-
Die Erfindung betrifft eine Kopf-oben-Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Anzeigeelement zum Erzeugen und Projizieren einer Bildinformation, mit einem verkippbaren Spiegelelement, mittels welchem in einer Gebrauchsstellung die projizierte Bildinformation umlenkbar ist, und mit einem Gehäuse, in welchem das Anzeigeelement und das verkippbare Spiegelelement aufgenommen ist.
-
Bei Kopf-oben-Anzeigen, sogenannten Heap-up-Displays (HUD), wird grundsätzlich unterschieden zwischen Windschutzscheiben-HUDs und Kombinierspiegel- oder Combiner-HUDs. In beiden Ausführungsformen, insbesondere jedoch bei den Kombinierspiegel-HUDs gibt es aufgrund von Bauraumbeschränkungen das Problem, dass der Strahlengang von einem Anzeigeelement über optische Elemente zu dem Kombinierspiegel oder der Windschutzscheibe hin nicht staubdicht abgeschlossen werden kann. Besonders Spiegelelemente, welche einen oder mehrere Umlenkspiegel umfassen, sind hier oft nicht ausreichend gegen Staub schützbar. Typischerweise kann auch die Position eines Deckglases, also eines im Strahlgang positionierten transparenten Schutzelementes, welches auch aus Kunststoff gefertigt sein kann, nur so gewählt werden, dass das Anzeigeelement und beispielsweise ein von diesem umfasstes Display wie ein TFT-Display geschützt ist. Damit kann Staub auf dem Deckglas und dem Spiegelelement vom Fahrer in einem virtuellen Bild der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung wahrgenommen werden.
-
Es existieren bereits Kopf-oben-Anzeigevorrichtungen, bei welchen sich eine Klappe in einem inaktiven Zustand der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung schließt und in einem aktiven Zustand der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung öffnet. Dies kann beispielsweise bei einem Kombinierspiegel-HUD durch einen Motor eines beweglichen Kombinierspiegels realisiert werden. So kann die Klappe zum Beispiel nach unten geklappt werden, um den Strahlengang freizugeben, wenn der Kombinierspiegel in eine Gebrauchsposition oder Gebrauchsstellung verfahren wird. Nachteilig ist hier, dass die Klappe bei einem inaktiven Zustand der Kopfe-oben-Anzeige an das Armaturenbrett anschließt und damit als sogenanntes Designteil in Aussehen, Form und Struktur an das Armaturenbrett beziehungsweise die Instrumententafel angepasst sein soll. Im aktiven Zustand der Kopf-oben-Anzeige ist die Klappe jedoch in direkter Umgebung des Strahlengangs oder optischen Pfades von dem Anzeigeelement zu dem Kombinierspiegel angeordnet, sodass für eine Kopf-oben-Anzeigevorrichtung mit geringen Reflexionen und Störbildern die Klappe in ihrer Oberflächenstruktur und in ihrer Geometrie nicht beliebig gestaltet werden kann. Dies kann dazu führen, dass bei bestimmten Bauraumformen und dem übergeordneten Ziel möglichst wenige störende Reflexe oder Störbilder in dem virtuellen Bild zu erhalten die Klappe gar nicht mehr realisiert werden kann, da beispielsweise ein umlaufendes Anschließen der Klappe an die Instrumententafel ohne störende Effekte im virtuellen Bild nicht möglich ist.
-
Allgemein sind derartige Kopf-oben-Anzeigen aus einer Reihe von Druckschriften bekannt. So offenbart beispielsweise die
US 2015 0123 878 A1 eine Kopf-oben-Anzeige mit einer Abdeckung, welche auch als Kombinierspiegel fungiert. Auch die
WO 2012 169 557 A1 zeigt ein System zum Abdecken einer Kopf-oben-Anzeige. Dabei werden zwei Einzelabdeckungen von unterschiedlichen Seiten durch eine Mechanik auf eine Öffnung geklappt.
-
Aus der
US 906 3329 B2 ist eine Kopf-oben-Anzeige bekannt, welche ein Gehäuse mit einer Anzeigeeinheit, einem Kombinierspiegel und einem klappbaren Spiegel offenbart. Dabei kann der Spiegel gemeinsam mit einer ersten Abdeckung geöffnet werden, um ein Videobild der Anzeigeeinheit zu dem Kombinierspiegel zu reflektieren.
-
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kopf-oben-Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, bei welcher möglichst wenige störende Reflexionen auftreten.
-
Diese Aufgabe wird durch den unabhängigen Patentanspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
-
Die Erfindung betrifft eine Kopf-oben-Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, welche oft auch als Head-up-Display (HUD) für ein Kraftfahrzeug bezeichnet wird. Diese weist ein Anzeigeelement, beispielsweise ein hinterleuchtetes TFT-Display, zum Erzeugen und Projizieren einer Bildinformation auf. Die Kopf-oben-Anzeigevorrichtung weist auch ein zwischen einer Gebrauchsstellung und einer Verstaustellung verkippbares Spiegelelement auf, welches beispielsweise einen Umlenkspiegel umfasst. Das verkippbare Spiegelelement kann beispielsweise als klappbares oder rotierbares Spiegelelement, welches um eine Rotations- und/oder Klappachse verkippbar ist, ausgeführt sein. Die Rotationsachse kann dabei insbesondere entlang einer Kante des Spiegelelements verlaufen. Dabei befindet sich das Spiegelelement in der Gebrauchsstellung in einer ersten Kippstellung und in der Verstaustellung in einer von der ersten verschiedenen zweiten Kippstellung. In der Gebrauchsstellung ist dabei durch das Spiegelelement die projizierte Bildinformation aus dem unten eingeführten Gehäuse heraus umlenkbar. Beispielsweise kann so die von dem Anzeigeelement projizierte Bildinformation über das Spiegelelement zu einem Kombinierspiegel, welcher entweder als Windschutzscheibe oder als ein von einer Windschutzscheibe separates Bauteil ausgeführt sein kann, hin umgelenkt werden. Überdies weist die Kopf-oben-Anzeigevorrichtung auch ein Gehäuse auf, in welchem das Anzeigeelement und das verkippbare Spiegelelement aufgenommen ist.
-
Ein wichtiger Aspekt der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung, welcher alternativ oder ergänzend zu den weiter unten genannten Ausführungsformen realisiert werden kann, besteht darin, dass ein Innenbereich des Gehäuses durch das verkippbare Spiegelelement in der Verstaustellung staubdicht gegenüber einem Außenbereich des Gehäuses abgedichtet ist. Damit ist in der Verstaustellung der Innenbereich des Gehäuses durch das verkippbare Spiegelelement derart von dem Außenbereich des Gehäuses abgekapselt, dass der Innenbereich gegen das Eindringen von Staub in einer die Funktion der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung beeinträchtigenden Menge und/oder Größe geschützt ist. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass das Spiegelelement in der Verstaustellung umlaufend an einem Rand einer Öffnung des Gehäuses auf- oder anliegt, welche somit durch das Spiegelelement verschlossen ist. In der Gebrauchsstellung kann diese Öffnung dann offenstehen, sodass beispielsweise die Bildinformation durch die Öffnung aus dem Innenbereich des Gehäuses zu dem Spiegelelement oder zu einem Kombinierspiegel gelangen kann.
-
Das hat den Vorteil, dass ein Ablagern von Staub in dem Innenbereich des Gehäuses vermieden wird. Zugleich kann das Spiegelelement so ebenfalls gegen ein Verstauben geschützt werden. Da vorliegend der Spiegel und somit nicht eine zusätzliche Klappe die sensiblen Bauteile der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung vor Staub schützt, stellt sich auch die in dem einführenden Teil beschriebene Problematik der Gestaltung einer von dem Spiegel unabhängig ausgeführten Klappe nicht. Da das Spiegelelement verhältnismäßig klein ist, spielt hier auch eine Bauraumbeschränkung, welche für größere sich bewegende Teile wie beispielsweise eine von optischen Komponenten der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung unabhängige Klappe, relevant ist, keine Rolle. Durch das verkippbare Spiegelelement kann somit ein Ansammeln von Staub in dem Innenbereich des Gehäuses vermieden werden, wenn die Kopf-oben-Anzeigevorrichtung nicht genutzt wird. Zugleich kann auch ein Ansammeln von Staub auf einer reflektierenden Oberfläche des Spiegels vermieden werden. Somit entfallen auch durch Staub bedingte Reflexe in einem von der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung erzeugten virtuellen Bild wie sie sonst von Staub auf den transparenten Abdeckscheiben oder Deckgläsern oder auf nicht beweglichen Spiegelelementen bekannt sind.
-
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass in der Verstaustellung eine reflektierende Vorderseite des Spiegelelements dem Innenbereich des Gehäuses zugewandt ist und eine der Vorderseite abgewandte Rückseite des Spiegelelements, welche beispielsweise entgegengesetzt zu der Vorderseite orientiert sein kann und welche in der Verstaustellung dem Außenbereich zugewandt ist, eine reflexionsarme Oberfläche aufweist. Diese reflexionsarme Oberfläche kann die Rückseite des Spiegelelements insbesondere zu einem Großteil, beispielsweise zu mehr als 90% oder auch vollständig einnehmen. Unter einer reflexionsarmen Oberfläche ist hier eine Oberfläche zu verstehen, welche einen Großteil eines eingestrahlten Lichts absorbiert. Beispielsweise kann die reflexionsarme Oberfläche einen Anteil von mehr als 90% oder mehr als 95% oder mehr als 98% absorbieren. Dies kann zum Beispiel durch eine mattschwarze Lackierung realisiert sein.
-
Das hat den Vorteil, dass in der Verstaustellung ein Verstauben der reflektierenden Vorderseite des Spiegelelements ausgeschlossen ist. Damit wird später bei einem Gebrauch der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung, in welchem sich das Spiegelelement in der Gebrauchsstellung befindet, ein Auftreten von störenden Reflexen durch an der reflektierenden Vorderseite des Spiegelelements befindliche Staubpartikel verhindert. Zugleich wird in der Verstaustellung durch die reflexionsarme Oberfläche auf der Rückseite des Spiegelelements verhindert, dass störende Reflexe, beispielsweise in einer Windschutzscheibe eines zugeordneten Kraftfahrzeugs, durch ein auf der Rückseite des Spiegelelements reflektiertes Licht auftreten. Somit werden durch eine geschickte Anordnung des Spiegelelements in der Verstaustellung sowohl bei aktiver Kopf-oben-Anzeigevorrichtung als auch bei inaktiver Kopf-oben-Anzeigevorrichtung störende Reflexionen vermieden.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Gehäuse eine Mulde aufweist, welche einen Teil des Außenbereichs des Gehäuses umgreift, durch welchen ein Strahlengang der von dem Anzeigeelement zu dem Spiegelelement projizierten und von diesem umgelenkten Bildinformation verläuft. Der von der Mulde umgriffene Teil des Außenbereichs kann dabei beispielsweise durch eine gedachte Ebene, durch welcher ein Rand der Mulde verläuft, virtuell von dem Rest des Außenbereichs abgegrenzt oder abgetrennt werden. Das Spiegelelement ist dabei in der Gebrauchsstellung und in der Verstaustellung in der Mulde angeordnet. Die Mulde kann dabei den optischen Pfad oder Strahlengang der Bildinformation ausgehend von dem Anzeigeelement hinter dem Spiegelelement teilweise umschließen. Beispielsweise kann die Mulde den optischen Pfad in zumindest drei Richtungen umschließen. Dabei ist insbesondere zumindest eine dem Strahlengang zugewandte Muldenwand der Mulde mit einer reflexionsarmen Oberfläche versehen. Bevorzugt sind hier sämtliche Wände der Mulde mit einer reflexionsarmen Oberfläche versehen.
-
Das hat den Vorteil, dass sowohl bei einer aktivierten Kopf-oben-Anzeigevorrichtung mit dem Spiegelelement in der Gebrauchsstellung als auch bei einer deaktivierten Kopf-oben-Anzeigevorrichtung mit dem Spiegelelement in der Verstaustellung Reflexionen durch die Muldengeometrie und die reflexionsarme Oberfläche verhindert werden. Durch die Anordnung des Spiegelelements in der Mulde kann eine Quereinstrahlung und somit eine unerwünschte Reflexion verringert werden. In der beschriebenen Ausgestaltung ist auch vorteilhaft, dass bei deaktivierter Kopf-oben-Anzeigevorrichtung, bei welcher das Spiegelelement in der Verstaustellung angeordnet ist, im Gegensatz zu der eingangs beschriebenen Klappenlösung kein Bauteil, welches zur Vermeidung von Reflexionen mit einer reflexionsarmen Oberfläche versehen ist, mit einem Bereich des Gehäuses in Kontakt kommt oder zu diesem bewegt wird, welches als sogenannten Designteil beispielsweise an die Gestaltung einer Instrumententafel angepasst sein sollte. Die Mulde muss somit abgesehen von dem verkippbaren Spiegelelement keine zusätzlichen beweglichen beweglichen Komponenten wie beispielsweise Gehäuseteile umfassen. Dadurch kann die Geometrie der Mulde ohne Einschränkungen auf möglichst wenige störende Reflexe hin optimiert werden.
-
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann dabei vorgesehen sein, dass das Spiegelelement in der Gebrauchsstellung und/oder in der Verstaustellung vollständig innerhalb der Mulde, also beispielsweise innerhalb des von der Mulde umgriffenen Teils des Außenbereichs angeordnet ist.
-
Das hat den Vorteil, dass das Spiegelelement geschützt vor mechanischer und optischer Einwirkung in der Mulde angeordnet ist. Damit werden sowohl in der Gebrauchsstellung als auch in der Verstaustellung Reflexionen vermieden. Gerade wenn beispielsweise aufgrund unterschiedlicher für das Gehäuse und für das Spiegelelement verwendeter Materialien die Rückseite des Spiegelelementes beispielsweise weniger reflexionsarm ausgestaltet ist als eine oder die Muldenwände, können so dennoch unerwünschte Reflexionen bei inaktiver Kopf-oben-Anzeigevorrichtung vermieden werden. Auch ist so die typischerweise äußerst empfindliche reflexionsarme Oberfläche vor mechanischer Beschädigung geschützt.
-
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist dabei vorgesehen, dass die eine Muldenwand, welche eine reflexionsarme Oberfläche aufweist, in der Gebrauchsstellung des Spiegelelements in einer Richtung auf die reflektierende Vorderseite des Spiegelelements betrachtet hinter dem Spiegelelement angeordnet ist oder eine weitere Muldenwand, welche in der Gebrauchsstellung des Spiegelelements in einer Richtung auf die reflektierende Vorderseite betrachtet hinter dem Spiegelelement angeordnet ist, eine reflexionsarme Oberfläche aufweist. In der Gebrauchsstellung ist die weitere Muldenwand oder die eine Muldenwand also durch das Spiegelelement verdeckt. Dabei ist die weitere oder die eine Muldenwand bevorzugt in der Verstaustellung des Spiegelelements nicht von diesem verdeckt. In besonders vorteilhafter Weise verläuft dabei die Rotationsachse entlang der Muldenwand, sodass das Spiegelelement in der Gebrauchsstellung nah an der Muldenwand angeordnet ist. Das Spiegelelement kann also mit einer Lagervorrichtung an einer der Muldenwände, beispielsweise wie auch in den Figuren gezeigt an einem unteren Ende einer Basis-Muldenwand der Mulde, gelagert sein. Damit kann eine besonders vorteilhafte Geometrie zum Verhindern des Verstaubens realisiert werden.
-
Das hat den Vorteil, dass die gegebenenfalls berührungsempfindliche reflexionsarme Oberfläche der einen oder der weiteren Muldenwand in der Gebrauchsstellung mechanisch geschützt ist, und in der Verstaustellung durch die reflexionsarme Oberfläche störende Reflexionen vermieden werden.
-
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist dabei vorgesehen, dass die jeweiligen reflexionsarmen Oberflächen von der einen oder der weiteren Muldenwand und der Rückseite des Spiegelelementes gleichartig ausgeführt sind.
-
Das hat den Vorteil, dass eventuelle Kanten beziehungsweise Übergänge in den optischen Eigenschaften von in der Gebrauchsstellung, vor allem aber in der Verstaustellung aneinander angrenzenden Oberflächen nicht zu als Reflexion sichtbaren Artefakten führen können. Dies ist grade für die Rückseite des Spiegelelementes vorteilhaft oder besonders bemerkenswert, da Spiegelelement und Gehäuse, also Muldenwand, typischerweise aus verschieden Werkstoffen gefertigt werden.
-
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kopf-oben-Anzeige einen Kombinierspiegel aufweist, insbesondere einen beweglichen Kombinierspiegel aufweist, welcher eher einem optischen Pfad von dem Anzeigeelement ausgehend in Richtung der Projektion der Bildinformation hinter dem Spiegelelement angeordnet ist. Bei dem Kombinierspiegel kann es sich, gerade wenn es sich um einen unbeweglichen Kombinierspiegel handelt, auch um eine Windschutzscheibe handeln.
-
Das hat den Vorteil, dass auch die Form und geometrische Anordnung der Komponenten der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung an die jeweilige Orientierung des Kombinierspiegels angepasst werden kann, um möglichst wenige sichtbare Reflexionen bei aktiver und inaktiver Kopf-oben-Anzeigevorrichtung zu erhalten. Gerade die Form der Mulde kann so besonders gut an den optischen Pfad angepasst werden, sodass die Mulde den optischen Pfad beispielsweise engstmöglich umschließt.
-
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist dabei vorgesehen, dass der Kombinierspiegel in dem optischen Pfad nach dem Spiegelelement das erste und insgesamt das letzte optische Element der Anzeigevorrichtung ist. Damit befinden sich sämtliche von dem Kombinierspiegel verschieden optischen Elemente in dem optischen Pfad zwischen dem Spiegelelement und dem Anzeigeelement, und somit nicht im Außenraum des Gehäuses.
-
Das hat den Vorteil, dass die weiteren optischen Elemente wie beispielsweise das Anzeigeelement oder auch weitere Spiegel und dergleichen in der Verstaustellung effektiv vor Staub geschützt werden. Da somit bei inaktiver Kopf-oben-Anzeigevorrichtung bis auf den Kombinierspiegel kein optisches Element der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung verstauben kann, wird so ein bestmöglicher Schutz vor unerwünschten Reflexionen realisiert.
-
In einer weiteren Ausführungsform ist dabei vorgesehen, dass in dem oder in einem optischen Pfad zwischen dem Anzeigeelement und dem Spiegelelement ein Deckglaselement angeordnet ist, welches den staubdicht abdichtbaren Innenraum von einem weiteren Innenraum des Gehäuses, in welchem insbesondere das Anzeigeelement angeordnet ist abtrennt. Insbesondere kann das Deckglaselement den einen Innenraum von dem weiteren Innenraum des Gehäuses staubdicht abtrennen. Das Deckglaselement kann dabei beispielsweise eine transparente Kunststoffscheibe umfassen.
-
Das hat den Vorteil, dass auch in der Gebrauchsstellung ein Verstauben des Anzeigeelements ausgeschlossen wird. Zugleich wird ein Verstauben des Deckglaselementes durch das verkippbare Spiegelelement auf das geringstmögliche Verstauben begrenzt. Dadurch, dass das Deckglaselement im Inneren des Gehäuses, nämlich zwischen den beiden Innenräumen, angeordnet ist, lässt sich auch besonders leicht eine verstaubfreie Anordnung des Deckglaselements realisieren, beispielsweise durch eine in einer endgültigen Einbaulage der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung im Kraftfahrzeug der Vertikalen oder einem Überhang in Richtung des einen (ersten) Innenraums entsprechenden Einbaulage des Deckglaselements realisieren.
-
Entsprechend ist in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, dass das Deckglaselement und/oder das Spiegelelement in der Gebrauchsstellung und bei einer für die Kopf-oben-Anzeige vorgesehenen Einbaulage in dem Kraftfahrzeug senkrecht oder in einem vorgegebenen Maximalwinkel von weniger als 25°, insbesondere weniger als 15° und bevorzugt weniger als 5° zur Senkrechte n stehen. Dabei können das Deckglaselement und das Spiegelelement zueinander parallel oder im Wesentlichen parallel stehen. Die Lage des Deckglaselements und/oder des Spiegelelementes kann dabei anhand der Lage einer jeweiligen Haupterstreckungsebene des Deckglaselements oder des Spiegelelementes bestimmt werden.
-
Das hat den Vorteil, dass ein unter dem Einfluss der Schwerkraft im Betrieb des Kraftfahrzeugs nach unten sinkender Staub nicht oder nur schwerlich auf dem Deckglas und/oder dem Spiegelelement haften bleibt. Auch dies führt zu weniger Staub in dem optischen Pfad und somit zu weniger störenden Reflexionen bei einem Betrieb der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung.
-
Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit einer Kopf-oben-Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
-
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 verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus auch Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von diesen abweichen.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.
-
Dabei zeigen:
-
1 eine schematische Schnittdarstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer Kopf-oben-Anzeigevorrichtung in einer Schrägsicht mit einem Spiegelelement in einer Verstaustellung;
-
2 das Ausführungsbeispiel von 1 mit dem Spiegelelement in einer Gebrauchsstellung;
-
3 das Ausführungsbeispiel von 2 in einer perspektivischen Schrägaufsicht; und
-
4 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer beispielhaften Ausführungsform einer Kopf-oben-Anzeigevorrichtung.
-
In den Figuren wegen gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
-
In 1 ist eine schematische Schnittansicht einer beispielhaften Kopf-oben-Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug in einer schrägen Ansicht dargestellt. Die Kopf-oben-Anzeigevorrichtung 1 umfasst dabei vorliegend ein Anzeigeelement 2 zum Erzeugen und Projizieren einer Bildinformation, ein verkippbares Spiegelelement 3 sowie ein Gehäuse 4, in welchem das Anzeigeelement 2 und das Spiegelelement 3 aufgenommen ist. Vorliegend ist das Spiegelelement 3 dabei in einer Verstaustellung 5 dargestellt. In dieser wird durch das verkippbare Spiegelelement 3 ein Innenbereich 6 des Gehäuses 4 gegenüber einem Außenbereich 7 des Gehäuses 4 staubdicht abgedichtet.
-
Das Spiegelelement 3 ist vorliegend als um eine Kippachse A verkippbares oder schwenkbares Spiegelelement 3 ausgeführt. Durch ein Bewegen beziehungsweise Rotieren in Richtung B kann somit das Spiegelelement 3 vorliegend in eine Gebrauchsstellung 8 gebracht werden, wie dies in 2 dargestellt ist. Ebenfalls Teil der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung 1 ist im gezeigten Beispiel ein beweglicher Kombinierspiegel 14, zu welchem in der Gebrauchsstellung 8 des Spiegelelements 3 von dem Anzeigeelement 2 eine Bildinformation projiziert werden kann.
-
Im gezeigten Beispiel ist das Spiegelelement 3 in einer Mulde 9 des Gehäuses 4 angeordnet. Diese Mulde 9 umfasst im gezeigten Beispiel mehrere Muldenwände 10, 11. Die Mulde 9 umgreift damit einen Teil 13 des Außenbereichs 7 und fungiert, da im gezeigten Beispiel die Muldenwände 10, 11, 12 mit jeweiligen reflexionsarmen Oberflächen versehen sind, als Strahlfalle. Damit werden Reflexionen sowohl in der vorliegend gezeigten Verstaustellung 5 des Spiegelelements 3 als auch in der in 2 erläuterten Gebrauchsstellung 8 des Spiegelelements 3 unterbunden. Die Mulde 9 ist im gezeigten Beispiel keilförmig geformt, wobei sich eine zentrale Muldenwand 11 sowie zwei seitliche Muldenwände 10 an die Basis-Muldenwand 12 anschließen. Die zentrale Muldenwand 11 verläuft dabei hier parallel zu einem Strahlgang 17 (2) von einer in z-Richtung unteren Kante der Basis-Muldenwand 12 zu einem Muldenrand 15 der Mulde 9, an welchem die Mulde 9 vorliegend in einen Abdeckungsbereich 16 des Gehäuses 4 übergeht. Die seitlichen Muldenwände 10 schließen sich hier an Muldenrand 15, zentrale Muldenwand 11 und Basis-Muldenwand 12 an und haben vorliegend eine dreieckige Form, woraus sich die Keilform der Mulde 9 ergibt. Der Muldenrand 15 weist im gezeigten Beispiel im Gegensatz zu den Muldenwänden 10, 11, 12, keine reflexionsarme Oberfläche auf, sondern ist vielmehr optisch an eine Instrumententafel, welche in einem verbauten Zustand der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung 1 um diese herum angeordnet ist, angepasst.
-
Für einen verbesserten Staubschutz ist im gezeigten Beispiel in dem Strahlgang 17 zwischen dem Anzeigeelement 2 und dem Spiegelelement 3 auch ein Deckglaselement 23 angeordnet. Dieses trennt im gezeigten Beispiel den einen Innenraum 6 des Gehäuses 4 von einem weiteren Innenraum 18 staubdicht ab. Damit wird ein Verstauben des Anzeigeelements 2 auch verhindert, wenn sich das Spiegelelement 3 in der Gebrauchsstellung 8 befindet und der Innenraum 6 fluidisch mit der Mulde 9 beziehungsweise dem Teil 13 des Außenbereichs 7 und damit dem Außenbereich 7 des Gehäuses 4 verbunden ist. Im gezeigten Beispiel ist das Deckglaselement 23 im Wesentlichen, also mit einer geringfügigen Abweichung von weniger als 25°, insbesondere weniger als 15°, bevorzugt weniger als 5° in einer Hochrichtung der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung bei bestimmungsgemäßem Einbau in das Kraftfahrzeug, welche vorliegend der z-Richtung entspricht, angeordnet. Auch dadurch wird ein Verstauben vermindert.
-
Vorliegend weist nun das Spiegelelement 3 eine reflektierende Vorderseite 19, welche im gezeigten Beispiel einen Umlenkspiegel realisiert oder bildet, sowie eine Rückseite 20 auf, die vorliegend reflexionsarm ausgeführt ist. Im gezeigten Beispiel ist nun in der Verstaustellung 5 das Spiegelelement 3 mit der Vorderseite 19 im Wesentlichen nach unten, also in negativer z-Richtung, orientiert, und die reflexionsarme Rückseite 20 im Wesentlichen nach oben, also in positiver Z-Richtung. Im gezeigten Beispiel geht in der Verstaustellung 5 die zentrale Muldenwand 11 lückenlos in die Rückseite 20 des Spiegelelements3 über. Da die entsprechenden Oberflächen vorliegend gleichartig ausgelegt sind, wird so durch die Muldenwände 10, 11, 12 und die Rückseite 20 des Spiegelelements 3 eine Strahlfalle gebildet, und in der Verstaustellung 5 des Spiegelelements 3 Reflexionen aus der Mulde 9 heraus an den Kombinierspiegel 14 oder eine nicht dargestellte Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs 22 (4) vermieden.
-
In 2 ist das Ausführungsbeispiel aus 1 mit dem Spiegelelement 3 in der Gebrauchsstellung 8 dargestellt. In dieser ist die Basis-Muldenwand 12 (1) hier durch das Spiegelelement 3 überdeckt. Da die Vorderseite 19 des Spiegelelements 3 reflektierend ausgeführt ist, wird ein Licht, welches sich entlang des optischen Pfades 17 von dem Anzeigeelement 2 zu dem Spiegelelement 3 ausbreitet, zu den Kombinierspiegel 14 hin umgelenkt und von diesem in Richtung eines Beobachters 21 (4). Da die Vorderseite 19 in der Verstaustellung 5 nach unten, also in negativer z-Richtung, weist, ist der von ihr gebildete Umlenkspiegel nicht verstaubt und Reflexionen unerwünschter Art somit vermieden. Das Spiegelelement 3 ist dabei durch ein Verkippen oder Rotieren in der Bewegungsrichtung B‘ um die Kippachse A wieder in die in 1 gezeigte Verstaustellung 5 bringbar.
-
In 3 ist nun das Beispiel aus 2 in einer perspektivischen Schrägansicht dargestellt. Dabei wird in dieser Darstellung besonders deutlich, dass die Mulde 9 eine keilförmige Form hat, wobei ausgehend von der Basis-Muldenwand 12 sich die zentrale Muldenwand 11 zu dem Kombinierspiegel 14 hin entsprechend dem optischen Pfad 17 (2) aufweitet, sich also ein Abstand der seitlichen Muldenwände 10 zum Kombinierspiegel 14 hin vergrößert. Die seitliche Muldenwand 10 verläuft hier ausgehend von der Basis-Muldenwand 12 zu dem Kombinierspiegel 14 hin spitz zu, was auch für die ihr gegenüberliegende seitliche Muldenwand gilt, die hier nicht gezeigt ist. Die Vorderseite 19 des Spiegelelements 3 verdeckt in der gezeigten Darstellung die Basis-Muldenwand 12 und erlaubt vorliegend den Blick in den Innenraum 6 des Gehäuses 4.
-
In 4 ist ein Kraftfahrzeug mit einer beispielhaften Ausführungsform einer Kopf-oben-Anzeigevorrichtung dargestellt. Das Kraftfahrzeug 20 umfasst dabei auch einen Betrachter 21, zu welchem von dem Anzeigeelement 2 eine Bildinformation entlang dem optischen Pfad 17 über das Spiegelelement 3 und dem Kombinierspiegel 14 projiziert wird. Dabei ist das Spiegelelement 3 vorliegend in der Gebrauchsstellung 8 (1, 2) dargestellt. Für weitere Details wird hier auf die 1 bis 3 verwiesen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- US 20150123878 A1 [0004]
- WO 2012169557 A1 [0004]
- US 9063329 B2 [0005]
