DE102021126546A1 - Display device for a vehicle with display individualization for different users by means of reflective elements - Google Patents

Display device for a vehicle with display individualization for different users by means of reflective elements Download PDF

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Tobias Glohr
Thomas Tille
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug, die zur abwechselnden Erzeugung einer jeweils individuellen Anzeige an horizontal zueinander versetzt angeordneten Anzeigeorten im oder am Fahrzeug ausgebildet ist, indem sie Folgendes umfasst:- eine zentrale Anzeigelichtquelle zur ortsfesten Anordnung im Fahrzeug und zum Ausgeben eines die jeweilige Anzeige erzeugenden Lichtstrahlenbündels;- ein im Strahlengang des Lichtstrahlenbündels angeordnetes schaltbares Reflexionselement, das zwischen mindestens zwei vorbestimmten Drehstellungen umschaltbar ist und in jeder vorbestimmten Drehstellung das gesamte Lichtstrahlenbündel reflektiert und es dadurch zu einem jeder Drehstellung eindeutig zugeordneten vorbestimmten Anzeigeort lenkt;- wobei es vorbestimmte Drehstellungen gibt, bei denen der Strahlengang und die Anzeigeerzeugung technisch gleichartig sind und zur gleichzeitigen unabhängigen Nutzung durch verschiedene Benutzer ausgelegt sind, indem deren Anzeigeorte durch einen ausreichend großen vorbestimmten horizontalen Abstand räumlich getrennt sind.The invention relates to a display device for a vehicle, which is designed to alternately generate an individual display at display locations arranged horizontally offset from one another in or on the vehicle, by comprising the following: - a central display light source for stationary arrangement in the vehicle and for outputting a respective display-generating light beam;- a switchable reflection element arranged in the beam path of the light beam, which can be switched between at least two predetermined rotary positions and which reflects the entire light beam in each predetermined rotary position and thereby directs it to a predetermined display location that is uniquely assigned to each rotary position;- where there are predetermined rotary positions , in which the beam path and the display generation are technically the same and are designed for simultaneous independent use by different users by their display locations being spatially separated by a sufficiently large, predetermined horizontal distance.

Description

Die Erfindung betrifft Anzeigevorrichtungen in einem Kraftfahrzeug oder einem anderen Land-, Luft- oder Wasserfahrzeug. Es kann sich dabei um jede Art der fahrzeuggebundenen Anzeige handeln, die mit Licht im sichtbaren Spektralbereich für Personen erzeugbar ist, die sich im Fahrzeug oder aber außerhalb von diesem befinden, wie beispielsweise andere Verkehrsteilnehmer oder Passanten. Die Erfindung richtet sich auch auf ein entsprechendes Betriebsverfahren, eine entsprechende Steuerungseinheit und ein damit ausgestattetes Fahrzeug.The invention relates to display devices in a motor vehicle or another land, air or water vehicle. It can be any type of vehicle-bound display that can be generated with light in the visible spectral range for people who are in the vehicle or outside of it, such as other road users or passers-by. The invention also relates to a corresponding operating method, a corresponding control unit and a vehicle equipped therewith.

Aus dem Stand der Technik sind für Fahrzeuge zum einen für andere Verkehrsteilnehmer bestimmte fahrzeugaußenseitige Lichtanzeigevorrichtungen wie Blinker (auch Fahrtrichtungsanzeiger genannt), Bremslichter und Scheinwerfer bekannt. Für Insassen sind moderne Fahrzeuge mit verschiedenen Arten von Direktsichtdisplays, beispielsweise auf Flüssigkristall- oder LED-Basis wie LCD-TFT, OLED und vielem mehr, ausgestattet. Ferner werden im Insassenraum vermehrt auch Blickfeldanzeigevorrichtungen zum Einblenden virtueller Anzeigebilder ins Blickfeld der Benutzer verbaut, die unter der Bezeichnung Head-up-Display bekannt sind. Displays an Bord werden sowohl als Instrumenten- und Fahrzeugzustandsanzeige als auch beispielsweise für Fahrerassistenzsysteme, Navigation und Entertainment eingesetzt. Sie werden sowohl als reine Anzeige als auch als Interaktionssysteme (Bediensysteme) genutzt, etwa durch eine zusätzliche Integration von Touchfolien oder durch Gestenerkennung.On the one hand, light display devices on the outside of the vehicle intended for other road users, such as blinkers (also called direction indicators), brake lights and headlights, are known for vehicles from the prior art. For occupants, modern vehicles are equipped with different types of direct view displays, for example based on liquid crystal or LED such as LCD-TFT, OLED and many more. Furthermore, field of view display devices for displaying virtual display images in the user's field of vision, which are known as head-up displays, are increasingly being installed in the passenger compartment. Displays on board are used both as instrument and vehicle status indicators and, for example, for driver assistance systems, navigation and entertainment. They are used both as a pure display and as interaction systems (operating systems), for example through the additional integration of touch foils or gesture recognition.

Dabei sind Blickwinkel auf das jeweilige Anzeigeelement nicht immer optimal, wenn es von verschiedenen Benutzern, beispielsweise dem Fahrer und dem Beifahrer bzw. anderen Insassen, zur gleichen Zeit genutzt werden soll. Aus gesetzlicher Sicht dürfen zudem bestimmte Anzeigeinhalte während der Fahrt für den Fahrer nicht einsehbar sein. Nach bisherigem Stand der Technik ist dadurch auf einem gemeinsam genutzten Anzeigeelement der Anzeigeinhalt für den Beifahrer eingeschränkt. Mit einer wachsenden Anzahl an Bord eines Fahrzeugs aktiv benutzter Anzeigevorrichtungen - etwa wenn für jeden Benutzer seine eigenen Anzeigevorrichtungen vorgesehen sind, - steigt abgesehen vom Bauraumbedarf auch ein Energieverbrauch des Fahrzeugs erheblich.In this case, viewing angles of the respective display element are not always optimal if it is to be used at the same time by different users, for example the driver and the front passenger or other occupants. From a legal point of view, certain display content must not be visible to the driver while driving. According to the previous state of the art, the display content for the front passenger is thus restricted on a jointly used display element. With a growing number of display devices that are actively used on board a vehicle—for example, if each user has their own display device—apart from the installation space requirement, the energy consumption of the vehicle also increases significantly.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative oder im Hinblick auf die Kosten, den Bauraum, den Energieverbrauch, die Sicherheit, die Sichtbarkeit, die Privatsphäre und/oder andere Gesichtspunkte verbesserte Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug anzugeben, die eine individuell optimierte Anzeige für einen oder mehrere Insassen des Fahrzeugs oder aber für eine oder mehrere Personen außerhalb des Fahrzeugs an verschiedenen Anzeigeorten im oder am Fahrzeug ermöglicht.It is an object of the present invention to specify an alternative display device for a vehicle or one that is improved in terms of costs, installation space, energy consumption, safety, visibility, privacy and/or other aspects, which display device is individually optimized for one or allows several occupants of the vehicle or for one or more people outside the vehicle at different display locations in or on the vehicle.

Diese Aufgabe wird durch eine Anzeigevorrichtung gemäß Anspruch 1 sowie durch ein entsprechendes Betriebsverfahren, eine Steuerungseinheit und ein damit ausgestattetes Fahrzeug gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst. Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Alle in den Ansprüchen und der nachfolgen Beschreibung für die Anzeigevorrichtung genannten weiterführenden Merkmale und Wirkungen gelten auch in Bezug auf das Verfahren, die Steuerungseinheit und das Fahrzeug, wie auch umgekehrt.This object is achieved by a display device according to claim 1 and by a corresponding operating method, a control unit and a vehicle equipped therewith according to the independent claims. Further developments are specified in the dependent claims. All further features and effects mentioned in the claims and the following description for the display device also apply in relation to the method, the control unit and the vehicle, and vice versa.

Gemäß einem ersten Aspekt ist eine Anzeigevorrichtung vorgesehen, die zum Einsatz in einem Fahrzeug zur Erzeugung einer auf sichtbarem Licht basierenden Anzeige innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs ausgebildet ist. According to a first aspect, a display device is provided which is designed for use in a vehicle to generate a visible light-based display inside or outside the vehicle.

Die Anzeige kann beispielsweise eine Projektionsanzeige durch eine reale Bilderzeugung auf einer lichtstreuenden Projektionsfläche, oder eine Blickfeldanzeige durch eine virtuelle Bilderzeugung wie z. B. bei einem Head-up-Display (HUD), oder auch eine außenseitig am Fahrzeug angeordnete Fahrzeuglichtanzeige wie Blinker, Bremslichter oder Scheinwerfer sein. Beim Fahrzeug kann es sich um ein Kraftfahrzeug, aber auch um ein beliebiges anderes Land-, Luft- oder Wasserfahrzeug handeln. Das Fahrzeug weist dabei einen für einen oder mehrere Insassen vorgesehenen Insassenraum (auch Fahrgastzelle genannt) auf. Hierin verwendete räumliche Orientierungsbegriffe wie „horizontal“, „vertikal“, „oberhalb“, „unterhalb“, „vorn“, „hinten“, „links“, „rechts“, „seitlich“ etc. beziehen sich stets auf das übliche fahrzeugfeste kartesische Koordinatensystem mit zueinander senkrechten Längs-, Quer- und Höhenrichtungen des Fahrzeugs, in dem die Anzeigevorrichtung eingebaut ist oder eingebaut werden soll.The display can be, for example, a projection display by real image generation on a light-diffusing projection surface, or a head-to-head display by virtual image generation such as e.g. B. in a head-up display (HUD), or also a vehicle light display arranged on the outside of the vehicle, such as indicators, brake lights or headlights. The vehicle can be a motor vehicle, but also any other land, air or water vehicle. The vehicle has an occupant compartment (also referred to as a passenger compartment) provided for one or more occupants. The spatial orientation terms used here such as “horizontal”, “vertical”, “above”, “below”, “in front”, “rear”, “left”, “right”, “lateral” etc. always refer to the usual Cartesian system fixed to the vehicle Coordinate system with mutually perpendicular longitudinal, transverse and vertical directions of the vehicle in which the display device is installed or is to be installed.

Die Anzeigevorrichtung ist zur abwechselnden Erzeugung einer jeweils individuellen Anzeige an mindestens zwei horizontal zueinander versetzt angeordneten Anzeigeorten im oder am Fahrzeug ausgebildet. Hierzu umfasst sie eine zentrale Anzeigelichtquelle, die zu einer ortsfesten Anordnung im Fahrzeug und zum Ausgeben eines die jeweilige Anzeige erzeugenden Lichtstrahlenbündels ausgebildet ist. Je nach Anwendungsfall, d. h. je nach Art der zu erzeugenden Anzeige, kann die Anzeigelichtquelle im einfachsten Fall aus einer oder mehreren Lichtquellen, wie beispielsweise Leuchtdioden (LED), Laserlichtquellen etc. gegebenenfalls mit einer strahlformenden Optik etwa in Form von Kollimationslinsen etc., bestehen. Sie kann auch als eine zur dynamischen Bilderzeugung mit erforderlicher Komplexität ausgelegte bildgebende Einheit, beispielsweise in Form eines bilderzeugenden Displays oder Projektors, ausgebildet sein.The display device is designed to alternately generate a respective individual display at at least two display locations in or on the vehicle that are arranged horizontally offset from one another. For this purpose, it comprises a central display light source, which is designed to be stationary in the vehicle and to emit a light beam bundle that generates the respective display. Depending on the application, ie depending on the type of display to be generated, the display light source can, in the simplest case, consist of one or more light sources, such as light-emitting diodes (LED), laser light sources, etc., optionally with beam-shaping optics, for example in the form of collimation lenses, etc. It can also be used as one for dynamic imaging with required Complexity designed imaging unit, for example in the form of an image-generating displays or projectors, be formed.

Im Strahlengang des von der Anzeigelichtquelle erzeugten Lichtstrahlenbündels ist ein schaltbares Reflexionselement angeordnet, das durch elektrische Ansteuerung um eine vorbestimmte Drehachse drehbar und dadurch zwischen mindestens zwei vorbestimmten Drehstellungen umschaltbar ist. Das schaltbare Reflexionselement reflektiert in jeder vorbestimmten Drehstellung im Wesentlichen das gesamte Lichtstrahlenbündel und lenkt es dadurch zu einem jeder Drehstellung eindeutig zugeordneten vorbestimmten Anzeigeort der Anzeigevorrichtung, an dem das Lichtstrahlenbündel eine Anzeige erzeugt (in diesem Fall kann es sich beispielsweise um eine passiv leuchtende oder lichtstreuende Anzeigefläche handeln) oder aus dem es als eine virtuelle Anzeige sichtbar ist (in diesem Fall ist der Anzeigeort eine Eyebox, d. h. ein definierter zwei- oder dreidimensionaler Raumbereich, aus dem die Anzeige uneingeschränkt zu sehen ist). „Im Wesentlichen“ bedeutet hier und an anderen Stellen der Beschreibung: „abgesehen von vernachlässigbaren und technisch unvermeidbaren Lichtverlusten, die beispielsweise durch eine nicht perfekte Abstrahlcharakteristik der Anzeigelichtquelle oder einen von 100% abweichenden Reflexionskoeffizienten bedingt sein können“. Als schaltbares Reflexionselement können beispielsweise Spiegel, Spiegelfolien, Prismen, Kristalle sowie geschliffene oder facettierte Glaskörper verwendet werden.In the beam path of the light beam generated by the display light source, a switchable reflection element is arranged, which can be rotated about a predetermined axis of rotation by electrical control and can thus be switched between at least two predetermined rotary positions. In each predetermined rotational position, the switchable reflection element essentially reflects the entire light beam and thus guides it to a predetermined display location of the display device that is uniquely assigned to each rotational position, at which point the light beam generates a display (in this case, for example, it can be a passively luminous or light-scattering display surface act) or from which it is viewable as a virtual display (in this case the display location is an eyebox, i.e. a defined two- or three-dimensional area of space from which the display can be viewed without restriction). "Essentially" means here and elsewhere in the description: "apart from negligible and technically unavoidable light losses, which can be caused, for example, by imperfect emission characteristics of the display light source or a reflection coefficient that deviates from 100%". For example, mirrors, mirror foils, prisms, crystals and ground or faceted glass bodies can be used as switchable reflection elements.

Dabei sind Anzeigeorte, die auf verschiedenen vorbestimmten Drehstellungen des schaltbaren Reflexionselements beruhen, in einer horizontalen Richtung der Anzeigevorrichtung, die beim Einbau im Fahrzeug einer Längs- und/oder Querrichtung des Fahrzeugs entspricht, zueinander versetzt. Darunter gibt es mindestens zwei vorbestimmte Drehstellungen, bei denen der Strahlengang von der Anzeigelichtquelle bis zum jeweiligen Anzeigeort und die Anzeigeerzeugung am Anzeigeort technisch gleichartig sind (z. B. jeweils eine reale Anzeigebilderzeugung in einer Streufläche) und zur gleichzeitigen Nutzung durch jeweils verschiedene Benutzer unabhängig voneinander ausgelegt sind, indem diese Anzeigeorte durch einen ausreichend großen vorbestimmten horizontalen Abstand räumlich voneinander getrennt sind. Der vorbestimmte horizontale Abstand kann beispielsweise in Querrichtung des Fahrzeugs sein und in einem Bereich von einem Sitzabstand zwischen einem Fahrer- und einem Beifahrersitz bis zu einer gesamten Fahrzeugbreite liegen. Dass diese zwei Strahlengänge und die Anzeigeerzeugung technisch gleichartig sind, bedeutet hierbei, dass sie sich nur in der Ausbreitungsrichtung aufgrund der verschiedenen Drehstellungen des schaltbaren Reflexionselements und gegebenenfalls zusätzlich noch in der optischen Weglänge und/oder in der Größe der Anzeigefläche unterscheiden können, der prinzipielle physikalische Aufbau des Strahlengangs und der Anzeigeerzeugung aber gleich ist.In this case, display locations based on different predetermined rotational positions of the switchable reflection element are offset from one another in a horizontal direction of the display device, which corresponds to a longitudinal and/or transverse direction of the vehicle when installed in the vehicle. Among these there are at least two predetermined rotational positions in which the beam path from the display light source to the respective display location and the display generation at the display location are technically the same (e.g. real display image generation in a scattering area) and for simultaneous use by different users independently of one another are designed by spatially separating these display locations from each other by a sufficiently large predetermined horizontal distance. The predetermined horizontal distance may be, for example, in the transverse direction of the vehicle and range from a seat pitch between a driver's seat and a passenger's seat to an entire vehicle width. The fact that these two beam paths and the display generation are technically the same means that they can only differ in the propagation direction due to the different rotational positions of the switchable reflection element and possibly also in the optical path length and/or in the size of the display area, the basic physical However, the structure of the beam path and the display generation is the same.

Eine Idee der vorliegenden Anzeigevorrichtung besteht am Beispiel einer realen oder virtuellen Bildanzeige für einen Fahrer und einen Beifahrer in einer gemeinsamen Anzeigelichtquelle in Form eines zentralen bilderzeugenden Displays, dessen Anzeigeinhalt mit Hilfe eines aktiven (schaltbaren) Reflexionselements abwechselnd zum Fahrer und zum Beifahrer gelenkt wird.One idea of the present display device is the example of a real or virtual image display for a driver and a passenger in a common display light source in the form of a central image-generating display whose display content is alternately directed to the driver and passenger with the help of an active (switchable) reflective element.

Die individualisierte Anzeige wird also in diesem Beispiel durch die Kombination einer abwechselnden Anzeigebilderzeugung im zentralen Display und dem schaltbaren Reflexionselement erzeugt. Wenn sich durch eine geeignete Displayansteuerung jedes zweite erzeugte Bild sich von dem vorangegangenen Bild unterscheidet und diese Anzeigefrequenz mit der Schalterfrequenz des Reflexionselements übereinstimmt, können für den Fahrer und den Beifahrer unterschiedliche Bilder an einem Anzeigeort gegenüber dem jeweiligen Vordersitz dargestellt werden (vgl. 1a-1b oder 2a-2b). Dies ermöglicht sowohl dem Fahrer als auch dem Beifahrer eine für seinen Blickwinkel optimierte Anzeige sowie individualisierte Anzeigeinhalte. Da ein einziges zentrales bilderzeugendes Display verwendet wird, kann mit der vorliegenden Anzeigevorrichtung im Vergleich zu zwei separaten Anzeigevorrichtungen für Fahrer und Beifahrer der Bedarf an Bauraum und Ressourcen wie Material, Bauteile und Energie erheblich reduziert - im Idealfall halbiert - werden.In this example, the individualized display is thus generated by the combination of alternating display image generation in the central display and the switchable reflection element. If every second image produced differs from the previous image due to a suitable display control and this display frequency corresponds to the switching frequency of the reflection element, different images can be displayed for the driver and the front passenger at a display location opposite the respective front seat (cf. 1a-1b or 2a-2b) . This enables both the driver and the front passenger to have a display optimized for their viewing angle and individualized display content. Since a single central image-generating display is used, the required space and resources such as material, components and energy can be significantly reduced - ideally halved - with the present display device compared to two separate display devices for the driver and front passenger.

Diese Idee kann auch auf Anzeige- oder Lichtsignalerzeugung an einer Außenseite des Fahrzeugs (Exterieur) ausgeweitet werden. Mit anderen Worten ist die Anzeigevorrichtung, die auf einer Kombination aus zentraler Anzeigelichtquelle und schaltbarem Reflexionselement basiert, auch auf das Exterieur des Fahrzeugs anwendbar. Um größere Distanzen im Fahrzeug zu überwinden, können geeignete Lichtleiterelemente vom schaltbaren Reflexionselement zum jeweiligen Anzeigeort eingesetzt werden. Beispiele für eine solche Exterieur-Anwendung können Anzeigen in Form von LED-Leisten bei Fahrtrichtungswechsel („Blinken“ rechts/links), aber auch dynamisch erzeugte Anzeigeinhalte, wie z. B. ein Totwinkelassistent je nach Fahrsituation mal links, mal rechts am Fahrzeug erzeugbar sein. Es können auf die hierin beschriebene Weise aber auch Anzeigeinhalte für andere Verkehrsteilnehmer oder Passanten an jeweils verschiedenen Stellen oder Seiten an der Außenseite des Fahrzeugs dargestellt werden, beispielsweise ein Hinweis an die Fußgänger, dass Sie die Straße jetzt überqueren dürfen.This idea can also be extended to display or light signal generation on an outside of the vehicle (exterior). In other words, the display device, which is based on a combination of a central display light source and a switchable reflection element, can also be used on the exterior of the vehicle. In order to cover larger distances in the vehicle, suitable light guide elements can be used from the switchable reflection element to the respective display location. Examples of such an exterior application include displays in the form of LED strips when changing direction ("flashing" right/left), but also dynamically generated display content, such as e.g. For example, a blind spot assistant can be generated on the left or right of the vehicle, depending on the driving situation. In the manner described here, however, display content for other road users or passers-by can also be displayed at different locations or sides on the outside of the vehicle, for example a message to pedestrians that they may now cross the street.

Bei einer spezifischen Ausgestaltung ist das schaltbare Reflexionselement als ein drehbarer Spiegel ausgebildet, wodurch es beispielsweise besonders leicht vom Gewicht her und/oder räumlich kompakt gefertigt werden kann. Je nach spezifischer Anwendung kann es für den Strahlengang aber auch besonders günstig sein, statt eines Spiegels ein drehbares Prisma einzusetzen, das so ausgebildet und relativ zur Anzeigelichtquelle angeordnet ist, dass das Lichtstrahlenbündel bei jeder vorbestimmten Drehstellung ins Prisma im Wesentlichen vollständig eingekoppelt und darin mehrmals durch Totalreflexion reflektiert und dadurch umgelenkt wird. Die unterschiedlichen Möglichkeiten, die diese beiden Varianten für den Aufbau des Strahlengangs bieten, sind beispielsweise in 1a-1b gegenüber 2a-2b veranschaulicht.In a specific configuration, the switchable reflection element is designed as a rotatable mirror, as a result of which it can be made particularly light in weight and/or spatially compact, for example. Depending on the specific application, it can also be particularly favorable for the beam path to use a rotatable prism instead of a mirror, which is designed and arranged relative to the display light source in such a way that the light beam is essentially completely coupled into the prism at each predetermined rotational position and passes through it several times Total internal reflection is reflected and thus deflected. The different options that these two variants offer for the structure of the beam path are shown, for example, in 1a-1b across from 2a-2b illustrated.

Insbesondere kann für jede vorbestimmte Drehstellung des schaltbaren Reflexionselements im nachfolgenden Strahlengang ein bezüglich der Anzeigelichtquelle und des Fahrzeugs feststehendes Reflexionselement angeordnet sein, das zu dieser Drehstellung derart passend ausgebildet ist, dass es im Wesentlichen das gesamte Lichtstrahlenbündel nochmals reflektiert und es dadurch umlenkt (vgl. 1a-1b). Je nach Anwendung kann es sich bei den feststehenden Reflexionselementen beispielsweise um räumlich separat für jede Drehstellung vorgesehene undurchsichtige oder durchsichtige Reflexionsflächen handeln. Es können beispielsweise unterschiedlich angeordnete Combinerscheiben sein, wie sie von Head-up-Display-Systemen bekannt sind. Es kann sich aber auch um unterschiedliche Abschnitte einer durchgehend ausgebildeten feststehenden Reflexionsfläche, wie beispielsweise einer Frontscheibe des Fahrzeugs, handeln.In particular, for each predetermined rotational position of the switchable reflection element, a reflection element that is fixed with respect to the display light source and the vehicle can be arranged in the subsequent beam path, which is designed to match this rotational position in such a way that it essentially reflects the entire light beam again and thereby deflects it (cf. 1a-1b) . Depending on the application, the fixed reflection elements can be, for example, opaque or transparent reflection surfaces that are provided separately for each rotational position. For example, it can be differently arranged combiner discs, as are known from head-up display systems. However, it can also be different sections of a continuous fixed reflection surface, such as a windscreen of the vehicle.

Gemäß einer Ausführungsform ist jeder vorbestimmte Anzeigeort als eine Eyebox ausgebildet, d. h. als ein vorbestimmter Raumbereich, aus dem das in der Anzeigelichtquelle erzeugte Licht bzw. Bild uneingeschränkt sichtbar ist.According to one embodiment, each predetermined display location is formed as an eyebox, i. H. as a predetermined spatial area from which the light or image generated in the display light source can be seen without restriction.

Gemäß einer hierzu alternativen Ausführungsform ist an jedem vorbestimmten Anzeigeort ein passives Anzeigeelement, beispielsweise in Form einer lichtstreuenden oder lichttransmittierenden Anzeigefläche, vorgesehen. Das passive Anzeigeelement ist dabei so ausgebildet und relativ zum zugehörigen Lichtstrahlenbündel angeordnet, dass das Lichtstrahlenbündel darin/darauf eine reale Anzeige erzeugt. Beispielweise kann bei dieser Ausgestaltung ein Bildinhalt in der Anzeigelichtquelle erzeugt werden und durch das Lichtstrahlenbündel auf ein reales Bild in der lichtstreuenden Anzeigefläche abgebildet werden. Alternativ kann es sich beim passiven Anzeigeelement beispielsweise um ein lichttransmittierendes Element handeln, das zur Erzeugung eines vorbestimmten Lichtmusters durch matrixartig angeordnete unterschiedliche Transmissionssegmente u.v.m. ausgebildet sein kann. Dies kann zum Beispiel bei fahrzeugaußenseitigen Lichtanzeigen der Fall sein.According to an alternative embodiment, a passive display element, for example in the form of a light-scattering or light-transmitting display surface, is provided at each predetermined display location. The passive display element is designed and arranged relative to the associated bundle of light rays in such a way that the bundle of light rays generates a real display therein/onto it. For example, in this configuration, image content can be generated in the display light source and imaged onto a real image in the light-scattering display surface by the light beam. Alternatively, the passive display element can be a light-transmitting element, for example, which can be designed to generate a predetermined light pattern by means of different transmission segments and much more arranged in a matrix-like manner. This can be the case, for example, with light displays on the outside of the vehicle.

Bei einer spezifischen Ausgestaltung führen die mindestens zwei verschiedenen Drehstellungen und Strahlengänge, die zur gleichzeitigen Nutzung durch verschiedene Benutzer ausgebildet sind, zu den entsprechend räumlich beabstandeten Eyeboxen oder passiven Anzeigeelementen im Fahrzeuginneren. Bei einer alternativen Ausgestaltung sind es fahrzeugaußenseitige Eyeboxen oder passive Anzeigeelemente, die zur gleichzeitigen Nutzung durch verschiedene Benutzer außerhalb des Fahrzeugs ausgebildet sind.In a specific embodiment, the at least two different rotational positions and beam paths, which are designed for simultaneous use by different users, lead to the correspondingly spaced eye boxes or passive display elements in the vehicle interior. In an alternative embodiment, there are eyeboxes or passive display elements on the outside of the vehicle, which are designed for simultaneous use by different users outside of the vehicle.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Betreiben der Anzeigevorrichtung der hierin dargelegten Art vorgesehen. Das Verfahren umfasst das Umschalten des schaltbaren Reflexionselements zwischen seinen verschiedenen vorbestimmten Drehstellungen. Synchron dazu wird die zentrale Anzeigelichtquelle zum Ausgeben eines Lichtstrahlenbündels angesteuert, dessen Anzeigeinhalt und/oder Lichtintensität und/oder andere Eigenschaften zur Erzeugung einer für den jeweils zugeordneten Anzeigeort bestimmten individuellen Anzeige ausgelegt sind. Im Übrigen gilt für das Verfahren das weiter oben für die Vorrichtung Ausgeführte sinngemäß, wie auch umgekehrt.According to a further aspect, a method for operating the display device of the type set out herein is provided. The method includes switching the switchable reflective element between its different predetermined rotational positions. In synchronism with this, the central display light source is activated to emit a bundle of light rays whose display content and/or light intensity and/or other properties are designed to generate an individual display intended for the respectively assigned display location. Otherwise, what was stated above for the device applies analogously to the method, and vice versa.

Insbesondere kann das schaltbare Reflexionselement dabei so angesteuert werden, dass all seine vorbestimmten Drehstellungen gleich oft vorliegen. Dadurch können alle vorbestimmten Anzeigeorte zeitlich gleich oft oder sogar für die Wahrnehmung der Benutzer gleichmäßig mit Licht versorgt werden. Hierzu kann sich das schaltbare Reflexionselement im Betrieb der Vorrichtung permanent mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit um seine Drehachse drehen, d. h. periodisch eine Vollumdrehung stets in gleicher Drehrichtung vollziehen. Es kann aber auch in anderer Weise mit einer vorbestimmten zeitlichen Periodizität in die jeweils nächste Drehstellung wechseln, beispielsweise periodisch zwischen zwei oder mehr vorbestimmten Drehstellungen verkippt werden oder springen.In particular, the switchable reflection element can be controlled in such a way that all of its predetermined rotational positions are present equally often. As a result, all predetermined display locations can be supplied with light at the same time or even uniformly for the perception of the user. For this purpose, the switchable reflection element can rotate permanently at a constant angular velocity about its axis of rotation during operation of the device, i. H. periodically complete a full revolution, always in the same direction of rotation. However, it can also change to the next rotary position in a different manner with a predetermined time periodicity, for example it can be periodically tilted or jump between two or more predetermined rotary positions.

Die daraus resultierende Taktfrequenz der Anzeigeerzeugung am jeweiligen vorbestimmten Anzeigeort kann insbesondere deutlich unterhalb einer visuell vom menschlichen Auge wahrnehmbaren zeitlichen Auflösungsschwelle liegen. Dadurch wird an jedem vorbestimmten Anzeigeort eine für die menschliche Wahrnehmung ununterbrochene individuelle Anzeigeerzeugung ermöglicht.The resulting clock frequency of the display generation at the respective predetermined display location can in particular be well below a temporal resolution threshold that can be visually perceived by the human eye. This enables individual display generation that is uninterrupted for human perception at each predetermined display location.

Um Energie zu sparen, kann die Anzeigelichterzeugung in der Anzeigelichtquelle für Zeitabschnitte, in denen das schaltbare Reflexionselement in keiner seiner zur Anzeigeerzeugung vorbestimmten Drehstellungen befindet, abgeschaltet werden. Dies kann insbesondere bei der obigen Variante mit einer Vollumdrehung sinnvoll sein.In order to save energy, the generation of display light in the display light source can be switched off for periods of time in which the switchable reflection element is not in any of its rotational positions predetermined for generating the display. This can be particularly useful in the above variant with one full revolution.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Steuerungseinheit vorgesehen, die zum Durchführen eines Verfahrens der hierin dargelegten Art ausgebildet und eingerichtet ist.According to a further aspect, a control unit is provided which is designed and set up to carry out a method of the type presented herein.

Gemäß einem noch weiteren Aspekt ist ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug oder ein beliebiges anderes Land-, Luft- oder Wasserfahrzeug vorgesehen. Die hierin verwendeten räumlichen Orientierungsbegriffe wie „horizontal“, „vertikal“, „oberhalb“, „unterhalb“, „vorn“, „hinten“, „seitlich“ etc. beziehen sich dabei auf das übliche fahrzeugfeste kartesische Koordinatensystem mit zueinander senkrechten Längs-, Quer- und Höhenrichtungen des Fahrzeugs.According to yet another aspect, a vehicle, in particular a motor vehicle or any other land, air or water vehicle, is provided. The spatial orientation terms used here such as "horizontal", "vertical", "above", "below", "in front", "rear", "lateral" etc. refer to the usual Cartesian coordinate system fixed to the vehicle with longitudinal, Lateral and vertical directions of the vehicle.

Das Fahrzeug umfasst einen für einen oder mehrere Insassen vorgesehenen Insassenraum (Fahrgastzelle), eine Anzeigevorrichtung der hierin dargelegten Art sowie eine zugehörige Steuerungseinheit, die zum automatischen Durchführen des obigen Verfahrens ausgebildet ist. Dabei führen die mindestens zwei verschiedenen Drehstellungen des schaltbaren Reflexionselements und die zugehörigen Strahlengänge, die zur gleichzeitigen Nutzung durch verschiedene Benutzer ausgebildet sind, zu den zugehörigen Anzeigeorten im Insassenraum oder aber an einer Außenseite des Fahrzeugs, die durch einen ausreichend großen vorbestimmten Abstand in Längs- und/oder Querrichtung des Fahrzeugs räumlich voneinander getrennt sind.The vehicle includes a passenger compartment (passenger cell) provided for one or more passengers, a display device of the type presented herein and an associated control unit, which is designed to automatically carry out the above method. The at least two different rotational positions of the switchable reflection element and the associated beam paths, which are designed for simultaneous use by different users, lead to the associated display locations in the passenger compartment or on an outside of the vehicle, which are defined by a sufficiently large, predetermined distance in the longitudinal and / or transverse direction of the vehicle are spatially separated.

Insbesondere können an den genannten durch den vorbestimmten horizontalen Abstand voneinander getrennten Anzeigeorten

  • - im Insassenraum liegende Eyeboxen zur virtuellen Anzeigeerzeugung für Fahrzeuginsassen auf verschiedenen Fahrzeugsitzen; oder
  • - im Insassenraum verbaute passive Anzeigeelemente zur realen Anzeigeerzeugung für Fahrzeuginsassen auf verschiedenen Fahrzeugsitzen; oder
  • - fahrzeugaußenseitig liegende Eyeboxen zur virtuellen Anzeigeerzeugung für andere Verkehrsteilnehmer oder Fußgänger; oder
  • - fahrzeugaußenseitig liegende passive Anzeigeelemente, insbesondere Anzeigebildflächen oder Blinker, zur realen Anzeigeerzeugung für andere Verkehrsteilnehmer oder Fußgänger angeordnet sein.
In particular, at the indicated display locations separated from one another by the predetermined horizontal distance
  • - Eyeboxes located in the passenger compartment for generating virtual displays for vehicle passengers on different vehicle seats; or
  • - Passive display elements installed in the passenger compartment for real display generation for vehicle occupants on different vehicle seats; or
  • - Eyeboxes on the outside of the vehicle for generating virtual displays for other road users or pedestrians; or
  • - Passive display elements lying on the outside of the vehicle, in particular display screens or turn signals, can be arranged for real display generation for other road users or pedestrians.

Die genannten verschiedenen Anzeigeorte können beispielsweise auf verschiedenen Fahrzeugseiten bezüglich einer mittigen Fahrzeuglängs- oder Querachse, insbesondere symmetrisch wie links und rechts oder wie vorne und hinten, liegen.The different display locations mentioned can be, for example, on different sides of the vehicle with respect to a central vehicle longitudinal or transverse axis, in particular symmetrically such as left and right or front and rear.

Die obigen Aspekte der Erfindung und deren Ausführungsformen und spezifische Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand von in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Beispiele näher erläutert. Die Zeichnungen sind als eine schematische Illustration des grundsätzlichen Aufbauprinzips, d. h. nicht als maßstabsgetreu, zu verstehen. Es zeigen:

  • 1a/1b in Draufsicht ein Ausführungsbeispiel einer Anzeigevorrichtung der hierin dargelegten Art, die zur abwechselnden individuellen Anzeige an zwei verschiedenen Anzeigeorten in oder an einem Fahrzeug durch zwei symmetrisch zueinander angeordnete Strahlengänge (1a und 1b) mittels eines schaltbaren Reflexionselements in Form eines Spiegels ausgebildet ist; und
  • 2a/2b in Draufsicht ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anzeigevorrichtung der hierin dargelegten Art, die zur abwechselnden individuellen Anzeige an zwei verschiedenen Anzeigeorten in oder an einem Fahrzeug durch zwei symmetrisch zueinander angeordnete Strahlengänge (2a und 2b) mittels eines schaltbaren Reflexionselements in Form eines Prismas ausgebildet ist.
The above aspects of the invention and their embodiments and specific configurations are explained in more detail below with reference to examples shown in the attached drawings. The drawings are to be understood as a schematic illustration of the basic construction principle, ie not to scale. Show it:
  • 1a / 1b in plan view an embodiment of a display device of the type presented here, which for alternating individual display at two different display locations in or on a vehicle by two symmetrically arranged beam paths ( 1a and 1b) is formed by means of a switchable reflection element in the form of a mirror; and
  • 2a / 2b in plan view another embodiment of a display device of the type presented here, which for alternating individual display at two different display locations in or on a vehicle by two symmetrically arranged beam paths ( 2a and 2 B) is formed by means of a switchable reflection element in the form of a prism.

1a und 1b zeigen in einer stark vereinfachten Darstellung in Draufsicht ein Ausführungsbeispiel einer Anzeigevorrichtung 1 der hierin dargelegten Art, die zum Einbau in einem Fahrzeug ausgebildet ist. Die Zeichnungsebene würde beim Einbau der Anzeigevorrichtung 1 in einem Fahrzeug in einer horizontalen Ebene liegen, die von einer Längs- und Querachse eines fahrzeugfesten Koordinatensystems aufgespannt ist. 1a and 1b 1 shows, in a highly simplified plan view, an exemplary embodiment of a display device 1 of the type presented here, which is designed for installation in a vehicle. When the display device 1 is installed in a vehicle, the plane of the drawing would lie in a horizontal plane that is spanned by a longitudinal and transverse axis of a coordinate system fixed to the vehicle.

Die Anzeigevorrichtung 1 enthält eine zentrale Anzeigelichtquelle 2, die in diesem Beispiel als eine bildgebende Einheit in Form eines Displays zur dynamischen Bilderzeugung ausgebildet ist. Im Strahlengang des von der Anzeigelichtquelle erzeugten Lichtstrahlenbündels L, das den jeweiligen Anzeigeinhalt transportiert, ist ein schaltbares Reflexionselement 3 angeordnet. In diesem Beispiel ist das schaltbares Reflexionselement 3 als ein Spiegel ausgebildet, das durch eine geeignete elektromechanische Ansteuerung bzw. Einrichtung um eine vorbestimmte Drehachse A, die senkrecht zur Zeichnungsebene liegt, drehbar und dadurch zwischen zwei vorbestimmten Drehstellungen umschaltbar ist, die in 1a und 1b gezeigt sind.The display device 1 contains a central display light source 2, which in this example is designed as an imaging unit in the form of a display for dynamic image generation. A switchable reflection element 3 is arranged in the beam path of the light beam bundle L generated by the display light source and transporting the respective display content. In this example, the switchable reflection element 3 is designed as a mirror, which can be rotated by a suitable electromechanical control or device about a predetermined axis of rotation A, which is perpendicular to the plane of the drawing, and can thus be switched between two predetermined rotary positions, which in 1a and 1b are shown.

Dabei reflektiert das schaltbare Reflexionselement 3 in seiner ersten vorbestimmten Drehstellung gemäß 1a und in seiner zweiten vorbestimmten Drehstellung gemäß 1b im Wesentlichen das gesamte Lichtstrahlenbündel L und lenkt es dadurch zu einem jeweils eindeutig zugeordneten vorbestimmten Anzeigeort Ea und Eb in Form einer Eyebox, aus der das in der Anzeigelichtquelle 2 jeweils erzeugte Bild als eine virtuelle Anzeige sichtbar ist. Rein beispielhaft sind die Strahlengänge der 1a und 1b symmetrisch bezüglich der Anzeigelichtquelle 2 ausgebildet und enthalten an symmetrischen Positionen nach dem schaltbare Reflexionselement 3 jeweils ein feststehendes Reflexionselement 4a bzw. 4b in Form einer rückseitig transparenten Combinerscheibe, hinter der das virtuelle Bild dem jeweiligen Benutzer schwebend erscheint. Vorderseitig ist das jeweilige feststehende Reflexionselement 4a/4b dazu ausgebildet, das gesamte Lichtstrahlenbündel L nochmals zu reflektieren und es dadurch zu der zugehörigen Eyebox Ea bzw. Eb zu lenken.The switchable reflection element 3 reflects in its first predetermined rotational position according to 1a and in its second predetermined rotational position according to 1b essentially the entire light beam L and thereby directs it to a respectively unambiguously assigned predetermined display location Ea and Eb in the form of an eyebox, from which the image generated in the display light source 2 is visible as a virtual display. The beam paths are purely exemplary 1a and 1b formed symmetrically with respect to the display light source 2 and contain at symmetrical positions after the switchable reflection element 3 a fixed reflection element 4a or 4b in the form of a rear-transparent combiner disk, behind which the virtual image appears to the respective user to be floating. At the front, the respective stationary reflection element 4a/4b is designed to reflect the entire bundle of light rays L again and thereby direct it to the associated eyebox Ea or Eb.

Im Betrieb wird die Anzeigelichtquelle 2 abwechselnd zur Erzeugung eines jeweils nur für den ersten Benutzer in der ersten Eyebox Ea bzw. nur für den zweiten Benutzer in der zweiten Eyebox Eb bestimmten Bildinhalt angesteuert. Das schaltbare Reflexionselement 3 wird synchron hierzu zum Einnehmen der zugehörigen Drehstellung gemäß 1a bzw. 1b angesteuert, sodass über die zwei Eyeboxen Ea und Eb voneinander unabhängige virtuelle Anzeigebilder erzeugbar sind.During operation, the display light source 2 is driven alternately to generate image content intended only for the first user in the first eyebox Ea or only for the second user in the second eyebox Eb. The switchable reflection element 3 is synchronously to assume the associated rotational position according to 1a or. 1b controlled, so that virtual display images independent of one another can be generated via the two eyeboxes Ea and Eb.

2a und 2b zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anzeigevorrichtung 1 der hierin dargelegten Art. Es unterscheidet sich von demjenigen der 1a-1b nur dadurch, dass das schaltbare Reflexionselement 3 als ein drehbares Prisma ausgebildet ist und kein feststehendes Reflexionselement 4a bzw. 4b im weiteren Strahlengang vorgesehen ist. Das Prisma ist um eine in der Zeichnungsebene sichtbare Drehachse A drehbar, und das Lichtstrahlenbündel L wird nach seiner Einkopplung ins Prisma zweimal durch die innere Totalreflexion umgelenkt, bevor es zum jeweiligen Anzeigeort in Form einer Eyebox Ea bzw. Eb ausgegeben wird. 2a and 2 B show another embodiment of a display device 1 of the type set out herein. It differs from that of FIG 1a-1b only in that the switchable reflection element 3 is designed as a rotatable prism and no fixed reflection element 4a or 4b is provided in the further beam path. The prism can be rotated about an axis of rotation A visible in the plane of the drawing, and after being coupled into the prism the light beam L is deflected twice by total internal reflection before it is output to the respective display location in the form of an eyebox Ea or Eb.

Dabei sind die Strahlengänge in 1a bis 2b nur schematisch und nicht maßstabsgetreu zum Visualisieren des jeweiligen Verlaufs durch deren mögliche Randstrahlen angedeutet. Alle weiter ober ausführlich beschriebenen Varianten der Anzeigevorrichtung und ihrer einzelnen Bestandteile und Anzeigeorte innenseitig oder außenseitig des Fahrzeugs sind mit dem in 1a-2b gezeigten Grundaufbau sinngemäß analog realisierbar. Insbesondere kann der jeweilige Strahlengang anstelle einer virtuellen auch zu einer realen Bilddarstellung ausgelegt sein, beispielsweise indem ein passives Anzeigeelement (etwa in Form einer lichtstreuenden Projektionsfläche) anstelle des feststehenden Reflexionselements 4a/4b in 1a-1b oder anstelle der Eyebox Ea/Eb in 2a-2b vorgesehen ist und als Anzeigeort dient.The beam paths are in 1a until 2 B only indicated schematically and not true to scale to visualize the respective course by their possible marginal rays. All variants of the display device and its individual components and display locations described in detail above on the inside or outside of the vehicle are marked with the in 1a-2b the basic structure shown can be implemented analogously. In particular, the respective beam path can also be designed for a real image display instead of a virtual one, for example by using a passive display element (e.g. in the form of a light-scattering projection surface) instead of the fixed reflection element 4a/4b in 1a-1b or instead of the eyebox Ea/Eb in 2a-2b is provided and serves as a display location.

Bezugszeichenlistereference list

11
Anzeigevorrichtungdisplay device
22
zentrale Anzeigelichtquellecentral indicator light source
33
schaltbares Reflexionselementswitchable reflection element
4a4a
feststehendes Reflexionselement eines ersten Strahlengangsfixed reflection element of a first beam path
4b4b
feststehendes Reflexionselement eines zweiten Strahlengangsfixed reflection element of a second beam path
LL
Lichtstrahlenbündellight beam
AA
Drehachse des schaltbaren ReflexionselementsAxis of rotation of the switchable reflection element
EaEa
erste Eyebox für einen ersten Benutzerfirst eyebox for a first user
EbEb
zweite Eyebox für einen zweiten Benutzersecond eyebox for a second user

Claims (12)

Anzeigevorrichtung (1) für ein Fahrzeug, die zur abwechselnden Erzeugung einer jeweils individuellen Anzeige an mindestens zwei horizontal zueinander versetzt angeordneten Anzeigeorten im oder am Fahrzeug ausgebildet ist, indem sie Folgendes umfasst: - eine zentrale Anzeigelichtquelle (2), die zu einer ortsfesten Anordnung im Fahrzeug und zum Ausgeben eines die jeweilige Anzeige erzeugenden Lichtstrahlenbündels (L) ausgebildet ist; - ein im Strahlengang des Lichtstrahlenbündels (L) angeordnetes schaltbares Reflexionselement (3), das durch elektrische Ansteuerung um eine Drehachse (A) drehbar und dadurch zwischen mindestens zwei vorbestimmten Drehstellungen umschaltbar ist; - wobei das schaltbare Reflexionselement (3) in jeder vorbestimmten Drehstellung im Wesentlichen das gesamte Lichtstrahlenbündel (L) reflektiert und es dadurch zu einem jeder Drehstellung eindeutig zugeordneten vorbestimmten Anzeigeort lenkt, an dem es eine Anzeige erzeugt oder aus dem es als eine virtuelle Anzeige sichtbar ist; und - wobei es mindestens zwei vorbestimmte Drehstellungen gibt, bei denen der Strahlengang und die Anzeigeerzeugung am Anzeigeort technisch gleichartig sind und zur gleichzeitigen unabhängigen Nutzung durch verschiedene Benutzer ausgelegt sind, indem diese Anzeigeorte durch einen ausreichend großen vorbestimmten horizontalen Abstand räumlich voneinander getrennt sind. Display device (1) for a vehicle, which is designed to alternately generate a respective individual display at at least two display locations arranged horizontally offset from one another in or on the vehicle, in that it comprises the following: - A central display light source (2) which is designed to be stationary in the vehicle and to emit a light beam (L) which generates the respective display; - A switchable reflection element (3) arranged in the beam path of the light beam (L) which can be rotated about an axis of rotation (A) by electrical control and can thereby be switched between at least two predetermined rotary positions; - wherein the switchable reflection element (3) essentially reflects the entire light beam (L) in each predetermined rotational position and thereby directs it to a predetermined display location uniquely assigned to each rotational position, at which it generates a display or from which it is visible as a virtual display ; and - There are at least two predetermined rotational positions in which the beam path and the display generation at the display location are technically the same and are designed for simultaneous independent use by different users by spatially separating these display locations from one another by a sufficiently large predetermined horizontal distance. Anzeigevorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei das schaltbare Reflexionselement (3) - als ein drehbarer Spiegel ausgebildet ist; oder - ein drehbares Prisma ist, das so ausgebildet und relativ zur Anzeigelichtquelle (2) angeordnet ist, dass das Lichtstrahlenbündel (L) bei jeder vorbestimmten Drehstellung ins Prisma im Wesentlichen vollständig eingekoppelt und darin mehrmals durch Totalreflexion reflektiert und dadurch umgelenkt wird.Display device (1) after claim 1 , wherein the switchable reflection element (3) - is designed as a rotatable mirror; or - is a rotatable prism which is designed and arranged relative to the display light source (2) in such a way that the light beam (L) is essentially completely coupled into the prism at each predetermined rotational position and is reflected therein several times by total reflection and thereby deflected. Anzeigevorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei - für jede vorbestimmte Drehstellung des schaltbaren Reflexionselements (3) im nachfolgenden Strahlengang ein bezüglich der Anzeigelichtquelle (2) feststehendes Reflexionselement (4a, 4b) angeordnet ist, das zu dieser Drehstellung passend ausgebildet ist, um das gesamte Lichtstrahlenbündel (L) nochmals zu reflektieren und es dadurch zu dem zugehörigen vorbestimmten Anzeigeort zu lenken.Display device (1) after claim 1 or 2 , wherein - for each predetermined rotary position of the switchable reflection element (3) in the subsequent beam path, a fixed reflection element (4a, 4b) with respect to the display light source (2) is arranged, which is designed to match this rotary position in order to illuminate the entire light beam (L) again reflect and thereby direct it to the associated predetermined display location. Anzeigevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der - jeder vorbestimmte Anzeigeort eine Eyebox (Ea, Eb) ist, aus der das in der Anzeigelichtquelle (2) erzeugte Licht oder Bild zu sehen ist; oder - an jedem vorbestimmten Anzeigeort ein passives Anzeigeelement, beispielsweise in Form einer lichtstreuenden oder lichttransmittierenden Anzeigefläche, vorgesehen ist, das so ausgebildet und relativ zum zugehörigen Lichtstrahlenbündel (L) angeordnet ist, dass das Lichtstrahlenbündel (L) darin eine reale Anzeige erzeugt.Display device (1) according to any one of the preceding claims, wherein - each predetermined display location is an eyebox (Ea, Eb) from which the light or image generated in the display light source (2) can be seen; or - a passive display element, for example in the form of a light-scattering or light-transmitting display surface, is provided at each predetermined display location, which is designed and arranged relative to the associated light beam (L) such that the light beam (L) generates a real display therein. Anzeigevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens zwei verschiedenen Drehstellungen und Strahlengänge, die zur gleichzeitigen Nutzung durch jeweils verschiedene Benutzer ausgebildet sind, - zu den entsprechenden mindestens zwei Eyeboxen (Ea, Eb) oder passiven Anzeigeelementen führen, die zur Anordnung im Fahrzeuginneren zur gleichzeitigen Nutzung durch verschiedene Insassen ausgebildet sind; oder - zu den entsprechenden mindestens zwei Eyeboxen (Ea, Eb) oder passiven Anzeigeelementen führen, die zur fahrzeugaußenseitigen Anordnung zur gleichzeitigen Nutzung durch verschiedene Benutzer außerhalb des Fahrzeugs ausgebildet sind.Display device (1) according to one of the preceding claims, wherein the at least two different rotational positions and beam paths, which are designed for simultaneous use by different users in each case, - lead to the corresponding at least two eyeboxes (Ea, Eb) or passive display elements adapted to be placed inside the vehicle for simultaneous use by different occupants; or - Lead to the corresponding at least two eyeboxes (Ea, Eb) or passive display elements, which are designed to be arranged on the outside of the vehicle for simultaneous use by different users outside the vehicle. Verfahren zum Betreiben der Anzeigevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Schritte: - Umschalten des schaltbaren Reflexionselements (3) zwischen seinen verschiedenen vorbestimmten Drehstellungen; und - hierzu synchrones Ansteuern der zentralen Anzeigelichtquelle (2) zum Ausgeben eines Lichtstrahlenbündels (L), dessen Anzeigeinhalt und/oder Intensität und/oder andere Eigenschaften zur Erzeugung einer für den jeweils zugeordneten Anzeigeort bestimmten individuellen Anzeige ausgelegt sind; - wobei für mindestens zwei dieser Drehstellungen die Strahlengänge und die technische Art der Anzeigeerzeugung an den zugehörigen Anzeigeorten gleichartig sind, und diese Anzeigeorte durch einen ausreichend großen vorbestimmten horizontalen Abstand räumlich voneinander getrennt sind, sodass diese Anzeigen gleichzeitig durch jeweils verschiedene Benutzer unabhängig voneinander genutzt werden können.Method for operating the display device (1) according to one of the preceding claims, comprising the steps: - Switching the switchable reflection element (3) between its different predetermined rotational positions; and - For this purpose, synchronous activation of the central display light source (2) to emit a light beam (L), the display content and/or intensity and/or other properties of which are designed to generate an individual display specific to the respectively assigned display location; - whereby for at least two of these rotational positions the beam paths and the technical type of display generation at the associated display locations are the same, and these display locations are spatially separated from one another by a sufficiently large, predetermined horizontal distance, so that these displays can be used simultaneously by different users independently of one another . Verfahren nach Anspruch 6, wobei - das schaltbare Reflexionselement (3) so angesteuert wird, dass all seine vorbestimmten Drehstellungen gleich oft vorliegen, indem es im Betrieb der Vorrichtung sich permanent mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit um die Drehachse (A) dreht oder in anderer Weise mit einer vorbestimmten zeitlichen Periodizität in die jeweils nächste Drehstellung wechselt.procedure after claim 6 , wherein - the switchable reflection element (3) is controlled in such a way that all of its predetermined rotational positions are present equally often by rotating permanently at a constant angular velocity about the axis of rotation (A) during operation of the device or in some other way with a predetermined time periodicity changes to the next rotary position. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei - die daraus resultierende Taktfrequenz der Anzeigeerzeugung am jeweiligen vorbestimmten Anzeigeort unterhalb einer visuell vom menschlichen Auge wahrnehmbaren zeitlichen Auflösungsschwelle liegt.procedure after claim 6 or 7 , wherein - the resulting clock frequency of the display generation at the respective predetermined display location is below a temporal resolution threshold that can be visually perceived by the human eye. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei - die Anzeigelichterzeugung in der zentralen Anzeigelichtquelle (2) für Zeitabschnitte, in denen das schaltbare Reflexionselement (3) in keiner seiner zur Anzeigeerzeugung vorbestimmten Drehstellungen befindet, abgeschaltet wird.Procedure according to one of Claims 6 until 8th , wherein - the generation of display light in the central display light source (2) is switched off for periods of time in which the switchable reflection element (3) is not in any of its rotational positions predetermined for generating the display. Steuerungseinheit, die zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 6 bis 9 ausgebildet und eingerichtet ist.Control unit for carrying out a method according to one of Claims 6 until 9 trained and set up. Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit zueinander senkrechten Längs-, Quer- und Höhenrichtungen eines fahrzeugeigenen kartesischen Koordinatensystems, umfassend: - einen für einen oder mehrere Insassen vorgesehenen Insassenraum; - eine Anzeigevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5; sowie - eine Steuerungseinheit nach Anspruch 10; - wobei die mindestens zwei verschiedenen Drehstellungen des schaltbaren Reflexionselements (3) und die zugehörigen Strahlengänge, die zur gleichzeitigen Nutzung durch jeweils verschiedene Benutzer ausgebildet sind, zu den zugehörigen vorbestimmten Anzeigeorten im Insassenraum oder aber an einer Außenseite des Fahrzeugs führen, die durch einen ausreichend großen vorbestimmten Abstand in Längs- und/oder Querrichtung des Fahrzeugs räumlich voneinander getrennt sind.Vehicle, in particular a motor vehicle, with mutually perpendicular longitudinal, transverse and vertical directions of an on-board Cartesian coordinate system, comprising: a passenger compartment provided for one or more passengers; - A display device (1) according to one of Claims 1 until 5 ; and - a control unit after claim 10 ; - wherein the at least two different rotational positions of the switchable reflection element (3) and the associated beam paths, which are designed for simultaneous use by different users in each case, lead to the associated predetermined display locations in the passenger compartment or on an outside of the vehicle, which are caused by a sufficiently large predetermined Distance in the longitudinal and / or transverse direction of the vehicle are spatially separated from each other. Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei an den genannten durch den vorbestimmten horizontalen Abstand voneinander getrennten Anzeigeorten - im Insassenraum liegende Eyeboxen (Ea, Eb) zur virtuellen Anzeigeerzeugung für Fahrzeuginsassen auf verschiedenen Fahrzeugsitzen; oder - im Insassenraum verbaute passive Anzeigeelemente zur realen Anzeigeerzeugung für Fahrzeuginsassen auf verschiedenen Fahrzeugsitzen; oder - fahrzeugaußenseitig liegende Eyeboxen (Ea, Eb) zur virtuellen Anzeigeerzeugung für andere Verkehrsteilnehmer oder Fußgänger; oder - fahrzeugaußenseitig verbaute passive Anzeigeelemente, insbesondere Anzeigebildflächen oder Blinker, zur realen Anzeigeerzeugung für andere Verkehrsteilnehmer oder Fußgänger angeordnet sind.vehicle after claim 11 , wherein at said display locations separated from one another by the predetermined horizontal distance - eyeboxes (Ea, Eb) located in the passenger compartment for generating virtual displays for vehicle occupants on different vehicle seats; or - passive display elements installed in the passenger compartment for real display generation for vehicle passengers on different vehicle seats; or - eye boxes (Ea, Eb) on the outside of the vehicle for generating virtual displays for other road users or pedestrians; or passive display elements installed on the outside of the vehicle, in particular display screens or blinkers, are arranged to generate real displays for other road users or pedestrians.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19948896C1 (en) 1999-10-11 2001-01-18 Siemens Ag Object detecting arrangement in area illuminated by light in motor vehicle
US20050140929A1 (en) 2003-12-31 2005-06-30 Symbol Technologies, Inc. Method and apparatus for displaying information in automotive application using a laser projection display
US8277055B2 (en) 2010-07-21 2012-10-02 Delphi Technologies, Inc. Multiple view display system using a single projector and method of operating the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19948896C1 (en) 1999-10-11 2001-01-18 Siemens Ag Object detecting arrangement in area illuminated by light in motor vehicle
US20050140929A1 (en) 2003-12-31 2005-06-30 Symbol Technologies, Inc. Method and apparatus for displaying information in automotive application using a laser projection display
US8277055B2 (en) 2010-07-21 2012-10-02 Delphi Technologies, Inc. Multiple view display system using a single projector and method of operating the same

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