DE112015001659T5

DE112015001659T5 - Anzeigevorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE112015001659T5
Application number: DE112015001659.7T
Authority: DE
Inventors: Nicolas Louviaux; Fabrice Henon; Yves Lambert
Original assignee: Johnson Controls Automotive Electronics SAS
Current assignee: Johnson Controls Automotive Electronics SAS
Priority date: 2014-04-03
Filing date: 2015-04-02
Publication date: 2016-12-29
Also published as: US20170059866A1; WO2015150569A1; JP2017511274A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, die ein Projektionsmodul zur Erzeugung eines Bildes für eine Projektion in der normalen Blickrichtung eines Benutzers der Anzeigevorrichtung gemäß einem optischen Weg umfasst, wobei die Anzeigevorrichtung ein Reflexions- und/oder Anzeigeelement umfasst, wobei das Reflexions- und/oder Anzeigeelement zwischen einer Ruheposition und mindestens einer Anzeigeposition bewegbar ist, wobei die Anzeigevorrichtung einen Träger für das Reflexions- und/oder Anzeigeelement umfasst, derart, dass das Reflexions- und/oder Anzeigeelement durch den Träger zwischen seiner Ruheposition und mindestens einer Anzeigeposition bewegt wird, wobei die Ruheposition des Reflexions- und/oder Anzeigeelements einem Ruhepositionierungszustand des Trägers des Reflexions- und/oder Anzeigeelements entspricht und wobei die Anzeigeposition des Reflexions- und/oder Anzeigeelements einem Anzeigepositionierungszustand des Trägers des Reflexions- und/oder Anzeigeelements entspricht, wobei die Anzeigevorrichtung des Weiteren ein Gehäuse umfasst, derart, dass das Reflexions- und/oder Anzeigeelement und dessen Träger in ihren Ruhepositionen im Inneren des Gehäuse positioniert sind und dass das Reflexions- und/oder Anzeigeelement in mindestens einer Anzeigeposition zumindest teilweise außerhalb des Gehäuses positioniert ist, wobei das Gehäuse eine Betriebsöffnung und eine Betriebsabdeckung umfasst, wobei die Betriebabdeckung die Betriebsöffnung abdeckt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug.
Anzeigevorrichtungen des Typs Head-up-Display (HUD; auf Deutsch: „Kopf-oben-Anzeige“) sind bekannt, insbesondere mit der Projektion eines Bildes in Richtung einer Windschutzscheibe, wie dies in der Druckschrift US 5214413 beschrieben ist, oder in Richtung eines Reflexionselements.
Die Head-up-Display-Anzeigevorrichtungen gestatten, eine Information in das Sichtfeld des Raumes vor dem Kraftfahrzeug zu projizieren, damit der Fahrer des Kraftfahrzeugs diese Information lesen kann, ohne mit den Augen den Raum vor dem Kraftfahrzeug verlassen. Zur gleichen Zeit kann die Information ohne Änderung der Akkomodation der Augen des Fahrers des Fahrzeugs gelesen werden.
Es ist vorteilhaft, dass – je nach den Bedürfnissen eines Benutzers des Fahrzeugs – das Reflexions- und/oder Anzeigeelement in mehreren Positionen des Kopfes (oder der Augen) des Benutzers des Fahrzeugs verwendet werden kann.
Ein Nachteil derartiger Vorrichtungen nach dem Stand der Technik beruht auf der Tatsache, dass der Aufwand zum Auswechseln des Reflexions- und/oder Anzeigeelements erheblich sein kann. Die Druckschrift US 2011/0242668 A1 schlägt vor, die Bewegung des Reflexions- und/oder Anzeigeelements zu ändern, was hohe Kosten für die Anzeigevorrichtung verursacht.
Die vorliegende Erfindung hat insbesondere zum Ziel, den Nachteilen des Standes der Technik, und insbesondere den oben genannten, abzuhelfen, und ferner hat sie zum Ziel, eine Head-up-Display-Anzeigevorrichtung mit einem Reflexions- und/oder Anzeigeelement vorzuschlagen, das sich leicht auswechseln lässt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieses Ziel erreicht durch eine Anzeigevorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, die ein Projektionsmodul zur Erzeugung eines Bildes für eine Projektion in der normalen Blickrichtung eines Benutzers der Anzeigevorrichtung gemäß einem optischen Weg umfasst, wobei die Anzeigevorrichtung ein Reflexions- und/oder Anzeigeelement umfasst, wobei das Reflexions- und/oder Anzeigeelement zwischen einer Ruheposition und mindestens einer Anzeigeposition bewegbar ist, wobei die Anzeigevorrichtung einen Träger für das Reflexions- und/oder Anzeigeelement umfasst, derart, dass das Reflexions- und/oder Anzeigeelement durch den Träger zwischen seiner Ruheposition und mindestens einer Anzeigeposition bewegt wird, wobei die Ruheposition des Reflexions- und/oder Anzeigeelements einem Ruhepositionierungszustand des Trägers des Reflexions- und/oder Anzeigeelements entspricht und wobei die Anzeigeposition des Reflexions- und/oder Anzeigeelements einem Anzeigepositionierungszustand des Trägers des Reflexions- und/oder Anzeigeelements entspricht, wobei die Anzeigevorrichtung des Weiteren ein Gehäuse umfasst, derart, dass das Reflexions- und/oder Anzeigeelement und dessen Träger in ihren Ruhepositionen im Inneren des Gehäuses positioniert sind und dass das Reflexions- und/oder Anzeigeelement in mindestens einer Anzeigeposition zumindest teilweise außerhalb des Gehäuses positioniert ist, wobei das Gehäuse eine Betriebsöffnung und eine Betriebsabdeckung umfasst, wobei die Betriebabdeckung die Betriebsöffnung abdeckt.
Durch eine derartige Ausgestaltung einer Anzeigevorrichtung ist es vorteilhafterweise möglich, eine Auswechselung des Reflexions- und/oder Anzeigeelements auf einfache Weise, in kurzer Zeit und auf kostengünstige Weise zu realisieren.
Eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung beruht auf der Tatsache, dass das Gehäuse des Weiteren eine Anzeigeöffnung und eine Anzeigeabdeckung umfasst, wobei das Reflexions- und/oder Anzeigeelement aus dem Gehäuse austritt, wenn es in mindestens eine Anzeigeposition angetrieben wird.
Durch eine derartige Ausgestaltung einer Anzeigevorrichtung ist es vorteilhafterweise möglich, ein ästhetisches Aussehen der Anzeigevorrichtung zu realisieren – ohne eine zu große Anzeigeöffnung vorzusehen, die sichtbar ist, wenn das Reflexions- und/oder Anzeigeelement in seiner Anzeigeposition (oder in einer Anzeigeposition aus einer Vielzahl von Anzeigepositionen) positioniert wird.
Eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung beruht auf der Tatsache, dass das Reflexions- und/oder Anzeigeelement auswechselbar ist, indem die Betriebsabdeckung geöffnet wird.
Durch eine derartige Ausgestaltung einer Anzeigevorrichtung lässt sich vorteilhafterweise vermeiden, eine veränderte Bewegung des Reflexions- und/oder Anzeigeelements einzig für das Auswechseln des Reflexions- und/oder Anzeigeelements vorzusehen. Dank der Öffnung der Betriebsabdeckung ist es vorteilhafterweise möglich, Zugriff auf die Befestigung zwischen dem Reflexions- und/oder Anzeigeelement und dem Träger des Reflexions- und/oder Anzeigeelements zu haben, und dadurch ist es bequem möglich, das Reflexions- und/oder Anzeigeelement auszuwechseln.
Gemäß einer Variante der vorliegenden Erfindung ist auch bevorzugt, dass das Reflexions- und/oder Anzeigeelement isoliert von der restlichen Anzeigevorrichtung auswechselbar ist.
So ist es gemäß der vorliegenden Erfindung vorteilhafterweise möglich, die Kosten für den Austausch des Reflexions- und/oder Anzeigeelements erheblich senken zu können.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung beruht ferner auf der Tatsache, dass das Reflexions- und/oder Anzeigeelement in einer Vielzahl verschiedener Anzeigepositionen positioniert werden kann.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung beruht auf der Tatsache, dass zwischen den verschiedenen Anzeigepositionen des Reflexions- und/oder Anzeigeelements das Reflexions- und/oder Anzeigeelement einer Rotations- und/oder Translationsbewegung unterliegt.
Eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung beruht auf der Tatsache, dass das Reflexions- und/oder Anzeigeelement mittels eines Motorelements zwischen seiner Ruheposition und mindestens einer Anzeigeposition angetrieben ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung treten beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung einer besonderen, nicht einschränkenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hervor.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung lässt sich besser dank der nachfolgenden Beschreibung verstehen, die sich auf bevorzugte Ausführungsformen bezieht, die als nicht einschränkende Beispiele genannt und mit Bezug auf die beigefügten schematischen Zeichnungen erläutert werden; es zeigen:
1 eine schematische Schnittansicht einer Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und
2 eine schematische Ansicht einer Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem Reflexions- und/oder Anzeigeelement in seiner Anzeigeposition,
3 eine schematische Ansicht der Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem Reflexions- und/oder Anzeigeelement in seiner Ruheposition,
4 bis 6 schematische Ansichten der Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit der Betriebsabdeckung in einer geöffneten Position.
Beschreibung der Zeichnungen
Wie dies in 1 der beigefügten Zeichnung dargestellt ist, umfasst eine Anzeigevorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung ein Projektionsmodul 11, das ein Bild in der normalen Blickrichtung 15 eines Benutzers der Anzeigevorrichtung 10 gemäß einem optischen Weg 12 erzeugt.
Der optische Weg 12 umfasst normalerweise mindestens ein Reflexions- und/oder Anzeigeelement 13. Auf diese Weise kann der optische Weg 12 ein (einziges) Reflexionselement umfassen, wie dies in 1 dargestellt ist. Des Weiteren kann der optische Weg 12 auch zwei Reflexionselemente umfassen. Die Anzeigevorrichtung 10 kann entweder mit einem Reflexionselement 13 oder mit einem Anzeigeelement (wie zum Beispiel einem Dünnschichttransistor (im Englischen TFT: thin-film transistor)) oder mit einem Reflexions- und/oder Anzeigeelement realisiert sein.
Die normale Blickrichtung 15 ist die Blickrichtung eines Benutzers der Anzeigevorrichtung 10, insbesondere des Fahrers eines Fahrzeugs, wenn dieser, insbesondere durch eine Windschutzscheibe 14 hindurch, den Außenbereich betrachtet, der sich vor dem Fahrzeug befindet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Reflexions- und/oder Anzeigeelement 13 ein Element, das im Abstand relativ zu der Windschutzscheibe 14 positioniert ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Reflexions- und/oder Anzeigeelement 13 in einer Ruheposition und in mindestens einer Anzeigeposition positioniert sein. Wenn das Reflexions- und/oder Anzeigeelement 13 in seiner Ruheposition positioniert ist, ist das Reflexions- und/oder Anzeigeelement 13 zum Beispiel im Inneren eines Gehäuses der Anzeigevorrichtung 10 positioniert.
Wenn das Reflexions- und/oder Anzeigeelement 13 in seiner Anzeigeposition positioniert ist, ist das Reflexions- und/oder Anzeigeelement 13 typischerweise aufrecht oder fast vertikal positioniert, so dass der Benutzer der Anzeigevorrichtung durch das Reflexions- und/oder Anzeigeelement 13 hindurch schauen kann. Die Positionsänderung der Ruheposition und der Anzeigeposition des Reflexions- und/oder Anzeigeelement 13 erfolgt über eine Rotations- und/oder Translationsbewegung.
Verschiedene Positionen des Reflexions- und/oder Anzeigeelements 13 können verschiedenen Anzeigepositionen entsprechen und an verschiedene Höhen des Kopfes des Benutzers angepasst sein. Das Reflexions- und/oder Anzeigeelement 13 wird typischerweise durch ein Motorelement angetrieben, entweder direkt oder über ein Getriebeelement. Das Motorelement kann insbesondere ein Linearmotorelement oder ein Drehmotorelement, insbesondere ein elektrisches Schrittmotorelement, sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Trägerelement oder ein Träger dem Reflexions- und/oder Anzeigeelement 13 zugeordnet. Der Träger oder das Trägerelement kann zwischen verschiedenen Positionierungszuständen angetrieben werden, insbesondere mittels des Motorelements.
In 2 ist eine schematische Ansicht einer Anzeigevorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Anzeigevorrichtung 10 umfasst das Reflexions- und/oder Anzeigeelement 13 in seiner Anzeigeposition.
In 3 ist eine schematische Ansicht der Anzeigevorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das Reflexions- und/oder Anzeigeelement 13 ist in seiner Ruheposition. Die Anzeigevorrichtung 10 umfasst ein Gehäuse 17, das eine optische Abdeckung 16, eine Anzeigeabdeckung 18 und eine Betriebsabdeckung 19 umfasst.
In den 4 bis 6 sind schematische Ansichten der Anzeigevorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt, mit der Betriebsabdeckung 19 in einer geöffneten Position, in der die Betriebsabdeckung 19 eine Betriebsöffnung des Gehäuses 17 freilegt. Wie dies in den 5 und 6 gezeigt ist, kann das Reflexions- und/oder Anzeigeelement 13 – zumindest teilweise mit oder ohne Hilfe des Motors – aus dem Gehäuse 17 der Anzeigevorrichtung 10 austreten, so dass das Reflexions- und/oder Anzeigeelement 13 ausgewechselt werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Träger des Reflexions- und/oder Anzeigeelements 13 einen Betriebshebel umfassen, mit dessen Hilfe das Reflexions- und/oder Anzeigeelement 13 an dem Träger des Reflexions- und/oder Anzeigeelements 13 befestigt oder von ihm gelöst werden kann. Wenn sich der Betriebshebel in seiner Befestigungsposition befindet, ist das Reflexions- und/oder Anzeigeelement 13 an seinem Träger befestigt. Wenn sich der Betriebshebel in seiner Öffnungsposition befindet, kann das Reflexions- und/oder Anzeigeelement 13 von seinem Träger gelöst werden.
Bezugszeichenliste

10: Anzeigevorrichtung
11: Projektionsmodul
12: optischer Weg
13: Reflexions- und/oder Anzeigeelement
14: Windschutzscheibe
15: normale Blickrichtung
16: optische Abdeckung
17: Gehäuse
18: Anzeigeabdeckung
19: Betriebsabdeckung

Claims

Anzeigevorrichtung (10), insbesondere für Kraftfahrzeug, die ein Projektionsmodul (11) zur Erzeugung eines Bildes für eine Projektion in der normalen Blickrichtung (15) eines Benutzers der Anzeigevorrichtung (10) gemäß einem optischen Weg (12) umfasst, wobei die Anzeigevorrichtung (10) ein Reflexions- und/oder Anzeigeelement (13) umfasst, wobei das Reflexions- und/oder Anzeigeelement (13) zwischen einer Ruheposition und mindestens einer Anzeigeposition bewegbar ist, wobei die Anzeigevorrichtung (10) einen Träger für das Reflexions- und/oder Anzeigeelement (13) umfasst, derart, dass das Reflexions- und/oder Anzeigeelement (13) durch den Träger zwischen seiner Ruheposition und mindestens einer Anzeigeposition bewegt wird, wobei die Ruheposition des Reflexions- und/oder Anzeigeelements (13) einem Ruhepositionierungszustand des Trägers des Reflexions- und/oder Anzeigeelements (13) entspricht und wobei die Anzeigeposition des Reflexions- und/oder Anzeigeelements (13) einem Anzeigepositionierungszustand des Trägers des Reflexions- und/oder Anzeigeelements (13) entspricht, wobei die Anzeigevorrichtung (10) des Weiteren ein Gehäuse umfasst, derart, dass das Reflexions- und/oder Anzeigeelement (13) und dessen Träger in ihren Ruhepositionen im Inneren des Gehäuse positioniert sind und dass das Reflexions- und/oder Anzeigeelement (13) in mindestens einer Anzeigeposition zumindest teilweise außerhalb des Gehäuses positioniert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine Betriebsöffnung und eine Betriebsabdeckung (19) umfasst, wobei die Betriebabdeckung (19) die Betriebsöffnung abdeckt.
Anzeigevorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Weiteren eine Anzeigeöffnung und eine Anzeigeabdeckung (18) umfasst, wobei das Reflexions- und/oder Anzeigeelement (13) aus dem Gehäuse austritt, wenn es in mindestens eine Anzeigeposition angetrieben wird.
Anzeigevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reflexions- und/oder Anzeigeelement (13) auswechselbar ist, indem die Betriebsabdeckung (19) geöffnet wird.
Anzeigevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reflexions- und/oder Anzeigeelement (13) isoliert von der restlichen Anzeigevorrichtung auswechselbar ist.
Anzeigevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reflexions- und/oder Anzeigeelement (13) in einer Vielzahl verschiedener Anzeigepositionen positioniert werden kann.
Anzeigevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den verschiedenen Anzeigepositionen des Reflexions- und/oder Anzeigeelements (13) das Reflexions- und/oder Anzeigeelement (13) einer Rotations- und/oder Translationsbewegung unterliegt.
Anzeigevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reflexions- und/oder Anzeigeelement (13) mittels eines Motorelements zwischen seiner Ruheposition und mindestens einer Anzeigeposition angetrieben ist.