WO2019016170A1 - Kopf-oben-anzeigevorrichtung für ein kraftfahrzeug mit in einer führungskulisse eines verschiebbaren schlittens geführtem koppelelement eines drehbaren spiegels, sowie kraftfahrzeug - Google Patents

Kopf-oben-anzeigevorrichtung für ein kraftfahrzeug mit in einer führungskulisse eines verschiebbaren schlittens geführtem koppelelement eines drehbaren spiegels, sowie kraftfahrzeug Download PDF

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WO2019016170A1
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display device
carriage
mirror
coupling element
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PCT/EP2018/069326
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Karl Simonis
Fatih DILAVER
Kai-Thorsten MORGENROTH
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Valeo Schalter und Sensoren GmbH
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Valeo Schalter und Sensoren GmbH
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    • G02B27/0179—Display position adjusting means not related to the information to be displayed
    • G02B2027/0181—Adaptation to the pilot/driver

Definitions

  • Head-up display device for a motor vehicle with guided in a guide slot of a sliding carriage coupling element of a rotatable mirror
  • the present invention relates to a head-up display device for a
  • the head-up display device may also be referred to as a head-up display.
  • the head-up display device has a projection device for generating a virtual image on a viewable by an observer
  • the projection device has at least one around
  • Rotary axis pivotally mounted mirror which is designed for deflecting a light emitted from a light source of the projection device light.
  • the head-up display device has an adjusting device which is coupled to the mirror and which has a motor drive unit.
  • the adjusting device has a carriage which is coupled to the drive unit. The sled is through the
  • a coupling element of the mirror is coupled to the carriage so that, depending on the movement of the carriage, the mirror is rotatable about the axis of rotation.
  • the projection surface is arranged such that it can be viewed by an observer
  • the projection surface may have a semi-transparent mirror surface. This semitransparent playing surface can be provided, for example, by a region of the windshield of the motor vehicle.
  • the information projected onto the display element, in particular the windscreen, which is reflected therefrom, is superimposed with information appearing through the display element from an environment located behind the display element, whereby a virtual image or a virtual display can be provided.
  • an eyebox which is also called an "eyebox" can be tracked in the vehicle
  • the eyebox is that area or viewing area.
  • the deflection of the output light by the projection device serves to track the eyebox and is realized by means of an adjustment device on the mirror
  • the position of the head-up display device is usually in front of the observer, in particular in front of the driver of the motor vehicle, in a passenger compartment of the
  • An installation space in the region of the dashboard, in particular in the area of a combination hatch, can be provided, in which the head-up display device can be mounted and protected against dirt particles by means of a cover, which is preferably transparent.
  • An adjustment range of the eyebox is usually very small, since a large change in the down-viewing angle, also called "look-down angle", also a large
  • the look-down angle is the angle between horizon to a marked image or the angle of the
  • a position of the virtual image is changed so that a displayed information can be changed in the virtual display so that, for example, a navigation arrow no longer lies on the road from the point of view of the observer.
  • the virtual image may not get too far in a driver's middle field of vision in the height direction, since otherwise the virtual image could fade in possible obstacles in the surroundings of the motor vehicle.
  • An image located too far down in the field of view of the observer could overlap with a reflection of a motor vehicle component, for example a reflection of the observer
  • JP 2015059968 discloses a head-up display device with a rotatable mirror which can be adjusted via an adjusting device with a stepping motor. This engine does not attack on the axis of rotation, but on a pusher point. By means of a screw, a push rod is actuated, which adjusts the mirror.
  • a device for adjusting a mirror of a head-up display is known from DE 10 2015 203 787 A1.
  • the mirror has at its lower edge on a U-shaped element, which is arranged stationary on the mirror.
  • a ball head which is arranged on an eccentric lever.
  • the eccentric lever is connected to a drive shaft of a drive motor. Due to the motorized adjustment of the eccentric lever is through the
  • US 201 1/0061482 A1 discloses a head-up display. Also there is provided to adjust a mirror. The mirror has at its lower edge on an S-shaped tab portion which engages in a slot of the linearly displaceable carriage. This linearly displaceable slide is coupled to a spindle that can be moved by a motor, so that depending on the carriage is moved linearly.
  • the virtual image is projected to the inside of the windshield so that it can be viewed by the observer, especially the driver, on the inside.
  • different designs of head-up-head-up display devices are known in which the virtual image does not affect the
  • Windscreen is projected but with an additional mirror, the so-called combination mirror, the head-up-head-up display device for
  • This object is achieved by a head-up display device, a driver assistance system and a motor vehicle.
  • the head-up display device has a projection device for generating a virtual image on a viewable by an observer projection screen, in particular a windshield of the motor vehicle.
  • the projection device has at least one mirror pivotally mounted about an axis of rotation. The mirror is for deflecting one of the light source of the projection device emitted light formed.
  • the head-up display device has a
  • Adjustment device on.
  • the adjusting device is coupled to the mirror.
  • Adjusting device has a motor drive unit. It also has a carriage which is coupled to the drive unit. The carriage is displaceable by this drive unit.
  • the mirror also has a coupling element, which is coupled to the carriage, so that, depending on the movement of the carriage, the mirror is rotatable about the axis of rotation and thus rotatable.
  • the carriage has at least one guide slot, in which engages the coupling element. In this guide slot, the coupling element is displaced depending on the movement of the carriage. This results automatically depending on this displacement of the carriage, a rotational movement of the mirror.
  • the mechanical interface between the mirror and the adjusting device is designed particularly advantageous in the aforementioned aspect of the invention.
  • the coupling element is securely received in a guide slot and thus arranged immersed.
  • Guide slot moves relative to the guide slot. A very direct transmission of the movement of the carriage and thus also the stationary connected
  • the movement of the carriage is translational as it can be provided for example via a linear drive. It can also be carried out in such a way that the movement speed is changed and the movement is thus carried out non-linearly.
  • the carriage may be formed in one piece. However, the carriage can also be formed of several separate components, so that for example the
  • Guide slot is attached as a separate part of the carriage.
  • the guide slot is circumferentially bounded by a boundary wall and preferably has a trough-like or trough-like configuration.
  • the coupling element can be arranged from above and thus coming from this trough opening coming dipping into the guide slot. Due to this circumferential limitation of the guide slot, undesired slipping out of the coupling element in the direction of the longitudinal axis of the guide slot is avoided. Unwanted decoupling can be prevented.
  • the guide slot is viewed in the direction perpendicular to its longitudinal axis and thus viewed in the width direction of the guide slot designed with an extent so that the coupling element can be used relatively accurately in it.
  • a degree of the coupling element viewed in the direction of the longitudinal axis of the guide slot is many times smaller than the length of this
  • the guide slot runs at an angle and thus obliquely to the direction of movement of the carriage.
  • Adjustment mechanism and the transmission of the linear movement in a rotational movement are thereby advantageously supported.
  • such an angle is between 25 ° and 50 °.
  • this is advantageous in an obliquely arranged, out-of-center position of the mirror in a housing of the head-up display device.
  • the guide slot is not rectilinear viewed viewed along its longitudinal axis.
  • Embodiment makes it possible that such a non-linear design has a kink.
  • the guide slot can be kinked or curved.
  • An advantageous guide slot can thus be constructed of two sections, which are considered in each case straight, but which are arranged at an angle to each other and open into each other.
  • the carriage on to the said guide slot further, separate guide slot for the coupling element.
  • the installation of the head-up display device can be done in different types of vehicles. This means that the head-up display device can be installed both in a left-hand drive vehicle and in a right-hand drive motor vehicle, without any modification to this
  • these two guide slots are arranged at an angle to each other, in particular V-shaped. This orientation is advantageous in each case with regard to the installation positions in the individual motor vehicle types. The particularly space-saving arrangement is thus possible in both installation positions and given the adjustment of the mirror in both installation positions simple and precise.
  • the coupling element of the mirror is arranged depending on the installation position of the head-up display device in a right-hand drive motor vehicle or in a left-hand drive vehicle engaging in the guide slot or in the further guide slot. Depending on the installation position in a specific type of motor vehicle, a coupling of the coupling element with the first guide slot or with the second guide slot is thus effected.
  • the coupling element is arranged mechanically biased in the guide slot.
  • Interface between the coupling element and the guide slot are thereby minimized or avoided and a wobble of the coupling element in the movement in the guide slot is avoided. It is achieved a contact of the coupling element with a lateral boundary wall of the guide slot. It is preferably provided that the adjusting device a
  • the position detection device has at least one magnetically acting component, which in particular can be a permanent magnet.
  • Position detecting device further comprises a magnetic sensor, which may be in particular a Hall sensor.
  • a position detection of the carriage is dependent on the detection of the magnetic field of the magnetically acting component by the magnetic sensor. This is advantageous to the most precise location and also the
  • Position adjustment of the mirror to be able to capture immediately, and then to allow a very accurate position representation of the virtual image on the screen.
  • the adjusting device has a position detection device for detecting the position of the carriage.
  • the position-recognition device has, in particular, a magnetically acting component, which in particular can be a permanent magnet.
  • Position detecting device also has a magnetically acting component separate microswitch. The position detection is dependent on the detection of the magnetic field of the magnetically acting component by the microswitch.
  • the above-mentioned magnetic sensor or the microswitch provided in the alternative embodiment is arranged on a main board of the head-up display device.
  • Movement direction is different from the speed of the coupling element in the guide slot and thus is also different from the rotational speed of the mirror about its axis of rotation. Also, the high-precision and finely adjustable adjustment of the mirror is advantageously supported.
  • the magnifying mirror or mirror of the head-top display device is always twisted in a housing of the head-up display device is arranged, always creates a certain amount of space in the housing, which has not been used.
  • Transmission parts such as gears or the like, are used.
  • the translational movement of the carriage is in particular achieved in that the drive unit has at least one rod-shaped spindle, with which the carriage is coupled.
  • Position detecting device is arranged on the carriage. This also supports a compact construction of the head-up display device and enables an immediately adjacent arrangement with the magnetic sensor or the microswitch. Also by this is the detection accuracy of a magnetic field effect on the
  • Micro switch or on the magnetic sensor allows.
  • the drive unit is arranged on at least one elastic bearing of the head-up display device, wherein a vibration decoupling of the drive unit is made possible by this elastic bearing. Unwanted vibrations, which would affect the adjustment precision and thus also a positionally accurate projection of the virtual image on the projection screen, are thereby avoided.
  • the coupling element is spherical. This allows a particularly simple and secure engagement in the guide slot and a particularly jam-free and non-sp Sandersbuilds moving the coupling element in the
  • An inventive driver assistance system for a motor vehicle comprises a head-up display device according to the invention.
  • a motor vehicle according to the invention comprises an inventive
  • the motor vehicle is designed in particular as a passenger car. Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. The features and feature combinations mentioned above in the description, as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures, are not only in the respectively indicated combination but also in others
  • Fig. 1 is a fragmentary view of a motor vehicle, which is a
  • a head-up display device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of subcomponents of a head-top
  • FIG. 3 is a perspective view of components of the embodiment of FIG. 2; FIG. and
  • FIG. 4 shows a plan view of a partial region of the representation in FIG. 3.
  • Fig. 1 shows a fragmentary view of a motor vehicle 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the motor vehicle 1 is in the present Embodiment designed as a passenger car.
  • the motor vehicle 1 generally has a head-up display device 2 for projecting a virtual image 10 onto a device-external projection surface.
  • the head-up display device 2 is formed in the present embodiment as a head-up display device 2 and a head-up display.
  • the head-up display device 2 may in particular be arranged on a combination hat of the motor vehicle 1, which in turn on a
  • Dashboard can be arranged.
  • the head-up display device 2 has a projection device 3.
  • light 4 can be emitted with a light source of the projection device 3.
  • an image can be provided with the projection device 3.
  • the projection device 3 can, for example, a
  • the head-up display device 2 has an optical device 5.
  • the optical device 5 has a mirror 6. The light 4 radiated by the projection device 3 in the form of the virtual image 10 strikes first the mirror 6 and then a
  • the projection device 3 and the optical device 5 are arranged within a dashboard of the motor vehicle 1.
  • the windshield 7 has a mirror surface and is semi-transparent.
  • the light 4, which is emitted by the projection device 3, is projected onto the windscreen 7 by means of the optical device 5. Further, the light 4, which is projected on the windshield 7, to eyes 9 of an observer, in particular a driver 8, the motor vehicle 1 is reflected.
  • this display superimposed with the light that passes from a surrounding area U of the motor vehicle 1 to the eyes 9 of the observer, with the light 4, which is projected onto the windshield 7.
  • the viewer who is in particular the driver 8 of the motor vehicle 1, there is thus a virtual display or a virtual image 10.
  • the virtual image 10 may in particular be projected onto the windshield 7 such that it is displayed in a lower viewing area of the driver 8.
  • the position is in a lower field of view of the driver 8 where no reflection from other motor vehicle components, such as a reflection of the Dashboard, for the driver 8 occur.
  • the virtual image is located
  • the head-up display device 2 is shown with subcomponents.
  • a housing 1 1 of the head-up display device 2 is partially shown. In this case
  • the already mentioned mirror 6 is rotatably mounted, which can be rotated about a rotation axis A.
  • the head-up display device 2 further includes an adjusting device 12.
  • the adjusting device 12 has a carriage 13 and moreover has a motor drive unit 14.
  • the carriage 13 is with this motor
  • the motor drive unit 14 mechanically coupled.
  • the motor drive unit 14 has a spindle 18 which is connected to the carriage 13.
  • the motor drive unit 14 allows a particular translational movement of the carriage 13. This preferably translational movement extends along the axis B.
  • This motor drive unit 14 of the carriage 13 is translationally displaceable.
  • the mirror 6 has a coupling element 15. This coupling element 15 is arranged with a web 16 fixed to the mirror 6, in particular at a lower edge 17 of the mirror 6. As shown in the enlarged view in Fig. 3, this coupling element 15 is spherical.
  • the carriage 13 has a carriage carriage 19, in which this spindle 18 engages.
  • the carriage 13 also has a guide slot 20.
  • the coupling element 15 is arranged dipping, in particular arranged completely sunk in it.
  • the guide slot 20 has a longitudinal axis C and is circumferentially completely surrounded or limited. For this purpose, a boundary wall 21 is formed.
  • the guide slot 20 is thus formed in particular trough-like or trough-like.
  • the coupling element 15 has an extent a, which is many times smaller than the length of the guide slot 20 along this longitudinal axis C. This is in the
  • FIGS. 3 and 4 Top view in Fig. 4 shown.
  • the longitudinal axis C of the guide slot 20 does not extend parallel to the axis B.
  • an angle between 25 ° and 50 ° is formed between the axis B and the longitudinal axis C.
  • the adjusting device 12 and in particular the carriage 13 has a separate guide slot 22, which is additional to the guide slot 20.
  • Guide slots 20 and 22 are not overlapping and not merge into each other, but separated from each other. As can be seen in Fig. 4, the two guide slots 20 and 22 to an axis D, which is oriented perpendicular to the axis B, mirrored. The further guide slot 22 also has a longitudinal axis E.
  • the guide slots 20 and 22 are in particular not rectilinear, but in particular once kinked. However, the subregions of the guide slot 20 are in each case in a straight line. At this kink 23 open these rectilinear portions of each other.
  • the coupling element 15 in a direction perpendicular to the longitudinal axis C and thus viewed in the width direction has an extent b, through which a substantially or a precise fit of the
  • Coupling element 15 is made possible in the guide slot 20. An undesirable play in the direction perpendicular to the longitudinal axis C is thereby avoided.
  • the coupling element 15 is arranged prestressed in the guide slot 20.
  • a prestressed mirror connection is formed.
  • a mounting of the head-up display device 2 is possible both in a left-hand drive vehicle 1 and in a right-hand drive vehicle 1, without component conversions of the head- top- Display device 2 would be required. This means that regardless of the installation of the head-up display device 2 in a left-hand drive vehicle or in a right-hand drive vehicle then no replacement of parts of the head-up display device 2 is required.
  • a driver 29 is formed, which is connected to the spindle 28 and which is connected to the carriage 13 or may be an integral part thereof.
  • the driver 29 is in particular a square nut.
  • a magnetically acting component 24, as shown in FIGS. 2 and 3 is arranged on the carriage 13. This means that this magnetically acting component 24, which may be a permanent magnet in particular, is moved together with the carriage 13.
  • a component 26 is arranged, which detects the magnetic field of the magnetically acting member 24.
  • the component 26 is arranged stationarily on this motherboard 25, so that upon a translatory movement of the carriage 13, the magentically acting component 24 shifts relative to this component 26.
  • This component 26 is a microswitch in the embodiment shown.
  • the component 26 may also have a magnetic sensor, in particular a Hall sensor.
  • the head-up display device 2 on an elastic bearing 27, in particular a rubber bearing on which the drive unit 14 is arranged.
  • the bearing 27 may be, for example, a rubber grommet.
  • the two guide slots 20 and 22 are arranged at an angle to one another, in particular arranged in a V-shape.
  • FIG. 1 which has the head-up display device 2.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kopf-oben-Anzeigevorrichtung (2) für ein Kraftfahrzeug (1), mit einer Projektionseinrichtung (3) zum Erzeugen eines virtuellen Bilds (10) auf eine von einem Beobachter betrachtbare Projektionsfläche, wobei die Projektionseinrichtung (3) zumindest einen um eine Drehachse (A) schwenkbar gelagerten Spiegel (6) aufweist, der zum Umlenken eines von einer Lichtquelle der Projektionseinrichtung (3) ausgegebenen Lichtes (4) ausgebildet ist, und mit einer Justiervorrichtung (12), die mit dem Spiegel (6) gekoppelt ist und die eine motorische Antriebseinheit (14) aufweist, wobei die Justiervorrichtung (12) einen Schlitten (13) aufweist, der mit der Antriebseinheit (14) gekoppelt ist und durch die Antriebseinheit (14) verschiebbar ist, und ein Koppelelement (15) des Spiegels (6) mit dem Schlitten (13) gekoppelt ist, so dass abhängig von der Bewegung des Schlittens (13) der Spiegel (6) um die Drehachse (A) drehbar ist, wobei der Schlitten (13) zumindest eine Führungskulisse (20, 22) aufweist, in welcher das Koppelelement (15) eingreift und abhängig von der translatorischen Bewegung des Schlittens (13) verschiebbar ist. Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug (1).

Description

Kopf-oben-Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit in einer Führungskulisse eines verschiebbaren Schlittens geführtem Koppelelement eines drehbaren Spiegels, sowie
Kraftfahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kopf-oben-Anzeigevorrichtung für ein
Kraftfahrzeug. Die Kopf-oben-Anzeigevorrichtung kann auch als Head-Up-Display bezeichnet werden. Die Kopf-oben-Anzeigevorrichtung weist eine Projektionseinrichtung zum Erzeugen eines virtuellen Bilds auf eine von einem Beobachter betrachtbare
Projektionsfläche auf. Die Projektionseinrichtung weist zumindest einen um eine
Drehachse schwenkbar gelagerten Spiegel auf, der zum Umlenken eines von einer Lichtquelle der Projektionseinrichtung ausgegebenen Lichts ausgebildet ist. Die Kopf- oben-Anzeigevorrichtung weist eine Justiervorrichtung auf, die mit dem Spiegel gekoppelt ist und die eine motorische Antriebseinheit aufweist. Die Justiervorrichtung weist einen Schlitten auf, der mit der Antriebseinheit gekoppelt ist. Der Schlitten ist durch die
Antriebseinheit verschiebbar. Ein Koppelelement des Spiegels ist mit dem Schlitten gekoppelt, so dass abhängig von der Bewegung des Schlittens der Spiegel um die Drehachse drehbar ist.
Die Projektionsfläche ist derart angeordnet, dass sie von einem Beobachter,
insbesondere einem Fahrer des Kraftfahrzeugs, betrachtbar ist. Die Projektionsfläche kann eine semitransparente Spiegelfläche aufweisen. Diese semitransparente Spielfläche kann beispielsweise durch einen Bereich der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden. Die auf das Anzeigeelement, insbesondere der Windschutzscheibe, projizierte Information, welche von diesem reflektiert wird, wird mit einer durch das Anzeigeelement hindurchscheinenden Information aus einer hinter dem Anzeigeelement gelegenen Umgebung überlagert, wodurch ein virtuelles Bild bzw. eine virtuelle Anzeige bereitgestellt werden kann. Um dem Fahrer je nach Sitzposition, bzw. je nach Größe des Fahrers, eine gute Sicht auf das virtuelle Bild zu ermöglichen, kann eine Augenbox, die auch„Eyebox" genannt wird, im Fahrzeug nachgeführt werden. Die Eyebox ist derjenige Bereich oder Sichtbereich, in dem der Augenpunkt des Benutzers liegt, d.h. derjenige Bereich, in dem der Benutzer die angezeigte Information sehen kann. Das Umlenken des ausgegebenen Lichts durch die Projektionseinrichtung dient zum Nachführen der Eyebox und wird mittels einer Justiervorrichtung am Spiegel realisiert Die Position der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung ist üblicherweise vor dem Beobachter, insbesondere vor dem Fahrer des Kraftfahrzeuges, in einer Fahrgastzelle des
Kraftfahrzeuges angeordnet. Es kann ein Bauraum im Bereich des Armaturenbretts, insbesondere im Bereich einer Kombihutze, bereitgestellt werden, in dem die Kopf-oben- Anzeigevorrichtung montiert werden kann und mittels einer Abdeckung, die vorzugsweise transparent ist, vor Schmutzpartikeln geschützt werden.
Ein Verstellbereich der Eyebox ist üblicherweise sehr gering, da eine große Änderung des Nach-unten-Schau-Winkels, auch„Look-Down-Winkel" genannt, auch eine große
Verschiebung des virtuellen Bilds nach sich zieht. Der Look-Down-Winkel ist der Winkel zwischen Horizont zu einem markierten Bild beziehungsweise der Winkel der
Straßenoberfläche, der aus einer Augenposition des Beobachters resultiert. Bei einer Veränderung des Look-Down-Winkels wird also eine Lage des virtuellen Bilds geändert, sodass eine dargestellte Information bei der virtuellen Anzeige verändert werden kann, so dass beispielsweise ein Navigationspfeil aus Sicht des Beobachters nicht mehr auf der Straße liegt. Des Weiteren darf das virtuelle Bild nicht zu weit in einen in Höhenrichtung mittleren Sichtbereich des Fahrers gelangen, da sonst das virtuelle Bild eventuelle Hindernisse in der Umgebung des Kraftfahrzeugs überblenden könnte. Ein zu weit unten im Sichtfeld des Beobachters gelegenes Bild könnte eine Überschneidung mit einer Spiegelung eines Kraftfahrzeugbauteils, beispielsweise einer Spiegelung des
Armaturenbretts, ergeben. Üblicherweise reicht daher eine Änderung von +/-20 aus, um die Lage des virtuellen Bilds an die Eyebox des Fahrers anzupassen. Der Verstellbereich muss ebenfalls möglichst„fließend" durchfahren werden, sodass ein Betrachter das Verstellen, insbesondere Justieren, nicht wahrnimmt. Des Weiteren wird dadurch eine hohe Variabilität verschiedener Lagen des virtuellen Bilds realisiert. Aus dem Stand der Technik sind hierzu Stellmotoren mit einem stark untersetzten Getriebe bekannt, mittels welcher das Justieren, insbesondere das Schwenken des Umlenkspiegels durchgeführt wird. Diese Stellmotoren mit dem stark untersetzten Getriebe sind oftmals sehr teuer.
Die JP 2015059968 offenbart eine Kopf-oben-Anzeigevorrichtung mit einem drehbaren Spiegel, welcher über eine Justiervorrichtung mit einem Schrittmotor justiert werden kann. Dieser Motor greift nicht an der Drehachse an, sondern an einem Schubpunkt. Mittels einer Schraube wird eine Schubstange betätigt, die den Spiegel verstellt.
Des Weiteren ist aus der DE 10 2015 203 787 A1 eine Vorrichtung zum Verstellen eines Spiegels eines Head-Up-Displays bekannt. Dort weist der Spiegel an seinem unteren Rand ein U-förmiges Element auf, welches an dem Spiegel ortsfest angeordnet ist. In diese nach unten offene U-Form greift ein Kugelkopf ein, der an einem Exzenterhebel angeordnet ist. Der Exzenterhebel ist mit einer Antriebswelle eines Antriebsmotors verbunden. Durch die motorische Verstellung des Exzenterhebels wird durch die
Kopplung des Kugelkopfes mit dem Spiegel auch dieser Spiegel verdreht.
Darüber hinaus ist aus der US 201 1/0061482 A1 ein Head-Up-Display bekannt. Auch dort ist vorgesehen, einen Spiegel zu verstellen. Der Spiegel weist an seinem unteren Rand einen S-förmigen Laschenbereich auf, der in einen Schlitz des linear verschiebbaren Schlittens eingreift. Dieser linear verschiebbare Schlitten ist mit einer Spindel gekoppelt, die durch einen Motor verfahrbar ist, sodass abhängig davon der Schlitten linear bewegt wird.
Bei diesen Kopf-oben-Anzeigevorrichtungen gibt es Ausführungen, bei welchen das virtuelle Bild an die Innenseite der Windschutzscheibe projiziert wird, so dass es vom Beobachter, insbesondere dem Fahrer, an der Innenseite betrachtet werden kann. Des Weiteren sind dazu unterschiedliche Ausführungen von Kopf-oben-Kopf-oben- Anzeigevorrichtungen bekannt, bei welchen das virtuelle Bild nicht auf die
Windschutzscheibe projiziert wird, sondern mit einem zusätzlichen Spiegel, dem so genannten Kombinierspiegel, der Kopf-oben-Kopf-oben-Anzeigevorrichtung zum
Beobachter hin projiziert wird und somit bei insbesondere richtiger Einstellung des Kombinierspiegels in dessen Gesicht projiziert wird. Nachfolgend ist das Interesse auf Kopf-oben-Anzeigevorrichtungen gerichtet, die keinen derartigen zusätzlichen
Kombinierspiegel aufweisen, sondern Windschutzscheiben-Anzeigevorrichtungen sind.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kopf-oben-Anzeigevorrichtung und ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei welcher bzw. bei welchem eine mechanische Schnittstelle zwischen dem Spiegel und einer Justiervorrichtung verbessert ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Kopf-oben-Anzeigevorrichtung, ein Fahrerassistenzsystem sowie ein Kraftfahrzeug gelöst.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Kopf-oben-Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Die Kopf-oben-Anzeigevorrichtung weist eine Projektionseinrichtung zum Erzeugen eines virtuellen Bilds auf eine von einem Beobachter betrachtbare Projektionsfläche, insbesondere eine Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs auf. Die Projektionseinrichtung weist zumindest einen um eine Drehachse schwenkbar gelagerten Spiegel auf. Der Spiegel ist zum Umlenken eines von der Lichtquelle der Projektionseinrichtung ausgegebenen Lichts ausgebildet. Die Kopf-oben-Anzeigevorrichtung weist eine
Justiervorrichtung auf. Die Justiervorrichtung ist mit dem Spiegel gekoppelt. Die
Justiervorrichtung weist eine motorische Antriebseinheit auf. Sie weist darüber hinaus einen Schlitten auf, der mit der Antriebseinheit gekoppelt ist. Der Schlitten ist durch diese Antriebseinheit verschiebbar. Der Spiegel weist darüber hinaus ein Koppelelement auf, welches mit dem Schlitten gekoppelt ist, sodass abhängig von der Bewegung des Schlittens der Spiegel um die Drehachse drehbar und somit rotierbar ist. Der Schlitten weist zumindest eine Führungskulisse auf, in welcher das Koppelelement eingreift. In dieser Führungskulisse ist das Koppelelement abhängig von der Bewegung des Schlittens verschiebbar. Dadurch ergibt sich abhängig von dieser Verschiebung des Schlittens automatisch eine Rotationsbewegung des Spiegels. Die mechanische Schnittstelle zwischen dem Spiegel und der Justiervorrichtung ist bei dem genannten Aspekt der Erfindung besonders vorteilhaft ausgestaltet. Das Koppelelement ist sicher in einer Führungskulisse aufgenommen und damit eintauchend angeordnet. Durch die
Führungskulisse ist der Bewegungsweg des Koppelelements relativ zu dieser
Führungskulisse genau vorgegeben. Durch die Führungskulisse wird eine sehr präzise Bewegungsbahn für das Koppelelement vorgegeben, wenn sich dieses in der
Führungskulisse relativ zu der Führungskulisse bewegt. Eine sehr direkte Übertragung der Bewegung des Schlittens und somit auch der damit ortsfest verbundenen
Führungskulisse auf eine rotatorische Bewegung des Spiegels ist dadurch erreicht. Somit können sehr feindosierte und äußerst präzise Lageeinstellungen des Spiegels durch dieses mechanische Kopplungsprinzip an dieser Schnittstelle zwischen dem Spiegel und der Justiervorrichtung erreicht werden. Darüber hinaus ist es durch diese Ausgestaltung auch vorgesehen, dass dieses Koppelelement in gewissem Maße geschützt angeordnet ist, da es zumindest im Wesentlichen vollständig in die Führungskulisse eintauchend darin aufgenommen ist.
Insbesondere ist die Bewegung des Schlittens translatorisch wie sie beispielsweise über einen Linearantrieb bereitgestellt werden kann. Sie kann auch derart durchgeführt werden, dass die Bewegungsgeschwindigkeit verändert wird und die Bewegung somit nicht linear ausgeführt wird.
Der Schlitten kann einstückig ausgebildet sein. Der Schlitten kann jedoch auch aus mehreren separaten Komponenten ausgebildet sein, so dass beispielsweise die
Führungskulisse als separates Teil an dem Schlitten angebracht ist. Die Führungskulisse ist umlaufend durch eine Begrenzungswand begrenzt und weist vorzugsweise eine trogartige beziehungsweise wannenartige Ausgestaltung auf. Das Koppelelement kann von oben und somit von dieser Trogöffnung her kommend in die Führungskulisse eintauchend angeordnet werden. Durch diese umlaufende Begrenzung der Führungskulisse ist ein unerwünschtes Herausrutschen des Koppelelements in Richtung der Längsachse der Führungskulisse betrachtet vermieden. Unerwünschte Entkopplungen können dadurch verhindert werden.
Insbesondere ist die Führungskulisse in Richtung senkrecht zu ihrer Längsachse betrachtet und somit in Breitenrichtung der Führungskulisse betrachtet mit einem Ausmaß ausgebildet, sodass das Koppelelement relativ passgenau darin eingesetzt werden kann. Ein unerwünschtes Spiel des Koppelelements in dieser Richtung senkrecht zur
Längsachse der Führungskulisse ist dadurch vermieden. Die bereits oben dargelegte sehr direkte Bewegungsübertragung der insbesondere translatorischen Bewegung des Schlittens in die rotatorische Bewegung des Spiegels ist dadurch verbessert.
Insbesondere ist ein Ausmaß des Koppelelements in Richtung der Längsachse der Führungskulisse betrachtet um ein Vielfaches kleiner als die Länge dieser
Führungskulisse entlang dieser Längsachse betrachtet. Dadurch ist im besonderen Maße die entsprechende Verschiebbarkeit des Koppelelements in der Führungskulisse ermöglicht.
In einer vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass die Führungskulisse in einem Winkel und somit schräg zur Bewegungsrichtung des Schlittens verläuft. Der
Verstellmechanismus und die Übertragung der linearen Bewegung in eine rotatorische Bewegung sind dadurch vorteilhaft unterstützt. Insbesondere beträgt ein derartiger Winkel zwischen 25° und 50°. Insbesondere ist dies vorteilhaft bei einer schräg angeordneten, außenmittigen Position des Spiegels in einem Gehäuse der Kopf-oben- Anzeigevorrichtung.
In einer weiteren Ausführung kann vorgesehen sein, dass die Führungskulisse entlang ihrer Längsachse betrachtet nicht geradlinig ausgebildet ist. In einer vorteilhaften
Ausführung ist es ermöglicht, dass eine derartige nicht-geradlinige Ausführung einen Knick aufweist. Die Führungskulisse kann geknickt oder gekrümmt sein. Eine vorteilhafte Führungskulisse kann somit aus zwei Teilabschnitten aufgebaut sein, die für sich betrachtet jeweils geradlinig sind, die jedoch in einem Winkel zueinander angeordnet sind und ineinander münden. In einer besonders vorteilhaften Ausführung weist der Schlitten eine zur genannten Führungskulisse weitere, separate Führungskulisse für das Koppelelement auf. Durch eine derartige redundante Ausgestaltung des Schlittens mit zumindest zwei
Führungskulissen, einer ersten Führungskulisse und einer dazu separaten zweiten Führungskulisse, kann der Verbau der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung in unterschiedlichen Kraftfahrzeugtypen erfolgen. Dies bedeutet, dass die Kopf-oben-Anzeigevorrichtung sowohl in einem linksgesteuerten Kraftfahrzeug als auch in einem rechtsgesteuerten Kraftfahrzeug verbaut werden kann, ohne diesbezüglich einen Umbau mit einem
Komponentenaustausch vornehmen zu müssen. Durch diese redundante Auslegung mit Führungskulissen kann somit eine einzige Kopf-oben-Anzeigevorrichtung in
unterschiedlichen Fahrzeugtypen Verwendung finden. Ein Umbau der Kopf-oben- Anzeigevorrichtung mit spezifischen Bauteilen, die nur in der einen Verbauposition benötigt beziehungsweise erforderlich sind, ist dadurch nicht mehr erforderlich.
In einer vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass diese beiden Führungskulissen in einem Winkel zueinander angeordnet sind, insbesondere V-förmig angeordnet sind. Diese Orientierung ist jeweils vorteilhaft im Hinblick auf die Verbaupositionen in den einzelnen Kraftfahrzeugtypen. Die besonders bauraumsparende Anordnung ist somit bei beiden Verbaupositionen ermöglicht und die Verstellung des Spiegels in beiden Verbaupositionen einfach und präzise gegeben.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Koppelelement des Spiegels abhängig von der Verbauposition der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung in einem rechtsgelenkten Kraftfahrzeug oder in einem linksgelenkten Kraftfahrzeug in die Führungskulisse oder in die weitere Führungskulisse eingreifend angeordnet ist. Abhängig von der Verbauposition in einem spezifischen Kraftfahrzeugtyp erfolgt somit eine Kopplung des Koppelelements mit der ersten Führungskulisse oder mit der zweiten Führungskulisse.
In einer vorteilhaften Ausführung ist das Koppelelement mechanisch vorgespannt in der Führungskulisse angeordnet. Die bereits oben angesprochene, sehr direkte und unmittelbare Bewegungsübertragung der linearen Bewegung des Schlittens in eine rotatorische Bewegung des Spiegels ist dadurch ermöglicht. Toleranzen an der
Schnittstelle zwischen dem Koppelelement und der Führungskulisse sind dadurch minimiert beziehungsweise vermieden und ein Wackeln des Koppelelements bei der Bewegung in der Führungskulisse ist vermieden. Es ist ein Kontakt des Koppelelements mit einer seitlichen Begrenzungswand der Führungskulisse erreicht. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Justiervorrichtung eine
Positionserkennungsvorrichtung zur Positionserkennung des Schlittens aufweist.
Die Positionserkennungsvorrichtung weist insbesondere zumindest ein magnetisch wirkendes Bauteil auf, das insbesondere ein Permanentmagnet sein kann. Die
Positionserkennungsvorrichtung weist darüber hinaus einen Magnetsensor auf, der insbesondere ein Hall-Sensor sein kann. Eine Positionserkennung des Schlittens ist abhängig von der Erfassung des Magnetfelds des magnetisch wirkenden Bauteils durch den Magnetsensor. Dies ist vorteilhaft, um die höchst präzise Lage und auch die
Lageeinstellung des Spiegels unmittelbar erfassen zu können, um dann auch eine sehr lagegenaue Darstellung des virtuellen Bildes auf der Projektionsfläche zu ermöglichen.
In einer weiteren Ausführung kann vorgesehen sein, dass die Justiervorrichtung eine Positionserkennungsvorrichtung zur Positionserkennung des Schlittens aufweist. Die Positionserkennungsvorrichtung weist hier insbesondere ein magnetisch wirkendes Bauteil auf, welches insbesondere ein Permanentmagnet sein kann. Die
Positionserkennungsvorrichtung weist darüber hinaus einen zum magnetisch wirkenden Bauteil separaten Mikroschalter auf. Die Positionserkennung ist abhängig von der Erfassung des Magnetfelds des magnetisch wirkenden Bauteils durch den Mikroschalter.
In einer vorteilhaften Ausführung ist der oben genannte Magnetsensor oder der in der alternativen Ausführung vorgesehene Mikroschalter an einer Hauptplatine der Kopf-oben- Anzeigevorrichtung angeordnet. Durch eine derartige Ausgestaltung kann ein kompaktes Prinzip realisiert werden, welches darüber hinaus auch Leitungen spart.
Durch die Orientierung der insbesondere translatorischen Bewegungsrichtung in einem Winkel zur Führungskulisse kann in besonders vorteilhafter Weise erreicht werden, dass die Geschwindigkeit des Schlittens entlang dieser insbesondere translatorischen
Bewegungsrichtung unterschiedlich zur Geschwindigkeit des Koppelelements in der Führungskulisse ist und somit auch unterschiedlich zu der Drehgeschwindigkeit des Spiegels um seine Drehachse ist. Auch dadurch wird die hochpräzise und feinjustierbare Verstellung des Spiegels vorteilhaft unterstützt.
Indem aufgrund der Formgebung einer Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs der Vergrößerungsspiegel beziehungsweise der genannte Spiegel der Kopf-oben- Anzeigevorrichtung immer verdreht in einem Gehäuse der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung angeordnet ist, entsteht immer ein gewisser Bauraum in dem Gehäuse, der bislang nicht genutzt ist. Durch den genannten Aspekt der Erfindung beziehungsweise vorteilhaften Ausgestaltungen davon kann dieser, aufgrund der Orientierung und Anordnung des Spiegels im Gehäuse der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung ohnehin vorhandene, Bauraum ausgenutzt werden. Die Anordnung der Antriebseinheit des Schlittens und die
Ausgestaltung des Schlittens ermöglichen es, diesen Bauraum sinnvoll zu nutzen. Die gesamte Ausgestaltung der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung kann somit sehr kompakt und bauraumnutzend realisiert werden. Die Antriebseinheit kann ohne zusätzliche
Getriebeteile, wie Zahnräder oder dergleichen, genutzt werden. Die translatorische Bewegung des Schlittens ist insbesondere dadurch erreicht, dass die Antriebseinheit zumindest eine stabförmige Spindel aufweist, mit welcher der Schlitten gekoppelt ist.
Es kann vorgesehen sein, dass das magnetisch wirkende Bauteil der
Positionserkennungsvorrichtung an dem Schlitten angeordnet ist. Auch dadurch ist ein kompakter Aufbau der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung unterstützt und ein unmittelbar benachbartes Anordnen zum Magnetsensor oder zum Mikroschalter ermöglicht. Auch dadurch ist dann die Detektionsgenauigkeit einer Magnetfeldeinwirkung auf den
Mikroschalter beziehungsweise auf den Magnetsensor ermöglicht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass die Antriebseinheit auf zumindest einem elastischen Lager der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung angeordnet ist, wobei durch dieses elastische Lager eine Schwingungsentkopplung der Antriebseinheit ermöglicht ist. Unerwünschte Vibrationen, die die Einstellungspräzision und somit auch eine lagegenaue Projektion des virtuellen Bildes auf die Projektionsfläche beeinträchtigen würden, sind dadurch vermieden.
In einer vorteilhaften Ausführung ist das Koppelelement kugelförmig ausgebildet. Dadurch ist ein besonders einfacher und sicherer Eingriff in die Führungskulisse ermöglicht und ein besonders klemmfreies und verspreizfreies Bewegen des Koppelelements in der
Führungskulisse ermöglicht.
Ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug umfasst eine erfindungsgemäße Kopf-oben-Anzeigevorrichtung.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst ein erfindungsgemäßes
Fahrerassistenzsystem. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
Dabei zeigen:
Fig. 1 eine ausschnittsweise Darstellung eines Kraftfahrzeugs, welches eine
Kopf-oben-Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung von Teilkomponenten einer Kopf-oben-
Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung von Komponenten der Ausgestaltung gemäß Fig. 2; und
Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Teilbereich der Darstellung in Fig. 3.
In den Figuren werden gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen
Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt eine ausschnittsweise Darstellung eines Kraftfahrzeugs 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Kraftfahrzeug 1 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Personenkraftwagen ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 1 weist allgemein eine Kopf-oben-Anzeigevorrichtung 2 zur Projektion eines virtuellen Bilds 10 auf eine vorrichtungsexterne Projektionsfläche auf. Die Kopf-oben-Anzeigevorrichtung 2 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Kopf-Oben-Anzeigevorrichtung 2 bzw. Head- Up-Display ausgebildet. Die Kopf-oben-Anzeigevorrichtung 2 kann insbesondere an einer Kombihutze des Kraftfahrzeuges 1 angeordnet sein, welche wiederum an einem
Armaturenbrett angeordnet sein kann.
Die Kopf-oben-Anzeigevorrichtung 2 weist eine Projektionseinrichtung 3 auf. Mittels der Projektionseinrichtung 3 kann Licht 4 mit einer Lichtquelle der Projektionseinrichtung 3 abgestrahlt werden. Insbesondere kann mit der Projektionseinrichtung 3 ein Bild bereitgestellt werden. Die Projektionseinrichtung 3 kann beispielsweise einen
entsprechenden Bildschirm aufweisen, mit dem Licht 4 von zunächst einer Lichtquelle der Projektionseinrichtung 3 zur Erzeugung des virtuellen Bilds 10 verarbeitet wird und dann ein Bild bereitgestellt werden kann. Darüber hinaus weist die Kopf-oben- Anzeigevorrichtung 2 eine Optikeinrichtung 5 auf. Die Optikeinrichtung 5 weist vorliegend einen Spiegel 6 auf. Das von der Projektionseinrichtung 3 abgestrahlte Licht 4 in Form des virtuellen Bilds 10 trifft zunächst auf den Spiegel 6 und anschließend auf ein
Anzeigeelement bzw. auf eine vorrichtungsexterne Projektionsfläche, welches bzw.
welche insbesondere eine Windschutzscheibe 7 des Kraftfahrzeugs 1 darstellt. Die Projektionseinrichtung 3 und die Optikeinrichtung 5 sind vorliegend innerhalb eines Armaturenbretts des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet.
Die Windschutzscheibe 7 weist eine Spiegelfläche auf und ist semi-transparent ausgebildet. Das Licht 4, das von der Projektionseinrichtung 3 abgestrahlt wird, wird mittels der Optikeinrichtung 5 auf die Windschutzscheibe 7 projiziert. Ferner wird das Licht 4, das auf die Windschutzscheibe 7 projiziert wird, zu Augen 9 eines Beobachters, insbesondere eines Fahrers 8, des Kraftfahrzeugs 1 reflektiert. Somit überlagert sich diese Anzeige mit dem Licht, das von einem Umgebungsbereich U des Kraftfahrzeugs 1 zu den Augen 9 des Betrachters gelangt, mit dem Licht 4, das auf die Windschutzscheibe 7 projiziert wird. Für den Betrachter, der insbesondere der Fahrer 8 des Kraftfahrzeugs 1 ist, ergibt sich somit eine virtuelle Anzeige bzw. ein virtuelles Bild 10.
Das virtuelle Bild 10 kann insbesondere so auf die Windschutzscheibe 7 projiziert werden, dass es in einem unteren Sichtbereich des Fahrers 8 dargestellt wird. Vorzugsweise befindet sich die Position in einem unteren Sichtbereich des Fahrers 8 dort, wo keine Spiegelung von anderen Kraftfahrzeugbauteilen, beispielsweise eine Spiegelung des Armaturenbretts, für den Fahrer 8 auftreten. Vorzugsweise befindet sich das virtuelle Bild
10 weiterhin in einem Sichtbereich, so dass alle Hindernisse, bzw. eine Straße, von dem Fahrer 8 noch erkennbar sind.
In Fig. 2 ist die Kopf-oben-Anzeigevorrichtung 2 mit Teilkomponenten gezeigt. Ein Gehäuse 1 1 der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung 2 ist teilweise gezeigt. In diesem Gehäuse
1 1 ist der bereits angesprochene Spiegel 6 drehbar gelagert, der um eine Drehachse A rotiert werden kann.
Die Kopf-oben-Anzeigevorrichtung 2 weist darüber hinaus eine Justiervorrichtung 12 auf. Die Justiervorrichtung 12 weist einen Schlitten 13 auf und weist darüber hinaus eine motorische Antriebseinheit 14 auf. Der Schlitten 13 ist mit dieser motorischen
Antriebseinheit 14 mechanisch gekoppelt. Die motorische Antriebseinheit 14 weist eine Spindel 18 auf, die mit dem Schlitten 13 verbunden ist. Die motorische Antriebseinheit 14 ermöglicht eine insbesondere translatorische Bewegung des Schlittens 13. Diese vorzugsweise translatorische Bewegung verläuft entlang der Achse B. Durch diese motorische Antriebseinheit 14 ist der Schlitten 13 translatorisch verschiebbar. Der Spiegel 6 weist ein Koppelelement 15 auf. Dieses Koppelelement 15 ist mit einem Steg 16 ortsfest an dem Spiegel 6 angeordnet, insbesondere an einem unteren Rand 17 des Spiegels 6. Wie in der vergrößerten Darstellung in Fig. 3 gezeigt ist, ist dieses Koppelelement 15 kugelförmig ausgebildet. Der Schlitten 13 weist einen Schlittenwagen 19 auf, in den diese Spindel 18 eingreift.
Der Schlitten 13 weist darüber hinaus eine Führungskulisse 20 auf. In diese
Führungskulisse 20 ist das Koppelelement 15 eintauchend angeordnet, insbesondere darin vollständig versenkt angeordnet. Die Führungskulisse 20 weist eine Längsachse C auf und ist umlaufend vollständig umwandet beziehungsweise begrenzt. Dazu ist eine Begrenzungswand 21 ausgebildet. Die Führungskulisse 20 ist somit insbesondere wannenartig beziehungsweise trogartig ausgebildet. In Richtung der Längsachse C weist das Koppelement 15 ein Ausmaß a auf, welches um ein Vielfaches kleiner ist als die Länge der Führungskulisse 20 entlang dieser Längsachse C. Dies ist in der
Draufsichtdarstellung in Fig. 4 gezeigt. Wie des Weiteren in Fig. 3 und Fig. 4 zu erkennen ist, erstreckt sich die Längsachse C der Führungskulisse 20 nicht parallel zur Achse B. Insbesondere ist zwischen der Achse B und der Längsachse C ein Winkel zwischen 25° und 50° ausgebildet. In einer vorteilhaften Ausführung ist gemäß den Darstellungen in Fig. 2 bis Fig. 4 zu erkennen, dass die Justiervorrichtung 12 und insbesondere der Schlitten 13 eine zur Führungskulisse 20 weitere, separate Führungskulisse 22 aufweist. Die beiden
Führungskulissen 20 und 22 sind nicht überlappend und nicht ineinander übergehend ausgebildet, sondern getrennt voneinander. Wie in Fig. 4 zu erkennen ist, sind die beiden Führungskulissen 20 und 22 zu einer Achse D, die senkrecht zur Achse B orientiert ist, gespiegelt ausgebildet. Die weitere Führungskulisse 22 weist ebenfalls eine Längsachse E auf.
Wie insbesondere in Fig. 4 gezeigt ist, sind die Führungskulissen 20 und 22 insbesondere nicht geradlinig ausgebildet, sondern insbesondere einmal geknickt. Die Teilbereiche der Führungskulisse 20 sind für sich betrachtet jeweils jedoch geradlinig. An diesem Knick 23 münden diese geradlinigen Teilbereiche aneinander an.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Koppelelement 15 in einer Richtung senkrecht zur Längsachse C und somit in Breitenrichtung betrachtet ein Ausmaß b aufweist, durch welches ein im Wesentlichen beziehungsweise ein passgenaues Einsetzen des
Koppelelements 15 in die Führungskulisse 20 ermöglicht ist. Ein unerwünschtes Spiel in Richtung senkrecht zur Längsachse C ist dadurch vermieden.
Insbesondere ist das Koppelelement 15 vorgespannt in der Führungskulisse 20 angeordnet. Insbesondere ist eine vorgespannte Spiegelanbindung ausgebildet.
Durch die vorteilhaft vorgesehene redundante Ausgestaltung des Schlittens 13 mit den zwei separaten Führungskulissen 20 und 22 ist ein Verbau der Kopf-oben- Anzeigevorrichtung 2 sowohl in einem linksgesteuerten Kraftfahrzeug 1 als auch in einem rechtsgesteuerten Kraftfahrzeug 1 möglich, ohne dass Komponentenumbauten der Kopf- oben-Anzeigevorrichtung 2 erforderlich wären. Dies bedeutet, dass unabhängig von dem Verbau der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung 2 in einem linksgesteuerten Kraftfahrzeug oder in einem rechtsgesteuerten Kraftfahrzeug dann kein Austausch von Teilen der Kopf-oben- Anzeigevorrichtung 2 erforderlich ist.
Wie in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigt ist, ist in einer vorteilhaften Ausführung ein Mitnehmer 29 ausgebildet, der mit der Spindel 28 verbunden ist und welcher mit dem Schlitten 13 verbunden ist oder integraler Bestandteil davon sein kann. Der Mitnehmer 29 ist insbesondere eine Vierkantmutter. Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 2 bis Fig. 4 ist vorzugsweise vorgesehen, dass ein magnetisch wirkendes Bauteil 24, wie es in Fig. 2 und Fig. 3 gezeigt ist, an dem Schlitten 13 angeordnet ist. Dies bedeutet, dass dieses magnetisch wirkende Bauteil 24, welches insbesondere ein Permanentmagnet sein kann, mit dem Schlitten 13 mitbewegt wird.
Insbesondere auf einer Hauptplatine 25 der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung 2 ist eine Komponente 26 angeordnet, die das Magnetfeld des magnetisch wirkenden Bauteils 24 erfasst. Die Komponente 26 ist ortsfest auf dieser Hauptplatine 25 angeordnet, sodass sich bei einer translatorischen Bewegung des Schlittens 13 das magentisch wirkende Bauteil 24 relativ zu dieser Komponente 26 verschiebt. Diese Komponente 26 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Mikroschalter. Die Komponente 26 kann aber auch einen Magnetsensor, insbesondere einen Hall-Sensor, aufweisen. Durch die Komponente 26 und das magnetisch wirkende Bauteil 24 ist eine Positionserkennungsvorrichtung 28 ausgebildet.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung weist die Kopf-oben-Anzeigevorrichtung 2 ein elastisches Lager 27 auf, insbesondere ein Gummilager, auf dem die Antriebseinheit 14 angeordnet ist. Dadurch ist die Antriebseinheit 14 von dem Gehäuse 1 1
schwingungsentkoppelt. Das Lager 27 kann beispielsweise eine Gummitülle sein.
Wie darüber hinaus in Fig. 2 bis Fig. 4 zu erkennen ist, sind die beiden Führungskulissen 20 und 22 in einem Winkel zueinander angeordnet, insbesondere V-förmig angeordnet.
Des Weiteren ist ein Fahrerassistenzsystem 30 in Fig. 1 gezeigt, welches die Kopf-oben- Anzeigevorrichtung 2 aufweist.

Claims

Patentansprüche
1 . Kopf-oben-Anzeigevorrichtung (2) für ein Kraftfahrzeug (1 ), mit einer
Projektionseinrichtung (3) zum Erzeugen eines virtuellen Bilds (10) auf eine von einem Beobachter betrachtbare Projektionsfläche, wobei die Projektionseinrichtung (3) zumindest einen um eine Drehachse (A) schwenkbar gelagerten Spiegel (6) aufweist, der zum Umlenken eines von einer Lichtquelle der Projektionseinrichtung (3) ausgegebenen Lichtes (4) ausgebildet ist, und mit einer Justiervorrichtung (12), die mit dem Spiegel (6) gekoppelt ist und die eine motorische Antriebseinheit (14) aufweist, und die Justiervorrichtung (12) einen Schlitten (13) aufweist, der mit der Antriebseinheit (14) gekoppelt ist und durch die Antriebseinheit (14) verschiebbar ist, wobei ein Koppelelement (15) des Spiegels (6) mit dem Schlitten (13) gekoppelt ist, so dass abhängig von der Bewegung des Schlittens (13) der Spiegel (6) um die Drehachse (A) drehbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schlitten (13) zumindest eine Führungskulisse (20, 22) aufweist, in welcher das Koppelelement (15) eingreift und abhängig von der Bewegung des Schlittens (13) verschiebbar ist.
2. Kopf-oben-Anzeigevorrichtung (2) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Führungskulisse (20, 22) schräg zur Bewegungsrichtung (B) des Schlittens (13) verläuft .
3. Kopf-oben-Anzeigevorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Führungskulisse (20, 22) gekrümmt oder geknickt ausgebildet ist.
4. Kopf-oben-Anzeigevorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (13) eine weitere, separate Führungskulisse (20, 22) für das
Koppelelement (15) aufweist.
5. Kopf-oben-Anzeigevorrichtung (2) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die beiden Führungskulissen (20, 22) in einem Winkel zueinander angeordnet sind, insbesondere V-förmig angeordnet sind.
6. Kopf-oben-Anzeigevorrichtung (2) nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Koppelelement (15) abhängig von der Verbauposition der Kopf-oben- Anzeigevorrichtung (2) in einem rechtsgelenkten Kraftfahrzeug (1 ) oder in einem linksgelenkten Kraftfahrzeug (1 ) in die Führungskulisse (20) oder in die weitere Führungskulisse (22) eingreifend angeordnet ist.
7. Kopf-oben-Anzeigevorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Koppelelement (15) vorgespannt in der Führungskulisse (20, 22) angeordnet ist.
8. Kopf-oben-Anzeigevorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Justiervorrichtung (12) eine Positionserkennungsvorrichtung (28) zur
Positionserkennung des Schlittens (13) aufweist.
9. Kopf-oben-Anzeigevorrichtung (2) nacheinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
ein Magnetsensor oder ein Mikroschalter (26) an einer Hauptplatine (25) der Kopf- oben-Anzeigevorrichtung (2) angeordnet ist.
10. Kopf-oben-Anzeigevorrichtung (2) nach einem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Antriebseinheit (14) auf einem elastischen Lager (27) zur
Schwingungsentkopplung angeordnet ist.
1 1 . Kopf-oben-Anzeigevorrichtung (2) nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass
das Koppelelement (15) kugelförmig ausgebildet ist.
12. Kraftfahrzeug (1 ), welches eine Kopf-oben-Anzeigevorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
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