DE102018209934A1

DE102018209934A1 - Blickfeldanzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102018209934A1
Application number: DE102018209934.0A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang-Andreas Huber
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2018-06-20
Filing date: 2018-06-20
Publication date: 2019-12-24
Also published as: WO2019243250A1; US11300787B2; US20210263311A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Blickfeldanzeigevorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend:- eine elektrisch ansteuerbare flächige Pixelanordnung, insbesondere mindestens einen Flachbildschirm, zur Erzeugung eines Projektionslichtstrahlenbündels mit einem Anzeigeinhalt,- eine auf der flächigen Pixelanordnung angeordnete reflexunterdrückende Umlenkanordnung, umfassend eine oder mehrere sich entlang der flächigen Pixelanordnung in einem vorbestimmten spitzen Winkel dazu und parallel zueinander erstreckende ebene Reflexionsfläche(n) zum Projizieren des erzeugten Projektionslichtstrahlenbündels auf eine teilweise transparente reflektierende Projektionsscheibe, insbesondere eine Frontscheibe des Kraftfahrzeugs, wodurch dahinter ein in ein Blickfeld eines Benutzers eingeblendetes virtuelles Anzeigebild erzeugt wird,- wobei die eine oder die mehreren Reflexionsfläche(n) auf deren Rückseite(n) zu einer Störreflexunterdrückung lichtabsorbierend ausgebildet ist/sind.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft Blickfeldanzeigevorrichtungen, insbesondere Head-Up-Displays für Kraftfahrzeuge. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Maßnahmen zur Unterdrückung von Störreflexionen durch auf eine bilderzeugende Pixelanordnung einfallendes Umgebungslicht.
Technischer Hintergrund
Blickfeldanzeigevorrichtungen in einem Kraftfahrzeug sind insbesondere unter der Bezeichnung Head-up-Display (HUD) bekannt. Damit wird ein Anzeigeinhalt, wie eine Angabe über eine Geschwindigkeitsbegrenzung, als ein virtuelles Anzeigebild in das Blickfeld des Fahrers vor dem Kraftfahrzeug eingeblendet, sodass er seinen Blick nicht von der Straße abwenden muss. Hierzu umfasst eine Blickfeldanzeigevorrichtung typischerweise eine Projektionseinheit, die durch ein unterhalb einer Armaturenbrettoberseite untergebrachtes Display und eine geeignete Projektionsoptik ein Projektionslichtstrahlenbündel mit gewünschtem Anzeigeinhalt erzeugt und beispielsweise auf die Frontscheibe des Kraftfahrzeugs projiziert, von der es zum Fahrer hin reflektiert wird. Dabei ist die Entfernung des virtuellen Anzeigebilds von der Frontscheibe durch den optischen Aufbau der Projektionseinheit festgelegt.
Bei dieser herkömmlichen Bauart weist das HUD ein relativ kleines Field-of-View auf, welches in der Regel nur bis knapp an den Horizont reicht. Einer Vergrößerung des Field-of-View steht der begrenzte Bauraum innerhalb des Armaturenbretts entgegen. Insbesondere nimmt die bekannte Projektionsoptik viel Platz in vertikaler Richtung ein. Der Fahrer blickt dabei gleichsam in ein Fernrohr, sodass für ihn ein nahes, am Display im HUD-Inneren erzeugtes Anzeigebild in der Ferne vor dem Kraftfahrzeug erscheint. Damit sind entsprechend einer „Öffnung des Fernrohrs“ nur begrenzte Raumwinkel darstellbar, in denen das HUD-Bild dem Blick durch die Frontscheibe überlagert werden kann. Kontaktanaloge Einblendungen, wie beispielsweise aus Augmented-Reality bekannt, sind außerhalb dieses begrenzten Raumwinkels und der festdefinierten Entfernung des virtuellen HUD-Anzeigebilds nicht möglich.
Andererseits ist beispielsweise aus DE 10 2009 054 232 A1 ein Head-up-Display zur stereoskopischen Informationsanzeige in einem Kraftfahrzeug bekannt, das Bilderzeugungsmittel zur Erzeugung zweier unterschiedlicher, für die beiden Augen eines Insassen bestimmter Einzelbilder und eine Anzeigeeinheit aufweist, auf welcher Leuchtpunkte erzeugbar sind, deren Lichtstrahlen durch Spiegelung an der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs für den Insassen sichtbar sind. Ferner sind im Strahlengang zwischen der Anzeigeeinheit und der Windschutzscheibe Ablenkmittel, wie z. B. eine matrixartige Anordnung kleiner Linsen, vorgesehen, die Lichtstrahlen unterschiedlicher Leuchtpunkte in unterschiedliche Abstrahlrichtungen ablenken. Zudem sind Bildpunktzuordnungsmittel zur Zuordnung von Bildpunkten der Einzelbilder zu Leuchtpunkten der Anzeigeeinheit vorgesehen. Die gegenseitige Anordnung der genannten Bauelemente und die genannte Zuordnung sind derart, dass für das linke Auge des Insassen das für das linke Auge bestimmte Einzelbild sichtbar ist und für das rechte Auge des Insassen das für das rechte Auge bestimmte Einzelbild sichtbar ist. Eine stereoskopische Informationsanzeige kann für eine kontaktanaloge Darstellung der Inhalte besonders günstig sein.
Bei Blickfeldanzeigevorrichtungen sind in der Regel zusätzliche Maßnahmen vorgesehen, die Störreflexionen von Umgebungslicht an deren Bauteilen, die zu einer Blendung des Benutzers führen könnten, unterbinden. Hierzu wird bei einem herkömmlichen HUD beispielsweise eine Deckscheibe, die die Projektionseinheit nach außen verschließt, geometrisch entspiegelt (sogenannte Glaretrap). Daraus bekannte Entspiegelungstechniken eignen sich allerdings nicht für ein direkt gegenüber der Windschutzscheibe angeordnetes Display.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Blickfeldanzeigevorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, bereitzustellen, die erweiterte Möglichkeiten für die Informationsdarstellung, insbesondere im Hinblick auf ein größeres Field-of-View und/oder eine kontaktanaloge Darstellung, bei gleichzeitig gewährleisteter Störreflexionsfreiheit bietet.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch eine Blickfeldanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 1, ein Verfahren zu deren Betrieb, eine entsprechende Steuerungseinheit sowie ein entsprechendes Kraftfahrzeug gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst. Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Alle in den Ansprüchen und der Beschreibung für die Blickfeldanzeigevorrichtung genannten weiterführenden Merkmale und Wirkungen gelten auch in Bezug auf deren Betriebsverfahren, die Steuerungseinheit oder das Kraftfahrzeug, wie auch umgekehrt.
Gemäß einem ersten Aspekt ist eine Blickfeldanzeigevorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, vorgesehen. Die Blickfeldanzeigevorrichtung umfasst eine elektrisch ansteuerbare flächige Pixelanordnung, insbesondere mindestens einen Flachbildschirm oder eine andersartige zweidimensionale Pixelmatrix, zur Erzeugung eines Projektionslichtstrahlenbündels mit einem gewünschten Anzeigeinhalt. Ferner umfasst die Blickfeldanzeigevorrichtung eine auf der flächigen Pixelanordnung angeordnete reflexunterdrückende Umlenkanordnung, die eine oder mehrere sich entlang der flächigen Pixelanordnung in einem vorbestimmten spitzen Winkel dazu und parallel zueinander erstreckende ebene Reflexionsfläche(n) zum Projizieren des erzeugten Projektionslichtstrahlenbündels auf eine teilweise transparente reflektierende Projektionsscheibe, insbesondere eine Frontscheibe des Kraftfahrzeugs, umfasst, wodurch dahinter ein in ein Blickfeld eines Benutzers eingeblendetes virtuelles Anzeigebild erzeugt wird. Dabei ist/sind die eine oder die mehreren Reflexionsfläche(n) auf deren Rückseite(n) zu einer Störreflexunterdrückung lichtabsorbierend ausgebildet.
Durch die mehreren Reflexionsflächen in einem gleichen spitzen Anstellwinkel zu der flächigen Pixelanordnung wird das von dieser erzeugte Projektionslichtstrahlenbündel auf die Projektionsscheibe geworfen, d. h. für alle Pixel in die gleiche Richtung umgelenkt, ohne es im Übrigen zu verändern. Insbesondere können mit nahezu 100%ig reflektierenden Reflexionsflächen in einem geeigneten, von deren Größe abhängigen Abstand voneinander eine Helligkeit und eine Formwiedergabe wie bei einem senkrechten Blick auf die flächige Pixelanordnung gewährleistet sein. Beispielsweise bleibt dabei auch eine stereoskopische Wirkung eines autostereoskopischen Bildschirms erhalten.
Gleichzeitig kann bei dieser Geometrie der Reflexionsflächen durch deren lichtabsorbierend ausgebildete Rückseiten eine vollständige Unterdrückung von Störreflexen des Umgebungslichts aus beliebigen Richtungen erreicht werden, wobei grundsätzlich jede an sich bekannte sonnenlichtabsorbierende Beschichtung geeignet ist, beispielsweise eine matte schwarze Schicht.
Die Reflexionsflächen der reflexunterdrückenden Umlenkanordnung können insbesondere mit deren unteren Kanten unmittelbar auf der flächigen Pixelanordnung aufliegen, die bei Bedarf auch eine schützende Deckschicht und/oder weitere Zwischenschichten, wie z. B. für eine autostereoskopische oder weitere Funktionen, umfassen kann. Der vorbestimmte spitze Anstellwinkel kann anwendungsspezifisch beispielsweise durch eine gegenseitige geometrische Anordnung der flächigen Pixelanordnung, der Projektionsscheibe und/oder der Augen eines Benutzers festgelegt sein.
Im Gegensatz zu der eingangs erwähnten herkömmlichen HUD-Bauart mit einer im Inneren der Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs untergebrachten Projektionsoptik hat eine Blickfeldanzeigevorrichtung der hierin dargelegten Art einen deutlich flacheren Aufbau und kann beispielsweise mit nur wenigen cm Einbautiefe in einer Oberseite der Instrumententafel eingebaut oder nachträglich darauf montiert werden. Das System bietet daher die Möglichkeit, den nutzbaren Raumwinkel (hierin auch Field-of-View genannt) innerhalb des Blickfelds eines Benutzers gemäß der flächigen Ausbreitung der Pixelanordnung über die Grenzen eines herkömmlichen HUDs hinaus zu skalieren und prinzipiell sogar eine gesamte Oberseite der Instrumententafel und damit deren gesamten Projektionsbereich in der Frontscheibe des Kraftfahrzeugs zum Einblenden virtueller Anzeigeinhalte für den Fahrer und andere Insassen zu nutzen. Dies macht eine signifikante Erweiterung des Field-of-View der Blickfeldanzeigevorrichtung, beispielsweise auch vertikal deutlich über den Horizont hinaus, möglich, was sich insbesondere für kontaktanaloge Darstellungen für den Fahrer und andere Insassen zur Unterstützung der Navigation oder beim autonomen Fahren eignet. Insbesondere ist mit der Blickfeldanzeigevorrichtung der hierin dargelegten Art ein echt kontaktanaloger 3D-Effekt (Stereo Augmented Reality) möglich.
Die flächige Pixelanordnung kann hierzu in bekannter Weise zur autostereoskopischen oder 3D-Darstellung ausgebildet sein, indem sie beispielsweise eine zweidimensionale Pixelmatrix in Form eines Flüssigkristallbildschirms mit einem darauf aufgebrachten Mikrolinsenarray umfasst. Eine solche flächige Pixelanordnung kann von einer bilderzeugenden Einheit und/oder einer geeigneten Steuerungseinheit derart angesteuert werden, dass zwei verschiedene 2D-Bilder das linke und das rechte Auge eines Benutzers erreichen, um bei ihm einen räumlichen Eindruck des dargestellten virtuellen Anzeigebilds zu bewirken.
Die flächige Pixelanordnung kann aber auch zumindest bereichsweise zur 2D-Darstellung, d. h. ohne Tiefeneindruck, ausgebildet sein. Der Begriff „flächig“ bedeutet hierin ganz allgemein, dass sich die Pixelanordnung über eine Fläche erstreckt, die zumindest bereichsweise eben oder aber gekrümmt oder gewölbt sein kann. Insbesondere kann die flächige Pixelanordnung bei Bedarf einer Wölbung der Oberseite der Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs angepasst sein, beispielsweise indem sie gestuft oder geschachtelt aus mehreren kleineren Teilflächen, wie z. B. ebenen Displays, aufgebaut ist.
Die mehreren zueinander parallelen Reflexionsflächen der reflexunterdrückenden Umlenkanordnung können untereinander gleich ausgebildet sein oder aber sich in deren Form oder Größe voneinander unterscheiden. Abhängig von deren Form und Größe kann deren Abstand voneinander in einer zu deren Erstreckungsrichtung senkrechten Richtung derart gewählt sein, dass eine nahezu vollständige Störreflexunterdrückung und im Wesentlichen verlustfreie Umlenkung des Projektionslichtstrahlenbündels gewährleistet sind. Einige Beispiele hierfür sind weiter unten angegeben. (Hierin bedeutet „im Wesentlichen“ insbesondere eine herstellungs- oder konstruktionsbedingte mögliche Abweichung von bis zu etwa 10% von betreffenden Raumrichtungen, Abmessungen oder Anteilen.)
In einer von der reflexunterdrückenden Umlenkanordnung überdeckten Pixelfläche erstrecken sich parallel zu den Reflexionsflächen Streifen, die infolge der Umlenkung des Lichts an den Reflexionsflächen sichtbar für den Benutzer der Blickfeldanzeigevorrichtung sind, während dazwischen für ihn unsichtbare Streifen liegen. Diese nicht sichtbaren Streifen können daher in der Pixelanordnung schwarz gelassen werden oder aber für anderweitige Funktionen genutzt werden, beispielsweise als Luftauslass für eine Frontscheibenheizung oder Innenraumbelüftung, als Öffnung für eine Soundquelle, als Lichtquelle diffuser Innenraumbeleuchtung oder als Überlappbereich beim Schachteln oder Stufen benachbarter Teilflächen einer zusammengesetzten flächigen Pixelanordnung. Das Verhältnis zwischen den sichtbaren und nicht sichtbaren Streifen hängt von einem Blickwinkel des Benutzers zu der flächigen Pixelanordnung ab, während deren Breite und Häufigkeit, insbesondere deren Periodizität, durch die entsprechenden auf die flächige Pixelanordnung projizierten Abmessungen der Reflexionsflächen festgelegt sind.
Die Projektionsscheibe ist im Betrieb der Blickfeldanzeigevorrichtung derart oberhalb der reflexunterdrückenden Umlenkanordnung angeordnet, dass sie das umgelenkte Projektionslichtstrahlenbündel zu den Augen des Benutzers reflektiert, wodurch hinter der Projektionsscheibe ein virtuelles Anzeigebild entsteht. Die Projektionsscheibe kann, muss aber nicht, als Bestandteil der Blickfeldanzeigevorrichtung aufgefasst werden. Sie kann insbesondere eine Frontscheibe des Kraftfahrzeugs oder ein Teil dieser sein. Alternativ kann die Projektionsscheibe sowohl bei einem Kraftfahrzeug als auch bei anderen Anwendungen auch eine andere zur Erzeugung des virtuellen Anzeigebilds geeignete Scheibe darstellen. In der Ansteuerung der flächigen Pixelanordnung kann insbesondere eine Korrektur einer etwaigen Krümmung der Projektionsscheibe in einer an sich bekannten Weise durch einen geeigneten Korrekturalgorithmus im Rahmen der Bilderzeugung implementiert sein.
Gemäß einer Ausführungsform ist mindestens eine der Reflexionsflächen der reflexunterdrückenden Umlenkanordnung durch eine Mantelflächenseite eines auf der flächigen Pixelanordnung angeordneten Prismas gebildet. Ein solches Prisma kann der jeweiligen Reflexionsfläche insbesondere eine hohe mechanische Stabilität verleihen. Ferner kann beispielsweise durch das Abfasen oder Abrunden freistehender, bezüglich der flächigen Pixelanordnung oberer Prismenkanten einer Verletzungsgefahr für einen Benutzer an den zugehörigen Reflexionsflächenkanten vorgebeugt werden. Die abgefasten oder abgerundedeten oberen Kanten der Prismen können insbesondere ebenfalls lichtabsorbierend ausgebildet sein, beispielsweise in ähnlicher Weise wie die Rückseiten der Reflexionsflächen.
Das Prisma kann aus jedem für das verwendete Projektionslicht transparenten Material, insbesondere aus Glas oder Kunststoff, gefertigt sein. Bei einer Luftschicht zwischen der Reflexionsfläche und deren lichtabsorbierender Rückseite kann die Reflexion durch Totalreflexion des in das Prisma eingekoppelten Projektionslichtstrahlenbündels an der genannten Mantelflächenseite des Prismas zustande kommen, andernfalls können darauf eine reflektierende Schicht, beispielsweise aus Metall, und auf dieser eine lichtabsorbierende Schicht aufgebracht sein.
Insbesondere kann das Prisma eine dreieckige Querschnittsfläche in einer zu dessen gesamten Mantelfläche senkrechten Ebene haben, sodass seine andere Mantelflächenseite auf der flächigen Pixelanordnung aufliegt oder sich entlang dieser erstreckt, während dessen dritte Mantelflächenseite als Lichtaustrittsfläche für das umgelenkte Projektionslichtstrahlenbündel dient. Insbesondere kann eine als Lichtaustrittsfläche für das Projektionslichtstrahlenbündel dienende Mantelflächenseite des Prismas von außen mit einer an sich bekannten Antireflex-Beschichtung zur Unterdrückung von Umgebungslichtreflexionen versehen sein.
Bei dieser Ausführungsform können insbesondere mehrere, die meisten oder alle Reflexionsflächen der reflexunterdrückenden Umlenkanordnung in dieser Weise durch Prismen gebildet sein. Auf der flächigen Pixelanordnung aufliegende oder sich entlang dieser erstreckende Mantelflächenseiten solcher Prismen können sich insbesondere in einer zu der Erstreckung der Reflexionsflächen entlang der flächigen Pixelanordnung senkrechten Richtung aneinander anschließen, was beispielsweise eine mechanisch besonders stabile Anordnung ergeben kann, die die darunter liegende flächige Pixelanordnung vollständig bedeckt und damit zusätzlich schützt.
Alternativ können aber Prismenkanten, die den jeweiligen Reflexionsflächen gegenüberliegen, in einem den oben erwähnten unsichtbaren Streifen entsprechenden Bereich abgeschnitten werden, beispielsweise um die unsichtbaren Streifen in der Fläche der flächigen Pixelanordnung zur Belüftung oder anderen Funktionen zu nutzen und/oder um das Gewicht und den Materialverbrauch der reflexunterdrückenden Umlenkanordnung zu reduzieren. Dies ergibt für ein jeweiliges Prisma einen Trapez-Querschnitt in einer zu dessen gesamten Mantelfläche senkrechten Ebene oder, wenn auch die obere Prismenkante abgefast ist, einen entsprechenden fünfeckigen Querschnitt.
Bei einer spezifischen Ausgestaltung der reflexunterdrückenden Umlenkanordnung ist deren vordere, am nächsten an einem Benutzer liegende Reflexionsfläche durch eine abgedunkelte oder lichtabsorbierende Abdeckfläche in Blickrichtung des Benutzers abgedeckt. Dies kann einer Blendung des Benutzers durch an dieser Reflexionsfläche reflektiertes Umgebungslicht vorbeugen. Die Abdeckfläche kann bei der obigen Ausführungsform beispielsweise eine dem Benutzer zugewandte Mantelflächenseite des jeweiligen Prismas bedecken, dessen andere, vom Benutzer abgewandte Mantelflächenseite die genannte vordere Reflexionsfläche bildet. Die Abdeckfläche kann aber auch eine separate, in Richtung des Benutzers vor der vorderen Reflexionsfläche angeordnete Fläche darstellen. Für die Abdeckfläche eignet sich beispielsweise die gleiche Beschichtung wie bei den lichtabsorbierenden Rückseiten der Reflexionsflächen.
Bei einer spezifischen Ausgestaltung der reflexunterdrückenden Umlenkanordnung ist eine Lichtaustrittsebene, die für jeweils zwei benachbarte Reflexionsflächen eine obere Kante der einen Reflexionsfläche und die untere Kante der Rückseite der nächsten Reflexionsfläche verbindet, im Betrieb der Blickfeldanzeigevorrichtung im Wesentlichen senkrecht zu der Projektionsscheibe ausgerichtet. Dies kann insbesondere zu einer vollständigen Störreflexunterdrückung für Umgebungslicht aus beliebigen Richtungen beitragen.
Bei einer spezifischen Ausgestaltung der reflexunterdrückenden Umlenkanordnung liegen im Betrieb der Blickfeldanzeigevorrichtung obere Kanten der mehreren zueinander parallelen Reflexionsflächen im Wesentlichen auf einer Linie aus der Sicht eines Benutzers der Blickfeldanzeigevorrichtung. Dadurch können die Reflexionsflächen gegen einen direkten Blick des Benutzers darauf verdeckt sein. Dies kann insbesondere mittels einer geeigneten Hub-/Kipp-Einrichtung für die reflexunterdrückende Umlenkanordnung oder die flächige Pixelanordnung abhängig von einer aktuellen Augenposition des Benutzers manuell oder zumindest teilweise automatisiert, beispielsweise durch das Eye-Tracking, einstellbar sein.
Bei einer spezifischen Ausgestaltung umfasst die flächige Pixelanordnung mindestens einen autostereoskopischen Bildschirm und/oder mindestens einen 2D-Bildschirm. Mit einem autostereoskopischen Bildschirm können mit der Blickfeldanzeigevorrichtung der hierin dargelegten Art insbesondere als echt dreidimensional wahrgenommene Darstellungen in verschiedensten Entfernungen zwischen ungefähr 1 m, wie z. B. zwischen etwa 1,2 m bei typischen Frontscheibenanordnungen in einem Kraftfahrzeug, bis hin zu unendlich weit von den Augen des Benutzers erzeugt werden. Dabei sind insbesondere grundsätzlich alle verschiedenen Konvergenzebenen simultan realisierbar, was eine Immersion in eine virtuelle 3D-Welt ermöglicht. Mit einem alternativ oder zusätzlich vorgesehenen 2D-Bildschirm können Darstellungen in einer feststehenden Entfernung zum Benutzer von beispielsweise etwa 1 bis 1,5 m, insbesondere etwa 1,2 m bei typischen Frontscheibenanordnungen in einem Kraftfahrzeug bzw. etwa 10 cm außen vor der Frontscheibe, erzeugt werden.
Bei einer spezifischen Ausgestaltung umfasst die Blickfeldanzeigevorrichtung neben der flächigen Pixelanordnung mit der darauf angeordneten reflexunterdrückenden Umlenkanordnung ferner eine herkömmliche Projektionseinheit der eingangs genannten Art zum Erzeugen eines in ein Blickfeld eines Benutzers eingeblendeten weiteren virtuellen Anzeigebilds. D. h. die Projektionseinheit weist in ihrem Inneren eine Bildgebungseinheit zum Erzeugen eines weiteren Projektionslichtstrahlenbündels mit einem weiteren Anzeigeinhalt sowie eine gegenüber der Bildgebungseinheit angeordnete herkömmliche Projektionsoptik zum Projizieren des erzeugten weiteren Projektionslichtstrahlenbündels auf eine Teilfläche der Projektionsscheibe auf. Dabei kann die flächige Pixelanordnung mit der darauf angeordneten reflexunterdrückenden Umlenkanordnung beispielsweise neben einer Lichtaustrittsöffnung der Projektionseinheit, insbesondere unmittelbar an diese anschließend und/oder um diese herum und/oder bündig mit deren Rand, angeordnet sein. Dadurch können die herkömmliche HUD-Technologie mit derjenigen der hierin dargelegten Art kombiniert werden, um je nach Situation gleichzeitig oder abwechselnd genutzt zu werden (hierin auch als Hybridansatz bezeichnet).
Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Betreiben einer Blickfeldanzeigevorrichtung gemäß der obigen spezifischen Ausgestaltung mit im Wesentlichen auf einer Linie zu den Augen des Benutzers ausgerichteten oberen Kanten der mehreren Reflexionsflächen vorgesehen. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:

- Bereitstellen einer aktuellen Position, insbesondere einer Augenposition oder einer Blickrichtung, eines Benutzers der Blickfeldanzeigevorrichtung, beispielsweise durch das Eye-Tracking unter Verwendung einer Kamera oder in einer anderen bekannten Weise, und
- Ausrichten oberer Kanten der mehreren zueinander parallelen Reflexionsflächen der reflexunterdrückenden Umlenkanordnung im Wesentlichen in eine zu den Augen des Benutzers führende Linie abhängig von der bereitgestellten aktuellen Benutzerposition, beispielsweise durch eine automatisierte Betätigung der oben erwähnten Hub-/Kipp-Einrichtung.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Betreiben einer Blickfeldanzeigevorrichtung gemäß der obigen spezifischen Ausgestaltung, bei der die flächige Pixelanordnung mindestens einen autostereoskopischen Bildschirm und/oder mindestens einen 2D-Bildschirm aufweist, vorgesehen. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:

- Erfassen eines aktuellen Umfelds hinter der Projektionsscheibe, insbesondere eines vorausliegenden Umfelds des Kraftfahrzeugs; und
- Einblenden kontaktanaloger Informationen, insbesondere virtueller Objektbilder und/oder Objektmarkierungen, in das Blickfeld eines Benutzers der Blickfeldanzeigevorrichtung über den mindestens einen autostereoskopischen Bildschirm und/oder den mindestens einen 2D-Bildschirm abhängig von dem erfassten Umfeld, insbesondere zur Unterstützung des Benutzers bei der Navigation oder zur Visualisierung einer Fahrsituation beim hoch- oder vollautomatisierten Fahren (HAF/VAF).

Methoden zu einer präzisen Erfassung der Außenwelt eines fahrenden Kraftfahrzeugs und seiner Orientierung darin sind an sich bekannt, es gibt auch Beispiele geeigneter Algorithmen zur Berechnung einer mono- oder stereoskopischen Darstellung relevanter Umfeldobjekte für Fahrzeuginsassen. Durch das Einblenden kontaktanaloger Informationen mit der vorliegenden Blickfeldanzeigevorrichtung, insbesondere mittels einer autostereoskopischen flächigen Pixelmatrix, können zur Unterstützung des Fahrers bei der Navigation beispielsweise die korrekte Fahrspur, Ausfahrt, Einfahrt etc. markiert werden, insbesondere farbig und/oder durch Pfeile jeweils in räumlich passender Entfernung und Orientierung. Durch ein entsprechendes Markieren von fremden Fahrzeugen oder anderen Objekten in einem HAF/VAF-Regime kann beispielsweise eine Absicht und Sicht des Kraftfahrzeugs für die Insassen visualisiert werden, etwa zur Vertrauensschaffung bei den Insassen oder auch zu einer Zusatzkontrolle.
Alternativ oder zusätzlich hierzu können über den mindestens einen autostereoskopischen Bildschirm und/oder den mindestens einen 2D-Bildschirm der flächigen Pixelanordnung Infotainment-Inhalte für einen oder mehrere Benutzer der Blickfeldanzeigevorrichtung eingeblendet werden, beispielsweise für Insassen eines parkenden Kraftfahrzeugs oder beim HAF/VAF-Regime in einem geeigneten Teilbereich der Projektionsfläche. Ein gegenüber herkömmlichen HUDs vergrößertes Field-of-View der vorliegenden Blickfeldanzeigevorrichtung kann dabei für ein erhöhtes Komfortgefühl für die Benutzer und erweiterte Einsatzmöglichkeiten genutzt werden, beispielsweise für ein Kinoerlebnis in 2D oder 3D für einen oder mehrere Insassen des Kraftfahrzeugs.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Betreiben einer Blickfeldanzeigevorrichtung gemäß der obigen spezifischen Ausgestaltung mit einer zusätzlichen Projektionseinheit einer herkömmlichen Art (obiger Hybridansatz) in einem sich bewegenden übergeordneten System, insbesondere einem Kraftfahrzeug, vorgesehen. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:

- Bereitstellen von Systemzustandsdaten, insbesondere über einen aktuellen Betriebszustand eines Motors oder eines Energiespeichers an Bord, und/oder Bereitstellen von Streckendaten für einen vorausliegenden Streckenabschnitt, insbesondere beim Kraftfahrzeug Angaben über eine Geschwindigkeitsbegrenzung, über eine Steigung oder ein Gefälle, über eine oder mehrere Kurven, über Wetterverhältnisse, über das Verkehrsaufkommen und/oder über vorausfahrende Fahrzeuge; und
- statisches, insbesondere von realen Objekten hinter der Projektionsscheibe unabhängiges, Einblenden vorbestimmter Informationen in das Blickfeld eines Benutzers der Blickfeldanzeigevorrichtung über die Projektionseinheit und/oder den mindestens einen autostereoskopischen Bildschirm und/oder den mindestens einen 2D-Bildschirm der flächigen Pixelanordnung abhängig von den bereitgestellten Systemzustandsdaten und Streckendaten.

Bei den vorbestimmten statischen Informationen kann es sich beispielsweise um Warnmeldungen bei einem kritischen Ladezustand eines Energiespeichers oder einem kritischen Füllzustand eines Kraftstofftanks an Bord oder einem aufkommenden Unwetter oder um eine Anzeige einer aktuell vorliegenden Geschwindigkeitsbegrenzung oder deren Überschreiten etc. handeln. Das Bereitstellen von anwendungsspezifisch erforderlichen Systemzustandsdaten und Streckendaten kann insbesondere in an sich bekannter Weise, beispielsweise unter Verwendung von an Bord vorhandenen Sensoren und Navigationssystemen, implementiert sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Steuerungseinheit für eine Blickfeldanzeigevorrichtung der hierin dargelegten Art vorgesehen, wobei die Steuerungseinheit zum zumindest teilweise automatischen Durchführen eines Verfahrens nach einem der obigen Aspekte ausgebildet ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Kraftfahrzeug vorgesehen, das Folgendes umfasst:

- eine sich zwischen einer Frontscheibe des Kraftfahrzeugs und einer Instrumententafel erstreckende Oberseite der Instrumententafel; und
- eine auf oder in der Oberseite der Instrumententafel angeordnete Blickfeldanzeigevorrichtung der hierin dargelegten Art zum Einblenden eines virtuellen Anzeigebilds in ein Blickfeld des Fahrers und/oder weiterer Insassen, wobei die flächige Pixelanordnung oder die reflexunterdrückende Umlenkanordnung insbesondere im Wesentlichen bündig zu der Oberseite der Instrumententafel angeordnet sein kann.

Insbesondere kann das Kraftfahrzeug dabei ferner eine Steuerungseinheit der hierin dargelegten Art umfassen.
Figurenliste
Die obigen Aspekte der Erfindung und deren Ausführungsformen und spezifische Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand der in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Beispiele näher erläutert. Die Zeichnungen sind rein schematisch, sie sind insbesondere nicht als maßstabsgetreu zu lesen. Ähnliche oder einander entsprechende Elemente sind darin mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:

1 eine schematische seitliche Querschnittsansicht einer Blickfeldanzeigevorrichtung der hierin dargelegten Art in einem Kraftfahrzeug,
2a eine perspektivische Ansicht einer möglichen Erstreckung einer Blickfeldanzeigevorrichtung der hierin dargelegten Art in einer Oberseite einer Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs;
2b und 2d jeweils eine perspektivische Ansicht eines mit der Blickfeldanzeigevorrichtung der 2a nutzbaren Projektionsbereichs in der Frontscheibe des Kraftfahrzeugs aus Fahrersicht;
2c eine perspektivische Ansicht eines mit der Blickfeldanzeigevorrichtung der 2a nutzbaren Projektionsbereichs in der Frontscheibe des Kraftfahrzeugs aus Beifahrersicht;
3a bis 3c perspektivische Ansichten eines Modellbeispiels einer Blickfeldanzeigevorrichtung der hierin dargelegten Art zur Erläuterung der Umlenkwirkung von deren reflexunterdrückender Umlenkanordnung mit mehreren Prismen;
4a und 4b perspektivische Ansichten eines weiteren Modellbeispiels einer Blickfeldanzeigevorrichtung der hierin dargelegten Art zur Erläuterung der Entstehung sichtbarer und unsichtbarer Streifen in einer die flächige Pixelanordnung enthaltenden Fläche;
5a eine perspektivische Ansicht einer möglichen Anordnung einer Blickfeldanzeigevorrichtung der hierin dargelegten Art in einer Oberseite einer Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs;
5b eine perspektivische Ansicht eines mit der Blickfeldanzeigevorrichtung der 5a nutzbaren Projektionsbereichs in der Frontscheibe des Kraftfahrzeugs aus Fahrersicht mit einem kontaktanalog eingeblendeten virtuellen Abbiegepfeil;
6 eine schematische seitliche Querschnittsansicht einer Blickfeldanzeigevorrichtung der hierin dargelegten Art mit Ansteuerungskomponenten für deren flächige Pixelanordnung zur Erzeugung eines echt kontaktanalogen 3D-Effekts beim Benutzer;
7 eine perspektivische Frontscheibenansicht aus Fahrersicht mit einer mit der Blickfeldanzeigevorrichtung der 6 kontaktanalog eingeblendeten virtuellen Markierung eines Fremdfahrzeugs;
8 eine weitere perspektivische Frontscheibenansicht aus Fahrersicht mit einer mit der Blickfeldanzeigevorrichtung der 6 kontaktanalog eingeblendeten virtuellen Markierung einer Fahrspur und einem mittels einer zusätzlichen herkömmlichen Projektionseinheit statisch eingeblendeten weiteren virtuellen Anzeigeinhalt; und
9a bis 9c schematische seitliche Querschnittsansichten weiterer Blickfeldanzeigevorrichtungen der hierin dargelegten Art.

Beschreibung von Ausführungsformen
Alle weiter oben in der Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen erwähnten verschiedenen Ausführungsformen, Varianten und spezifischen Ausgestaltungsmerkmale der Blickfeldanzeigevorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung sowie deren Betriebsverfahren, der Steuerungseinheit und des Kraftfahrzeugs gemäß den weiteren Aspekten können bei den in den 1 bis 9c gezeigten Beispielen implementiert sein. Sie werden daher nachfolgend nicht alle nochmals wiederholt. Das Gleiche gilt entsprechend für die weiter oben bereits angegebenen Begriffsdefinitionen und Wirkungen in Bezug auf einzelne Merkmale, die in den 1 bis 9c gezeigt sind.
1 zeigt in einer stark vereinfachten schematischen vertikalen Querschnittsansicht eine Blickfeldanzeigevorrichtung 1 gemäß dem obigen ersten Aspekt der Erfindung in einem Kraftfahrzeug (in 1 nicht dargestellt, vgl. 2a-2d und 5a-5b), insbesondere ein Head-up-Display.
Die Blickfeldanzeigevorrichtung 1 umfasst eine elektrisch ansteuerbare flächige Pixelanordnung 2, insbesondere in Form eines oder mehrerer Flachbildschirme oder einer andersartigen zweidimensionalen Pixelmatrix, die im Betrieb ein Projektionslichtstrahlenbündel L mit einem gewünschten Anzeigeinhalt erzeugt. Ferner umfasst die Blickfeldanzeigevorrichtung 1 eine auf der flächigen Pixelanordnung 2 angeordnete reflexunterdrückende Umlenkanordnung 3, die in diesem Beispiel mehrere (rein beispielhaft fünf) sich entlang der flächigen Pixelanordnung 2 in einem vorbestimmten spitzen Winkel dazu und parallel zueinander erstreckende ebene Reflexionsflächen 4 aufweist. Durch das Umlenken des Projektionslichtstrahlenbündels L an den Reflexionsflächen 4 wird es auf eine Frontscheibe 5 des Kraftfahrzeugs projiziert und von dieser zu den Augen eines Benutzers 6, insbesondere des Fahrers oder Beifahrers, reflektiert (durch Pfeile angedeutet). Dadurch entsteht hinter der Frontscheibe 5 ein in ein Blickfeld des Benutzers 6 eingeblendetes virtuelles Anzeigebild (vgl. 5b, 7 und 8), das sich für den Benutzer 6 mit einem durch die Frontscheibe 5 beobachteten realen Umfeld vor dem Kraftfahrzeug überlagert. Der vorbestimmte spitze Anstellwinkel der Reflexionsflächen 4 kann hierzu anwendungsspezifisch beispielsweise aus der gegenseitigen geometrischen Anordnung der flächigen Pixelanordnung 2, der Frontscheibe 5 und des Benutzers 6 festgelegt sein. Dabei sind die Reflexionsflächen 4 auf deren Rückseiten 11 zu einer Störreflexunterdrückung lichtabsorbierend ausgebildet.
Die Blickfeldanzeigevorrichtung 1 kann beispielsweise in oder auf einer Oberseite 7 einer Instrumententafel 8 (in 1 nicht dargestellt, vgl. 2a-2d und 5a) des Kraftfahrzeugs zwischen der Frontscheibe 5 und der Instrumententafel 8 bzw. einem Lenkrad montiert sein. Dabei kann die flächige Pixelanordnung 2 oder die reflexunterdrückende Umlenkanordnung 3 zumindest abschnittweise beispielsweise im Wesentlichen bündig zu der Oberseite 7 der Instrumententafel 8 angeordnet sein, was besonders unauffällig, schützend für die optischen Bauteile oder den Benutzer 6 und/oder platzsparend sein kann.
In 1 sind rein beispielhaft alle Reflexionsflächen 4 der reflexunterdrückenden Umlenkanordnung 3 durch Mantelflächenseiten von auf der flächigen Pixelanordnung 2 aufliegenden Prismen 9 aus Glas oder Kunststoff gebildet. Dies kann einen besonders robuster Aufbau der Blickfeldanzeigevorrichtung 1 ergeben und sowohl die flächige Pixelanordnung 2 und die Reflexionsflächen 4 vor Beschädigungen als auch den Benutzer 6 vor Verletzungen an freistehenden Kanten schützen. Insbesondere können hierzu die freistehenden, oberen Prismenkanten 10 zusätzlich abgerundet oder abgefast sein.
Insbesondere hat das jeweilige Prisma 9 in 1 eine dreieckige Querschnittsfläche A, sodass dessen andere, untere Mantelflächenseite 9a auf der flächigen Pixelanordnung 2 aufliegt, während dessen dritte Mantelflächenseite als Lichtaustrittsfläche 13a für das umgelenkte Projektionslichtstrahlenbündel L dient. Die Lichtaustrittsflächen 13a können insbesondere von außen mit einer geeigneten Antireflex-Beschichtung versehen sein. In 1 schließen die auf der flächigen Pixelanordnung 2 aufliegenden Mantelflächenseiten 9a der Prismen 9 rein beispielhaft direkt aneinander an.
Bei der in 1 gezeigten geometrischen Anordnung der Reflexionsflächen 4 kann durch deren lichtabsorbierend ausgebildete Rückseiten 11 insbesondere eine nahezu vollständige Unterdrückung von Störreflexen des Umgebungslichts 12 aus beliebigen Richtungen von außerhalb und innerhalb des Kraftfahrzeugs erreicht werden, wie in 1 symbolisch durch einen störreflexfreien Bereich 6a um den Benutzer 6 herum angedeutet. Hierzu können beispielsweise Lichtaustrittsebenen 13, die für jeweils zwei benachbarte Reflexionsflächen 4 eine obere Kante der einen Reflexionsfläche und die untere Kante der Rückseite 11 der nächsten Reflexionsfläche verbinden und in denen in diesem Beispiel die Lichtaustrittsflächen 13a der Prismen 9 liegen, im Wesentlichen senkrecht zu der Frontscheibe 5 ausgerichtet sein. Insbesondere liegen in diesem Beispiel die Reflexionsflächen 4 und deren lichtabsorbierende Rückseiten 11 mit deren unteren Kanten unmittelbar auf der flächigen Pixelanordnung 2 auf, die bei Bedarf auch eine schützende Deckschicht etc. umfassen kann.
Ferner ist in 1 zur Störreflexunterdrückung eine vordere, am nächsten an dem Benutzer 6 liegende Reflexionsfläche 4 durch eine abgedunkelte oder lichtabsorbierende Abdeckfläche 14 in Blickrichtung des Benutzers 6 abgedeckt. Die Abdeckfläche 14 bedeckt in diesem Beispiel eine dem Benutzer 6 zugewandte Mantelflächenseite des vorderen Prismas 9. Für die Abdeckfläche 14 eignet sich insbesondere die gleiche Beschichtung, beispielsweise eine schwarze matte Beschichtung, wie bei den lichtabsorbierenden Rückseiten 11 der Reflexionsflächen 4.
Des Weiteren liegen in 1 obere Kanten der Reflexionsflächen 4 rein beispielhaft im Wesentlichen auf einer Linie K aus der Sicht des Benutzers 6 der Blickfeldanzeigevorrichtung 1. Dadurch können die Reflexionsflächen 4 gegen einen direkten Blick des Benutzers 6 darauf verdeckt sein. Dies kann insbesondere mittels einer geeigneten Hub-/Kipp-Einrichtung für die reflexunterdrückende Umlenkanordnung 3 oder die flächige Pixelanordnung 2 abhängig von einer aktuellen Augenposition des Benutzers 6 manuell oder zumindest teilweise automatisiert, beispielsweise durch das Eye-Tracking, einstellbar sein.
2a zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht einer möglichen Erstreckung einer Blickfeldanzeigevorrichtung 1 der hierin dargelegten Art, beispielsweise gemäß 1, in einer Oberseite 7 einer Instrumententafel 8 eines Kraftfahrzeugs 15. Eine Gesamthöhe der Blickfeldanzeigevorrichtung 1 in einer zu der flächigen Pixelanordnung 2 senkrechten Richtung kann insbesondere nur wenige cm, beispielsweise zwischen 0,5 und 10 cm, insbesondere zwischen 1 und 7 cm, z. B. etwa 2, 3, 4, 5 oder 6 cm betragen. Aufgrund einer entsprechend geringen Einbautiefe der Blickfeldanzeigevorrichtung 1 kann sie grundsätzlich eine gesamte Fläche der Oberseite 7 der Instrumententafel 8 des Kraftfahrzeugs 15 vor der Frontscheibe 5 einnehmen, wie in 2a durch deren mögliche Kontur 1a angedeutet. Zum Vergleich ist in 2a eine Lichtaustrittsöffnung 16 und deren Rand 16a bei einer eingangs erwähnten herkömmlichen Projektionseinheit eines HUDs mit deren unterhalb der Oberseite 7 der Instrumententafel 8 untergebrachten Projektionsoptik (nicht gezeigt) angedeutet.
2b und 2d zeigen jeweils schematisch eine perspektivische Ansicht eines mit der Blickfeldanzeigevorrichtung 1 der 2a nutzbaren Projektionsbereichs 17 der Frontscheibe 5 des Kraftfahrzeugs 15 aus Fahrersicht, dessen Begrenzung 17a der Kontur 1a der Blickfeldanzeigevorrichtung 1 entspricht. Wiederum sind zum Vergleich ein der Lichtaustrittsöffnung 16 einer herkömmlichen Projektionseinheit entsprechender Projektionsbereich 19 und dessen Begrenzung 19a angedeutet. Im Gegensatz dazu kann der mit einer Blickfeldanzeigevorrichtung 1 der hierin dargelegten Art nutzbare Projektionsbereich 17 nach oben erkennbar deutlich über den Horizont hinaus reichen, und auch seitlich einen Großteil des vom Fahrer zu überblickenden Straßenbereichs vor der Frontscheibe 5 abdecken. Aufgrund des entsprechend großen Raumwinkels oder Field-of-View der Blickfeldanzeigevorrichtung 1 eignet sie sich insbesondere sehr gut für kontaktanaloges Einblenden von virtuellen Hilfsinhalten in das Blickfeld des Fahrers abhängig von dem realen Umfeld 20 vor dem Kraftfahrzeug 15 (Augmented Reality).
2c zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht eines mit der Blickfeldanzeigevorrichtung 1 der 2a nutzbaren Projektionsbereichs 18 der Frontscheibe 5 des Kraftfahrzeugs 15 aus Beifahrersicht, dessen Begrenzung 18a der Kontur 1a der Blickfeldanzeigevorrichtung 1 entspricht. Wie daraus leicht zu erkennen ist, sind die vorstehend genannten Wirkungen der Blickfeldanzeigevorrichtung 1 der hierin dargelegten Art genauso gut auch für den Beifahrer nutzbar. Ähnliches gilt entsprechend auch für weitere Insassen des Kraftfahrzeugs 15, beispielsweise aus Loungeposition im Fond. Insgesamt ist mit der Blickfeldanzeigevorrichtung 1 daher eine Multi-Benutzer-Nutzung möglich. Sofern die Inhalte je nur von einem Benutzer gesehen werden sollen, so ist über die Auswertung eines Eye-Tracking für alle zu berücksichtigenden Benutzer die Pixelmatrix der flächigen Pixelanordnung 2 so anzusteuern, dass das Bild nur von dem betreffenden Benutzer gesehen werden kann.
3a bis 3c zeigen, jeweils in perspektivischer Ansicht, ein stark vereinfachtes Modellbeispiel für eine Blickfeldanzeigevorrichtung 1 der hierin dargelegten Art (beispielsweise für diejenige der 1) zur Erläuterung der Umlenkwirkung von deren reflexunterdrückender Umlenkanordnung 3, deren Reflexionsflächen 4 in diesem Modell durch vom Betrachter oder Benutzer abgewandte hintere Mantelflächenseiten zweier Prismen 9 mit dreieckigen Querschnittsflächen A gebildet sind.
Die flächige Pixelanordnung 2 ist in diesem Modellbeispiel als ein Flachbildschirm ausgebildet, der einen gewünschten Anzeigeinhalt, in diesem Beispiel das in 3a gezeigte zweidimensionale Bild eines Schmetterlings, erzeugt, welches von dem vom Flachbildschirm ausgehenden Projektionslichtstrahlenbündel L (vgl. 1) transportiert wird. Beim Passieren der auf der flächigen Pixelanordnung 2 angeordneten reflexunterdrückenden Umlenkanordnung 3 wird das Projektionslichtstrahlenbündel L an den Reflexionsflächen 4 der hinteren Mantelflächenseiten der Prismen 9 umgelenkt, um beispielsweise wie in 1 auf die Frontscheibe 5 des Kraftfahrzeugs und von dieser reflektiert zu den Augen des Benutzers 6 zu gelangen.
Wie in 3b zu sehen ist, tritt das durch die unteren Mantelflächenseiten 9a der Prismen 9 eingekoppelte Projektionslichtstrahlenbündel L aus deren Lichtaustrittsflächen 13a aus, während die Rückseiten 11 der Reflexionsflächen 4 zur Störreflexunterdrückung für das Umgebungslicht lichtabsorbierend ausgebildet sind.
Wie 3c zeigt, verlässt das in die reflexunterdrückende Umlenkanordnung 3 eingekoppelte Projektionslichtstrahlenbündel L die Lichtaustrittsflächen 13a der Prismen 9 im Wesentlichen ohne Helligkeitsverlust und bei einer geeigneten Ansteuerung der flächigen Pixelanordnung 2 wie in 3a auch ohne Formverlust.
4a und 4b zeigen jeweils in perspektivischer Ansicht ein weiteres stark vereinfachtes Modellbeispiel einer Blickfeldanzeigevorrichtung 1 der hierin dargelegten Art (beispielsweise derjenigen der 1) zur Erläuterung der Entstehung sichtbarer und unsichtbarer Streifen in einer die flächige Pixelanordnung 2 enthaltenden Fläche. Ähnlich wie in 3a-3c ist auch hier die flächige Pixelanordnung 2 als ein Flachbildschirm ausgebildet, der einen gewünschten Anzeigeinhalt, in diesem Beispiel das in 4a gezeigte zweidimensionale Bild eines Schmetterlings, erzeugt. Auch die auf der flächigen Pixelanordnung 2 angeordnete reflexunterdrückende Umlenkanordnung 3 ist in diesem Modellbeispiel analog zu 3b-3c durch auf dem Flachbildschirm aufliegende, mit ihren langen Seiten aneinander anschließende Prismen 9 gebildet, von denen auch hier einfachheitshalber nur zwei von möglichen mehr als zwei Prismen gezeigt sind.
Wie in 4a und 4b durch hell hinterlegte Streifen auf dem Flachbildschirm verdeutlicht, erstrecken sich in seiner Pixelfläche zu den Reflexionsflächen 4 der Prismen 9 parallele Streifen 21, die durch die Umlenkung des Projektionslichts an den Reflexionsflächen 4 von z. B. insgesamt fünf identischen Prismen 9 sichtbar für den Benutzer der Blickfeldanzeigevorrichtung 1 gemacht werden können. Dazwischen liegen für den Benutzer der Blickfeldanzeigevorrichtung 1 unsichtbare Streifen 22. Die unsichtbaren Streifen 22 können daher in der Pixelanordnung schwarz gelassen werden oder aber für anderweitige Funktionen genutzt werden, beispielsweise als Luftauslass für eine Frontscheibenheizung oder andere, z. B. weiter oben bereits erwähnte Funktionen eingesetzt werden. Insbesondere kann hierzu beispielsweise in 1 eine erste, am weitesten vom Benutzer 6 entfernte Reflexionsfläche 4 mit oder ohne ein Prisma oder mit einem wie weiter oben beschrieben abgeschnittenen Prisma direkt unter eine Scheibenwurzel der Frontscheibe 5 des Kraftfahrzeugs gesetzt werden.
5a zeigt eine perspektivische Ansicht einer möglichen Anordnung einer Blickfeldanzeigevorrichtung 1 der hierin dargelegten Art (beispielsweise derjenigen der 1) in einer Oberseite 7 einer Instrumententafel 8 eines Kraftfahrzeugs 15. Aufgrund von deren in Bezug auf 1 und 2a-2c beschriebenem flachem Aufbau kann sich die Blickfeldanzeigevorrichtung 1 entlang der Oberseite 7 der Instrumententafel 8 deutlich über den in 5a zum Vergleich angedeuteten Rand 16a einer Lichtaustrittsöffnung 16 einer Projektionseinheit der eingangs beschriebenen herkömmlichen HUD-Bauart hinaus erstrecken. Wie in Bezug auf 2a weiter oben beschrieben, ist die Erstreckung der Blickfeldanzeigevorrichtung 1 in der Oberseite 7 der Instrumententafel 8 im Prinzip bis hin zu der Gesamtfläche der Oberseite 7 skalierbar.
In 5a nimmt eine flächige Pixelanordnung 2 der Blickfeldanzeigevorrichtung 1 eine Teilfläche der Oberseite 7 der Instrumententafel 8 des Kraftfahrzeugs 15 vor der Frontscheibe 5 ein, die rein beispielhaft durch eine viereckige Kontur 1a begrenzt ist. Die flächige Pixelanordnung 2 kann insbesondere als ein oder mehrere nebeneinander eben oder verschachtelt oder gestuft angeordnete 2D- oder 3D-Flachbildschirme ausgebildet sein. In Richtung der Frontscheibe 5 ist die flächige Pixelanordnung 2 von einer reflexunterdrückenden Umlenkanordnung 3 überdeckt, deren mehrere zueinander parallele Reflexionsflächen 4 bzw. deren lichtabsorbierende Rückseiten 11 durch parallele Striche angedeutet sind.
5b zeigt den mit der Blickfeldanzeigevorrichtung 1 der 5a nutzbaren Projektionsbereich 17 in der Frontscheibe 5, dessen Begrenzung 17a der Kontur 1 a der Blickfeldanzeigevorrichtung 1 entspricht. Der Projektionsbereich 17 reicht nach oben erkennbar deutlich über den Horizont hinaus und deckt auch seitlich mehrere Spuren des vom Fahrer zu überblickenden Straßenbereichs vor dem Kraftfahrzeug 15 ab. Aufgrund des entsprechend großen Raumwinkels oder Field-of-View der Blickfeldanzeigevorrichtung 1 eignet sie sich insbesondere für kontaktanaloges Einblenden von virtuellen Hilfsinhalten in das Blickfeld des Fahrers abhängig von dem realen Umfeld 20 vor dem Kraftfahrzeug 15. Insbesondere ist mit der Blickfeldanzeigevorrichtung 1 ein echt kontaktanaloger 3D-Effekt (Stereo Augmented Reality) möglich:
Die flächige Pixelanordnung 2 der 5a kann hierzu in bekannter Weise, beispielsweise gemäß DE 10 2009 054 232 A1 , zur autostereoskopischen oder 3D-Darstellung ausgebildet sein, indem sie z. B. eine zweidimensionale Pixelmatrix in Form eines Flüssigkristallbildschirms mit einem darauf aufgebrachten Mikrolinsenarray umfasst. Eine solche flächige Pixelanordnung 2 kann von einer bilderzeugenden Einheit und/oder einer Steuerungseinheit derart angesteuert werden, dass zwei verschiedene 2D-Bilder das linke und das rechte Auge des Fahrers des Kraftfahrzeugs 15 erreichen, um bei ihm einen räumlichen Eindruck des dargestellten virtuellen Anzeigebilds zu bewirken. Mit einer autostereoskopischen flächigen Pixelanordnung 2 können auf diese Weise als dreidimensional wahrgenommene Darstellungen in beliebigen Entfernungen zwischen ungefähr 1 m und bis hin zu unendlich weit von den Augen des Fahrers erzeugt werden. Dabei sind insbesondere grundsätzlich alle Konvergenzebenen simultan realisierbar, was eine Immersion in eine virtuelle 3D-Welt ermöglicht.
6 zeigt eine schematische seitliche Querschnittsansicht einer Blickfeldanzeigevorrichtung 1 gemäß der 1 und 2a oder 5a, deren flächige Pixelanordnung 2 in der vorstehend beschriebenen Weise zur autostereoskopischen Darstellung ausgebildet ist. Hierzu weist die flächige Pixelanordnung 2 beispielswiese ein lichtstarkes Display 2a, z. B. einen Flüssigkristallbildschirm oder ein beliebiges anderes, etwa auch beim herkömmlichem HUD einsetzbares Standard-Display, sowie ein darauf aufgebrachtes Mikrolinsenarray 2b oder andersartige Ablenkmittel gemäß DE 10 2009 054 232 A1 , die Lichtstrahlen unterschiedlicher Leuchtpunkte des Displays 2a in unterschiedliche Abstrahlrichtungen ablenken.
Zur Ansteuerung der flächigen Pixelanordnung 2 zur Erzeugung eines kontaktanalogen 3D-Effekts beim Benutzer 6 ist ferner in an sich bekannter Weise eine Steuerungseinheit 24 für das Display 2a und das Mikrolinsenarray 2b vorgesehen. Die Steuerungseinheit 24 kann beispielsweise von einer Bilderzeugungseinheit 23 einen als virtuelles Anzeigebild darzustellenden Anzeigeinhalt erhalten. Dabei kann die Bilderzeugungseinheit 23 insbesondere zur Berechnung einer geeigneten stereoskopischen Darstellung darzustellender Umfeldobjekte für den Benutzer 6 ausgebildet sein und hierzu beispielsweise von einer Umfelderfassungseinheit 26 Daten über ein aktuell vorausliegendes Umfeld 20 des Kraftfahrzeugs 15 und/oder von einer Eye-Tracking-Einheit 25, die z. B. eine oder mehr Kameras umfassen kann, eine aktuelle Augenposition des Benutzers 6 erhalten. Die jeweiligen Signalleitungen sind in 6 durch Pfeile angedeutet.
Mit Bezug auf 5b, 7 und 8 werden nachfolgend Beispiele eines Verfahrens zum Betreiben einer Blickfeldanzeigevorrichtung 1 gemäß 6 beschrieben. (Dabei weisen die in 7 und 8 als virtuelle Anzeigebilder eingeblendeten Inhalte 29, 30 und 31 keine Randlinien auf, vielmehr dienen die angedeuteten Randlinien nur zum Zweck der Verdeutlichung für den Leser.)
Bei einer ersten Variante des Verfahrens wird von der Umfelderfassungseinheit 26 ein aktuell hinter der Frontscheibe 5 vorausliegendes Umfeld 20 des Kraftfahrzeugs 15 erfasst. Abhängig von dem erfassten Umfeld 20 werden in das Blickfeld des Benutzers 6, insbesondere des Fahrers des Kraftfahrzeugs 15, kontaktanalog Informationen wie virtuelle Objektbilder und/oder Objektmarkierungen zur Unterstützung des Benutzers 6 bei der Navigation beim selbständigen oder assistierten Fahren oder zur Visualisierung/Verdeutlichung einer vom Kraftfahrzeug 15 erfassten Fahrsituation und seiner Fahrabsicht beim hoch- oder vollautomatisierten Fahren (HAF/VAF) eingeblendet. So wird in 5b in kontaktanaloger Weise ein virtueller Abbiegepfeil 27 in die richtige Abbiegestelle der vorausliegenden Straße eingeblendet, in 7a ein auf einem Parkplatz bei Dunkelheit erfasstes Fremdfahrzeug 28 vor dem eigenen Kraftfahrzeug 15 mit einem farbigen, beispielswiese roten Kreis 29 deutlich sichtbar virtuell markiert, und in 8 auf einer Straße ohne Spurmarkierungen eine korrekte Spur vor dem eigenen Kraftfahrzeug 15 durch eine durchgehende farbige, beispielswiese gelbe, virtuelle Spurmarkierung 30 in Form der gesamten zu befahrenden Spur visualisiert.
Anhand der 8 wird eine zweite Variante des Verfahrens, die mit der vorstehenden ersten Variante kombinierbar ist, beschrieben. Hier umfasst die Blickfeldanzeigevorrichtung 1 gemäß dem weiter oben erwähnten Hybridansatz neben der flächigen Pixelanordnung 2 mit der darauf angeordneten reflexunterdrückenden Umlenkanordnung 3 ferner eine herkömmliche Projektionseinheit der eingangs genannten Art (nicht gezeigt) zum Erzeugen eines in ein Blickfeld eines Benutzers 6 eingeblendeten weiteren virtuellen Anzeigebilds 31. D. h. die Projektionseinheit weist in ihrem Inneren eine Bildgebungseinheit zum Erzeugen eines weiteren Projektionslichtstrahlenbündels mit dem weiteren Anzeigeinhalt 31 sowie eine gegenüber der Bildgebungseinheit angeordnete herkömmliche Projektionsoptik zum Projizieren des erzeugten weiteren Projektionslichtstrahlenbündels auf eine Teilfläche der Frontscheibe 5 auf.
Dabei kann die flächige Pixelanordnung 2 mit der darauf angeordneten reflexunterdrückenden Umlenkanordnung 3 in der Oberseite 7 der Instrumententafel 8 des Kraftfahrzeugs 15 beispielswiese wie in 5a angedeutet neben der Lichtaustrittsöffnung 16 der Projektionseinheit, insbesondere unmittelbar an diese anschließend oder um diese herum angeordnet sein. Insbesondere kann aber die Lichtaustrittsöffnung 16 der Projektionseinheit - anders als in 5a für deren herkömmliche Lage gezeigt - näher an der Scheibenwurzel der Frontscheibe 5 und angrenzend an die in 5a untere Konturseite der flächigen Pixelanordnung 2 angeordnet sein und in waagerechter Richtung länglicher als in 5a ausgebildet sein, um so zur Anzeige des weiteren virtuellen Anzeigebilds 31 tiefer unter dem Horizont, beispielsweise unmittelbar unter dem von der flächigen Pixelanordnung 2 erzeugten kontaktanalogen virtuellen Anzeigebild genutzt zu werden.
Die in 8 illustrierte zweite Variante des Verfahrens zum Betreiben einer solchen Blickfeldanzeigevorrichtung 1 (Hybridansatz) in einem Kraftfahrzeug 15 umfasst das Bereitstellen von Systemzustandsdaten, insbesondere über einen aktuellen Betriebszustand eines Motors oder eines Energiespeichers an Bord, und/oder Bereitstellen von Streckendaten für einen vorausliegenden Streckenabschnitt, insbesondere Angaben über eine Geschwindigkeitsbegrenzung, über eine Steigung oder ein Gefälle, über eine oder mehrere Kurven, über Wetterverhältnisse, über das Verkehrsaufkommen und/oder über vorausfahrende Fahrzeuge. Abhängig von den bereitgestellten Systemzustandsdaten und/oder Streckendaten wird in das Blickfeld des Benutzers 6 der Blickfeldanzeigevorrichtung 1 über die Projektionseinheit ein weiteres virtuelles Anzeigebild 31 statisch, insbesondere von realen Objekten hinter der Frontscheibe 5 unabhängig, eingeblendet. Dieses weitere virtuelle Anzeigebild 31 kann in bekannter Weise vorbestimmte statische Informationen wie z. B. Warnmeldungen bei einem kritischen Ladezustand eines Energiespeichers oder einem kritischen Füllzustand eines Kraftstofftanks an Bord oder einem aufkommenden Unwetter oder eine Anzeige einer aktuell vorliegenden Geschwindigkeitsbegrenzung oder deren Überschreiten etc. und weitere Navigations- und Systemmeldungen umfassen, wie in 8 gezeigt.
9a-9c zeigen jeweils in einer schematischen vertikalen Querschnittsansicht weitere spezifische Ausgestaltungen der Blickfeldanzeigevorrichtung 1 der hierin dargelegten Art. Die reflexunterdrückende Umlenkanordnung 3 der 9a-9b unterscheidet sich von derjenigen der 1 und 6 dadurch, dass sie nur eine einzige große Reflexionsfläche 40 (9a) oder mehrere Reflexionsflächen 4 mit untereinander variierenden Höhen senkrecht zur flächigen Pixelanordnung 2 (9b) aufweist.
Mit der in 9a gezeigten Blickfeldanzeigevorrichtung 1 mit einer einzigen großen, beispielsweise etwa 6 cm (in Richtung senkrecht zur flächigen Pixelanordnung 2) hohen Reflexionsfläche 40 kann bereits ein Field-of-View erzielt werden, das in vertikaler Richtung vergleichbar zu dem eingangs erwähnten herkömmlichen HUD in heutigen Kraftfahrzeugen ist. Gleichzeitig kann aber die Blickfeldanzeigevorrichtung 1 der 9a aufgrund von deren flachem Aufbau deutlich breiter als das herkömmliche HUD in waagerechter Richtung ausgebildet sein, was insgesamt ein entsprechend deutlich größeres Field-of-View ergeben kann. Dabei ist es möglich, jedoch nicht zwingend erforderlich, dass die Reflexionsfläche 40 durch eine Mantelflächenseite eines Prismas 9 gebildet ist. Stattdessen kann es sich bei der Reflexionsfläche 40 auch einfach um einen geneigten Spiegel mit einer zu dessen Stabilität und der Verletzungsfreiheit eines Benutzers erforderlichen Dicke handeln, weil diese Dicke keinen Einfluss auf das erzeugte virtuelle Anzeigebild hat. Das Gleiche gilt auch für die jeweils am nächsten an die Frontscheibe 5 angeordnete Reflexionsfläche 4 in den 1 und 6. Wie auch in 1 und 6, ist in 9a gegenüber der Reflexionsfläche 40 zur Störreflexunterdrückung eine Attrappe mit einer dem Benutzer 6 zugewandten lichtabsorbierenden Abdeckfläche 14 und einer zur Reflexionsfläche 40 parallelen lichtabsorbierenden Rückseite 11 angeordnet.
In 9b kann für die erste von links Reflexionsfläche 4, die beispielsweise in einem Kraftfahrzeug am nächsten an dessen Frontscheibe 5 angeordnet ist, das Gleiche wie für die Reflexionsfläche 40 der 9a gelten. Durch weitere, in deren Höhe jeweils sukzessive reduzierte und wie in 9b gezeigt durch entsprechend unterschiedlich hohe Prismen 9 gebildete Reflexionsflächen 4 ist ein gegenüber 9a größeres Field-of-View der Blickfeldanzeigevorrichtung 1 erreichbar.
Durch die in 9a und 9b sukzessive abnehmenden Höhen der Reflexionsflächen 40, 4 bzw. deren Rückseiten 11 können deren obere Kanten auf eine zu den Augen des Benutzers 6 führende Linie K auch bei beispielsweise gegenüber 1 stärker zur Frontscheibe 5 geneigtem Abschnitt der Oberseite 7 der Instrumententafel 7 des Kraftfahrzeugs ausgerichtet sein.
In 9c unterscheidet sich die reflexunterdrückende Umlenkanordnung 3 von derjenigen der 1 und 6 zum einen dadurch, dass Prismenkanten, die den jeweiligen Reflexionsflächen 4 gegenüberliegen, in einem den oben erwähnten unsichtbaren Streifen 22 entsprechenden Bereich abgeschnitten sind, um beispielsweise die unsichtbaren Streifen 22 in der Fläche der flächigen Pixelanordnung 2 zur Belüftung oder anderen Funktionen zu nutzen und/oder um das Gewicht und den Materialverbrauch der reflexunterdrückenden Umlenkanordnung 3 zu reduzieren.
Zusätzlich sind in 9c im Unterschied zu 1 und 6 die oberen Prismenkanten 10 abgefast, um insbesondere einer Verletzungsgefahr des Benutzers 6 an freistehenden Kanten vorzubeugen. Insgesamt ergibt sich für ein jeweiliges Prisma 9 statt einer dreieckigen Querschnittsfläche A der 1 oder 6 eine in 9c beispielhaft schematisch dargestellte fünfeckige Querschnittsfläche A.
In 9c kann die jeweilige Abfasefläche 41 auf dem Dach des Prismas 9 insbesondere recht breit, etwa entsprechend dem dargestellten Maßstab bezüglich der Größe der Querschnittsfläche A, sein. Sie kann insbesondere ebenfalls lichtabsorbierend ausgebildet sein, beispielsweise in ähnlicher Weise wie die Rückseiten 11 der Reflexionsflächen 4. Dabei kann in 9c ferner eine in Bezug auf eine vollständige Störreflexunterdrückung entsprechend dimensionierte untere Teilfläche 11a der jeweiligen Rückseite 11 einer Reflexionsfläche 4 anstelle der Lichtabsorption beispielsweise als Ambient-Light-Diffusor ausgebildet sein, wenn der davor liegende unsichtbare Streifen 22 zur Ambient-Light-Erzeugung verwendet wird.
Bei den in den 1 bis 9c gezeigten Blickfeldanzeigevorrichtungen kann mit einer flächigen Pixelanordnung 2, die statt eines autostereoskopischen einen 2D-Bildschirm aufweist, ein virtuelles Anzeigebild in einer feststehenden Entfernung von etwas unter oder über einem Meter, bei typischen Kraftfahrzeugabmessungen etwa 1,2 m, vom Benutzer 6 erzeugt werden. Dabei ist auch kein Eye-Tracking erforderlich. In diesem Bereich können damit z. B. als Ersatz für eine herkömmliche Kombi-Instrumentenanzeige Informationen beispielsweise zum Fahrzeugzustand permanent angezeigt werden, ohne dass ein Eye-Tracking ausgewertet werden muss.
Bezugszeichenliste

1: Blickfeldanzeigevorrichtung
1a: Kontur der Blickfeldanzeigevorrichtung in einer Instrumententafel
2: flächige Pixelanordnung
2a: Display
2b: Mikrolinsenarray
3: reflexunterdrückende Umlenkanordnung
4, 40: Reflexionsflächen der reflexunterdrückenden Umlenkanordnung
5: Frontscheibe
6: Benutzer der Blickfeldanzeigevorrichtung
7: Oberseite der Instrumententafel
8: Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs
9: Prisma
10: obere Prismenkante
11: Rückseiten der Reflexionsflächen der Umlenkanordnung
12: Umgebungslicht
13: Lichtaustrittsebene(n) der Umlenkanordnung
13a: Lichtaustrittsfläche eines Prismas
14: Abdeckfläche
15: Kraftfahrzeug
16: Lichtaustrittsöffnung einer herkömmlichen HUD-Projektionseinheit
16a: Rand der Lichtaustrittsöffnung
17: Projektionsbereich der Blickfeldanzeigevorrichtung aus Fahrersicht
17a: Begrenzung des Projektionsbereichs aus Fahrersicht
18: Projektionsbereich der Blickfeldanzeigevorrichtung aus Beifahrersicht
18a: Begrenzung des Projektionsbereichs aus Beifahrersicht
19: Projektionsbereich einer herkömmlichen HUD-Projektionseinheit
19a: Begrenzung des Projektionsbereichs der herkömmlichen HUD-Projektionseinheit
20: vorausliegendes bzw. hinter der Projektionsscheibe liegendes Umfeld
21: sichtbare Streifen
22: nicht sichtbare Streifen
23: Bilderzeugungseinheit
24: Steuerungseinheit
25: Eye-Tracking-Einheit
26: Umfelderfassungseinheit
27: kontaktanalog eingeblendeter Abbiegepfeil
28: erfasstes Fremdfahrzeug vor dem eigenen Kraftfahrzeug
29: kontaktanalog eingeblendete Markierung des erfassten Fremdfahrzeugs
30: kontaktanalog eingeblendete Spurmarkierung
31: weiteres virtuelles Anzeigebild einer zusätzlichen HUD-Projektionseinheit
41: Abfasefläche auf dem Dach eines Prismas
L: Projektionslichtstrahlenbündel
A: Querschnittsfläche eines Prismas
K: Linie aus Benutzersicht, auf der obere Kanten der mehreren Reflexionsflächen liegen

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

DE 102009054232 A1 [0004, 0059, 0060]

Claims

Blickfeldanzeigevorrichtung (1), insbesondere für ein Kraftfahrzeug (15), umfassend: - eine elektrisch ansteuerbare flächige Pixelanordnung (2), insbesondere mindestens einen Flachbildschirm, zur Erzeugung eines Projektionslichtstrahlenbündels (L) mit einem Anzeigeinhalt, - eine auf der flächigen Pixelanordnung (2) angeordnete reflexunterdrückende Umlenkanordnung (3), umfassend eine oder mehrere sich entlang der flächigen Pixelanordnung (2) in einem vorbestimmten spitzen Winkel dazu und parallel zueinander erstreckende ebene Reflexionsflächen (4, 40) zum Projizieren des erzeugten Projektionslichtstrahlenbündels (L) auf eine teilweise transparente reflektierende Projektionsscheibe, insbesondere eine Frontscheibe (5) des Kraftfahrzeugs (15), wodurch dahinter ein in ein Blickfeld eines Benutzers (6) eingeblendetes virtuelles Anzeigebild (27, 29, 30) erzeugt wird, - wobei die eine oder die mehreren Reflexionsfläche(n) (4, 40) auf deren Rückseiten (11) zu einer Störreflexunterdrückung lichtabsorbierend ausgebildet sind.
Blickfeldanzeigevorrichtung (1) nach Anspruch 1, - bei der mindestens eine der Reflexionsflächen (4, 40) der reflexunterdrückenden Umlenkanordnung (3) durch eine Mantelflächenseite eines auf der flächigen Pixelanordnung (2) angeordneten Prismas (9), insbesondere mit einer dreieckigen Querschnittsfläche (A), gebildet ist.
Blickfeldanzeigevorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, - deren vordere, am nächsten an einem Benutzer (6) liegende Reflexionsfläche (4, 40) der reflexunterdrückenden Umlenkanordnung (3) durch eine abgedunkelte oder lichtabsorbierende Abdeckfläche (14) in Blickrichtung des Benutzers (6) abgedeckt ist.
Blickfeldanzeigevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - bei der für jeweils zwei benachbarte Reflexionsflächen (4) eine Lichtaustrittsebene (13), die eine obere Kante der einen Reflexionsfläche (4) und die untere Kante der Rückseite (11) der nächsten Reflexionsfläche (4) verbindet, im Betrieb der Blickfeldanzeigevorrichtung (1) im Wesentlichen senkrecht zu der Projektionsscheibe ausgerichtet ist.
Blickfeldanzeigevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - bei der obere Kanten der mehreren zueinander parallelen Reflexionsflächen (4) der reflexunterdrückenden Umlenkanordnung (3) aus der Sicht eines Benutzers (6) im Wesentlichen auf einer Linie (K) liegen, die insbesondere im Betrieb entsprechend ausrichtbar ist.
Blickfeldanzeigevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei die flächige Pixelanordnung (2) mindestens einen autostereoskopischen Bildschirm (2a-2b) und/oder mindestens einen 2D-Bildschirm umfasst.
Blickfeldanzeigevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - die ferner zum Erzeugen eines in ein Blickfeld eines Benutzers (6) eingeblendeten weiteren virtuellen Anzeigebilds (31) eine Projektionseinheit aufweist, die in ihrem Inneren eine Bildgebungseinheit zum Erzeugen eines weiteren Projektionslichtstrahlenbündels mit einem weiteren Anzeigeinhalt sowie eine gegenüber der Bildgebungseinheit angeordnete Projektionsoptik zum Projizieren des erzeugten weiteren Projektionslichtstrahlenbündels auf eine Teilfläche der Projektionsscheibe umfasst, - wobei die flächige Pixelanordnung (2) mit der darauf angeordneten reflexunterdrückenden Umlenkanordnung (3) vorzugsweise neben einer Lichtaustrittsöffnung (16) der Projektionseinheit, insbesondere unmittelbar an diese anschließend und/oder um diese herum und/oder bündig zu deren Rand (16a), angeordnet ist.
Verfahren zum Betreiben einer Blickfeldanzeigevorrichtung (1) nach Anspruch 5, mit den Schritten: - Bereitstellen einer aktuellen Position, insbesondere einer Augenposition oder einer Blickrichtung, eines Benutzers (6) der Blickfeldanzeigevorrichtung (1); und - Ausrichten oberer Kanten der mehreren zueinander parallelen Reflexionsflächen (4) der reflexunterdrückenden Umlenkanordnung (3) im Wesentlichen in eine zu den Augen des Benutzers (6) führende Linie (K) abhängig von der bereitgestellten aktuellen Benutzerposition.
Verfahren zum Betreiben einer Blickfeldanzeigevorrichtung (1) nach Anspruch 6, mit den Schritten: - Erfassen eines aktuellen Umfelds (20) hinter der Projektionsscheibe, insbesondere eines vorausliegenden Umfelds (20) des Kraftfahrzeugs (15); und - Einblenden kontaktanaloger Informationen, insbesondere virtueller Objektbilder und/oder Objektmarkierungen (27, 29, 30), in das Blickfeld eines Benutzers (6) der Blickfeldanzeigevorrichtung (1) über den mindestens einen autostereoskopischen Bildschirm (2a-2b) und/oder den mindestens einen 2D-Bildschirm abhängig von dem erfassten Umfeld (20), insbesondere zur Unterstützung des Benutzers (6) bei der Navigation oder zur Verdeutlichung einer Fahrsituation beim hoch- oder vollautomatisierten Fahren.
Verfahren zum Betreiben einer Blickfeldanzeigevorrichtung (1) nach Anspruch 6 oder 7 in einem sich bewegenden übergeordneten System, insbesondere einem Kraftfahrzeug (15), mit den Schritten: - Bereitstellen von Systemzustandsdaten, insbesondere über einen aktuellen Betriebszustand eines Motors oder eines Energiespeichers an Bord, und/oder Bereitstellen von Streckendaten für einen vorausliegenden Streckenabschnitt, insbesondere Angaben über eine Geschwindigkeitsbegrenzung, über eine Steigung oder ein Gefälle, über eine oder mehrere Kurven, über Wetterverhältnisse, über das Verkehrsaufkommen und/oder über vorausfahrende Fahrzeuge; und - Einblenden vorbestimmter statischer Informationen (31) in das Blickfeld eines Benutzers (6) der Blickfeldanzeigevorrichtung (1) über die Projektionseinheit und/oder den mindestens einen autostereoskopischen Bildschirm (2a-2b) und/oder den mindestens einen 2D-Bildschirm der flächigen Pixelanordnung (2) abhängig von den bereitgestellten Systemzustandsdaten und Streckendaten.
Steuerungseinheit (24) für eine Blickfeldanzeigevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Steuerungseinheit (24) zum zumindest teilweise automatischen Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 8 bis 10 ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug (15), umfassend: - eine sich zwischen einer Frontscheibe (5) des Kraftfahrzeugs (15) und einer Instrumententafel (8) erstreckende Oberseite (7) der Instrumententafel (8); - eine auf oder in der Oberseite (7) der Instrumententafel (8) angeordnete Blickfeldanzeigevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Einblenden eines virtuellen Anzeigebilds (27, 29, 30) in ein Blickfeld des Fahrers und/oder weiterer Insassen, wobei die flächige Pixelanordnung (2) oder die reflexunterdrückende Umlenkanordnung (3) insbesondere im Wesentlichen bündig zu der Oberseite (7) der Instrumententafel (8) angeordnet ist; und - vorzugsweise ferner eine Steuerungseinheit (24) gemäß Anspruch 11.