines Teils der bestrahlten Umgebung. Vorgesehen ist ferner eine Anzeigeeinrichtung in Form einer Displayeinheit zur Darstellung erfasster Bilddaten. Die Displayeinheit kann über eine Steuereinheit ein- oder ausgeschaltet werden, abhängig von den erfassten Bilddaten. Vorgesehen ist des Weiteren ein Signalgeber, über den ein Warnsignal ausgegeben werden kann, wenn die Displayeinheit ausgeschaltet werden soll, was beispielsweise durch eine optische Darstellung an dem Display erfolgen kann. Diese Warnsignalgabe kann, nachdem sie das anstehende Ausschalten anzeigen soll, nur im eingeschalteten Zustand der Displayeinheit an dieser ausgegeben werden.
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Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Kraftfahrzeug anzugeben, das demgegenüber verbessert ist.
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Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Anzeigevorrichtung wenigstens eine Warneinrichtung zum Ausgeben eines auf der Projektionsfläche sichtbaren optischen Signals aufweist, welches Signal sowohl im eingeschalteten als auch im ausgeschalteten Zustand der Anzeigevorrichtung ausgebbar ist.
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Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug mit einer entsprechenden Anzeigevorrichtung kann demnach selbst dann eine Information an einen Fahrzeuginsassen ausgeben, wenn sich die Anzeigevorrichtung im ausgeschalteten Zustand befindet. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, indem die Warneinrichtung der Anzeigevorrichtung eine gesonderte Stromversorgung aufweist, die die Warneinrichtung unabhängig von einem eingeschalteten oder einem ausgeschalteten Zustand der Anzeigevorrichtung mit Strom versorgen kann. Bei der Projektionsfläche kann es sich im Rahmen der Erfindung sowohl um eine transparente als auch um eine intransparente Fläche handeln, die im Kraftfahrzeuginnenraum angeordnet ist. Beispielsweise kann es sich um eine Kraftfahrzeugscheibe, wie der Windschutzscheibe oder der Heckscheibe, handeln, wobei auch intransparente Flächen, wie z. B. kleine Bereiche an einer A-Säule oder größere Bereiche, beispielsweise am Dachhimmel des Kraftfahrzeugs, als Projektionsfläche verwendet werden können. Das optische Signal, das von der Warneinrichtung ausgebbar ist, kann erfindungsgemäß Wellenlängen von 380 Nm bis 780 Nm aufweisen, ist also für den Fahrer oder einen anderen Insassen sichtbar.
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Erfindungsgemäß kann das von der Warneinrichtung ausgebbare optische Signal in Abhängigkeit einer von der Umfelderfassungseinrichtung erfassten, eine Fahrsituation beschreibenden Information und/oder von einer einen Betriebszustand und/oder einen Verschleißzustand einer Kraftfahrzeugkomponente beschreibenden Information gebbar sein.
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Die eine Fahrsituation beschreibende Information kann z. B. eine Gefahrensituation betreffen. Beispielsweise wird eine derartige Gefahrensituation durch Personen, Tiere oder andere Hindernisse, wie z. B. vorausfahrende oder entgegenkommende Fahrzeuge oder feststehende Hindernisse wie ein liegengebliebenes oder stehendes Fahrzeug oder auf der Fahrbahn liegende Gegenände, die sich auf der zu befahrenen Fahrbahn befinden, verursacht. Demnach kann das optische Signal auch in Abhängigkeit einer Gefahrensituation gebbar sein.
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Die Umfelderfassungseinrichtung kann alternativ beispielsweise eine die Fahrbahnbeschaffenheit beschreibende Information an die Anzeigevorrichtung senden, die in Abhängigkeit der empfangenen Information die Warneinrichtung der Anzeigevorrichtung derart ansteuert, dass durch diese ein optisches Signal in Abhängigkeit der empfangenen Information gebbar ist, unabhängig davon, ob sich die Anzeigevorrichtung in einem eingeschalteten oder einem ausgeschalteten Zustand befindet. Beispielsweise erfasst die Umfelderfassungseinrichtung die Fahrbahnbeschaffenheit in der von dem Kraftfahrzeug zu befahrenen Fahrbahn, wonach dadurch beispielsweise erfassbar ist, ob die Fahrbahn starke Bodenwellen, Schlaglöcher oder vereiste Flächen aufweist, die zu einer sicherheitskritischen Fahrsituation führen können. Die Umfelderfassungseinrichtung kann entsprechende Informationen an die Anzeigevorrichtung senden, wobei die Anzeigevorrichtung derart ausgebildet sein kann, dass sie die von der Umfelderfassungseinrichtung empfangenen Informationen auswertet und in Abhängigkeit der Auswertung die Warneinrichtung der Anzeigevorrichtung ansteuert, so dass gegebenenfalls ein optisches Signal ausgebbar ist. Ergänzend oder alternativ kann das von der Warneinrichtung ausgebbare optische Signal in Abhängigkeit von einem Betriebszustand und/oder einem Verschleißzustand einer Kraftfahrzeugkomponente gebbar sein, wonach das optische Signal der Warneinrichtung beispielsweise dann gebbar ist, wenn eine weitere Kraftfahrzeugkomponente, wie z. B. das Antiblockiersystem oder Beleuchtungseinrichtungen oder Fahrerassistenzsysteme etc., nur teilweise funktionsfähig oder gänzlich ausgefallen ist. Es ist allerdings auch möglich, dass die Gabe eines optischen Signals durch die Warneinrichtung der Anzeigevorrichtung von einem Verschleißzustand, beispielsweise der Bremsanlage, abhängig ist. Das bedeutet, dass beispielsweise bei Erreichen einer Mindestdicke der Bremsbeläge des Kraftfahrzeugs eine entsprechende Information an die Anzeigevorrichtung gesendet wird, wonach diese durch Auswertung der empfangenen Information in deren Abhängigkeit die Warneinrichtung derart ansteuert, dass gegebenenfalls ein optisches Signal ausgebbar ist.
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Erfindungsgemäß kann es vorgesehen sein, dass die Helligkeit des von der Warneinrichtung ausgebbaren optischen Signals in Abhängigkeit einer von der Umfelderfassungseinrichtung erfassten, die Umgebungshelligkeit beschreibende Information einstellbar ist.
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Erfindungsgemäß kann die die Umgebungshelligkeit beschreibende Information sowohl die Umgebungshelligkeit im Kraftfahrzeuginnenraum als auch die Umgebungshelligkeit im Umfeld des Kraftfahrzeugs beschreiben. Demnach kann die Helligkeit des von der Warneinrichtung ausgebbaren optischen Signals derart eingestellt werden, dass das Signal tagsüber heller ausgebbar ist als bei Dämmerung oder nachts. Es ist allerdings auch möglich, dass die Helligkeit des von der Warneinrichtung ausgebbaren optischen Signals in Abhängigkeit der Umgebungshelligkeit im Kraftfahrzeuginnenraum einstellbar ist, wonach die Helligkeit des von der Warneinrichtung ausgebbaren optischen Signals erhöht werden kann, wenn beispielsweise eine Leseleuchte im Kraftfahrzeuginnenraum eingeschaltet wird, und sich dadurch die Umgebungshelligkeit im Kraftfahrzeuginnenraum erhöht. Durch eine derartige adaptive Helligkeit des von der Warneinrichtung ausgebbaren optischen Signals kann sichergestellt werden, dass die den Fahrzeuginsassen über das optische Signal dargestellte Information bei allen Lichtverhältnissen optimal erfassbar ist.
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Eine Variante der Erfindung kann vorsehen, dass die Anzeigevorrichtung ein Head-up-Display mit einer Bilderzeugungseinrichtung und einer Spiegelanordnung umfassend wenigstens einen Spiegel, zum Ablenken der von der Bilderzeugungseinrichtung erzeugbaren und ausgebbaren Anzeigeinformation ist und die Projektionsfläche eine Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs ist.
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Demnach ist es erfindungsgemäß möglich, dass eine Warneinrichtung in ein Head-up-Display integriert ist. Zudem ist es erfindungsgemäß möglich, dass die in das Head-up-Display integrierte Warneinrichtung unabhängig davon ansteuerbar ist, ob sich das Head-up-Display in einem eingeschalteten oder einem ausgeschalteten Zustand befindet. Die Projektionsfläche kann im Rahmen dessen die Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs sein, wobei das von der Warneinrichtung ausgebbare optische Signal entsprechend der von der Bilderzeugungseinrichtung ausgebbaren Informationen des Head-up-Displays ebenfalls in das direkte Sichtfeld des Fahrers ausgebbar ist. Demnach ist eine durch das optische Signal der Warneinrichtung dargestellte Information durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs unmittelbar wahrnehmbar, ohne dass dieser seinen Blick von der Fahrbahn abwenden muss.
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Erfindungsgemäß kann es vorgesehen sein, dass das optische Signal von der Warneinrichtung direkt auf die Windschutzscheibe ausstrahlbar ist oder durch die Spiegelanordnung auf die Windschutzscheibe ablenkbar ist.
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Beispielsweise kann die Verwendung von Spiegeln im Rahmen der Spiegelanordnung eine Faltung des optischen Strahlengangs bewirken, so dass dadurch mehr Freiheiten bei der Bauraumgestaltung der Anzeigevorrichtung respektive des Head-up-Displays entstehen. Erfindungsgemäß können zusätzlich zu den Spiegeln ebenso entsprechende Linsen verwendet werden, die zur Beeinflussung der virtuellen Distanz und Größe des auszugebenden Bildes aufgrund ihrer abbildenden Eigenschaften eingesetzt werden.
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In Abhängigkeit der Bauraumgestaltung der gesamten Anzeigevorrichtung respektive des gesamten Head-up-Displays kann folglich die Warneinrichtung bezüglich ihrer Anordnung derart angepasst werden, dass das von der Warneinrichtung ausgebbare optische Signal sowohl direkt als auch indirekt über die Spiegelanordnung auf die Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs ausgebbar ist.
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Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass das optische Signal der Warneinrichtung während einer Projektion der bildgebenden Einheit ausgebbar ist.
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Das bedeutet, dass das optische Signal der Warneinrichtung sowohl im eingeschalteten Zustand der Anzeigevorrichtung als auch im ausgeschalteten Zustand der Anzeigevorrichtung ausgebbar ist, obwohl währenddessen bereits eine Projektion der bildgebenden Einheit ausgegeben wird. Hierzu kann das optische Signal der Warneinrichtung derart auf der Projektionsfläche ausgerichtet sein, dass die Projektion der bildgebenden Einheit nicht überlagert wird, so dass beide Projektionen, die der Warneinrichtung und die der bildgebenden Einheit, nebeneinander auf der Projektionsfläche erscheinen. Erfindungsgemäß kann es allerdings auch sein, dass das optische Signal der Warneinrichtung im gleichen Bereich der Projektionsfläche wie die Projektion der bildgebenden Einheit liegt, und die beiden Projektionen dadurch überlagert sind. Demnach ist es erfindungsgemäß möglich, dass das optische Signal der Warneinrichtung grundsätzlich mit einer größeren Lichtstärke als die Projektion der bildgebenden Einheit ausgebbar ist, so dass das optische Signal der Warneinrichtung auch bei paralleler, sich überlagernder Ausgabe mit der Projektion der bildgebenden Einheit durch einen Fahrzeuginsassen wahrnehmbar ist.
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Erfindungsgemäß kann die Warneinrichtung wenigstens eine Leuchtdiode und/oder wenigstens eine Laserdiode und/oder wenigstens ein Display aufweisen. Erfindungsgemäß kann die Warneinrichtung als Leuchtdiode auch wenigstens eine organische Leuchtdiode oder als Display einen Plasmabildschirm, einen Feldemissionsbildschirm, eine Fluoreszenzanzeige, ein TFT-Display oder eine Flüssigkristallanzeige aufweisen. In Abhängigkeit der benötigten Darstellungsvielfalt des Bildes respektive der benötigten Lichtstärke des optischen Signals kann im Rahmen der Erfindung auf eine oder mehrere der genannten Möglichkeiten zurückgegriffen werden, so dass die Warneinrichtung beispielsweise auch eine Leuchtdiode und ein TFT-Display parallel aufweisen kann, wobei die einzelnen Komponenten auch getrennt ansteuerbar sein können. Somit liegt es auch im Rahmen der Erfindung, dass Textzeichen, Symbole und/oder Bilder durch die Warneinrichtung in Form eines Displays oder ähnlichen Anzeigen wie oben ausgeführt ausgebbar sind.
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Neben dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug selbst betrifft die Erfindung ferner eine Anzeigevorrichtung für ein solches Kraftfahrzeug, wobei die Anzeigevorrichtung zwischen einem eingeschalteten und einem ausgeschalteten Zustand umschaltbar ist, wobei im eingeschalteten Zustand mit einer bildgebenden Einheit der Anzeigevorrichtung eine Anzeigeinformation auf eine Projektionsfläche projizierbar ist, die sich dadurch auszeichnet, dass sie wenigstens eine Warneinrichtung zum Ausgeben eines auf der Projektionsfläche sichtbaren optischen Signals aufweist, welches Signal sowohl im eingeschalteten als auch im ausgeschalteten Zustand der Anzeigevorrichtung ausgebbar ist.
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Weitere Merkmale der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung ergeben sich aus den entsprechenden Unteransprüchen beziehungsweise sind bereits voranstehend in Bezug auf das Kraftfahrzeug diskutiert.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
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1 eine Prinzipdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs in einer Teilansicht, und
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2 eine Prinzipdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs in einer Teilansicht.
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1 zeigt in Form einer Prinzipdarstellung eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1, umfassend ein Armaturenbrett 2 sowie eine Windschutzscheibe als Projektionsfläche 3. Das Armaturenbrett 2 weist eine Ausnehmung 4 auf, in der eine Anzeigevorrichtung 5 in Form eines Head-up-Displays angeordnet ist. Diese umfasst ein Gehäuse 6 mit einer Gehäuseöffnung 7 sowie einer im Gehäuse 6 angeordneten bildgebenden Einheit 8 in Form einer Bilderzeugungseinrichtung. Der grundsätzliche Aufbau eines Head-up-Displays ist bekannt, ebenso dessen Funktionsweise.
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Die Anzeigevorrichtung 5 weist zudem eine Warneinrichtung 9 z. B. in Form einer LED oder eines Displays auf, die innerhalb des Gehäuses 6 der Anzeigevorrichtung 5 angeordnet ist. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst zudem eine Umfelderfassungseinrichtung 10, die im gezeigten Ausführungsbeispiel dazu eingerichtet ist, eine Information bezüglich eines auf der Fahrbahn befindlichen Hindernisses zu erfassen und diese Information über eine elektrische Verbindung 11 an die Anzeigevorrichtung 5 zu übermitteln. In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel befindet sich die Anzeigevorrichtung 5 in einem ausgeschalteten Zustand, wobei das Kraftfahrzeug 1 beispielhaft durch ein Fahrerassistenzsystem autonom geführt wird, so dass ein Fahrer 12 des Kraftfahrzeugs 1 seine Hände nicht am Lenkrad 13 hält. Durch ein Lichtstrahlsymbol 14 wird eine Ausgabe eines optischen Signals 15 dargestellt. Das Kraftfahrzeug 1 kann grundsätzlich auch manuell durch den Fahrer geführt werden, wobei auch dann das optische Signal 15 durch die Warneinrichtung 9 ausgebbar ist. Das Kraftfahrzeug 1 befindet sich in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel in einer Fahrsituation, in der sich die Anzeigevorrichtung 5 zwar in einem ausgeschalteten Zustand befindet und dennoch das optische Signal 15 durch die Warneinrichtung 9 ausgebbar ist. Da die Umfelderfassungseinrichtung 10 ein auf der Fahrbahn befindliches Objekt erfasst hat, überträgt sie eine entsprechende Information über die elektrische Verbindung 11 an die Anzeigevorrichtung 5. Die Anzeigevorrichtung 5 wertet die Information und steuert die Warneinrichtung 9 an. Obwohl die Anzeigevorrichtung 5 über eine Spiegelanordnung 16 vertilgt, ist diese ausschließlich dazu eingerichtet ein von der bildgebenden Einheit 8 in Form der Bilderzeugungseinrichtung ausgebbares Bild auf die Projektionsfläche 3 in Form der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs 1 abzulenken. Die Warneinrichtung 9 hingegen ist derart im Gehäuse 6 der Anzeigevorrichtung 5 angeordnet, dass das durch die Warneinrichtung 9 ausgebbare optische Signal 15 direkt durch die Gehäuseöffnung 7 auf die Projektionsfläche 3 in Form der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs 1 ausgebbar ist. Das optischen Signal 15 der Warneinrichtung 9 trifft im Punkt P auf die Projektionsfläche 3 und wird dort als optisches Signal 15 durch den Fahrer 12 wahrgenommen.
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Der Aufbau und die Anordnung der Anzeigevorrichtung 5 entspricht im Wesentlichen dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel, wobei für gleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen verwendet werden.
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2 zeigt eine zweite Ausführungsform des Kraftfahrzeugs 1, wiederum in Form einer Teilansicht, als Prinzipdarstellung. Auch hier wird durch das Lichtstrahlensymbol 14 im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß 2 dargestellt, dass die Warneinrichtung 9 ein optisches Signal 15 ausgibt, wenn die Umfelderfassungseinrichtung 10 ein Objekt in einem Fahrbahnbereich vor dem Kraftfahrzeug 1 erfasst hat und eine entsprechende Information an die Anzeigevorrichtung 5 gesendet hat. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Warneinrichtung 9 allerdings derart im Gehäuse 6 der Anzeigevorrichtung 5 angeordnet, dass das von der Warneinrichtung 9 ausgebbare optische Signal 15 über die Spiegelanordnung 16 auf die Projektionsfläche 3 in Form der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs 1 ablenkbar ist. Das optische Signal 15 trifft erst nach mehrmaliger Ablenkung im Punkt P2 auf die Projektionsfläche 3 in Form der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs 1 und wird dort als das optisches Signal 15 durch den Fahrer 12 wahrgenommen.
