DE102018130151A1

DE102018130151A1 - Spiegeleinheit für ein Head-Up-Display

Info

Publication number: DE102018130151A1
Application number: DE102018130151.0A
Authority: DE
Inventors: Georg Poslowsky; Johannes Appl; Daniel Kuntze
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2018-11-28
Filing date: 2018-11-28
Publication date: 2020-05-28

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spiegeleinheit (18) für ein Head-Up-Display (10) zum Reflektieren von einer Bildgebungseinheit (12) emittierter Strahlung, wobei die Spiegeleinheit (18) ein Spiegelelement (22) mit einer Funktionsseite (24) und einer Rückseite (26) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Spiegelelement (22) für die von der Bildgebungseinheit (12) emittierte Strahlung transflektiv ist, so dass ein erster Anteil der Strahlung von dem Spiegelelement (22) reflektiert wird und ein zweiter Anteil der Strahlung das Spiegelelement (22) von der Funktionsseite (24) zu der Rückseite (26) transmittiert, wobei benachbart zu dem Spiegelelement (22) ferner ein Sensorelement (28) vorgesehen ist, das rückseitig zu dem Spiegelelement (28) positioniert ist, und durch welches die von der Bildgebungseinheit (12) emittierte und das Spiegelelement (22) transmittierte Strahlung detektierbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spiegeleinheit für ein Head-Up-Display. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Spiegeleinheit für ein Head-Up-Display für eine Funktionsüberprüfung des Head-Up-Displays. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Head-Up-Display aufweisend eine derartige Spiegeleinheit.
Head-Up-Displays insbesondere für Kraftfahrzeuge sind auf dem Fachgebiet weithin bekannt. Head-Up-Displays weisen eine Bildgebungseinheit auf, die ein Bild beispielsweise zu einem Combiner und damit zu einer Art Bildschirm projiziert. Alternativ gibt es Varianten von Head-Up-Displays, bei welchen das Bild von der Bildgebungseinheit auf die Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs projiziert wird. Der Fahrer des Kraftfahrzeugs, beispielsweise, kann daher das projizierte Bild sehen, wenn er auf den Combiner beziehungsweise die Windschutzscheibe schaut.
Dabei kann es von Wichtigkeit sein, die Funktionalität des Head-Up-Displays insbesondere hinsichtlich der von einer Strahlungsquelle emittierten Strahlung, beispielsweise der Funktionalität eines internen TFT-Bildschirms, zu kontrollieren.
US 2015/0098029 A1 beschreibt ein Head-Up-Display welches ausgestaltet ist, um eine Beschädigung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung aufgrund des Eintritts von Außenlicht wirksam zu verhindern. Eine derartige HUD-Vorrichtung weist ein LCD-Paneel auf und ist mit einem LCD-Display zum Realisieren einer transparenten Anzeige unter Verwendung von Licht von einer Hintergrundbeleuchtung, einer Steuereinrichtung zum Steuern des LCD-Displays und einem optischen System zum Reflektieren der Anzeigestrahlung, die von dem LCD-Display auf eine Windschutzscheibe ausgegeben wird, ausgestattet. Ein flacher Spiegel, der das optische System bildet, ermöglicht, dass Infrarotstrahlen von einfallendem Licht hinter den Spiegel gelangen und das sichtbare Licht reflektieren. Die HUD-Vorrichtung ist mit einem Infrarotstrahlungssensor versehen, der hinter dem flachen Spiegel angeordnet ist, und die Steuereinrichtung reduziert die Helligkeit des Lichts der Hintergrundbeleuchtung oder löscht die Hintergrundbeleuchtung, wenn die von dem Infrarotstrahlungssensor erfasste Stärke einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Allerdings findet sich hier kein Hinweis auf eine gezielte Detektion der Anzeigestrahlung.
In US 2018/0017794 A1 werden eine Detektionseinrichtung, ein Head-Up-Display (HUD) und ein Verfahren zum Betreiben eines HUD beschrieben. Die Detektionsvorrichtung, das HUD und das Verfahren zum Betreiben eines HUD sollen einen Bildwandler des HUD vor einer Schädigung durch einfallende Strahlung schützen und eine Blendwirkung des HUD vermeiden oder zumindest deutlich reduzieren. Die Detektionsvorrichtung umfasst ein optisches Element mit einer reflektierenden Fläche und einem Durchlassbereich, wobei die optische Transparenz des Durchlassbereichs größer ist als die optische Transparenz der reflektierenden Fläche. Der Durchlassbereich ist vollständig von der reflektierenden Fläche umschlossen, die Oberfläche des Durchlassbereiches ist kleiner als die Oberfläche der reflektierenden Fläche, und die Detektionseinrichtung ist optisch mit dem Durchlassbereich gekoppelt. Die Detektionseinrichtung ermittelt die Intensität einer auf die Detektionseinrichtung einfallenden Strahlung. Allerdings findet sich auch in diesem Dokument kein Hinweis auf eine gezielte Detektion der Anzeigestrahlung.
JP 2017-223878 beschreibt eine Korrekturvorrichtung für ein Head-Up-Display. Die Korrekturvorrichtung umfasst eine Lichtquellenansteuereinheit, die ein Ansteuersignal durch Überlagerung eines Überlagerungssignals mit unterschiedlicher Frequenz von einem Videosignal auf dem Videosignal erzeugt. Mehrere Laserquellen werden unter Verwendung des Ansteuersignals angesteuert. Eine Syntheseeinheit synthetisiert Licht, das von der Mehrzahl von Laserquellen emittiert wird. Eine Lichtempfangseinheit empfängt von der Syntheseeinheit synthetisiertes Licht und gibt ein Lichtempfangssignal entsprechend der Lichtempfangsposition aus. Die Korrekturvorrichtung umfasst ferner eine Trenneinheit, die das Lichtempfangssignal trennt, und eine Korrektureinheit, die optische Achsenabweichung von mindestens einer Laserquelle auf der Grundlage des getrennten Signals korrigiert und mit optischen Achsen von Licht von der Mehrzahl von Laserquellen übereinstimmt.
Derartige aus dem Stand der Technik bekannte Lösungen können noch weiteres Verbesserungspotential bieten, insbesondere hinsichtlich einer Funktionskontrolle des Head-Up- Displays.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Es ist insbesondere die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, durch welche auf einfache und verlässliche Weise eine Funktionskontrolle eines Head-Up-Displays möglich wird.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Spiegeleinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß ferner durch eine Verwendung mit den Merkmalen des Anspruchs 4 und durch ein Head-Up-Display mit den Merkmalen des Anspruchs 4. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, in der Beschreibung oder den Figuren beschrieben, wobei weitere in den Unteransprüchen oder in der Beschreibung oder den Figuren beschriebene oder gezeigte Merkmale einzeln oder in einer beliebigen Kombination einen Gegenstand der Erfindung darstellen können, wenn sich aus dem Kontext nicht eindeutig das Gegenteil ergibt.
Es wird vorgeschlagen eine Spiegeleinheit für ein Head-Up-Display zum Reflektieren von einer Bildgebungseinheit emittierter Strahlung, wobei die Spiegeleinheit ein Spiegelelement mit einer Funktionsseite und einer Rückseite aufweist, wobei das Spiegelelement für die von der Bildgebungseinheit emittierte Strahlung transflektiv ist, so dass ein erster Anteil der Strahlung von dem Spiegelelement reflektiert wird und ein zweiter Anteil der Strahlung das Spiegelelement von der Funktionsseite zu der Rückseite transmittiert, wobei benachbart zu dem Spiegelelement ferner ein Sensorelement vorgesehen ist, das rückseitig zu dem Spiegelelement positioniert ist, und durch welches die von der Bildgebungseinheit emittierte und das Spiegelelement transmittierte Strahlung detektierbar ist.
Eine wie vorstehend beschrieben ausgestaltete Spiegeleinheit kann insbesondere eine effektive Überprüfung der Funktion des Head-Up-Displays erlauben.
Die Spiegeleinheit dient insbesondere einer Verwendung in einem Head-Up-Display, beispielsweise in einem Fahrzeug, wie etwa in einem Kraftfahrzeug. Als solches kann die Spiegeleinheit etwa in einem Gehäuse angeordnet sein, in welches Strahlung von einer Bildgebungseinheit emittiert wird.
Die Bildgebungseinheit kann beispielsweise eine Strahlungsquelle aufweisen. Die Strahlungsquelle kann in an sich bekannter Weise Strahlung emittieren, welche eine Abbildung ausbildet. In nicht beschränkender Weise kann die Strahlungsquelle eine oder eine Mehrzahl an LED-Strahlungsquellen oder eine oder eine Mehrzahl an Laserlichtquellen umfassen.
Das Gehäuse kann etwa in dem Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Die Strahlung kann dabei bei dem Projizieren auf eine Abbildungsfläche eine Abbildung darstellen. Beispielsweise ist es für Head-Up-Displays bekannt, dass etwa Informationen von Fahrerassistenzsystemen oder einer Multimediaeinheit angezeigt werden. Beispielsweise können hier genannt werden Hinweise von einem Navigationssystem, beispielsweise Fahrtrichtungsvorgaben oder Geschwindigkeitsvorgaben, oder auch Informationen eines Radios, oder auch andere Abbildungen, also graphische Darstellungen oder Texte. Dabei dient die Spiegeleinheit insbesondere dazu, die von der Bildgebungseinheit emittierten Strahlen zu reflektieren und so etwa in definierter Weise auf eine Projektionsfläche beziehungsweise Abbildungsfläche zu leiten oder anders zu bearbeiten. Beispielsweise kann als Projektionsfläche ein auch als Combiner bezeichneter Abbildungsschirm dienen oder auch eine Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs selbst. Ferner kann die Spiegeleinheit dazu dienen, die Abbildung zu vergrößern.
Die auf das Anzeigeelement, beispielsweise die Windschutzscheibe, projizierte Information kann in an sich bekannter Weise mit einer durch das Anzeigeelement hindurchscheinenden Information aus einer hinter dem Anzeigeelement gelegenen Umgebung überlagert werden, wodurch ein virtuelles Bild bzw. eine virtuelle Anzeige bereitgestellt werden kann. Um dem Fahrer je nach Sitzposition, bzw. je nach Größe eine gute Sicht auf das virtuelle Bild zu ermöglichen, kann eine Augenbox, die auch „Eyebox“ genannt wird, im Fahrzeug nachgeführt werden. Die Eyebox ist derjenige Bereich oder Sichtbereich, in dem der Augenpunkt des Benutzers liegt, d.h. derjenige Bereich, in dem der Benutzer die angezeigte Information sehen kann. Das Umlenken des ausgegebenen Lichts durch die Projektionseinrichtung dient zum Nachführen der Eyebox und kann mittels einer Justiervorrichtung etwa an der beschriebenen oder einer anderen Spiegeleinheit einer Optikeinrichtung realisiert werden.
Wie vorstehend angedeutet gibt es bei Head-Up-Displays auch Ausführungen, bei welchen das virtuelle Bild nicht auf die Windschutzscheibe projiziert wird, sondern mit einem zusätzlichen Spiegel, dem so genannten Kombinierspiegel, des Head-Up-Displays zum Beobachter hin projiziert wird und somit bei insbesondere richtiger Einstellung des Kombinierspiegels in dessen Gesicht beziehungsweise in die Eyebox projiziert wird.
Die Position des Head-Up-Displays liegt üblicherweise vor dem Beobachter, insbesondere vor dem Fahrer des Kraftfahrzeuges, in einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs. Es kann ein Bauraum im Bereich des Armaturenbretts, insbesondere im Bereich einer Kombihutze, bereitgestellt werden, in dem das Head-Up-Display montiert werden kann und mittels einer Abdeckung, die vorzugsweise transparent ist, vor Schmutzpartikeln geschützt werden.
Entsprechend ist das Spiegelelement in dem optischen Strahlengang des Head-Up-Displays beziehungsweise in dem Strahlengang der von der Bildgebungseinheit emittierten Strahlung angeordnet, so dass die von der Bildgebungseinheit emittierte Strahlung auf das Spiegelelement trifft und von dort reflektiert beziehungsweise weitergeleitet wird.
Die Spiegeleinheit umfasst ein Spiegelelement, welches der aktive Teil der Spiegeleinheit ist und die Strahlung reflektiert, um die Strahlung beziehungsweise die Strahlungsrichtung an die gewünschte Anwendung anzupassen.
Das Spiegelelement weist eine Funktionsseite und einer Rückseite auf. Als Funktionsseite soll insbesondere die Seite verstanden werden, welche mit der von der Bildgebungseinheit emittierten Strahlung wechselwirkt. In anderen Worten fällt die von der Bildgebungseinheit emittierte Strahlung auf die Funktionsseite. Die Rückseite ist entsprechend die der Funktionsseite gegenüberliegend angeordnete Seite des Spiegelelements.
Es ist ferner vorgesehen, dass das Spiegelelement für die von der Bildgebungseinheit emittierte Strahlung transflektiv ist. Unter einer transflektiven Ausgestaltung ist in grundsätzlich bekannter Weise zu verstehen, dass die Strahlung zum Teil an dem Spiegelelement reflektiert wird und ferner zu Teil das Spiegelelement durchdringen beziehungsweise transmittieren kann.
Entsprechend ist es bei der hier beschriebenen Spiegeleinheit vorgesehen, dass ein erster Anteil der Strahlung von dem Spiegelelement reflektiert wird und ein zweiter Anteil der Strahlung das Spiegelelement von der Funktionsseite zu der Rückseite transmittiert. Dadurch kann es sichergestellt werden, dass der erste Anteil der Strahlung, also der Anteil, der an dem Spiegelelement reflektiert wird, dazu verwendet werden kann, das gewünschte Bild für den Fahrer sichtbar zu machen. Der andere Anteil kann dagegen dazu verwendet werden, von einem Sensor detektiert zu werden und für eine Funktionskontrolle beziehungsweise Funktionsüberwachung verwendet zu werden, wie dies nachfolgend im Detail beschrieben ist.
Neben dem ersten Anteil der Strahlung und dem zweiten Anteil der Strahlung kann ferner noch ein dritter Anteil der Strahlung vorgesehen sein. Der dritte Anteil der Strahlung kann der Anteil der Strahlung sein, der von der Spiegeleinheit absorbiert wird. Somit ist der dritte Anteil der Strahlung der Anteil, der nicht zum Sensorelement gelangt, aber auch nicht reflektiert wird.
Wie vorstehend angedeutet ist es ferner vorgesehen, dass benachbart zu dem Spiegelelement ferner ein Sensorelement vorgesehen ist, das rückseitig zu dem Spiegelelement positioniert ist, und durch welches die von der Bildgebungseinheit emittierte und das Spiegelelement transmittierte Strahlung detektierbar ist.
Unter dem Begriff ein Sensorelement ist zu verstehen, dass ein oder auch ein und weitere zusätzliche Sensorelemente vorhanden sein können, also eine Mehrzahl an Sensorelementen. Beispielsweise kann eine Anordnung einer Mehrzahl an Sensorelementen vorgesehen sein, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Somit kann die Beschreibung eines Sensorelements umfassen, dass sämtliche vorhandenen Sensorelemente die entsprechenden Merkmale aufweisen, oder diese können zum Teil die beschriebenen Merkmale aufweisen, ohne das stets darauf hingewiesen wird.
Unter einer Positionierung des Sensorelements benachbart zu dem Spiegelelement und dabei rückseitig zu dem Spiegelelement ist dabei im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere zu verstehen, dass das Sensorelement derart zu dem Spiegelelement angeordnet ist, dass die das Spiegelelement transmittierte Strahlung durch das Sensorelement detektierbar ist. Insbesondere kann das Sensorelement unmittelbar an dem Spiegelelement angeordnet, etwa an diesem fixiert sein und gegebenenfalls eine Bauteileinheit ausbilden.
Insbesondere diese Ausgestaltung des Vorsehens eines derartigen Sensorelements kann gegenüber den Lösungen aus dem Stand der Technik signifikante Vorteile erlauben.
Denn durch ein derartiges Vorsehen eines Sensorelements, und damit wenigstens eines Sensorelements, kann es ermöglicht werden, dass der Anteil der auf das Spiegelelement auftreffenden und das Spiegelelement transmittierenden Strahlung detektierbar ist. Dadurch kann bei Kenntnis der verwendeten Bauteile beziehungsweise ihrer optischen Eigenschaften, insbesondere des reflektierenden und transmittierenden Anteils, wiederum auf die Strahlung geschlossen werden, welche von einer Bildgebungseinheit des Head-Up-Displays emittiert wird. Dies erlaubt eine effektive und verlässliche Überwachung der Funktion des Head-Up-Displays, was wiederum signifikante Vorteile für einen Fahrer eines mit einem derartigen Head-Up-Display ausgestatteten Fahrzeugs bedeutet.
Im Detail kann ein von dem Sensorelement geliefertes Sensorsignal etwa dazu verwendet werden, die Bildwirkung des Head-Up-Displays auf einen Fahrer eines mit einem derartigen Head-Up-Display ausgestatteten Fahrzeugs zu evaluieren. Denn wenn die Strahlungsleistung zu hoch ist, kann dies negative Auswirkungen auf den Fahrer haben, indem dieser geblendet wird. Wenn dies nun detektiert wird, so kann darauf reagiert werden, etwa durch das Herabsetzen der Strahlungsleistung.
Auf der anderen Seite kann dann, wenn die Strahlungsleistung zu niedrig ist, das angezeigte Bild für einen Fahrer gegebenenfalls schlecht erkennbar sein. Auch dies kann durch das Sensorelement detektierbar sein, so dass die Strahlungsleistung gegebenenfalls erhöht werden kann.
Somit kann die Funktionalität des Head-Up-Displays beispielweise in Hinblick auf die Strahlungsleistung der Bildgebungseinheit überwacht und gegebenenfalls eingeschritten werden, wenn die Strahlungsleistung nicht innerhalb eines vorgebbaren Bereichs liegt.
Ebenso wird es durch das Vorsehen des Sensorelements möglich, Bildinhalte oder Bildbereiche zu plausibilisieren. Denn etwa durch das räumlich, insbesondere zweidimensional, aufgelöste Detektieren der Strahlung kann erkannt werden, ob die detektierte Strahlung mit dem anzuzeigenden Bild zu korrelieren ist. Diesbezüglich kann etwa untersucht werden, ob mit dem Sensorelement ein zweidimensionales Strahlungsmuster detektiert wird, das dem auszusendenden beziehungsweise anzuzeigenden Bild entspricht.
Dabei kann es von Vorteil sein, dass das Sensorelement mit einer Steuereinheit über eine Datenverbindung verbunden ist und dass die Steuereinheit wiederum über eine Datenverbindung mit der Bildgebungseinheit verbunden ist, um so die Sensordaten mit den Daten der Bildgebungseinheit zu vergleichen.
Ferner kann es grundsätzlich möglich sein, durch die detektierte Strahlung einzuschätzen, wie hoch eine Temperaturbelastung des Head-Up-Displays ist.
Darüber hinaus bietet diese Ausgestaltung beziehungsweise diese Anordnung des Sensorelements rückseitig zu einem Spiegelelement eine deutlich verbesserte Anwendbarkeit. Denn für die Erfassung von Licht beziehungsweise von Strahlung, wie etwa der Helligkeit beziehungsweise der Farbe, sind vielfältige Sensoren in unterschiedlichen Bauformen erhältlich. Beispielsweise seien hier Photodioden genannt. Für das sichtbare Licht sind derartige Sensorelemente jedoch meist nicht durchlässig, so dass eine Positionierung unmittelbar im Strahlengang nicht möglich oder nachteilig ist, da der Strahlengang blockiert und das Bild des Head-Up-Displays dadurch eingeschränkt wäre. Bei der hier beschriebenen Lösung wird dagegen der Strahlungspfad beziehungsweise der Lichtpfad nicht durch Sensoren gestört.
Die Positionierung rückseitig zu einem Spiegelelement ist ferner deshalb von Vorteil, da Spiegelelemente grundsätzlich meist in einem Head-Up-Display vorhanden sein können, so dass eine Implementierung des Sensorelements besonders einfach weil an bestehenden Bauteilen möglich ist. Außer der Positionierung eines Sensorelements rückseitig zu einem Spiegelelement kann der Strahlengang des Head-Up-Displays im Wesentlichen unverändert bleiben, was eine einfache Implementierung auch in bestehende Systeme erlauben kann.
Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, dass die Messung des auf das Sensorelement auftreffenden Lichts beziehungsweise der auf das Sensorelement auftreffenden Strahlung im Wesentlichen unabhängig ist von der von der Bildgebungseinheit emittierten Strahlung, wie etwa verwendend ein Display, etwa ein TFT-Display mit Hintergrundbeleuchtung, DLP-Systeme usw. Dadurch kann die Anwendbarkeit sehr hoch sein.
Vorteilhaft kann es vorgesehen sein, dass, um die Strahlungsverluste zu kompensieren, welche durch den transmittiven Anteil der Strahlung und gegebenenfalls durch den absorbierten Anteil der Strahlung, entstehen können, die Strahlungsleistung um diese Anteile entsprechend erhöht wird. Dies kann beispielsweise durch einen Verstärker erfolgen. Die entsprechenden Einstellungen können etwa durch eine Kalibrierung erfolgen.
Es kann weiterhin bevorzugt sein, dass das Sensorelement wenigstens eines von einer Solarzelle und einer Photodiode umfasst. Insbesondere derartige Sensorelemente beziehungsweise Lichtsensoren sind gut dazu geeignet, auch bei geringen Strahlungsleistungen verlässliche Werte zu erhalten. Darüber hinaus können derartige Sensorelemente derart angeordnet werden, um auch eine zweidimensional aufgelöste Lichtdetektion zu ermöglichen. Hierzu kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass eine Anordnung einer Mehrzahl an Sensorelementen verwendet wird, um jeweils ein Strahlungsmuster detektieren zu können.
Darüber hinaus erlauben derartige Sensorelemente Sensorsignale, wie etwa elektrischen Strom beziehungsweise elektrische Spannung, welche proportional zu der auftreffenden Strahlungsleistung sind und dabei gut und verlässlich verarbeitbar beziehungsweise auswertbar sind.
Weiterhin kann es bevorzugt sein, dass das Sensorelement an dem Spiegelelement fixiert ist. In anderen Worten können das Sensorelement und das Spiegelelement eine bauliche Einheit ausbilden. Diese Ausgestaltung kann es insbesondere ermöglichen, dass zwischen Spiegelelement und Sensorelement keine Strahlungsverluste auftreten, was die Messung besonders verlässlich machen kann. Darüber hinaus kann ein Einbau in ein Head-Up-Display besonders einfach gestaltet werden.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass zwischen dem Spiegelelement und dem Sensorelement kein Luftspalt vorliegt. Dies kann eine negative Beeinträchtigung der Strahlungsmessung sowohl mit Bezug auf eine örtliche Auflösung als auch mit Bezug auf die Quantität aus diesem Grund verhindern.
Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile der Spiegeleinheit wird auf die Beschreibung der Verwendung, des Head-Up-Displays, auf die Figuren und die Beschreibung der Figuren verwiesen, und umgekehrt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner die Verwendung einer Spiegeleinheit, wie diese vorstehend beschrieben ist, für eine Funktionsüberwachung eines Head-Up-Displays, insbesondere für wenigstens eines von dem Ermitteln einer Blendgefahr des Head-Up-Displays für einen Fahrer und einer Plausibilisierung von Bildinhalten des Head-Up-Displays und dem Einschätzen einer Temperaturbeanspruchung des Head-Up-Displays.
Durch ein vorbeschriebenes Sensorelement kann auf vorteilhafte Weise die Funktionalität eines Head-Up-Displays insbesondere mit Bezug auf wenigstens eines von dem Ermitteln einer Blendgefahr des Head-Up-Displays für einen Fahrer und einer Plausibilisierung von Bildinhalten des Head-Up-Displays ermöglicht werden.
Im Detail kann ein von dem Sensorelement geliefertes Sensorsignal etwa dazu verwendet werden, die Blendwirkung des Head-Up-Displays auf einen Fahrer eines mit einem derartigen Head-Up-Display ausgestatteten Fahrzeugs zu evaluieren. Denn wenn die Strahlungsleistung zu hoch ist, kann dies negative Auswirkungen auf den Fahrer haben, indem dieser geblendet wird. Wenn dies nun detektiert wird, so kann darauf reagiert werden, etwa durch das Herabsetzen der Strahlungsleistung.
Auf der anderen Seite kann dann, wenn die Strahlungsleistung zu niedrig ist, das angezeigte Bild für einen Fahrer gegebenenfalls schlecht erkennbar sein. Auch dies kann durch das Sensorelement detektierbar sein, so dass die Strahlungsleistung gegebenenfalls erhöht werden kann.
Somit kann die Funktionalität des Head-Up-Displays beispielweise in Hinblick auf die Strahlungsleistung der Bildgebungseinheit überwacht und gegebenenfalls eingeschritten werden, wenn die Strahlungsleistung nicht innerhalb eines vorgebbaren Bereichs liegt.
Ebenso wird es durch das Vorsehen des Sensorelements möglich, Bildinhalte oder Bildbereiche zu plausibilisieren. Denn etwa durch das räumlich, insbesondere zweidimensional, aufgelöste Detektieren der Strahlung kann erkannt werden, ob die detektierte Strahlung mit dem anzuzeigenden Bild zu korrelieren ist. Diesbezüglich kann etwa untersucht werden, ob mit dem Sensorelement ein zweidimensionales Strahlungsmuster detektiert wird, das dem auszusendenden beziehungsweise anzuzeigenden Bild entspricht.
Dabei kann es von Vorteil sein, dass das Sensorelement mit einer Steuereinheit über eine Datenverbindung verbunden ist und dass die Steuereinheit wiederum über eine Datenverbindung mit der Bildgebungseinheit verbunden ist, um so die Sensordaten mit den Daten der Bildgebungseinheit zu vergleichen.
Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile der Verwendung wird auf die Beschreibung der Spiegeleinheit, des Head-Up-Displays, auf die Figuren und die Beschreibung der Figuren verwiesen, und umgekehrt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Head-Up-Display für ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine Bildgebungseinheit zum Emittieren von Lichtstrahlen zum Erzeugen einer Abbildung und aufweisend zumindest eine Spiegeleinheit mit wenigstens einem Spiegelelement zum Reflektieren der von der Bildgebungseinheit emittierten Lichtstrahlen, wobei die Spiegeleinheit ausgestaltet ist, wie dies vorstehend im Detail beschrieben ist.
Das Head-Up-Display ist beispielsweise in einem Fahrzeug, wie etwa in einem Kraftfahrzeug angeordnet. Dabei kann die Spiegeleinheit etwa in einem Gehäuse angeordnet sein, in welches Strahlung von der Bildgebungseinheit, wie etwa einem hinterleuchteten LCD-Display, emittiert wird. Das Gehäuse kann etwa in dem Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Die Strahlung kann dabei bei dem Projizieren auf eine Abbildungsfläche eine Abbildung darstellen. Beispielsweise ist es für Head-Up-Displays bekannt, dass Informationen von Fahrerassistenzsystemen oder einer Multimediaeinheit, wie etwa Hinweise von einem Navigationssystem, beispielsweise Fahrtrichtungsvorgaben oder Geschwindigkeitsvorgaben, oder auch Informationen eines Radios, oder auch andere wählbare Informationen oder Vorgaben als Abbildungen, also graphische Darstellungen oder Texte, dargestellt werden. Dabei dient die Spiegeleinheit insbesondere dazu, die von der Bildgebungseinheit emittierten Strahlen zu reflektieren und so etwa in definierter Weise auf eine Projektionsfläche beziehungsweise Abbildungsfläche zu leiten. Darüber hinaus kann die Spiegeleinheit dazu dienen, eine Abbildung zu vergrößern und somit als Vergrößerungsspiegel dienen oder die Strahlung anderweitig zu beeinflussen. Beispielsweise kann als Projektionsfläche ein auch als Combiner bezeichneter Abbildungsschirm dienen oder auch eine Windschutzschiebe eines Kraftfahrzeugs.
Durch ein vorbeschriebenes Head-Up-Display kann durch das Vorsehen der Spiegeleinheit mit dem Sensorelement auf vorteilhafte Weise die Funktionalität eines Head-Up-Displays ermöglicht werden, insbesondere mit Bezug auf wenigstens eines von dem Ermitteln einer Blendgefahr des Head-Up-Displays für einen Fahrer und einer Plausibilisierung von Bildinhalten des Head-Up-Displays und dem Einschätzen einer Temperaturbelastung des Head-Up-Displays.
Dies kann, wie dies vorstehend im Detail beschrieben ist, realisiert werden, indem etwa für das Erfassen einer Blendwirkung ermittelt wird, ob die Strahlungsleistung der Bildgebungseinheit in einem vordefinierten Bereich liegt. Für eine Plausibilitätsprüfung kann etwa durch das räumlich, insbesondere zweidimensional, aufgelöste Detektieren der Strahlung ausgeführt werden.
Es kann weiterhin bevorzugt sein, dass das Spiegelelement für von der Bildgebungseinheit emittierte Strahlung derart transflektiv ist, dass der erste Anteil der Strahlung einen Anteil in einem Bereich von ≥ 75% bis ≤ 95%, beispielsweise von ≥ 85% bis ≤ 93%, ausmacht, und dass der zweite Anteil der Strahlung einen Anteil in einem Bereich von ≥ 2% bis ≤ 10%, beispielsweise von ≥ 4% bis ≤ 6%, ausmacht, wobei die erste Strahlung und die zweite Strahlung in Summe einen Anteil von ≤ 100% ausmachen. Dabei beziehen sich die vorgenannte Werte und Bereiche insbesondere auf 100% der auf das Spiegelelement auftreffenden Strahlung, etwa zu beziffern durch die von der Bildgebungseinheit emittierte Strahlung. Beispielsweise können der erste Anteil und der zweite Anteil in Summe 100% ausmachen. Wenn jedoch auch noch ein dritter Anteil vorliegt, welcher der in der Spiegeleinheit absorbierten Strahlung entspricht, machen der erste Anteil und der zweite Anteil in Summe weniger als 100% der auf das Spiegelelement auftreffenden Strahlung aus.
In dieser Ausgestaltung kann es erlaubt werden, dass zum einen ein klares und für den Fahrer gut sichtbares Bild erzeugt werden kann, da die Transmissions- beziehungsweise Absorptionsverluste vergleichsweise niedrig sind, dabei jedoch gleichermaßen durch das Sensorelement gut und verlässlich verwertbare Sensordaten erzeugbar sind.
Es kann ferner von Vorteil sein, dass die Bildgebungseinheit und das Sensorelement mit einer Steuereinheit durch eine Datenverbindung verbunden sind, wobei die Steuereinheit dazu ausgestaltet ist, Sollwerte betreffend die von der Bildgebungseinheit emittierten Strahlung mit Sensordaten betreffend die durch das Sensorelement detektierten Strahlung zu vergleichen. Dadurch wird es auf besonders einfache Weise möglich, die gemessenen Strahlenwerte mit den Sollwerten zu vergleichen und so eine gegebenenfalls fehlerhafte Funktionalität zu ermitteln. Die Daten der Bildgebungseinheit können dabei etwa deren Eingangsdaten sein, also jene Daten, basierend auf welchen die Bildgebungseinheit arbeitet oder auch die Ausgangsdaten, also die von der Bildgebungseinheit konkret verwendeten Daten. In ersterem Fall kann auch ein Fehler der Steuerung der Bildgebungseinheit erfasst werden, wohingegen in letzterem Fall eine Fehlerquelle der Strahlungsquelle erfassbar sein kann.
Diesbezüglich kann es kann weiterhin bevorzugt sein, dass die Steuereinheit mit einem Helligkeitssensor durch eine Datenverbindung verbunden ist. Ein derartiger Helligkeitssensor ist in einer Vielzahl von Fahrzeugen verbaut und dient insbesondere dazu, automatisiert das Licht des Fahrzeugs einzuschalten beziehungsweise auszuschalten. Durch eine Kopplung mit einem derartigen Lichtsensor kann es ermöglicht werden, dass, beispielsweise wenn angezeigt wird, dass die Umgebung des Fahrzeugs dunkel ist, also es etwa Nacht ist oder das Fahrzeug sich in einem Tunnel befindet, Einflüsse von Sonnenstrahlen auf die detektierte Strahlung ausgeschlossen werden. Dies kann die Genauigkeit der Messung und dadurch den Komfort für den Fahrer und die Sicherheit des Fahrens verbessern.
Darüber hinaus liegt eine Blendgefahr durch das Head-Up-Display für den Fahrer insbesondere bei Dunkelheit vor, also etwa in der Nacht. Daher kann insbesondere eine Funktionsüberprüfung hinsichtlich der Blendgefahr bei Nacht beziehungsweise bei Dunkelheit sinnvoll sein.
Es kann weiterhin bevorzugt sein, dass in der Steuereinheit Strahlungsdaten der Sonnenstrahlung und Strahlungsdaten der Bildgebungseinheit hinterlegt sind und dass das Sensorelement, also das oder die vorgesehenen Sensorelemente, dazu ausgestaltet ist, für das Sonnenlicht charakteristische Strahlung und für die Bildgebungseinheit charakteristische Strahlung selektiv zu erfassen, etwa unter Detektion selektiver Strahlungsparameter, wie etwa Wellenlängen oder Wellenlängenbereichen. In dieser Ausgestaltung wird es somit möglich, selektiv zumindest eine Komponente des Sonnenlichts zu messen und ferner wenigstens eine Komponente der Bildgebungseinheit zu messen. Dadurch können bei einer Gesamtmessung der Strahlung Rückschlüsse auf den Anteil des Sonnenlichts und den Anteil der Bildgebungseinheit möglich sein. Dies wiederum ermöglicht es, dass selektiv auf die Strahlungsleistung der Bildgebungseinheit geschlossen werden kann. Dadurch kann eine Funktionsprüfung besonders exakt und verlässlich sein.
Diese Ausgestaltung kann dabei etwa möglich sein durch lokale Bereiche des Sensorelements beziehungsweise durch mehrere Sensorelemente, an welchem beziehungsweise an welchen etwa ein oder mehrere Polaristionsfilter angeordnet sind, die für das Sonnenlicht selektive Strahlung oder für die Bildgebungseinheit selektive Strahlung herausfiltern oder durchlassen können.
Es kann weiterhin bevorzugt sein, dass die Steuereinheit dazu ausgestaltet ist, das Head-Up-Display in einen abgesicherten Modus zu bringen, wenn Sollwerte betreffend die von der Bildgebungseinheit emittierte Strahlung von Sensordaten betreffend die durch das Sensorelement detektierte Strahlung abweichen um mehr als ein vordefinierter Wert. Unter einem abgesicherten Modus kann insbesondere ein derartiger Modus verstanden werden, der das fehlerhafte Arbeiten abmildert oder dieses zumindest kenntlich macht. Beispielsweise kann unter einem abgesicherten Modus ein solcher Modus verstanden werden, bei dem eine Fehlermeldung abgegeben wird oder bei dem die bildgebende Einheit hinsichtlich der Sollwerte neu eingestellt wird oder bei dem die bildgebende Einheit, etwa eine Hintergrundbeleuchtung, ausgeschaltet wird.
In dieser Ausgestaltung kann die Verlässlichkeit der Darstellung weiter verbessert werden und eine Blendgefahr wie auch die Gefahr einer zu niedrigen Strahlungsstärke und dadurch einer fehlenden Sichtbarkeit der Abbildung reduziert werden.
Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile des Head-Up-Displays wird auf die Beschreibung der Verwendung, des Spiegelelements, auf die Figuren und die Beschreibung der Figuren verwiesen, und umgekehrt.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Gegenstände werden durch die Zeichnungen veranschaulicht und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Dabei ist zu beachten, dass die Zeichnungen nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigen

1 eine schematische Darstellung zeigend eine Ausgestaltung eines Head-Up-Displays gemäß der vorliegenden Erfindung; und
2 eine schematische Schnittansicht zeigend eine Ausgestaltung einer Spiegeleinheit für ein Head-Up-Display gemäß 1.

1 zeigt eine schematische Darstellung zeigend eine Ausgestaltung eines Head-Up-Displays 10 gemäß der vorliegenden Erfindung.
Ein derartiges Head-Up-Display 10 dient insbesondere dem Einsatz in einem Kraftfahrzeug, wie etwa einem Personenkraftwagen. Dabei kann das Head-Up-Display 10 etwa in dem Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Das Head-Up-Display 10 umfasst eine Bildgebungseinheit 12 zum Emittieren von Lichtstrahlen zum Erzeugen einer Abbildung. Die Lichtstrahlen werden somit derart ausgebildet und emittiert, dass eine gewünschte Abbildung auf eine Abbildungsfläche beziehungsweise Projektionsfläche projizierbar ist. Beispielsweise ist es für Head-Up-Displays 10 bekannt, dass etwa Informationen von Fahrerassistenzsystemen oder einer Multimediaeinheit angezeigt werden können. Beispielsweise können hier genannt werden Hinweise von einem Navigationssystem, beispielsweise Fahrtrichtungsvorgaben oder Geschwindigkeitsvorgaben, oder auch Informationen eines Radios, oder auch andere Abbildungen, also graphische Darstellungen oder Texte.
Beispielsweise kann als Projektionsfläche ein auch als Combiner bezeichneter Abbildungsschirm dienen, in welchem Fall die Projektionsfläche Bestandteil des Head-up-Diplays 10 sein kann. In der gezeigten Ausgestaltung kann die Abbildung jedoch auf die Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs projiziert werden, in welchem Fall die Projektionsfläche nicht Bestandteil des Head-Up-Displays 10 ist.
Die Bildgebungseinheit 12 kann in einem Gehäuse 14 angeordnet sein oder die Strahlung zur Projektion einer Abbildung entlang einem Strahlengang 20 in das Gehäuse 14 einstrahlen. In dem Gehäuse 14 kann ferner ein Spiegel 16 vorgesehen sein, der die Strahlung an eine Spiegeleinheit 18 weiterleitet beziehungsweise reflektiert. Der Spiegel 16 kann beispielsweise Verwendung finden, wenn die Bildgebungseinheit 12 die Strahlung, etwa aufgrund geometrischer Gegebenheiten, nicht unmittelbar an die Spiegeleinheit 18 senden kann. Ferner kann der Spiegel 16 bei einer Reflektion die Strahlung bereits vergrößern oder in anderer Weise beeinflussen, um eine hochqualitative Abbildung ermöglichen zu können.
Wie auch der Spiegel 16 kann die Spiegeleinheit 18 in dem Gehäuse 14 angeordnet sein. Entsprechend ist die Spiegeleinheit 18 in dem optischen Strahlengang 20 der Bildgebungseinheit 12 angeordnet beziehungsweise ist Bestandteil desselben, so dass die von der Bildgebungseinheit 12 emittierte Strahlung auf die Spiegeleinheit 18 trifft und von dort reflektiert beziehungsweise weitergeleitet wird. Als Bildgebungseinheit 12 kann in an sich bekannter Weise ein hinterleuchtetes LCD-Display Verwendung finden. Insbesondere verläuft der Strahlengang von der Spiegeleinheit 18 zu einer Abbildungsfläche beziehungsweise Projektionsfläche, wie dies vorstehend bereits beschrieben ist.
Die Spiegeleinheit 18 ist in den folgenden Figuren im Detail beschrieben, wobei gleiche oder vergleichbare Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Die Spiegeleinheit 18 weist ein Spiegelelement 22 mit einer Funktionsseite 24 und einer Rückseite 26 auf. Dabei ist die Funktionsseite 24 die Seite, auf welche die von der Bildgebungseinheit 12 emittierte Strahlung trifft. Entsprechend ist die Rückseite 26 die der Funktionsseite 24 entgegengesetzt angeordnete Seite.
Es ist ferner vorgesehen, dass das Spiegelelement 22 für die von der Bildgebungseinheit 12 emittierte Strahlung transflektiv ist, so dass ein erster Anteil der Strahlung von dem Spiegelelement 22 reflektiert wird, wie dies durch den Pfeil 36 dargestellt ist, und ein zweiter Anteil der Strahlung das Spiegelelement 22 von der Funktionsseite 24 zu der Rückseite 26 transmittiert, wie dies durch den Pfeil 38 dargestellt ist. Beispielsweise ist es vorgesehen, dass das Spiegelelement 22 für von der Bildgebungseinheit 12 emittierte Strahlung derart transflektiv ist, dass der erste Anteil der Strahlung einen Anteil in einem Bereich von ≥ 75% bis ≤ 95%, beispielsweise von ≥ 85% bis ≤ 93%, ausmacht, und dass der zweite Anteil der Strahlung einen Anteil in einem Bereich von ≥ 2% bis ≤ 10%, beispielsweise von ≥ 4% bis ≤ 6%, ausmacht, wobei die erste Strahlung und die zweite Strahlung in Summe einen Anteil von ≤ 100% ausmachen, wobei sich die vorstehenden Werte beziehen auf die auf das Spiegelelement 22 auftreffende Strahlung.
Der transmittive Anteil der Strahlung kann so auf ein Sensorelement 28 treffen, das rückseitig zu dem Spiegelelement 22 positioniert ist. Im Detail ist es vorgesehen, dass zwischen dem Sensorelement 28 und dem Spiegelelement 22 ein Glasträger 30 vorgesehen ist. Dabei können das Spiegelelement 22, der Glasträger 30 und das Sensorelement 28 als planare Schichten ausgebildet und unmittelbar aneinander befestigt sein und so eine bauliche Einheit ausbilden.
Durch das Sensorelement 28, das als eine oder mehrere Photodioden oder ein oder mehrere Solarzellen ausgestaltet sein kann, wird es möglich, dass die von der Bildgebungseinheit 12 emittierte und das Spiegelelement 22 beziehungsweise den Glasträger 30 transmittierte Strahlung detektierbar ist. Dies kann beispielsweise über eine Spannungsmessung möglich sein, wie dies durch den Spannungsmesser 32 angedeutet sein soll.
Durch ein vorbeschriebenes Sensorelement 28 kann auf vorteilhafte Weise die Funktionalität eines Head-Up-Displays 10 insbesondere mit Bezug auf wenigstens eines von dem Ermitteln einer Blendgefahr des Head-Up-Displays 10 für einen Fahrer und einer Plausibilisierung von Bildinhalten des Head-Up-Displays 10 und einer Temperaturbeeinflussung des Head-Up-Displays 10 ermöglicht werden.
Im Detail kann ein von dem Sensorelement 28 geliefertes Sensorsignal etwa dazu verwendet werden, die Blendwirkung des Head-Up-Displays 10 auf einen Fahrer eines mit einem derartigen Head-Up-Display 10 ausgestatteten Fahrzeugs zu evaluieren. Denn wenn die Strahlungsleistung zu hoch ist, kann dies negative Auswirkungen auf den Fahrer haben, indem dieser geblendet wird. Wenn dies nun detektiert wird, so kann darauf reagiert werden, etwa durch das Herabsetzen der Strahlungsleistung.
Auf der anderen Seite kann dann, wenn die Strahlungsleistung zu niedrig ist, das angezeigte Bild für einen Fahrer gegebenenfalls schlecht erkennbar sein. Auch dies kann durch das Sensorelement 28 detektierbar sein, so dass die Strahlungsleistung gegebenenfalls erhöht werden kann.
Somit kann die Funktionalität des Head-Up-Displays 10 beispielweise in Hinblick auf die Strahlungsleistung der Bildgebungseinheit 12 überwacht und gegebenenfalls eingeschritten werden, wenn die Strahlungsleistung nicht innerhalb eines vorgebbaren Bereichs liegt.
Ebenso wird es durch das Vorsehen des Sensorelements 28 möglich, Bildinhalte oder Bildbereiche zu plausibilisieren. Denn etwa durch das räumlich, insbesondere zweidimensional, aufgelöste Detektieren der Strahlung kann erkannt werden, ob die detektierte Strahlung mit dem anzuzeigenden Bild zu korrelieren ist. Diesbezüglich kann etwa untersucht werden, ob mit dem Sensorelement 28 ein zweidimensionales Strahlungsmuster detektiert wird, das dem auszusendenden beziehungsweise anzuzeigenden Bild entspricht.
Dabei kann es von Vorteil sein, dass das Sensorelement 28, etwa über den Spannungsmesser 32, mit einer Steuereinheit 34 über eine Datenverbindung 40 verbunden ist und dass die Steuereinheit 34 wiederum über eine Datenverbindung 42 mit der Bildgebungseinheit 12 verbunden ist, um so die Sensordaten mit den Daten der Bildgebungseinheit 12 zu vergleichen.
Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Steuereinheit 34 dazu ausgestaltet ist, das Head-Up-Display 10 in einen abgesicherten Modus zu bringen, wenn Sollwerte betreffend die von der Bildgebungseinheit 12 emittierte Strahlung von Sensordaten betreffend die durch das Sensorelement 28 detektierte Strahlung abweichen um mehr als ein vordefinierter Wert.
Um eine Messung möglichst unabhängig von einstrahlenden Sonnenlicht zu ermöglichen, kann es ferner vorgesehen sein, dass in der Steuereinheit 34 Strahlungsdaten der Sonnenstrahlung und Strahlungsdaten der Bildgebungseinheit 12 hinterlegt sind und dass das Sensorelement 28 dazu ausgestaltet ist, für das Sonnenlicht charakteristische Strahlung und für die Bildgebungseinheit 12 charakteristische Strahlung selektiv zu erfassen, etwa durch gezielte Detektion einzelner Strahlungsparameter.
Bezugszeichenliste

10: Head-Up-Display
12: Bildgebungseinheit
14: Gehäuse
16: Spiegel
18: Spiegeleinheit
20: Strahlengang
22: Spiegelelement
24: Funktionsseite
26: Rückseite
28: Sensorelement
30: Glasträger
32: Spannungsmesser
34: Steuereinheit
36: Pfeil
38: Pfeil
40: Datenverbindung
42: Datenverbindung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2015/0098029 A1 [0004]
US 2018/0017794 A1 [0005]
JP 2017223878 [0006]

Claims

Spiegeleinheit für ein Head-Up-Display (10) zum Reflektieren von einer Bildgebungseinheit (12) emittierter Strahlung, wobei die Spiegeleinheit (18) ein Spiegelelement (22) mit einer Funktionsseite (24) und einer Rückseite (26) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Spiegelelement (22) für die von der Bildgebungseinheit (12) emittierte Strahlung transflektiv ist, so dass ein erster Anteil der Strahlung von dem Spiegelelement (22) reflektiert wird und ein zweiter Anteil der Strahlung das Spiegelelement (22) von der Funktionsseite (24) zu der Rückseite (26) transmittiert, wobei benachbart zu dem Spiegelelement (22) ferner ein Sensorelement (28) vorgesehen ist, das rückseitig zu dem Spiegelelement (28) positioniert ist, und durch welches die von der Bildgebungseinheit (12) emittierte und das Spiegelelement (22) transmittierte Strahlung detektierbar ist.
Spiegeleinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (28) wenigstens eines von einer Solarzelle und einer Photodiode umfasst.
Spiegeleinheit nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegeleinheit (18) in einem Strahlungspfad (20) eines Head-Up-Displays (10) angeordnet ist.
Verwendung einer Spiegeleinheit (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für eine Funktionsüberwachung eines Head-Up-Displays (10), insbesondere für wenigstens eines von dem Ermitteln einer Blendgefahr des Head-Up-Displays (10) für einen Fahrer und einer Plausibilisierung von Bildinhalten des Head-Up-Displays (10) und dem Einschätzen einer Temperaturbeanspruchung des Head-Up-Displays (10).
Head-Up-Display für ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine Bildgebungseinheit (12) zum Emittieren von Lichtstrahlen zum Erzeugen einer Abbildung und aufweisend eine Spiegeleinheit (18) mit wenigstens einem Spiegelelement (22) zum Reflektieren der von der Bildgebungseinheit (12) emittierten Lichtstrahlen, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegeleinheit (18) ausgestaltet ist nach einem der Ansprüche 1 bis 3.
Head-Up-Display nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Spiegelelement (22) für von der Bildgebungseinheit (12) emittierte Strahlung derart transflektiv ist, dass der erste Anteil der Strahlung einen Anteil in einem Bereich von ≥ 75% bis ≤ 95%, beispielsweise von ≥ 85% bis ≤ 93%, ausmacht, und dass der zweite Anteil der Strahlung einen Anteil in einem Bereich von ≥ 2% bis ≤ 10%, beispielsweise von ≥ 4% bis ≤ 6%, ausmacht, wobei die erste Strahlung und die zweite Strahlung in Summe einen Anteil von ≤ 100% ausmachen, wobei sich die vorstehenden Werte beziehen auf die auf das Spiegelelement (22) auftreffende Strahlung.
Head-Up-Display nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildgebungseinheit (12) und das Sensorelement (28) durch eine Datenverbindung (40, 42) mit einer Steuereinheit (34) verbunden sind, wobei die Steuereinheit (34) dazu ausgestaltet ist, Sollwerte betreffend die von der Bildgebungseinheit (12) emittierte Strahlung mit Sensordaten betreffend die durch das Sensorelement (28) detektierte Strahlung zu vergleichen.
Head-Up-Display nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (34) mit einem Helligkeitssensor durch eine Datenverbindung verbunden ist.
Head-Up-Display nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinheit (34) Strahlungsdaten der Sonnenstrahlung und Strahlungsdaten der Bildgebungseinheit (12) hinterlegt sind und dass das Sensorelement (28) dazu ausgestaltet ist, für das Sonnenlicht charakteristische Strahlung und für die Bildgebungseinheit (12) charakteristische Strahlung selektiv zu erfassen.
Head-Up-Display nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (34) dazu ausgestaltet ist, das Head-Up-Display (10) in einen abgesicherten Modus zu bringen, wenn Sollwerte betreffend die von der Bildgebungseinheit (12) emittierte Strahlung von Sensordaten betreffend die durch das Sensorelement (28) detektierte Strahlung abweichen um mehr als ein vordefinierter Wert.