DE102019123833A1

DE102019123833A1 - Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe, Head-Up-Displayvorrichtung und Steuerungsvorrichtungssystem

Info

Publication number: DE102019123833A1
Application number: DE102019123833.1A
Authority: DE
Inventors: Enmanuel Garcia-Rus
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2019-09-05
Filing date: 2019-09-05
Publication date: 2021-03-11
Anticipated expiration: 2039-09-06
Also published as: DE102019123833B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe (20) für eine Head-Up-Display-Vorrichtung, insbesondere für ein Head-Up-Display für ein Fahrzeug, eine Head-Up-Displayvorrichtung und ein Steuerungsvorrichtungssystem, wobei die Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe (20) ein Gehäuse (21), wenigstens ein erstes Funktionsmodul (25), das wenigstens teilweise innerhalb des Gehäuses (21) angeordnet ist, und eine Schnittstelleneinrichtung (10) aufweist, wobei die Schnittstelleneinrichtung (10) eine mechanische Tragstruktur (11), eine erste Schnittstelle (12, 62) und eine zweite Schnittstelle (13, 63) aufweist, wobei die Schnittstelleneinrichtung (10) durch ihre mechanische Tragstruktur (11) mechanisch mit dem Gehäuse (21) gekoppelt ist und mit oder über ihre erste Schnittstelle (12, 62) mit dem ersten Funktionsmodul (25), und wobei die Schnittstelleneinrichtung (10) dazu ausgestaltet und konfiguriert ist, wenigstens ein zweites Funktionsmodul (15, 65) aufzunehmen, welches mit oder über die zweite Schnittstelle (13, 63) der Schnittstelleneinrichtung (10) mit der Schnittstelleneinrichtung (10) koppelbar ist, wobei die Schnittstelleneinrichtung (10) derart ausgestaltet und konfiguriert ist, dass in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe (20) das erste (25) und das zweite Funktionsmodul (15, 65) über die Schnittstelleneinrichtung (10) gegenseitig miteinander gekoppelt sind und das erste (25) und das zweite Funktionsmodul (15, 65) ein gemeinsames Funktionsmodul bilden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe für eine Head-Up-Display-Vorrichtung, insbesondere für eine Head-Up-Displayvorrichtung für ein Fahrzeug, aufweisend ein Gehäuse, wobei wenigstens ein erstes Funktionsmodul zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses angeordnet ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Head-Up-Display-Vorrichtung, die eine Head-Up-Display-Baugruppe aufweist.
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Steuerungsvorrichtungssystem, das eine Head-Up-Displayvorrichtung aufweist.
Steuerungsvorrichtungssysteme, die eine Head-Up-Displayvorrichtung aufweisen, Head-Up-Display-Vorrichtungen und Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppen sind im Allgemeinen aus dem Stand der Technik wohl bekannt. Jedoch sind die bekannten Head-Up-Display-Vorrichtungen normalerweise für ihren spezifischen Anwendungsfall ausgestaltet, wobei eine Head-Up-Displayvorrichtung in der Regel ein oder mehrere Funktionsmodule aufweist, die innerhalb des Gehäuses der Head-Up-Displayvorrichtung angeordnet sind und alle relevanten Funktionen einschließen, die für einen Betrieb der Head-Up-Displayvorrichtung erforderlich sind, wobei sich die erforderliche Funktion oft von Anwendungsfall zu Anwendungsfall unterscheidet. Daher müssen für viele verschiedene Anwendungsfälle viele verschiedene Varianten von Head-Up-Display-Vorrichtungen bereitgestellt werden.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe, eine alternative Head-Up-Displayvorrichtung und ein alternatives Steuerungsvorrichtungssystem bereitzustellen, welche eine flexiblere Anpassung an verschiedene Anwendungsfälle ermöglicht und insbesondere einen modularen Aufbau aufweisen, wobei vorzugsweise viele Teile gemeinsam verwendet werden können, insbesondere so viele Teile wie möglich.
Diese Aufgaben werden durch eine Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe, durch eine Head-Up-Displayvorrichtung und durch ein Steuerungsvorrichtungssystem gemäß den jeweiligen, unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Figuren.
Eine Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere für ein Fahrzeug, weist ein Gehäuse und wenigstens ein erstes Funktionsmodul auf, das zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses angeordnet ist.
Eine Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe ferner eine Schnittstelleneinrichtung aufweist, wobei die Schnittstelleneinrichtung eine mechanische Tragstruktur, eine erste Schnittstelle und eine zweite Schnittstelle aufweist, wobei die Schnittstelleneinrichtung durch ihre mechanische Tragstruktur mechanisch mit dem Gehäuse gekoppelt ist und mit oder über ihre erste Schnittstelle mit dem ersten Funktionsmodul, und wobei die Schnittstelleneinrichtung dazu ausgestaltet und konfiguriert ist, wenigstens ein zweites Funktionsmodul aufzunehmen, das mit oder über die zweite Schnittstelle der Schnittstelleneinrichtung mit der Schnittstelleneinrichtung koppelbar ist. Die Schnittstelleneinrichtung ist derart ausgestaltet und konfiguriert, dass in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe das erste und das zweite Funktionsmodul über die Schnittstelleneinrichtung gegenseitig miteinander gekoppelt sind und das erste und das zweite Funktionsmodul ein gemeinsames Funktionsmodul bilden.
Die Schnittstelleneinrichtung erlaubt die Bereitstellung einer modular aufgebauten Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe, einer modular aufgebauten Head-Up-Displayvorrichtung und eines modular aufgebauten Steuerungsvorrichtungssystems, welche sehr flexibel an verschiedene Anwendungsfälle angepasst werden können. Insbesondere kann eine Head-Up-Displayvorrichtung bereitgestellt werden, die flexibel an verschiedene Anwendungsfälle angepasst werden kann und die flexibel in verschiedene, unterschiedliche Steuerungsvorrichtungssysteme integriert werden kann mit jeweils unterschiedlichen und speziellen, von der Head-Up-Displayvorrichtung zu erfüllenden Anforderungen.
Trotz hoher Flexibilität erlaubt die Schnittstelleneinrichtung eine Anordnung aller Funktionsmodule einer Head-Up-Displayvorrichtung nah beieinander, wobei in einigen Ausgestaltungen eine oder mehrere zusätzliche Abdeckungen vorgesehen sein können, um die nicht innerhalb des Gehäuses der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe angeordneten Funktionsmodule abzudecken. Durch die Anordnung aller Funktionsmodule einer Head-Up-Displayvorrichtung nah beieinander kann eine bessere elektromagnetische Verträglichkeit ohne eine zusätzliche Einkapselung, beispielsweise mittels eines kompletten, zusätzlichen Gehäuses, erreicht werden, verglichen mit einer Architektur mit Verbindungsschnittstellen, die außerhalb des Gehäuses der Head-Up-Displayvorrichtung angeordnet sind, wie es der Fall ist, wenn beispielsweise eine gewöhnliche Head-Up-Displayvorrichtung und eine separate, gewöhnliche Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung, wie aus dem Stand der Technik bekannt, miteinander gekoppelt sind.
Bereits durch Änderung oder Anpassung der mechanischen Tragstruktur der Schnittstelleneinrichtung kann eine sehr einfache mechanische Anpassung einer Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe und/oder einer Head-Up-Displayvorrichtung an verschiedene Fahrzeugausgestaltungen erreicht werden, ohne das komplette Gehäuse der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe anzupassen.
Eine „Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Baugruppe aus mehreren Teilen, insbesondere nur aus einigen Teilen, einer Head-Up-Display-Vorrichtung. Im Gegensatz dazu wird der Begriff „Head-Up-Display-Vorrichtung“ hierin in Bezug auf eine vollständig zusammengebaute Head-Up-Displayvorrichtung verwendet.
Eine „Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Baugruppe aus mehreren Teilen, insbesondere nur aus einigen Teilen, jeder Art von Steuerungsvorrichtung eines Fahrzeugs, zum Beispiel von einer Head-Up-Displayvorrichtung (HUD), einer Unterhaltungs-Steuerungsvorrichtung, einer Infotainment-Steuerungsvorrichtung oder einer Fahrwerk-Steuerungsvorrichtung, einer Motor-Steuerungsvorrichtung, einer Fahrdynamik-Steuerungsvorrichtung oder dergleichen. Im Gegensatz dazu wird der Begriff „Steuerungsvorrichtung“ hierin in Bezug auf eine komplett zusammengebaute Steuerungsvorrichtung verwendet.
Eine Head-Up-Displayvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise eine Baugruppe einer blockähnlichen oder blockförmigen HUD-Vorrichtung, die ein würfelähnliches oder im Wesentlichen würfelförmiges oder rechteckiges Gehäuse aufweist.
Die Schnittstelleneinrichtung, insbesondere ihre mechanische Tragstruktur, ist vorzugsweise mit einer der Wände des Gehäuses einer Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe gekoppelt oder bildet wenigstens teilweise oder vollständig eine der Wände des Gehäuses, wobei in einer bevorzugten Ausgestaltung die mechanische Tragstruktur direkt an dem Gehäuse der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe befestigt ist.
Ein „Funktionsmodul“ gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Modul, das in der Lage ist, eine Zielfunktion teilweise oder vollständig auszuführen, wobei ein „Funktionsmodul“ in der Lage sein kann, jede Funktion einer Steuerungsvorrichtung oder einer Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe auszuführen. Ein Funktionsmodul kann beispielsweise ein Elektronikmodul sein, das wenigstens eine elektrische Leistungseinheit und/oder wenigstens eine Verarbeitungseinheit mit wenigstens einer Steuereinheit, wie beispielsweise einem Mikrocontroller, und/oder ein oder mehrere elektronische Elemente aufweist. Alternativ kann ein Funktionsmodul auch ein mechanisches Modul sein, beispielsweise ein Kühlmodul. Ein Funktionsmodul kann auch ein optisches Modul oder ein Kommunikationsmodul sein. Darüber hinaus kann ein „Funktionsmodul“ im Sinne der vorliegenden Erfindung auch eine Kombination verschiedener, insbesondere unterschiedlicher, Funktionsmodule sein.
Ein „gemeinsames Funktionsmodul“ im Sinne der Erfindung ist ein Funktionsmodul, welches wenigstens zwei (Unter-)Funktionsmodule erfordert, um wenigstens eine Zielfunktion vollständig auszuführen.
Eine Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise eine Optikeinheit als ein erstes Funktionsmodul aufweisen, die wenigstens teilweise innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, wobei das zweite Funktionsmodul beispielsweise eine Bilderzeugungseinheit sein kann zum Bereitstellen der Bildinformationen, die von der Optikeinheit in das Blickfeld eines Fahrers zu projizieren ist, wobei die Bilderzeugungseinheit und die Optikeinheit ein gemeinsames Funktionsmodul bilden, da nur dann, wenn beide Funktionsmodule vorhanden sind, eine Head-Up-Displayvorrichtung betrieben werden kann.
Eine „Schnittstelle“ gemäß der vorliegenden Erfindung ist dazu konfiguriert, zwei Teile miteinander zu koppeln. Die erste Schnittstelle und/oder die zweite Schnittstelle kann beispielsweise eine mechanische Schnittstelle aufweisen oder sein, z.B eine Befestigungsschnittstelle mit wenigstens einem mechanischen Verbindungselement wie einem Rastelement oder dergleichen zur mechanischen Koppeln von zwei Teilen miteinander, oder z.B. eine Kontaktoberfläche zur Wärmekopplung von zwei Teilen und eine Wärmeübertragung zwischen den beiden Teilen beziehungsweise eine Kühlung eines Teils durch das andere ermöglichen. Alternativ kann die erste Schnittstelle und/oder die zweite Schnittstelle beispielsweise eine elektronische Schnittstelle aufweisen oder sein, z.B. eine Leistungsschnittstelle zur Spannungs- und/oder Stromübertragung mit wenigstens einem elektrischen Anschluss oder eine Kommunikationsschnittstelle mit wenigstens einem Kommunikationsanschluss. Die erste Schnittstelle und/oder die zweite Schnittstelle kann auch eine Kombination der oben genannten Schnittstellenoptionen sein.
Das Gehäuse der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe kann geschlossen sein oder kann wenigstens eine Öffnung in wenigstens einem seiner Wände aufweisen. Im letzteren Fall ist in einer bevorzugten Ausgestaltung einer Schnittstelleneinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die mechanische Tragstruktur wenigstens teilweise von der Schnittstelleneinrichtung abgedeckt und/oder abgedichtet, insbesondere zumindest teilweise von der mechanischen Tragstruktur der Schnittstelleneinrichtung. Dadurch sind keine weiteren Teile zum Abdecken und/oder Abdichten des Gehäuses der Steuerungsvorrichtung erforderlich. Dies führt zu einem geringeren Materialverbrauch und einem geringen Gewicht der Steuerungsvorrichtung.
In einer alternativen Ausgestaltung einer Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Gehäuse der Head-Up-Displayvorrichtung ein geschlossenes Gehäuse sein, wobei das Gehäuse, insbesondere zumindest eine seiner Außenwände, vorzugsweise zur Aufnahme der Schnittstelleneinrichtung, insbesondere ihrer mechanischen Tragstruktur, ausgestaltet ist, so dass die Schnittstelleneinrichtung wenigstens teilweise an der Wand befestigbar ist.
Wenn die Schnittstelleneinrichtung das Gehäuse der Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe wenigstens teilweise oder nicht vollständig abdeckt und/oder abdichtet kann die Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe ein oder mehrere zusätzliche Abdeck- und/oder Abdichtelemente zum vollständigen Abdecken/Abdichten des Gehäuses aufweisen, wobei wenigstens eines der zusätzlichen Abdeck- und/oder Abdichtungselemente als ein Adapter konfiguriert sein kann, durch welche geometrische Spalte zwischen der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe und der Schnittstelleneinrichtung, insbesondere deren mechanischer Tragstruktur, ausgeglichen und/oder geschlossen werden können. Dadurch wird die Verwendung ein und derselben Schnittstelleneinrichtung, insbesondere ihrer mechanischen Tragstruktur, für verschiedene Gehäuse mit unterschiedlichen geometrischen Abmessungen ermöglicht.
In einer Ausgestaltung, insbesondere in einer weiteren und bevorzugten Ausgestaltung, einer Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung dient die mechanische Tragstruktur als Träger, insbesondere wenigstens für das zweite Funktionsmodul, wobei die mechanische Tragstruktur insbesondere eine Platte ist oder eine Platte aufweist, insbesondere eine Trägerplatte. Dadurch sind keine weiteren Teile für die Kopplung, insbesondere die Befestigung, des zweiten Funktionsmoduls erforderlich. Dies resultiert in einem geringeren Materialverbrauch und einem geringen Gewicht der Head-Up-Display-Vorrichtung. Darüber hinaus können kurze Übertragungslängen zwischen den Funktionsmodulen erreicht werden. Anstelle einer Platte kann die mechanische Tragstruktur auch ein Rahmen sein oder einen Rahmen oder dergleichen aufweisen.
In einer Ausgestaltung, insbesondere in einer weiteren und bevorzugten Ausgestaltung, einer Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Schnittstelleneinrichtung derart ausgestaltet und konfiguriert, dass das zweite Funktionsmodul mechanisch mit der mechanischen Tragstruktur gekoppelt werden kann, wobei das zweite Funktionsmodul insbesondere an der mechanischen Tragstruktur der Schnittstelleneinrichtung befestigt werden kann. Dadurch sind keine weiteren Teile für die Kopplung, insbesondere die Befestigung, des zweiten Funktionsmoduls erforderlich. Dies führt zu einem geringeren Materialverbrauch und einem geringen Gewicht der Steuerungsvorrichtung. Darüber hinaus können kurze Übertragungslängen zwischen den Funktionsmodulen erreicht werden.
In einer Ausgestaltung, insbesondere in einer weiteren und bevorzugten Ausgestaltung, einer Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Schnittstelleneinrichtung derart ausgestaltet und konfiguriert, dass das zweite Funktionsmodul mit der mechanischen Tragstruktur auf der Seite der mechanischen Tragstruktur gekoppelt werden kann, insbesondere an dieser befestigt werden kann, die vom Inneren des Gehäuses der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe abgewandt ist, insbesondere auf der vom ersten Funktionsmodul abgewandten Seite. Dadurch kann ein sehr einfacher Zusammenbau einer Head-Up-Displayvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht werden.
In einigen Fällen jedoch erscheint es vorteilhafter, das zweite Funktionsmodul wenigstens teilweise in die mechanische Tragstruktur der Schnittstelleneinrichtung zu integrieren, insbesondere, wenn das zweite Funktionsmodul ein Kühlmodul ist. Daher kann die Schnittstelleneinrichtung in einer anderen Ausgestaltung, insbesondere zusätzlich oder alternativ, derart ausgelegt und konfiguriert sein, dass das zweite Funktionsmodul wenigstens teilweise in die mechanische Tragstruktur integriert werden kann. Dadurch kann, insbesondere in einigen Fällen, eine effizientere Anordnung und/oder gemeinsame Nutzung des zweiten Funktionsmoduls erreicht werden.
Wenn das zweite Funktionsmodul ein Kühlmodul ist, kann dadurch z.B. eine effizientere Kühlung, insbesondere eine verbesserte Kühlung, von Teilen realisiert werden, die an beiden Seiten der mechanischen Tragstruktur angeordnet sind. Darüber hinaus kann bei einer geeigneten Ausgestaltung der mechanischen Tragstruktur auf eine zusätzliche Abdeckung oder ein zusätzliches Gehäuse zum Schutz des zweiten Funktionsmoduls verzichtet werden.
Die mechanische Tragstruktur kann aus Kunststoff, Metall oder einer Kombination daraus bestehen, wobei sie massiv oder wenigstens teilweise oder vollständig hohl sein kann. Metall oder ein anderes wärmeleitfähiges Material, z.B. Kunststoff, der eine ausreichende Menge an wärmeleitfähigem Material enthält, ermöglicht die Verwendung der mechanischen Tragstruktur als Träger für ein Kühlmodul als ein zweites Funktionsmodul, z.B. zur wenigstens teilweisen Kühlung der Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe, insbesondere zur Kühlung des ersten Funktionsmoduls und/oder zur Kühlung des zweiten Funktionsmoduls.
Mit einer hohlen oder wenigstens teilweise hohlen mechanischen Tragstruktur, insbesondere wenn sie aus Metall oder einem anderen wärmeleitenden Material besteht, kann auf sehr einfache Weise ein Kühlmodul als ein zweites Funktionsmodul in die mechanische Tragstruktur integriert werden. Dies erlaubt das Bereitstellen eines Kühlmoduls, welches von verschiedenen Funktionsmodulen über die Schnittstelleneinrichtung, insbesondere deren mechanische Tragstruktur, einfach gemeinsam genutzt werden kann.
In einer Ausgestaltung einer Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere in einer bevorzugten Ausgestaltung, ist die Schnittstelleneinrichtung derart ausgestaltet und konfiguriert, dass über die Schnittstelleneinrichtung, insbesondere über die mechanische Tragstruktur der Schnittstelleneinrichtung, ein zweites Gehäuse und/oder eine Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe mit der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe koppelbar ist, wobei insbesondere zu diesem Zweck die Schnittstelleneinrichtung wenigstens eine weitere Schnittstelle aufweisen kann. Dadurch kann ein sehr vorteilhaftes Steuerungsvorrichtungssystem bereitgestellt werden. Insbesondere ein sehr flexibles Steuerungsvorrichtungssystem, in welchem auf sehr einfache Weise ein Steuerungsvorrichtung mit der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe gekoppelt werden kann.
In einer Ausgestaltung einer Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere in einer bevorzugten Ausgestaltung, weist die Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe ferner wenigstens eine dritte Schnittstelle auf, wobei die dritte Schnittstelle insbesondere derart ausgestaltet und konfiguriert ist, dass über die dritte Schnittstelle ein drittes Funktionsmodul mit dem ersten Funktionsmodul der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe zum Bilden eines gemeinsamen Funktionsmoduls koppelbar ist. Dadurch können ein oder mehrere weitere Funktionsmodule einfach mit der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe gekoppelt werden.
Die dritte Schnittstelle kann ähnlich oder identisch zu der ersten und/oder zweiten Schnittstelle ausgestaltet und konfiguriert sein.
In einer Ausgestaltung einer Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere in einer bevorzugten Ausgestaltung, ist die dritte Schnittstelle insbesondere derart ausgebildet und ausgestaltet, dass über die dritte Schnittstelle die Schnittstelleneinrichtung mit einer zweiten mechanischen Tragstruktur koppelbar ist, welche wenigstens eine erste Schnittstelle zum Verbinden der zweiten mechanischen Tragstruktur mit der dritten Schnittstelle aufweist, wobei die zweite mechanische Tragstruktur insbesondere dazu ausgestaltet und konfiguriert ist, wenigstens ein drittes Funktionsmodul aufzunehmen und wenigstens eine zweite Schnittstelle aufweist zur Kopplung von wenigstens einem dritten Funktionsmodul mit der zweiten mechanischen Tragstruktur. Dadurch können ein oder mehrere weitere Funktionsmodule einfach mit der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe gekoppelt werden.
In einer Ausgestaltung einer Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere in einer bevorzugten Ausgestaltung, weist die Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe ferner eine zweite mechanische Tragstruktur auf, die wenigstens eine erste Schnittstelle aufweist, mittels welcher die zweite mechanische Tragstruktur mit der dritten Schnittstelle der Schnittstelleneinrichtung gekoppelt ist, und wenigstens eine zweite Schnittstelle zur Kopplung eines dritten Funktionsmoduls mit der zweiten mechanischen Tragstruktur, wobei die zweite mechanische Tragstruktur insbesondere dazu ausgestaltet und konfiguriert ist, wenigstens ein drittes Funktionsmodul aufzunehmen und vorzugsweise derart, dass, wenn ein drittes Funktionsmodul über die zweite Schnittstelle der zweiten mechanischen Tragstruktur mit der zweiten mechanischen Tragstruktur gekoppelt ist, das erste Funktionsmodul der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe und das dritte Funktionsmodul über die Schnittstelleneinrichtung und über die zweite mechanische Tragstruktur miteinander gekoppelt sind, wobei insbesondere wenigstens das erste und das dritte Funktionsmodul Teil eines gemeinsamen Funktionsmoduls sind oder ein gemeinsames Funktionsmodul bilden. Dadurch kann eine sehr vorteilhafte Schnittstelle bereitgestellt werden, die eine flexible Anpassung einer Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe an verschiedene Fahrzeugsysteme erlaubt.
Die zweite mechanische Tragstruktur kann ähnlich wie die mechanische Tragstruktur der Schnittstelleneinrichtung ausgestaltet oder hergestellt sein, insbesondere identisch, d.h. aus Metall und/oder Kunststoff, wärmeleitend oder nicht wärmeleitend, massiv oder hohl usw.
Die zweite mechanische Tragstruktur kann dazu konfiguriert sein, an dem Gehäuse der Steuerungsvorrichtung befestigt zu werden oder an dem Gehäuse einer zweiten Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe, wobei die zweite mechanische Tragstruktur insbesondere (auch) als Träger dienen kann, insbesondere als ein Träger für ein oder mehrere weitere Funktionsmodule, wobei die zweite mechanische Tragstruktur vorzugsweise eine Platte oder ein Rahmen oder dergleichen aufweist oder ist. Die zweite mechanische Tragstruktur kann (auch) als eine Abdeckung zur wenigstens teilweisen Abdeckung und/oder Abdichtung des Gehäuses der Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe und/oder einer zweiten Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe ausgebildet sein.
Die zweite mechanische Tragstruktur kann Teil einer Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe sein, die ähnlich einer Head-Up-Vorrichtungs-Baugruppe aufgebaut ist, wobei die Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe auch ein Gehäuse, wenigstens ein erstes Funktionsmodul, das wenigstens teilweise innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, und eine Schnittstelleneinrichtung aufweisen kann, wobei die Schnittstelleneinrichtung eine mechanische Tragstruktur, eine erste Schnittstelle und eine zweite Schnittstelle aufweist, wobei die Schnittstelleneinrichtung mittels ihrer mechanischen Tragstruktur mechanisch mit dem Gehäuse der Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe gekoppelt ist und mit dem ersten Funktionsmodul der Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe mit oder über ihre erste Schnittstelle, und wobei die Schnittstelleneinrichtung dazu ausgestaltet und konfiguriert ist, wenigstens ein weiteres Funktionsmodul aufzunehmen, das mit wenigstens einem Funktionsmodul der Head-Up-Display-Baugruppe koppelbar ist, um ein gemeinsames Funktionsmodul zu bilden.
In einer Ausgestaltung einer Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere in einer bevorzugten Ausgestaltung ist die zweite mechanische Tragstruktur durch die mechanische Tragstruktur einer zweiten Schnittstelleneinrichtung gebildet, insbesondere einer zweiten Schnittstelleneinrichtung, die wie die Schnittstelleneinrichtung der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe ausgebildet und konfiguriert ist.
In einer Ausgestaltung einer Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere in einer bevorzugten Ausgestaltung, ist die Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe eine Slave-Vorrichtungs-Baugruppe, die dazu konfiguriert ist, zusammen mit wenigstens einem zweiten Funktionsmodul und/oder einem dritten Funktionsmodul eine vollständige Head-Up-Displayvorrichtung zu bilden.
In einer Ausgestaltung einer Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere in einer bevorzugten Ausgestaltung, weist das erste Funktionsmodul wenigstens eine elektronische Steuereinheit (ECU) auf oder ist eine ECU, wobei das erste Funktionsmodul insbesondere ein Slave-Funktionsmodul ist, z. B. eine Slave-ECU. Dadurch kann eine sehr flexible Systemarchitektur erreicht werden, insbesondere wenn ein Master- oder Zentral-Funktionsmodul über wenigstens eine Schnittstelleneinrichtung gekoppelt ist, insbesondere verbunden ist, während ein oder mehrere Slave-Funktionsmodule vorzugsweise als Teile der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe oder einer anderen Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe bereitgestellt werden. Dies ermöglicht eine einfache gemeinsame Nutzung des Master- oder Zentral-Funktionsmoduls durch verschiedene Steuerungsvorrichtungen und eine Zentralisierung wichtiger Funktionen. Dadurch können redundante Teile reduziert werden, was in reduzierten Kosten resultiert. Alternativ kann die Slave-ECU dazu eingerichtet sein, als Master- oder Zentral-Funktionsmodul zu agieren, wenn das ursprüngliche Master oder Zentral-Funktionsmodul nicht ordnungsgemäß funktionieren, um Sicherheitsredundanzen bereitzustellen.
Alternativ, abhängig von der Systemarchitektur, kann das erste Funktionsmodul ein oder DAS Master-Funktionsmodul sein.
Wenn das erste Funktionsmodul wenigstens eine elektronische Steuereinheit (ECU) aufweist, ist die erste Schnittstelle wenigstens dazu eingerichtet, als Kommunikationsschnittstelle zu dienen, wobei die erste Schnittstelle insbesondere wenigstens eine Kommunikationsschnittstelleneinheit aufweist oder eine Kommunikationseinheit ist. Die erste Schnittstelle kann, insbesondere zusätzlich, auch eine Leistungsschnittstelleneinheit und/oder eine Kühlschnittstelleneinheit aufweisen.
In einer Ausgestaltung einer Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere in einer bevorzugten Ausgestaltung, weist das zweite Funktionsmodul wenigstens eine ECU auf oder ist eine ECU, wobei das zweite Funktionsmodul insbesondere ein Master-Funktionsmodul ist, z. B. eine Master-ECU. Alternativ kann das zweite Funktionsmodul ein Slave-Funktionsmodul sein.
Wenn das zweite Funktionsmodul wenigstens eine elektronische Steuereinheit (ECU) aufweist, ist die zweite Schnittstelle wenigstens dazu eingerichtet, als Kommunikationsschnittstelle zu dienen, wobei die zweite Schnittstelle insbesondere wenigstens eine Kommunikationsschnittstelleneinheit aufweist oder eine Kommunikationseinheit ist. Die zweite Schnittstelle kann, insbesondere zusätzlich, auch eine Leistungsschnittstelleneinheit und/oder eine Kühlschnittstelleneinheit aufweisen.
In einer Ausgestaltung einer Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere in einer bevorzugten Ausgestaltung, weist die Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe eine Optikeinheit zum Reflektieren einer von einer Bilderzeugungseinheit emittierten Strahlung auf, wobei die Optikeinheit insbesondere Teil des ersten Funktionsmoduls ist oder das erste Funktionsmodul der Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe bildet. Die Bilderzeugungseinheit kann Teil des ersten Funktionsmoduls sein oder kann Teil eines zweiten Funktionsmoduls sein oder dieses bilden.
In einer Ausgestaltung einer Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere in einer bevorzugten Ausgestaltung, ist die Schnittstelleneinrichtung dazu ausgestaltet und konfiguriert, ein zweites Funktionsmodul aufzunehmen, das ein Kühlmodul aufweist oder ein Kühlmodul ist, insbesondere ein Flüssigkeitskühlmodul, welches vorzugsweise wenigstens teilweise in die mechanische Tragstruktur der Schnittstelleneinrichtung integriert sein kann, wobei insbesondere wenigstens eine der ersten und/oder zweiten Schnittstellen, insbesondere beide, wie ein Kontaktflächenbereich ausgestaltet und konfiguriert sind oder einen solchen aufweisen, über welchen eine Wärmeübertragung vom und/oder zum zweiten Funktionsmodul möglich ist, wobei die Schnittstelleneinrichtung vorzugsweise derart ausgestaltet und konfiguriert ist, dass sie eine Wärmeübertragung zwischen dem zweiten Funktionsmodul und der Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe ermöglicht, insbesondere von und zu dem ersten Funktionsmodul, vorzugsweise zwischen dem ersten und dem zweiten Funktionsmodul, wobei die Schnittstelleneinrichtung insbesondere eine wenigstens teilweise Kühlung des ersten Funktionsmoduls und/oder anderer Komponenten der Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe ermöglicht. Dadurch kann eine sehr effiziente Kühlung des ersten Funktionsmoduls und/oder anderer Teile der Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe erreicht werden.
Anstatt in die mechanische Tragstruktur integriert zu sein, kann das Kühlmodul alternativ mechanisch mit der mechanischen Tragstruktur gekoppelt sein.
Ein „Kühlmodul“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Modul, das dazu konfiguriert ist, Teile wenigstens teilweise zu kühlen, die nahe, insbesondere in direktem Kontakt, mit dem Kühlmodul angeordnet sind.
Das Kühlmodul kann ein Luftkühlmodul sein, welches vorzugsweise wenigstens einen Lüfter aufweist, oder ein Flüssigkeitskühlmodul oder eine Kombination daraus, wobei ein „Flüssigkeitskühlmodul“ ein Kühlmodul ist, welches eine zirkulierende Kühlflüssigkeit aufweist, an die Wärme von einem das Kühlmodul umgebenden Medium, z. B. Luft, im Wesentlichen durch Wärmeleitung übertragen werden kann, wodurch das Medium gekühlt wird.
Wenigstens eine Schnittstelle der Schnittstelleneinrichtung kann für eine drahtlose Kommunikation und/oder nur für eine Inter-Schnittstellenkommunikation konfiguriert sein, insbesondere die dritte Schnittstelle. Alternativ können alle Schnittstellen der Schnittstelleneinrichtung für eine drahtgebundene Übertragung und/oder eine externe Kommunikation konfiguriert sein.
Eine Head-Up-Displayvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist insbesondere für ein Fahrzeug und dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung und wenigstens ein zweites Funktionsmodul aufweist, wobei das zweite Funktionsmodul wenigstens über die Schnittstelleneinrichtung der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe mit dem ersten Funktionsmodul der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe gekoppelt ist, und wobei das erste Funktionsmodul der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe und das zweite Funktionsmodul insbesondere Teil eines gemeinsamen Funktionsmoduls sind oder ein gemeinsames Funktionsmodul des Head-Up-Displays bilden.
In einer Ausgestaltung einer Head-Up-Displayvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist das zweite Funktionsmodul mechanisch mit der mechanischen Tragstruktur der Schnittstelleneinrichtung der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe der Head-Up-Displayvorrichtung gekoppelt, insbesondere wenigstens teilweise an dieser befestigt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung einer Head-Up-Displayvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist das zweite Funktionsmodul mit der mechanischen Tragstruktur auf der Seite der mechanischen Tragstruktur gekoppelt, insbesondere an diesem befestigt, die vom Inneren des Gehäuses der Head-Up-Displayvorrichtung abgewandt ist, insbesondere auf der vom ersten Funktionsmodul abgewandten Seite. Das heißt mit anderen Worten, dass in einer bevorzugten Ausgestaltung einer Head-Up-Displayvorrichtung das erste Funktionsmodul und das zweite Funktionsmodul auf gegenüberliegenden Seiten der mechanischen Tragstruktur der Schnittstelleneinrichtung angeordnet sind. Dies erlaubt eine einfachere Kopplung und/oder Anpassung des zweiten Funktionsmoduls.
Alternativ oder zusätzlich kann das zweite Funktionsmodul wenigstens teilweise in die mechanische Tragstruktur der Schnittstelleneinrichtung der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe integriert sein.
Zum Schutz des zweiten Funktionsmoduls vor der Umgebung, insbesondere wenn es auf der vom Gehäuse der Steuerungsvorrichtung abgewandten Seite angeordnet ist, kann die Schnittstelleneinrichtung zusätzlich eine Schutzabdeckung aufweisen, welche das zweite Funktionsmodul wenigstens teilweise oder insbesondere vollständig abdeckt oder einkapselt. Diese Schutzabdeckung ist vorzugsweise wenigstens teilweise an der mechanischen Tragstruktur befestigt, insbesondere an der vom Gehäuse der Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe abgewandten Seite. Alternativ könnte sie wenigstens teilweise am Gehäuse der Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe der Steuerungsvorrichtung angebracht sein. Daher weist in einer Ausgestaltung einer Head-Up-Displayvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Head-Up-Displayvorrichtung ferner ein zweites Gehäuse auf, welches mit der Schnittstelleneinrichtung, insbesondere mit der mechanischen Tragstruktur der Schnittstelleneinrichtung, gekoppelt ist, insbesondere an dieser befestigt ist, wobei das zweite Gehäuse insbesondere wenigstens teilweise, vorzugsweise vollständig, das zweite Funktionsmodul umgibt.
In einer Ausgestaltung einer Head-Up-Displayvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere in einer bevorzugten Ausgestaltung, weist das erste Funktionsmodul wenigstens eine elektronische Steuereinheit (ECU) auf oder ist eine ECU, wobei das erste Funktionsmodul insbesondere ein Slave-Funktionsmodul ist, z. B. eine Slave-ECU.
In einer Ausgestaltung einer Head-Up-Displayvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere in einer bevorzugten Ausgestaltung, weist das zweite Funktionsmodul wenigstens eine ECU auf oder ist eine ECU, wobei das zweite Funktionsmodul insbesondere ein Master-Funktionsmodul ist, z. B. eine Master-ECU.
In einer Ausgestaltung einer Head-Up-Displayvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere in einer bevorzugten Ausgestaltung, weist das erste Funktionsmodul wenigstens eine elektronische Steuereinheit (ECU) auf oder ist eine ECU, wobei das zweite Funktionsmodul insbesondere ein Back-Up-Funktionsmodul für den Fall ist, dass das erste Funktionsmodul nicht ordnungsgemäß funktioniert, um durch das zweite Funktionsmodul eine redundante ECU bereitzustellen.
In einer Ausgestaltung einer Head-Up-Displayvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere in einer bevorzugten Ausgestaltung, weist das Head-Up-Display eine Bilderzeugungseinheit zum Emittieren von Lichtstrahlen zur Erzeugung eines Bildes und eine Optikeinheit zur Reflexion einer von der Bilderzeugungseinheit emittierten Strahlung auf, wobei die Optikeinheit vorzugsweise Teil des ersten Funktionsmoduls der Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe ist oder dieses bildet, und wobei die Bilderzeugungseinheit Teil des ersten Funktionsmoduls ist oder Teil des zweiten Funktionsmoduls ist oder dieses bildet.
Die Bilderzeugungseinheit der HUD-Vorrichtung kann z.B. Teil des zweiten Funktionsmoduls des Schnittstelleneinrichtung sein oder dieses bilden. Die erste und die zweite Schnittstelle können z.B. jeweils Kommunikationsschnittstellen oder Leistungsschnittstellen oder eine Kombination daraus sein.
In einer anderen Ausgestaltung einer Head-Up-Displayvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Bilderzeugungseinheit z. B. Teil des ersten Funktionsmoduls sein oder dieses bilden und ein anderes Funktionsmodul, z. B. ein Kommunikationsmodul und/oder ein Autonomes-Fahren-Modul, kann Teil des zweiten Funktionsmoduls einer entsprechenden Schnittstelleneinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sein oder dieses bilden.
In einer Ausgestaltung einer HUD-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Bilderzeugungseinheit beispielsweise Teil des ersten Funktionsmoduls sein und das zweite Funktionsmodul kann beispielsweise ein Autonomes-Fahren-Funktionsmodul sein, das vorzugsweise zusätzliche Bildinformationen bereitstellt, die in ein Blickfeld eines Fahrers zu projizieren sind, welche über die Schnittstelleneinrichtung zur Weiterverarbeitung an die Bilderzeugungseinheit gesendet werden können, um in die emittierte Bildinformation integriert zu werden, wobei die Bilderzeugungseinheit und die Autonomes-Fahren-Einheit ein gemeinsames Funktionsmodul bilden.
In einer anderen Konfiguration können die Bilderzeugungseinheit und ein Autonomes-Fahren-Funktionsmodul Teil des zweiten Funktionsmoduls sein oder dieses bilden, während sie mit der Optikeinheit einer HUD-Vorrichtung als erstem Funktionsmodul ein gemeinsames Funktionsmodul bilden.
Wenigstens ein Funktionsmodul einer Schnittstelleneinrichtung, eine Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe und/oder eine Steuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, vorzugsweise wenigstens ein (zweites) Funktionsmodul einer Schnittstelleneinrichtung, kann alternativ oder zusätzlich ausgestaltet und konfiguriert sein als beispielsweise ein Kommunikations-Funktionsmodul wie ein Ethernet- oder Wireless LAN (WLAN)-Funktionsmodul und/oder als ein Konverter-Funktionsmodul, das als Konverter agiert, beispielsweise zum Konvertieren von Signalen zum Anpassen der Steuerungsvorrichtung an verschiedene Fahrzeugkommunikationssysteme. Dies ermöglicht in einigen Fällen z.B. eine Anpassung an das Fahrzeugsystem, indem nur das weniger kostenintensive Konvertermodul gewechselt wird.
In einer Ausgestaltung einer Head-Up-Displayvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere in einer bevorzugten Ausgestaltung, kann das zweite Funktionsmodul ein Kühlmodul, insbesondere ein Flüssigkeitskühlmodul, ein Autonomes-Fahren-Funktionsmodul, ein Aktive-Sicherheit-Funktionsmodul, ein Leistungsfunktionsmodul und/oder ein Kommunikations-Funktionsmodul, z. B. ein Ethernet-Kommunikations-Funktionsmodul, aufweisen oder sein. Mit einer zweiten Funktion, die wie oben beschrieben konfiguriert ist, kann eine sehr vorteilhafte Architektur einer Steuerungsvorrichtung und/oder eines Steuerungsvorrichtungssystems mit einer flexiblen und skalierbaren Architektur realisiert werden.
In einer Ausgestaltung einer Head-Up-Displayvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere in einer bevorzugten Ausgestaltung, weist die HUD-Vorrichtung ferner eine zweite mechanische Tragstruktur und wenigstens ein drittes Funktionsmodul auf, wobei die zweite mechanische Tragstruktur wenigstens eine erste Schnittstelle aufweist, mittels welcher die zweite mechanische Tragstruktur mit der dritten Schnittstelle der Schnittstelleneinrichtung gekoppelt ist, und wenigstens eine zweite Schnittstelle über welche das dritte Funktionsmodul mit der zweiten mechanischen Tragstruktur gekoppelt ist, wobei das erste Funktionsmodul und das dritte Funktionsmodul über die Schnittstelleneinrichtung und die zweite mechanische Tragstruktur miteinander gekoppelt sind, wobei insbesondere das erste und das zweite Funktionsmodul und das dritte Funktionsmodul Teil eines gemeinsamen Funktionsmoduls sind oder ein gemeinsames Funktionsmodul bilden.
Vorzugsweise ist das dritte Funktionsmodul der zweiten Schnittstelleneinrichtung auch ein Slave-Funktionsmodul. Alternativ kann das dritte Modul (auch) ein oder DAS Master-Funktionsmodul sein.
Ein Steuerungsvorrichtungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung oder eine Head-Up-Displayvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und wenigstens eine Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe auf, wobei die Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe beziehungsweise die Head-Up-Displayvorrichtung und die Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe insbesondere wenigstens über die Schnittstelleneinrichtung der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe gegenseitig miteinander gekoppelt sind, wobei die Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe insbesondere ein Gehäuse, wenigstens ein erstes Funktionsmodul, das wenigstens teilweise innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, und eine Schnittstelleneinrichtung aufweisen kann, wobei die Schnittstelleneinrichtung der Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe eine mechanische Tragstruktur, eine erste Schnittstelle und eine zweite Schnittstelle aufweist, wobei die Schnittstelleneinrichtung der Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe mittels ihrer mechanischen Tragstruktur mechanisch mit dem Gehäuse der Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe gekoppelt ist und mit oder über ihre erste Schnittstelle mit dem ersten Funktionsmodul der Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe, wobei die Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe beziehungsweise die Head-Up-Vorrichtung und die Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe insbesondere durch ihre Schnittstelleneinrichtungen miteinander gekoppelt sind.
Die Schnittstelleneinrichtung der Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe ist vorzugsweise auch zur Aufnahme wenigstens eines Funktionsmoduls ausgestaltet und konfiguriert, wobei das Funktionsmodul mit der Schnittstelleneinrichtung der Steuerungsvorrichtung mit oder über die zweite Schnittstelle der Schnittstelleneinrichtung der Steuerungsvorrichtung derart koppelbar ist, dass das Funktionsmodul mittels der Schnittstelleneinrichtung der Steuerungsvorrichtung mit der Schnittstelle des Head-Up-Display-Baugruppe gegenseitig koppelbar ist, um mit wenigstens einem Funktionsmodul der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe ein gemeinsames Funktionsmodul zu bilden. Dadurch kann ein sehr vorteilhaftes Steuerungsvorrichtungssystem, insbesondere ein sehr ressourcenschonendes Steuerungsvorrichtungssystem bereitgestellt werden.
In einer Ausgestaltung eines Steuerungsvorrichtungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere in einer bevorzugten Ausgestaltung, nutzen wenigstens zwei Geräte oder Gerätebaugruppen des Steuerungssystems wenigstens ein Funktionsmodul wenigstens teilweise oder vollständig, insbesondere das zweite Funktionsmodul oder ein weiteres Funktionsmodul, gemeinsam und/oder sind beide vorzugsweise dazu konfiguriert, wenigstens ein Ergebnis oder ein Signal, dass von wenigstens einem Funktionsmodul, vorzugsweise von wenigstens einem zweiten Funktionsmodul, während eines Betriebs bereitgestellt wird, zu verwenden. Dadurch kann ein sehr vorteilhaftes Steuerungsvorrichtungssystem, insbesondere ein sehr ressourcenschonendes Steuerungsvorrichtungssystem bereitgestellt werden.
Die in Bezug auf eine Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung präsentierten bevorzugten Ausgestaltungen und ihre Vorteile gelten entsprechend für eine Head-Up-Displayvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und für ein Steuerungsvorrichtungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung und umgekehrt.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Alle die oben in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die unten in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in Alleinstellung in den Figuren gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen können nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination verwendet werden, sondern auch in anderen Kombinationen oder allein, soweit die resultierende Kombination ausführbar ist.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf bevorzugte, aber nicht einschränkende Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei gezeigt ist in

1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Head-Up-Displays gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Teilexplosionsansicht,
2 der Aufbau des Head-Up-Displays aus 1 in schematischer Darstellung,
3 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Head-Up-Displays gemäß der vorliegenden Erfindung,
4 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines Head-Up-Displays gemäß der vorliegenden Erfindung, und
5 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Steuerungsvorrichtungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung aufweisend ein Head-Up-Display gemäß der vorliegenden Erfindung.

1 illustriert ein Beispiel einer Ausführungsform einer Head-Up-Display (HUD)-Vorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Teilexplosionsansicht. Zum besseren Verständnis ist in 2 der Aufbau der Head-Up-Displayvorrichtung 100 aus 1 in einer schematischen Darstellung gezeigt.
Die HUD-Vorrichtung 100 weist eine Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe 20 auf, die ein Gehäuse 21 und ein erstes Funktionsmodul 25 aufweist, das wenigstens teilweise innerhalb des Gehäuses 21 angeordnet ist, wobei eine Optikeinheit 22 und eine Bilderzeugungseinheit 23 jeweils dem ersten Funktionsmodul 25 zugeordnet sind und jeweils einen Teil des ersten Funktionsmoduls 25 bilden. Die Optikeinheit 22 weist verschiedene nicht dargestellte, optische Elemente auf, beispielsweise einen Spiegel 26 und einen Kombinierer 24, zum Projizieren eines von der Bilderzeugungseinheit 23 erzeugten Bildes in ein Blickfeld eines Fahrers, wie es allgemein und aus dem Stand der Technik wohl bekannt ist für Head-Up-Displays.
Die Bilderzeugungseinheit 23 weist wenigstens eine Leiterplatte (PCB) und wenigstens eine ECU auf, die wenigstens einen Mikrocontroller aufweist zum Erzeugen des Bildes, das in das Blickfeld eines Fahrers zu projizieren ist.
Das Gehäuse 21 ist ein blockähnliches Gehäuse 21 mit einer im Wesentlichen rechteckigen Form, das wenigstens eine Öffnung in einer seiner Seitenwände (siehe 2) aufweist, welche von einer mechanischen Tragstruktur 11 einer Schnittstelleneinrichtung 10 abgedeckt und abgedichtet ist, wobei die mechanische Tragstruktur 11 der Schnittstelleneinrichtung 10 an dem Gehäuse 21 der Head-Up-Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe 20 derart befestigt ist, dass die mechanische Tragstruktur 11 eine Öffnung in dem Gehäuse 21 teilweise abdeckt und abdichtet, wie es aus 2 ersichtlich ist.
Der Rest der Öffnung des Gehäuses 21 ist durch eine zusätzliche Abdeckung 30 abgedeckt und abgedichtet, die als Adapter zum Ausgleich des verbleibenden geometrischen Spalts zwischen dem Gehäuse 21 und der mechanischen Tragstruktur 11 der Schnittstelleneinrichtung 10 dient. Die zusätzliche Abdeckung 30 ist auch mit der mechanischen Tragstruktur 11 der Schnittstelleneinrichtung 10 verbunden, um das Gehäuse vollständig zu verschließen.
Die mechanische Tragstruktur 11 der Schnittstelleneinrichtung 10 dient als Trägerplatte für ein zweites Funktionsmodul 15, welches auf der dem ersten Funktionsmodul 25 gegenüberliegenden Seite, d.h. auf der vom ersten Funktionsmodul 25 abgewandten Seite, an der mechanischen Tragstruktur 11 befestigt ist, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel einer Schnittstelleneinrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung die mechanische Tragstruktur 11 aus Kunststoff oder Metallmaterial hergestellt ist.
Das zweite Funktionsmodul 15 ist in diesem Fall ein Autonomes-Fahren-Funktionsmodul, das ebenfalls wenigstens eine Leiterplatte (PCB) und wenigstens eine ECU mit wenigstens einem Mikrocontroller aufweist. Das zweite Funktionsmodul 15 ist von einem ebenfalls aus Kunststoff hergestellten Schutzgehäuse 16 abgedeckt.
Die Schnittstelleneinrichtung 10 weist eine erste Schnittstelle 12 und eine zweite Schnittstelle 13 auf, die bei diesem Ausführungsbeispiel jeweils als kombinierte Kommunikations- und Leistungsschnittstelle 12, 13 ausgestaltet und konfiguriert sind und jeweils einen Datenkommunikationsanschluss und einen Leistungsanschluss zur Übertragung von Signalen und elektrischer Leistung aufweisen, durch welche das erste und das zweite Funktionsmodul 25 und 15 mit der mechanischen Tragstruktur 11 gekoppelt sind, wobei die Schnittstelleneinrichtung 10 derart ausgestaltet und konfiguriert ist, dass das erste und das zweite Funktionsmodul 25 und 15 über die Schnittstelleneinrichtung 10 gegenseitig miteinander gekoppelt sind, insbesondere zwischenverbunden sind.
Durch die Schnittstelleneinrichtung 10, insbesondere über die erste Schnittstelle 12 und die zweite Schnittstelle 13 der Schnittstelleneinrichtung 10, sind das erste Funktionsmodul 25 und das zweite Funktionsmodul 15 elektronisch gegenseitig miteinander gekoppelt, so dass sie ein gemeinsames Funktionsmodul der Head-Up-Displayvorrichtung 100 bilden.
Das zweite Funktionsmodul 15, das ein Autonomes-Fahren-Funktionsmodul ist, ist bei diesem Ausführungsbeispiel dazu konfiguriert, der Bilderzeugungseinheit 23 des ersten Funktionsmoduls 25 spezielle Bildinformationen bereitzustellen, wobei die spezielle Bildinformation von der Bilderzeugungseinheit 23 verarbeitet und in ein von der Einheit 23 erzeugtes Bild integriert werden kann, um das Bild zu einem gemeinsamen Bild zu vervollständigen, das in das Blickfeld eines Fahrers projiziert werden soll.
Über einen dritten Anschluss 14 kann die Schnittstelleneinrichtung 10 mit einem Datenkommunikations- und Energieversorgungssystem eines Fahrzeugs verbunden werden, wobei bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine gesamte funktionale Anpassung der Head-Up-Displayvorrichtung 100 vorzugsweise in dem zweiten Funktionsmodul 15 derart realisiert worden ist, dass die Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe 20 in vielen verschiedenen Fahrzeugen und/oder in vielen verschiedenen Steuerungsvorrichtungssystemen ohne Anpassung der Baugruppe 20, insbesondere ohne Anpassung des ersten Funktionsmoduls 25 verwendet werden kann.
Für eine sehr vorteilhafte Systemarchitektur, welche eine Reduzierung von Redundanzen und ein Erreichen von Synergieeffekten erlaubt, können in einer bevorzugten Ausgestaltung neben dem zweiten Funktionsmodul 15 ein oder mehrere weitere Funktionsmodule an der Schnittstelleneinrichtung 10 befestigt und mit dieser verbunden sein, insbesondere mit der mechanischen Tragstruktur 11, vorzugsweise derart, dass Informationen oder Energie, die von dem einen oder den mehreren Funktionsmodulen bereitgestellt werden, über die Schnittstelleneinrichtung 10 zwischen den Funktionsmodulen geteilt werden können, wenigstens mit einem anderen Funktionsmodul 15, 25 (22, 23), vorzugsweise mit allen anderen Funktionsmodulen. Dadurch kann eine sehr effiziente Systemarchitektur realisiert werden, insbesondere wenn das zweite Funktionsmodul 15 als ein Master-Funktionsmodul konfiguriert ist, während wenigstens ein weiteres Funktionsmodul, z. B. das erste Funktionsmodul 25, als Slave-Funktionsmodul konfiguriert ist.
Durch die Anordnung aller Funktionsmodule 25, 15 des Head-Up-Displays 100 nah beieinander, insbesondere in einem gemeinsamen Gehäuse, welches bei diesem Ausführungsbeispiel durch Gehäuse 21, Zusatzabdeckung 30, mechanische Tragstruktur 11 und Abdeckung 16 gebildet ist, kann eine bessere elektromagnetische Verträglichkeit ohne eine zusätzliche Einkapselung, z.B. beispielsweise ohne ein zusätzliches Gehäuse, erreicht werden, verglichen mit einer Architektur mit Verbindungsschnittstellen, die außerhalb des Gehäuses der Head-Up-Displayvorrichtung angeordnet sind, wie es der Fall ist, wenn eine gewöhnliche Head-Up-Displayvorrichtung und eine gewöhnliche Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung, wie aus dem Stand der Technik bekannt, miteinander gekoppelt sind.
Anstelle eines Autonomes-Fahren-Funktionsmoduls 15 kann das zweite Funktionsmodul 15 alternativ oder zusätzlich eine andere Art von Funktionsmodul sein oder aufweisen, beispielsweise ein Aktive-Sicherheit-Funktionsmodul und/oder ein Kommunikationsmodul, wie beispielsweise ein Ethernet- oder Drahtlosmodul, das wenigstens eine ECU zum Verarbeiten von Ethernet-Kommunikation aufweist und/ oder ein Kommunikationsmodul, das dazu konfiguriert ist, eine drahtlose Kommunikation bereitzustellen.
Das Verwenden des dritten Anschlusses 14 der Schnittstelleneinrichtung 10 zum Koppeln, insbesondere Verbinden, der Head-Up-Displayvorrichtung 10 mit einem Fahrzeugsystem kann eine Anpassung an das Fahrzeugsystem nur durch Ändern oder Anpassen der Schnittstelleneinrichtung 10 ermöglichen, insbesondere ihrer mechanischen Tragstruktur 11, welcher der dritte Anschluss 14 zugeordnet ist.
Head-Up-Display-Vorrichtungen sind im Allgemeinen aus dem Stand der Technik wohl bekannt, auf welchen für detailliertere Informationen über deren Funktionalität und allgemeinen Anforderungen hinsichtlich der Ausgestaltung hiermit verwiesen wird.
3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, insbesondere ein zweites Ausführungsbeispiel, einer Head-Up-Displayvorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei in diesem Fall die Head-Up-Displayvorrichtung 200 zusätzlich zu dem mit Bezug auf 1 und 2 erläuterten Ausführungsbeispiel eine zweite Schnittstelleneinrichtung 40 aufweist, welche insbesondere identisch zu der Schnittstelleneinrichtung 10 ausgestaltet ist.
Die zweite Schnittstelleneinrichtung weist eine zweite mechanische Tragstruktur 41, erste und zweite Schnittstellen 42 und 43, einen dritten Anschluss 44 und ein zweites Funktionsmodul 45 auf, das in diesem Fall ein drittes Funktionsmodul 45 bildet, das ebenfalls von einer zusätzlichen Abdeckung 46 abgedeckt ist, die als Schutzgehäuse dient.
Über dritte Anschlüsse 14 bzw. 44 sind die mechanischen Tragstrukturen 11 und 41 und dadurch die Schnittstelleneinrichtungen 10 und 40 gegenseitig miteinander gekoppelt, insbesondere zwischenverbunden, so dass das erste Funktionsmodul 25, das zweite Funktionsmodul 15 und das dritte Funktionsmodul 45 miteinander verbunden sind und ein gemeinsames Funktionsmodul der Head-Up-Displayvorrichtung 200 bilden können.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Schnittstelleneinrichtung 40, insbesondere die zweite mechanische Tragstruktur 41 der Schnittstelleneinrichtung 40, dazu konfiguriert, direkt an einer Fahrzeugkarosserie befestigt zu werden im Unterschied zu der ersten Schnittstelleneinrichtung 10, welche dazu konfiguriert ist, an dem Gehäuse 21 der Head-Up-Vorrichtungs-Baugruppe befestigt zu werden.
4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer Head-Up-Displayvorrichtung 300 gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die Head-Up-Displayvorrichtung 300 ferner eine zweite mechanische Tragstruktur 51 aufweist, an der ein zweites Funktionsmodul 55, welches bei diesem Ausführungsbeispiel ein Ethernet-Kommunikations-Modul 55 ist, angekoppelt, insbesondere befestigt ist. Das Kommunikationsmodul 55 weist ebenfalls eine PCB und eine ECU auf. Über eine Kommunikationsschnittstelle 53 ist das Kommunikations-Funktionsmodul 55 mit der mechanischen Tragstruktur 51 gekoppelt. Über die Verbindungsschnittstelle 54 ist sie mit der mechanischen Tragstruktur 11 derart verbunden, dass die Funktionsmodule 25, 15 und 55 ein gemeinsames Funktionsmodul des Head-Up-Displays 300 bilden.
Die zweite mechanische Tragstruktur 51 ist dazu konfiguriert, an einer anderen Seitenwand des Gehäuses 21 der Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe 21 befestigt zu werden, wobei die zweite mechanische Tragstruktur 51 nur eine Schnittstelle 54 zum Verbinden der mechanischen Tragstruktur 51 mit der mechanischen Tragstruktur 11 und eine Schnittstelle 53 aufweist, welche der zweiten Schnittstelle 43 der Head-Up-Displayvorrichtung 200 aus 3 entspricht. Eine Schnittstelle, die den Schnittstellen 12 und 42 der Head-Up-Display-Vorrichtungen 100 und 200 entspricht, ist entfallen, da diese bei diesem Ausführungsbeispiel nicht erforderlich ist.
5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Steuersystems 500 gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine HUD-Vorrichtung 400 aufweist, die gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestaltet und konfiguriert ist, und welche auf der Head-Up-Displayvorrichtung 100 aus den 1 und 2 basiert, und eine Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe 70, welche eine Aktive-Sicherheit-Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe ist.
Die Steuerungsvorrichtung 70 ist aus einem Gehäuse 71, einem ersten Funktionsmodul 72, einer Schnittstelleneinrichtung 40 und einem zweiten Funktionsmodul 45 zusammengesetzt, wobei über die Schnittstelle 40, insbesondere über die erste Schnittstelle 42, die mechanische Tragstruktur 41 und über die zweite Schnittstelle 43, das erste Funktionsmodul 72 und das zweite Funktionsmodul 45 gegenseitig miteinander gekoppelt sind.
Über die dritten Anschlüsse 14 und 44 sind beide Schnittstelleneinrichtungen 10 und 40 derart miteinander zwischenverbunden, dass die Funktionsmodule 25 (22, 23) und 15 der HUD-Vorrichtung 400 und die Funktionsmodule 72 und 45 der Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe 70 zwischenverbunden sind, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel alle Funktionsmodule 25, 15, 72 und 45 ein gemeinsames Funktionsmodul des Steuerungsvorrichtungssystems 500 bilden.
Im Unterschied zu der in den 1 und 2 dargestellten Head-Up-Displayvorrichtung 100 weist die Schnittstelleneinrichtung 10 der HUD-Vorrichtung 400 in 5 ferner ein zusätzliches, zweites Funktionsmodul 65 auf, welches ein Kühlmodul 65 ist, wobei das Kühlmodul 65 in die mechanische Tragstruktur 11 integriert ist und mittels der Schnittstelle 62, welche eine Kontaktfläche ist für eine Wärmeleitungsübertragung zwischen dem Funktionsmodul 25, insbesondere dem Funktionsmodul 23, und dem Kühlmodul 65 zur Kühlung des ersten Funktionsmoduls 25, insbesondere zur Kühlung der Bilderzeugungseinheit 23, mit der Bilderzeugungseinheit 23 gekoppelt ist. Durch Kühlen der Bilderzeugungseinheit 23 kann die Qualität der Bilderzeugung verbessert werden.
Über die Schnittstelle 63, die zugleich eine Kontaktfläche 63 zur Wärmeleitungsübertragung ist, ist das Kühlmodul 65 ebenfalls mit dem zweiten Funktionsmodul 15 gekoppelt. Zur besseren Wärmeleitung und damit zur effizienteren Kühlung weist die mechanische Tragstruktur 11 bei diesem Ausführungsbeispiel wenigstens im Bereich der Kontaktflächen 62 und 63 Metall auf.
Die Ausgestaltung und die Anordnung der Schnittstelleneinrichtung 10 ermöglicht eine gemeinsame Nutzung des Kühlmoduls 65 durch verschiedene Funktionsmodule 25 und 15 und eine Bereitstellung einer Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe 20 ohne eine Kühlung oder ohne eine ausreichende Kühlung, wobei die unzureichenden Kühlungseigenschaften der Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe 20 durch Bereitstellen einer geeigneten Schnittstelleneinrichtung 10 eines geeigneten zweiten Funktionsmoduls 65 verbessert oder ausgeglichen werden können.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht im Allgemeinen eine gemeinsame Nutzung von wenigstens einem (zentralen) Funktionsmodul, wie es anhand des Kühlmoduls 65 erläutert worden ist, wobei in einer oder mehreren anderen Ausgestaltungen eines Head-Up-Displays oder eines Steuerungsvorrichtungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung zusätzlich zu dem wenigstens einen zweiten Funktionsmodul wie in den präsentierten Ausführungsbeispielen gezeigt, ein oder mehrere Funktionsmodule miteinander gekoppelt und/oder zwischenverbunden sein können über eine, insbesondere dieselbe, Schnittstelleneinrichtung zur gemeinsamen Nutzung.
Darüber hinaus ist in einem erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung eine gemeinsame Nutzung von einem oder mehreren Funktionsmodulen über verschiedene Steuerungsvorrichtungen hinweg über eine oder mehrere Schnittstelleneinrichtungen möglich.
Dies erlaubt im Ergebnis das Erreichen von Synergieeffekten und eine Bereitstellung von sehr effizienten und vorteilhaften Steuerungsvorrichtungen und/oder eine Bereitstellung von sehr effizienten und vorteilhaften Steuerungsvorrichtungssystemen.
Die vorliegende Erfindung erlaubt es ferner, eine höhere Systemverfügbarkeit zu erreichen, da mehr Redundanzen erreicht werden können, ohne zusätzliche Komponenten bereitzustellen. Wenn zum Beispiel die Energieversorgung des Autonomes-Fahren-Moduls 15 der Head-Up-Displayvorrichtung 100 aus den 1 und 2 ausfällt, wäre es mit einer geeigneten Schnittstelleneinrichtung 10 möglich, die Energieversorgung des ersten Funktionsmoduls 25, insbesondere von der Bilderzeugungseinheit 23, auf das Autonome-Fahren-Modul 15 umzuschalten, um das Autonome-Fahren-Modul 15 wenigstens teilweise weiter im Betrieb zu halten, was in einer verbesserten Verfügbarkeit und infolgedessen in einer besseren Sicherheit resultiert.
Bezugszeichenliste

100, 200, 300, 400: Ausführungsbeispiel eines Head-Up-Displays gemäß der vorliegenden Erfindung
500: Ausführungsbeispiel eines Steuerungsvorrichtungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung
10, 40, 50: Schnittstelleneinrichtung
11, 41, 51: mechanische Tragstruktur
12, 42: erste Schnittstelle (Kommunikations- und Leistungsschnittstelle)
13, 43, 53: zweite Schnittstelle (Kommunikations- und Leistungsschnittstelle)
14, 44, 54: dritte Schnittstelle (Kommunikations- und Leistungsschnittstelle)
15, 45, 55: zweites Funktionsmodul (aufweisend eine PCB und wenigstens eine ECU)
16, 46, 56: Gehäuse zum Schutz des zweiten Funktionsmoduls der Schnittstelle
21: Gehäuse der Head-Up-Display-Vorrichtung
22: Optikeinheit
23: Bilderzeugungseinheit, aufweisend eine PCB und wenigstens eine ECU
24: Kombinierer
25: erstes Funktionsmodul
26: Spiegel der Optikeinheit
30: zusätzlicher Gehäusedeckel
65: zweites Funktionsmodul (Kühlmodul)
62: erste Kühlschnittstelle (Kontaktfläche)
63: zweite Kühlschnittstelle (Kontaktfläche)
70: Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe
71: Gehäuse der Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe
72: erstes Funktionsmodul der zweiten Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe

Claims

Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe (20) für eine Head-Up-Display-Vorrichtung, insbesondere für ein Head-Up-Display für ein Fahrzeug, aufweisend: ein Gehäuse (21); und wenigstens ein erstes Funktionsmodul (25), das zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses (21) angeordnet ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe (20) ferner eine Schnittstelleneinrichtung (10) aufweist, wobei die Schnittstelleneinrichtung (10) eine mechanische Tragstruktur (11), eine erste Schnittstelle (12, 62) und eine zweite Schnittstelle (13, 63) aufweist, wobei die Schnittstelleneinrichtung (10) durch ihre mechanische Tragstruktur (11) mechanisch mit dem Gehäuse (21) gekoppelt ist und mit oder über ihre erste Schnittstelle (12, 62) mit dem ersten Funktionsmodul (25), und und wobei die Schnittstelleneinrichtung (10) dazu ausgestaltet und konfiguriert ist, wenigstens ein zweites Funktionsmodul (15, 65) aufzunehmen, welches mit oder über die zweite Schnittstelle (13, 63) der Schnittstelleneinrichtung (10) mit der Schnittstelleneinrichtung (10) koppelbar ist, wobei die Schnittstelleneinrichtung (10) derart ausgestaltet und konfiguriert ist, dass in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe (20) das erste (25) und das zweite Funktionsmodul (15, 65) über die Schnittstelleneinrichtung (10) gegenseitig miteinander gekoppelt sind und das erste (25) und das zweite Funktionsmodul (15, 65) ein gemeinsames Funktionsmodul bilden.
Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (21) der Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe (20) wenigstens eine Öffnung in wenigstens einer ihrer Wände aufweist, welche zumindest teilweise von der Schnittstelleneinrichtung (10) abgedeckt und/oder abgedichtet ist, insbesondere zumindest teilweise von der mechanischen Tragstruktur (11) der Schnittstelleneinrichtung (10).
Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe (20) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Tragstruktur (11) dazu ausgestaltet und konfiguriert ist, wenigstens für das zweite Funktionsmodul (15, 65) als ein Träger zu dienen, wobei die mechanische Tragstruktur (11) insbesondere eine Platte ist oder eine Platte aufweist, insbesondere eine Trägerplatte.
Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelleneinrichtung (10) derart ausgestaltet und konfiguriert ist, dass über die Schnittstelleneinrichtung (10), insbesondere über die mechanische Tragstruktur (11) der Schnittstelleneinrichtung, ein zweites Gehäuse (16) und/oder eine Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe (70) mit der Head-Up-Vorrichtungs-Baugruppe (20) koppelbar ist.
Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelleneinrichtung (10) ferner wenigstens eine dritte Schnittstelle (14) aufweist, wobei die dritte Schnittstelle (44, 54) insbesondere derart ausgestaltet und konfiguriert ist, dass über die dritte Schnittstelle (44, 54) ein drittes Funktionsmodul (45, 55) mit dem ersten Funktionsmodul (25) der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe (20) zum Bilden eines gemeinsamen Funktionsmoduls koppelbar ist.
Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe (20) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Schnittstelle (44) insbesondere derart ausgestaltet und konfiguriert ist, dass die Schnittstelleneinrichtung (10) über die dritte Schnittstelle (14) mit einer zweiten mechanischen Tragstruktur (41, 51) koppelbar ist, welche wenigstens eine erste Schnittstelle (44, 54) zum Verbinden der zweiten mechanischen Tragstruktur (41, 51) mit der dritten Schnittstelle (14) aufweist, wobei die zweite mechanische Tragstruktur (41, 51) insbesondere dazu ausgestaltet und konfiguriert ist, wenigstens ein drittes Funktionsmodul (45, 55) aufzunehmen und wenigstens eine zweite Schnittstelle (43, 53) aufweist zur Kopplung von wenigstens einem dritten Funktionsmodul (45, 55) mit der zweiten mechanischen Tragstruktur (41, 51).
Head-Up-Displayvorrichtungs- Baugruppe (20) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe (20) ferner eine zweite mechanische Tragstruktur (41, 51) aufweist, aufweisend: wenigstens eine erste Schnittstelle (44, 54), mittels welcher die zweite mechanische Tragstruktur (41, 51) mit der dritten Schnittstelle (14) der Schnittstelleneinrichtung (10) gekoppelt ist; und wenigstens eine zweite Schnittstelle (43, 53) zum Koppeln eines dritten Funktionsmoduls (45, 55) mit der zweiten mechanischen Tragstruktur (41, 51); wobei die zweite mechanische Tragstruktur (41, 51) insbesondere dazu ausgestaltet und konfiguriert ist, wenigstens ein drittes Funktionsmodul (45, 55) aufzunehmen und vorzugsweise derart, dass wenn ein drittes Funktionsmodul (45, 55) über die zweite Schnittstelle (43, 53) der zweiten mechanischen Tragstruktur (41, 51) mit der zweiten mechanischen Tragstruktur (41, 51) gekoppelt ist, das erste Funktionsmodul (25) der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe (20) und das dritte Funktionsmodul (45, 55) über die Schnittstelleneinrichtung (10) und über die zweite mechanische Tragstruktur (41, 51) gegenseitig miteinander gekoppelt sind, wobei insbesondere wenigstens das erste (25) und das dritte Funktionsmodul (45, 55) Teil eines gemeinsamen Funktionsmoduls sind oder ein gemeinsames Funktionsmodul bilden.
Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe (20) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite mechanische Tragstruktur (41, 51) durch eine mechanische Tragstruktur (41) einer zweiten Schnittstelleneinrichtung (40) gebildet ist.
Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe (20) eine Slave-Vorrichtungs-Baugruppe (20) ist, die dazu konfiguriert ist, zusammen mit wenigstens einem zweiten Funktionsmodul (15, 65) und/oder einem dritten Funktionsmodul (45, 55) eine komplette Head-Up-Displayvorrichtung (100, 200, 300, 400) zu bilden.
Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Funktionsmodul (25) wenigstens eine elektronische Steuereinheit (ECU) aufweist oder eine ECU ist, wobei das erste Funktionsmodul (25) insbesondere ein Slave-Funktionsmodul ist.
Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelleneinrichtung (10) dazu ausgestaltet und konfiguriert ist, ein zweites Funktionsmodul (15) aufzunehmen, das wenigstens eine ECU aufweist oder eine ECU ist, wobei das zweite Funktionsmodul (15) insbesondere ein Master-Funktionsmodul ist.
Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe (20) eine Optikeinheit (22) zum Reflektieren einer von einer Bilderzeugungseinheit (23) emittierten Strahlung aufweist, wobei die Optikeinheit (25) insbesondere Teil des ersten Funktionsmoduls (25) ist oder das erste Funktionsmodul (25) der Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe bildet.
Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelleneinrichtung (10) dazu ausgestaltet und konfiguriert ist, ein zweites Funktionsmodul (65) aufzunehmen, das ein Kühlmodul (65) aufweist oder ein Kühlmodul (65) ist, insbesondere ein Flüssigkeitskühlmodul (65), welche vorzugsweise wenigstens teilweise in die mechanische Tragstruktur (11) der Schnittstelleneinrichtung (10) integriert sein kann, wobei insbesondere wenigstens eine der ersten und/oder zweiten Schnittstellen (62, 63), insbesondere beide, wie ein Kontaktflächenbereich ausgestaltet und konfiguriert sind oder einen solchen aufweisen, über welchen eine Wärmeübertragung vom und/oder zum zweiten Funktionsmodul (65) möglich ist.
Head-Up-Displayvorrichtung (100, 200, 300, 400), insbesondere für ein Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass das Head-Up-Display (100, 200, 300, 400) aufweist: eine Head-Up-Vorrichtungs-Baugruppe (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 13; und wenigstens ein zweites Funktionsmodul (15, 65); wobei das zweite Funktionsmodul (15, 65) wenigstens über die Schnittstelleneinrichtung (10) der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe (20) mit dem ersten Funktionsmodul (25) der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe (20) gekoppelt ist, und wobei das erste Funktionsmodul (25) der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe (20) und das zweite Funktionsmodul (15, 65) insbesondere Teil eines gemeinsamen Funktionsmoduls sind oder ein gemeinsames Funktionsmodul des Head-Up-Displays (100, 200, 300, 400) bilden.
Head-Up-Displayvorrichtung (100, 200, 300, 400) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Funktionsmodul (15) mechanisch mit der mechanischen Tragstruktur (11) der Schnittstelleneinrichtung (10) der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe (20) der Head-Up-Displayvorrichtung (100, 200, 300, 400, 500) gekoppelt ist, insbesondere wenigstens teilweise an dieser befestigt ist.
Head-Up-Displayvorrichtung (100, 200, 300, 400) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Funktionsmodul (15) mit der mechanischen Tragstruktur (11) auf einer Seite der mechanischen Tragstruktur (11) gekoppelt ist, insbesondere an dieser befestigt ist, die vom Inneren des Gehäuses (21) der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe (20) abgewandt ist, insbesondere auf der vom ersten Funktionsmodul (25) abgewandten Seite.
Head-Up-Displayvorrichtung (400) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Funktionsmodul (65) wenigstens teilweise in die mechanische Tragstruktur (11) der Schnittstelleneinrichtung (10) der Head-Up-Displayvorrichtungs-Baugruppe (20) integriert ist.
Head-Up-Displayvorrichtung (100, 200, 300, 400) nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Head-Up-Display (100, 200, 300, 400) ferner ein zweites Gehäuse (16) aufweist, das mit der Schnittstelleneinrichtung (10), insbesondere mit der mechanischen Tragstruktur (11) der Schnittstelleneinrichtung (10), gekoppelt ist, insbesondere an dieser befestigt ist, wobei das zweite Gehäuse (16) wenigstens teilweise, vorzugsweise vollständig, das zweite Funktionsmodul (15, 65) umgibt.
Head-Up-Displayvorrichtung (100, 200, 300, 400) nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Funktionsmodul (25) wenigstens eine elektronische Steuereinheit (ECU) aufweist oder eine ECU ist, wobei das erste Funktionsmodul (25) insbesondere ein Slave-Funktionsmodul ist.
Head-Up-Displayvorrichtung (100, 200, 300, 400) nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Funktionsmodul (15) wenigstens eine ECU aufweist oder eine ECU ist, wobei das zweite Funktionsmodul (15) insbesondere ein Master-Funktionsmodul ist.
Head-Up-Displayvorrichtung (100, 200, 300, 400) nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Head-Up-Display (100, 200, 300, 400) eine Bilderzeugungseinheit (23) aufweist zum Emittieren von Lichtstrahlen zur Erzeugung eines Bildes und eine Optikeinheit (22) zum Reflektieren einer von der Bilderzeugungseinheit (23) emittierten Strahlung, wobei die Optikeinheit (22) vorzugsweise Teil des ersten Funktionsmoduls (25) der Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe ist oder dieses bildet, und wobei die Bilderzeugungseinheit (23) Teil des ersten Funktionsmoduls (25) ist oder Teil des zweiten Funktionsmoduls (15) ist oder dieses bildet.
Head-Up-Displayvorrichtung (400) nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Funktionsmodul (15, 65) ein Kühlmodul (65) aufweist oder ist, insbesondere ein Flüssigkeitskühlmodul (65), oder ein Autonomes-Fahren-Funktionsmodul (15), ein Aktive-Sicherheit-Funktionsmodul (45), ein Leistungsfunktionsmodul und/oder ein Kommunikationsfunktionsmodul (55) aufweist oder ist.
Head-Up-Displayvorrichtung (100, 200, 300, 400) nach einem der Ansprüche 14 bis 22, ferner aufweisend eine zweite mechanische Tragstruktur (41, 51) und wenigstens ein drittes Funktionsmodul (45, 55), wobei die zweite mechanische Tragstruktur (41, 51) aufweist: wenigstens eine erste Schnittstelle (44, 54), durch welche die zweite mechanische Tragstruktur (41, 51) mit einer dritten Schnittstelle (14) der Schnittstelleneinrichtung (10) gekoppelt ist; und wenigstens eine zweite Schnittstelle (43, 53), über welche das dritte Funktionsmodul (45, 55) mit der zweiten mechanischen Tragstruktur (41, 51) gekoppelt ist; wobei das erste Funktionsmodul (25) und das dritte Funktionsmodul (45, 55) über die Schnittstelleneinrichtung (10) und die zweite mechanische Tragstruktur (41, 51) gegenseitig miteinander gekoppelt sind, wobei insbesondere das erste (25) und das zweite Funktionsmodul (15, 65) und das dritte Funktionsmodul (45, 55) Teil eines gemeinsamen Funktionsmoduls sind oder ein gemeinsames Funktionsmodul bilden.
Steuerungsvorrichtungssystem (500), aufweisend eine Head-Up-Displayvorrichtung (100, 200, 300, 400) und wenigstens eine Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe (70), dadurch gekennzeichnet, dass das Head-Up-Display (100, 200, 300, 400) eine Head-Up-Displayvorrichtung (100, 200, 300, 400) nach einem der Ansprüche 14 bis 23 ist, wobei die Head-Up-Displayvorrichtung (100, 200, 300, 400) und die Steuerungsvorrichtungs-Baugruppe (70) insbesondere wenigstens über die Schnittstelleneinrichtung (10, 40) der Head-Up-Displayvorrichtung (100, 200, 300, 400) gegenseitig miteinander gekoppelt sind.