DE102017216494A1 - Image representation for a respective eye in a head-up display - Google Patents

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DE102017216494A1
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zu einer Bilddarstellung eines Head-Up-Displays für mindestens ein Auge (221, 222, 232) eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs, bei dem sich das Head-Up-Display (224, 234) in einem Bauraum in einer Fahrzeugkonsole befindet, wobei ein jeweiliges virtuelles Bild (228, 229, 238) erzeugt wird, das einen nur für das mindestens eine Auge (221, 222, 232) sichtbaren Bereich aufweist, und das nur innerhalb einer jeweiligen dem mindestens einen Auge (221, 222, 232) zugeordneten Eyebox (226, 227, 236) sichtbar ist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein entsprechendes System.

Figure DE102017216494A1_0000
The present invention relates to a method for image display of a head-up display for at least one eye (221, 222, 232) of a driver of a motor vehicle, in which the head-up display (224, 234) in a space in a Vehicle console is generated, wherein a respective virtual image (228, 229, 238) is generated, which has a visible only for the at least one eye (221, 222, 232) area, and only within a respective the at least one eye (221, 222, 232) associated eyebox (226, 227, 236) is visible. Furthermore, the present invention relates to a corresponding system.
Figure DE102017216494A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zu einer Bilddarstellung für ein jeweiliges Auge bei einem Head-Up-Display. Ferner wird ein das Verfahren und das System verwendendes Kraftfahrzeug beschrieben.The present invention relates to a method and a system for image display for a respective eye in a head-up display. Furthermore, a motor vehicle using the method and the system will be described.

In Kraftfahrzeugen werden immer häufiger Head-Up-Displays, abgekürzt als HUD bezeichnet, verbaut. Diese projizieren auf eine Windschutzscheibe ein virtuelles Bild, welches für einen Fahrer in einem Bereich vor dem Kraftfahrzeug zu liegen scheint, wobei die Größe des virtuellen Bildes mit der Größe des HUD korreliert ist. Das HUD wird im Allgemeinen in einem Cockpit vor einem Fahrer in einem Bauraum des jeweiligen Kraftfahrzeugs positioniert. Eine Schalttafel besitzt dafür eine Öffnung in einem Bereich einer Kombihutze, die nach einer Montage des HUD mit einer Blende verschlossen wird. Die neueste Generation von HUDs wird zusätzlich augmented reality Inhalte darstellen können. Dafür ist es notwendig, ein großes virtuelles Bild mit großer Bilddistanz, d. h. mit großem Abstand zum Fahrer darzustellen. Dieses kann der Fahrer innerhalb einer sogenannten Eyebox sehen. Die Eyebox stellt einen räumlichen Bereich dar, innerhalb dessen sich ein Auge des Fahrers befinden muss, damit das auf einer Projektionsfläche dargestellte virtuelle Bild gesehen werden kann. Die Größe der Eyebox und des virtuellen Bildes sind im Allgemeinen fest vorgegeben, d.h. nicht variabel, wobei sich durch die Größe des HUD und der mit einer Blende verschlossenen Öffnung ein größtmöglicher auszuleuchtender Bereich bspw. auf der Windschutzscheibe ergibt.In motor vehicles, head-up displays, abbreviated to HUD, are increasingly being installed. These project onto a windshield a virtual image, which seems to lie for a driver in an area in front of the motor vehicle, wherein the size of the virtual image is correlated with the size of the HUD. The HUD is generally positioned in a cockpit in front of a driver in a space of the respective motor vehicle. A switchboard has for this purpose an opening in an area of a combination hatch, which is closed after mounting the HUD with a panel. The latest generation of HUDs will additionally be able to display augmented reality content. For this it is necessary to have a large virtual image with a large image distance, d. H. at a distance from the driver. This can see the driver within a so-called Eyebox. The eyebox represents a spatial area within which an eye of the driver must be, so that the virtual image displayed on a projection screen can be seen. The size of the eyebox and the virtual image are generally fixed, i. not variable, which results in the largest possible area to be illuminated, for example. On the windshield by the size of the HUD and the closed with a shutter opening.

Eine Montage des HUD innerhalb einer Konsole findet meist statt bevor die gesamte Konsole in einen Fahrzeugrahmen eingesetzt wird. Abschließend muss eine Kalibrierung des optischen Aufbaus durchgeführt werden, um bspw. Bildverzerrungen zu vermeiden, oder, wie bspw. in der Druckschrift DE 10 2012 010 120 A1 offenbart, eine Lage der Eyebox einzustellen.An assembly of the HUD within a console usually takes place before the entire console is inserted into a vehicle frame. Finally, a calibration of the optical structure must be performed in order, for example, to avoid image distortions, or, as in the document, for example DE 10 2012 010 120 A1 disclosed to adjust a position of the eyebox.

Die Druckschrift DE 10 2009 043 353 A1 beschreibt eine Projektionseinheit für ein HUD, welche eine gleichmäßigen Ausleuchtung innerhalb der Eyebox gewährleisten soll. Hierzu werden zwei Projektionslichtbündel erzeugt, die sich in einer Eyebox höchstens teilweise überlappen und einem jeweiligen Auge des Fahrers zugeordnet sind.The publication DE 10 2009 043 353 A1 describes a projection unit for a HUD, which should ensure a uniform illumination within the eyebox. For this purpose, two projection light beams are generated, which overlap in an eyebox at most partially and are assigned to a respective eye of the driver.

Heutige HUD werden für beidäugiges Sehen ausgelegt. Es wird ein virtuelles Bild erzeugt, dass beide Augen gleichermaßen sehen. Eine optische Korrektur, bspw. notwendig aufgrund von Verzerrungen durch die Frontscheibe, werden nur für beide Augen gleichzeitig auf dem Gesamtsystem Optik durchgeführt.Today's HUDs are designed for binocular vision. It creates a virtual image that sees both eyes equally. An optical correction, for example, necessary due to distortions by the windshield, are performed only for both eyes simultaneously on the overall system optics.

Teile eines virtuellen Bildes, welche nur für ein Auge sichtbar sind, werden in Druckschrift DE 10 2012 208 697 A1 offenbart. An einem linken und rechten Rand des für beide Augen gemeinsam sichtbaren Bereiches, grenzt ein nur für ein jeweiliges Auge sichtbarer Bereich an. Beide Augen müssen sich dabei innerhalb der für das linke und rechte Auge aufgeteilten Eyebox befinden.Parts of a virtual image that are only visible to one eye are printed DE 10 2012 208 697 A1 disclosed. At a left and right edge of the common area for both eyes, an area visible only to a respective eye is adjacent. Both eyes must be within the Eyebox, which is divided for the left and right eye.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, das den benötigten Bauraum für das HUD möglichst gering hält, während trotzdem ein großes virtuelles Bild ermöglicht wird. Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein entsprechendes System zur Durchführung eines solchen Verfahrens und ein das Verfahren und das System verwendendes Kraftfahrzeug bereitzustellen.Against this background, it is an object of the present invention to provide a method that minimizes the space required for the HUD while still allowing a large virtual image. Furthermore, it is an object of the present invention to provide a corresponding system for carrying out such a method and a motor vehicle using the method and the system.

Zur Lösung der voranstehenden Aufgabe wird ein Verfahren zu einer Bilddarstellung mittels eines Head-Up-Displays für mindestens ein Auge eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, bei dem das Head-Up-Display in einem Bauraum in einer Fahrzeugkonsole angeordnet wird, wobei für das mindestens eine Auge ein jeweiliges virtuelles Bild erzeugt wird, das einen dem jeweiligen virtuellen Bild eindeutig zuordenbaren und nur für das mindestens eine Auge sichtbaren Bildbereich aufweist, der nur innerhalb einer jeweiligen dem mindestens einen Auge zugeordneten Eyebox sichtbar ist. Dadurch, dass ein das erfindungsgemäße Verfahren ausführendes HUD keinen für beide Augen gemeinsam sichtbaren virtuellen Bildbereich darstellt, kann ein für ein jeweiliges Auge notwendiger optischer Strahlengang durch ein gegenüber einem HUD mit einen gemeinsamen Bildbereich in seinen Ausmaßen verringertes HUD gestaltet werden und der benötigte Bauraum deutlich verkleinert werden. Hingegen bleibt eine Gesamtgröße der Eyebox und auch eine darstellbare Größe des virtuellen Bildbereichs erhalten.To solve the above object, a method for image display by means of a head-up display for at least one eye of a driver of a motor vehicle is proposed, in which the head-up display is arranged in a space in a vehicle console, wherein for the at least one Eye is a respective virtual image is generated, which has a the virtual image clearly assignable and only for the at least one eye visible image area, which is visible only within a respective eyebox associated with the at least one eye. By virtue of the fact that a HUD carrying out the method according to the invention does not represent a virtual image area that is visible to both eyes, an optical beam path necessary for a particular eye can be designed by reducing the size of its HUD with a common image area and significantly reducing the required installation space become. On the other hand, a total size of the eyebox and also a displayable size of the virtual image area are retained.

Ein virtueller Bildbereich bzw. ein Bildbereich ist ein Bereich im Raum, in dem ein dem virtuellen Bildbereich bzw. dem Bildbereich zugeordnetes virtuelles Bild angezeigt wird.A virtual image area or an image area is an area in the room in which a virtual image assigned to the virtual image area or the image area is displayed.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich aus einer Kreuzung eines ersten optischen Strahlengangs des Head-Up-Displays, der einem ersten virtuellen Bild zugeordnet ist, mit einem zweiten optischen Strahlengang des Head-Up-Displays, der einem zweiten virtuellen Bild zugeordnet ist, ein Vorhandensein zweier virtueller Bildbereiche und der ihnen zugeordneten Eyeboxen.In one embodiment of the method according to the invention, the result of an intersection of a first optical beam path of the head-up display, which is assigned to a first virtual image, with a second optical beam path of the head-up display, which is assigned to a second virtual image, a presence of two virtual image areas and their associated eyeboxes.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das erste dem ersten Strahlengang zugeordnete und auf einer linken Seite eines Fahrzeugvorfelds erscheinende virtuelle Bild für ein rechtes Auge und das zweite dem zweiten Strahlengang zugeordnete und auf der rechten Seite eines Fahrzeugvorfelds erscheinende virtuelle Bild für ein linkes Auge des Fahrers sichtbar gemacht. Dies bedingt sich aus den optischen Strahlengängen der Bilddarstellung für ein linkes und ein rechtes Auge des Fahrers durch dasselbe HUD.In a further embodiment of the method according to the invention, the first associated with the first beam path and appearing on a left side of a vehicle apron virtual Image for a right eye and the second associated with the second beam path and appearing on the right side of a vehicle apron virtual image made visible to a driver's left eye. This is due to the optical paths of the image representation for a left and a right eye of the driver through the same HUD.

In einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das erste auf der linken Seite des Fahrzeugvorfelds erscheinende virtuelle Bild für das rechte Auge des Fahrers auf eine solche Weise sichtbar gemacht, dass es an das zweite auf der rechten Seite des Fahrzeugvorfelds erscheinende virtuelle Bild für das linke Auge des Fahrers angrenzt, d. h. das erste und das zweite Bild haben eine gemeinsame Kante. Dadurch kann ein großer virtueller Bildbereich entstehen, der bspw. der Größe eines mit beiden Augen gesehenen Bildbereichs eines HUD aus dem Stand der Technik entsprechen kann, wobei jedoch der Vorteil einer im Vergleich kleineren Baugröße des erfindungsgemäßen HUD besteht.In still another embodiment of the method according to the invention, the first virtual image for the driver's right eye appearing on the left side of the vehicle apron is made visible in such a way that it is displayed on the second virtual image for the left one appearing on the right side of the vehicle apron Eye of the driver adjoins, d. H. the first and the second image have a common edge. As a result, a large virtual image area can arise which, for example, can correspond to the size of a picture area of a HUD from the prior art viewed with both eyes, but with the advantage of a comparatively small size of the HUD according to the invention.

In einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das erste auf der linken Seite des Fahrzeugvorfelds erscheinende virtuelle Bild für das rechte Auge des Fahrers auf eine solche Weise sichtbar gemacht, dass es von dem zweiten auf der rechten Seite des Fahrzeugvorfelds erscheinenden virtuellen Bild für das linke Auge des Fahrers beabstandet ist. Die optischen Strahlengänge für jedes Auge lassen sich durch das erfindungsgemäße HUD derart einstellen, dass die jeweiligen virtuellen Bildbereiche, d. h. die jeweiligen virtuellen Bereiche, in denen die jeweiligen virtuellen Bilder angezeigt werden, einen vorgegebenen Abstand voneinander aufweisen.In yet another embodiment of the method according to the invention, the first virtual image for the driver's right eye appearing on the left side of the vehicle apron is made visible in such a way that it can be seen from the second virtual image appearing on the right side of the vehicle apron Eye of the driver is spaced. The optical beam paths for each eye can be adjusted by the HUD according to the invention such that the respective virtual image areas, i. H. the respective virtual areas in which the respective virtual images are displayed, have a predetermined distance from each other.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein in einem Fahrzeugvorfeld erscheinendes virtuelles Bild nur innerhalb einer einem einzelnen Auge zugeordneten Eyebox sichtbar gemacht. Zwar kann durch ein einäugiges Sehen der Fahrer eine Lage des virtuellen Bildes im Fahrzeugvorfeld nicht richtig einschätzen, verstärkt wird jedoch dadurch ein Tiefeneindruck bzw. ein Eindruck von von dem HUD dargestellten augmented reality-Inhalten.In one embodiment of the method according to the invention, a virtual image appearing in a vehicle apron is made visible only within an eyebox associated with a single eye. Although the driver can not correctly estimate a position of the virtual image in the vehicle apron by a one-eyed vision, this enhances a sense of depth or an impression of augmented reality content presented by the HUD.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zwischen einer Bilddarstellung für ein linkes Auge und einer Bilddarstellung für ein rechtes Auge des Fahrers gewählt. Die Auswahl kann bspw. mittels einer zur Ansteuerung des HUD vorgesehenen Menüführung innerhalb des Bordsystems des Kraftfahrzeugs vorgenommen werden. Nach durchgeführter Auswahl ist dann das ausgewählte Auge, für das ein virtuelles Bild dargestellt wird, bzw. eine Position der Eyebox im Raum vorgegeben.In a further embodiment of the method according to the invention, an image is selected for a left eye and an image for a driver's right eye. The selection can, for example, be made by means of a menu guidance provided for controlling the HUD within the on-board system of the motor vehicle. After the selection has been made, the selected eye for which a virtual image is displayed, or a position of the eyebox in the room, is then specified.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird für das dem mindestens einen Auge zugeordnete virtuelle Bild eine optische Korrektur des Head-Up-Displays automatisch durchgeführt. Eine verzerrte oder fehlerhafte Abbildung durch eine gewölbte Windschutzscheibe, auf deren Innenseite das HUD das virtuelle Bild projiziert, kann durch die optische Korrektur ausgeglichen werden. Vorteilhaft kann die optische Korrektur einzeln für ein jeweiliges Auge durchgeführt werden. Es ist auch denkbar, durch die Bilddarstellung für ein jeweiliges Auge personalisierte Sehschwächen des Fahrers für das virtuelle Bild durch das HUD auszugleichen.In one embodiment of the method according to the invention, an optical correction of the head-up display is automatically carried out for the virtual image assigned to the at least one eye. A distorted or faulty image through a curved windshield, on the inside of which the HUD projects the virtual image, can be compensated by the optical correction. Advantageously, the optical correction can be performed individually for a respective eye. It is also conceivable to compensate for visual impairments of the driver for the virtual image by the HUD through the image representation for a respective eye.

Ferner wird ein System zu einer Bilddarstellung mittels eines Head-Up-Displays für mindestens ein Auge eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs beansprucht, welches ein in einem Bauraum der Fahrzeugkonsole anordenbares bzw. verbaubares Head-Up-Display mit Vorrichtungen zu einer Erzeugung eines optischen Strahlengangs für ein einzelnes Auge eines Fahrers umfasst. Ein nur auf ein einäugiges Sehen ausgelegtes HUD weist vorteilhaft nicht nur eine vergleichsweise verkleinerte Baugröße, sondern auch eine wesentlich einfachere Bauform auf.Furthermore, a system for image display by means of a head-up display for at least one eye of a driver of a motor vehicle is claimed, which can be arranged in a space of the vehicle console or buildable head-up display with devices for generating an optical beam path for single eye of a driver covers. A HUD designed only for one-eyed vision advantageously has not only a comparatively reduced size, but also a much simpler design.

Des Weiteren wird ein System zu einer Bilddarstellung mittels eines Head-Up-Displays für mindestens ein Auge eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs beansprucht, welches ein in einem Bauraum der Fahrzeugkonsole anordenbares bzw. verbaubares Head-Up-Display mit Vorrichtungen zu einer Erzeugung jeweiliger optischer Strahlengänge für zwei Augen des Fahrers umfasst.Furthermore, a system for image display by means of a head-up display for at least one eye of a driver of a motor vehicle is claimed, which can be arranged in a space of the vehicle console or buildable head-up display with devices for generating respective optical beam paths for includes two eyes of the driver.

Schließlich wird ein Kraftfahrzeug offenbart, welches mit dem erfindungsgemäßen System ausgestattet ist, und demnach dazu konfiguriert ist, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.Finally, a motor vehicle is disclosed, which is equipped with the system according to the invention, and is therefore configured to carry out the method according to the invention.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben, gleichen Komponenten sind dieselben Bezugszeichen zugeordnet.

  • 1 zeigt in schematischer Darstellung eine geometrische Anordnung eines HUD in einer Fahrzeugkonsole und ein von dem so angeordneten HUD erzeugtes virtuelles Bild samt einer Eyebox nach dem Stand der Technik.
  • 2 zeigt in schematischer Darstellung durch ein HUD erzeugte optische Strahlengänge nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
The figures are described coherently and comprehensively, the same components are assigned the same reference numerals.
  • 1 shows a schematic representation of a geometric arrangement of a HUD in a vehicle console and a virtual image generated by the thus arranged HUD including a Eyebox according to the prior art.
  • 2 shows a schematic representation of an optical beam paths generated by a HUD according to an embodiment of the method according to the invention.

In 1 wird in schematischer Darstellung eine geometrische Anordnung 100 eines HUD 104 in einer Fahrzeugkonsole und ein von dem so angeordneten HUD 104 erzeugtes virtuelles Bild 108 samt einer Eyebox 106 für beide Augen 110 nach dem Stand der Technik gezeigt. Das HUD 104 projiziert ein Bild auf die Innenseite der Windschutzscheibe 102, welches von den Augen 110 des Fahrers innerhalb einer geometrischen Position der Eyebox 106 als virtuelles Bild 108 in einem Fahrzeugvorfeld wahrgenommen wird.In 1 is a schematic representation of a geometric arrangement 100 a HUD 104 in a vehicle console and a HUD so arranged 104 generated virtual image 108 including an eyebox 106 for both eyes 110 shown in the prior art. The HUD 104 projects an image on the inside of the windshield 102 which from the eyes 110 of the driver within a geometric position of the eyebox 106 as a virtual picture 108 is perceived in a vehicle apron.

In 2 werden in schematischer Darstellung durch ein HUD erzeugte optische Strahlengänge nach dem Stand der Technik 210 und nach Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens 220, 230 gezeigt. In 2 are schematically shown by a HUD optical beam paths of the prior art 210 and according to embodiments of the method according to the invention 220 . 230 shown.

Die Darstellung 210 zeigt den optischen Strahlengang zu 1 in Draufsicht. In einem von dem HUD 104 auf die Windschutzscheibe projizierten Bild 213 sind die äußeren Punkte 215 markiert, durch die der jeweilig äußerste optische Strahl zwischen den äußeren Begrenzungen der Eyebox 106 und des virtuellen Bildes 108 verlaufen. Das HUD 104 weist eine gewöhnliche Baugröße für die Darstellung eines virtuellen Bildes 108 für die beiden Augen 110 des Fahrers nach dem Stand der Technik auf. In Darstellung 220 sind die optischen Strahlengänge für ein erfindungsgemäßes HUD 224 gezeigt, welche ein jeweiliges virtuelles Bild 228, 229 für die beiden Augen 221, 222 des Fahrers erzeugt. Durch die Aufteilung in zwei jeweils nur von dem jeweiligen Auge 221, 222 wahrnehmbare virtuelle Bilder 228, 229, d. h. das virtuelle Bild 228 wird nur von dem Auge 221 und das Bild 229 wird nur von dem Auge 222 wahrgenommen, können die optischen Strahlengänge so geführt werden, dass sich eine Baugröße des HUD 224 gegenüber einer Baugröße des HUD 104 um die Ausmaße 202 auf der linken und rechten Seite des HUD 224 verringert. Die beiden dem jeweiligen Auge 221, 222 zugeordneten Eyeboxen 227 und 226 werden an zwei voneinander getrennten geometrischen Orten gebildet. Die beiden äußersten optischen Strahlengänge für das rechte Auge 222 des Fahrers verlaufen von der Eyebox 226 über die beiden äußeren Punkte 225 des von dem HUD 224 auf die Windschutzscheibe projizierten Bildes 223 zu dem virtuellen Bild 229. Analog verlaufen die beiden äußersten optischen Strahlengänge für das linke Auge 221 des Fahrers von der Eyebox 227 über die beiden äußeren Punkte 225 des von dem HUD 224 auf die Windschutzscheibe projizierten Bildes 223 zu dem virtuellen Bild 228. Die optischen Strahlengänge für die jeweiligen virtuellen Bilder 228, 229 kreuzen sich dabei. Gezeigt sind in Darstellung 220 zwei aneinander angrenzende virtuelle Bilder 228, 229. Diese können aber auch voneinander beabstandet realisiert werden. Schließlich wird in Darstellung 230 der optische Strahlengang für ein erfindungsgemäßes HUD 234 gezeigt, welche ein einziges virtuelles Bild 238 für ein rechtes Auge 232 des Fahrers erzeugt. Durch die Beschränkung auf nur ein von einem einzigen Auge 232 wahrnehmbares virtuelles Bild 238 kann der optische Strahlengang so geführt werden, dass sich ein zu dem virtuellen Bild 108 in Darstellung 210 gleich großes virtuelles Bild 238 ergibt, die Baugröße des HUD 234 aber gegenüber der Baugröße des HUD 104 um ein Ausmaß 204 verringert ist. Die dem rechten Auge 232 zugeordnete Eyebox 236 ist an einem geometrischen Ort gebildet, an dem nur das rechte Auge 232 das virtuelle Bild 238 wahrnehmen kann. Die beiden äußersten optischen Strahlengänge für das rechte Auge 232 des Fahrers verlaufen von der Eyebox 236 über die beiden äußeren Punkte 235 des von dem HUD 234 auf die Windschutzscheibe projizierten Bildes 233 zu dem virtuellen Bild 238. Analog lässt sich die gleiche Darstellung 230 auch für ein linkes Auge 231 bilden, bei der das virtuelle Bild nur von dem linken Auge 231 wahrgenommen werden kann.The representation 210 indicates the optical beam path 1 in plan view. In one of the HUD 104 on the windshield projected image 213 are the outer points 215 marked by the respective outermost optical beam between the outer limits of the eyebox 106 and the virtual picture 108 run. The HUD 104 has an ordinary size for the representation of a virtual image 108 for the two eyes 110 The driver of the prior art on. In presentation 220 are the optical beam paths for an inventive HUD 224 shown which a respective virtual image 228 . 229 for the two eyes 221 . 222 generated by the driver. By dividing into two only from the respective eye 221 . 222 perceptible virtual images 228 . 229 ie the virtual image 228 is only from the eye 221 and the picture 229 is only from the eye 222 perceived, the optical beam paths can be guided so that a size of the HUD 224 compared to a size of the HUD 104 by the dimensions 202 on the left and right side of the HUD 224 reduced. The two of each eye 221 . 222 assigned eyeboxes 227 and 226 are formed at two separate geometric locations. The two outermost optical paths for the right eye 222 the driver's run from the eyebox 226 over the two outer points 225 that of the HUD 224 on the windshield projected image 223 to the virtual picture 229 , The two outermost optical beam paths for the left eye are analogous 221 the driver of the eyebox 227 over the two outer points 225 that of the HUD 224 on the windshield projected image 223 to the virtual picture 228 , The optical beam paths for the respective virtual images 228 . 229 cross each other. Shown are in representation 220 two adjacent virtual images 228 . 229 , However, these can also be realized spaced from each other. Finally, in illustration 230 the optical beam path for an inventive HUD 234 shown a single virtual picture 238 for a right eye 232 generated by the driver. By limiting it to only one single eye 232 perceptible virtual image 238 the optical beam path can be guided so that one to the virtual image 108 in presentation 210 same size virtual picture 238 gives the size of the HUD 234 but compared to the size of the HUD 104 to an extent 204 is reduced. The right eye 232 associated eyebox 236 is formed at a geometric place where only the right eye 232 the virtual picture 238 can perceive. The two outermost optical paths for the right eye 232 the driver's run from the eyebox 236 over the two outer points 235 that of the HUD 234 on the windshield projected image 233 to the virtual picture 238 , Analog can be the same representation 230 also for a left eye 231 form, in which the virtual image only from the left eye 231 can be perceived.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • DE 102012208697 A1 [0006]DE 102012208697 A1 [0006]

Claims (10)

Verfahren zu einer Bilddarstellung mittels eines Head-Up-Displays für mindestens ein Auge (221, 222, 232) eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs, bei dem das Head-Up-Display (224, 234) in einem Bauraum in einer Fahrzeugkonsole angeordnet wird, wobei für das mindestens eine Auge ein jeweiliges virtuelles Bild (228, 229, 238) erzeugt wird, das einen dem jeweiligen virtuellen Bild (228, 229, 238) eindeutig zuordenbaren und nur für das mindestens eine Auge (221, 222, 232) sichtbaren Bildbereich aufweist, der nur innerhalb einer jeweiligen dem mindestens einen Auge (221, 222, 232) zugeordneten Eyebox (226, 227, 236) sichtbar ist.A method of image display by means of a head-up display for at least one eye (221, 222, 232) of a driver of a motor vehicle, wherein the head-up display (224, 234) is arranged in a space in a vehicle console, wherein for the at least one eye, a respective virtual image (228, 229, 238) is generated which includes an image area which can be uniquely assigned to the respective virtual image (228, 229, 238) and is visible only to the at least one eye (221, 222, 232) which is visible only within a respective eyebox (226, 227, 236) associated with the at least one eye (221, 222, 232). Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein erster optischer Strahlengang des Head-Up-Displays (224), der einem ersten virtuellen Bild (228) zugeordnet ist, mit einem zweiten optischen Strahlengang des Head-Up-Displays (224), der einem zweiten virtuellen Bild (229) zugeordnet ist, gekreuzt wird.Method according to Claim 1 in which a first optical beam path of the head-up display (224), which is associated with a first virtual image (228), with a second optical beam path of the head-up display (224), the second virtual image (229 ) is crossed. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem ein erstes auf einer linken Seite eines Fahrzeugvorfelds erscheinendes virtuelles Bild (229) für ein rechtes Auge (222) und ein zweites auf der rechten Seite eines Fahrzeugvorfelds erscheinendes virtuelles Bild (228) für ein linkes Auge (221) des Fahrers sichtbar gemacht wird.A method according to any one of the preceding claims, wherein a first right eye virtual image (229) appearing on a left side of a vehicle apron and a left eye virtual image (228) appearing on the right side of a vehicle apron (228). 221) of the driver is made visible. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, bei dem das erste auf der linken Seite des Fahrzeugvorfelds erscheinende virtuelle Bild (229) für das rechte Auge (222) des Fahrers auf eine solche Weise sichtbar gemacht wird, dass es an das zweite auf der rechten Seite des Fahrzeugvorfelds erscheinende virtuelle Bild (228) für das linke Auge (229) des Fahrers angrenzt.Method according to one of Claims 2 or 3 in which the first driver's right eye virtual image (229) appearing on the left side of the vehicle apron is visualized in such a manner as to be superimposed on the second virtual image (228) appearing on the right side of the vehicle apron ) for the driver's left eye (229). Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, bei dem das erste auf der linken Seite des Fahrzeugvorfelds erscheinende virtuelle Bild für das rechte Auge des Fahrers auf eine solche Weise sichtbar gemacht wird, dass es von dem zweiten auf der rechten Seite des Fahrzeugvorfelds erscheinende virtuelle Bild für das linke Auge des Fahrers beabstandet ist.Method according to one of Claims 2 or 3 wherein the first driver's right eye virtual image appearing on the left side of the vehicle's apron is made visible in such a manner as to be spaced from the second right-side vehicle front-view virtual image for the driver's left eye , Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein in einem Fahrzeugvorfeld erscheinendes virtuelles Bild (238) nur innerhalb einer einem einzelnen Auge (232) zugeordneten Eyebox (236) sichtbar gemacht wird.Method according to Claim 1 in which a virtual image (238) appearing in a vehicle apron is made visible only within an eyebox (236) associated with a single eye (232). Verfahren nach Anspruch 6, bei dem zwischen einer Bilddarstellung für ein linkes (231) und einer Bilddarstellung für ein rechtes (232) Auge des Fahrers gewählt wird.Method according to Claim 6 in which an image representation is selected for a left (231) and an image representation for a right (232) eye of the driver. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem für das dem mindestens einen Auge (221, 222, 232) zugeordnete virtuelle Bild (228, 229, 238) eine optische Korrektur des Head-Up-Displays (224, 234) automatisch durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, in which an optical correction of the head-up display (224, 234) is automatically carried out for the virtual image (228, 229, 238) assigned to the at least one eye (221, 222, 232). System zu einer Bilddarstellung mittels eines Head-Up-Displays (234) für mindestens ein Auge (232) eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs, welches ein in einem Bauraum in einer Fahrzeugkonsole anordenbares Head-Up-Display (234) mit Vorrichtungen zu einer Erzeugung eines optischen Strahlengangs für ein einzelnes Auge (232) eines Fahrers umfasst, und dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 6 bis 8 durchzuführen.System for image display by means of a head-up display (234) for at least one eye (232) of a driver of a motor vehicle, which can be arranged in a space in a vehicle console head-up display (234) with devices for generating an optical Beam path for a single eye (232) of a driver, and is adapted to a method according to one of Claims 1 or 6 to 8th perform. System zu einer Bilddarstellung mittels eines Head-Up-Displays (224) für mindestens ein Auge (221, 222) eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs, welches ein in einem Bauraum in einer Fahrzeugkonsole anordenbares Head-Up-Display (224) mit Vorrichtungen zu einer Erzeugung optischer Strahlengänge für zwei Augen (221, 222) eines Fahrers umfasst, und dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 8 durchzuführen.System for image display by means of a head-up display (224) for at least one eye (221, 222) of a driver of a motor vehicle, which can be arranged in a space in a vehicle console head-up display (224) with devices for generating optical path for two eyes (221, 222) of a driver, and is adapted to a method according to one of Claims 1 to 5 or 8th perform.
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