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  • 法律状态
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    • 专利摘要:
    Anzeigeeinheit für ein Fahrzeug, mittels welcher für den Fahrer eines Fahrzeugs visuelle Informationen darstellbar sind und welche aufweist: eine Flüssigkristallanzeige, einen Spiegel und ein optisches Prisma, mittels welchem dem Fahrer beim Hindurchsehen durch eine Fläche des Prismas ein vergrößertes, virtuelles Bild darstellbar ist, wobei das Bild in einem komfortablen Abstand hinter der Windschutzscheibe des Fahrzeugs erscheint. Die Flüssigkristallanzeige, der Spiegel und das Prisma, die in der Anzeigeeinheit vorgesehen sind, können als eine kompakte Baugruppe in einem Rahmen abgestützt und in das Armaturenbrett des Fahrzeugs montiert sein. Wenn die Anzeigeeinheit nicht verwendet wird, kann das Prisma in eine Aufbewahrungsposition abgesenkt werden.Display unit for a vehicle, by means of which visual information can be displayed for the driver of a vehicle and which comprises: a liquid crystal display, a mirror and an optical prism, by means of which the driver can see an enlarged, virtual image when looking through a surface of the prism, wherein the image appears at a comfortable distance behind the vehicle's windshield. The liquid crystal display, the mirror and the prism, which are provided in the display unit, can be supported as a compact assembly in a frame and mounted in the dashboard of the vehicle. When the display unit is not in use, the prism can be lowered to a storage position.
    公开号:DE102004015275A1
    申请号:DE102004015275
    申请日:2004-03-29
    公开日:2004-10-28
    发明作者:Peter Howard Congleton Betts；Gary Baxterley Ford；Richard Dennis Longford Shelton
    申请人:Ford Global Technologies LLC；
    IPC主号:G02B27-01
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft eine Anzeigeeinheit für ein Fahrzeug, und insbesondereeine Anzeigeeinheit zum Bereitstellen visueller Informationen für den Fahrereines Kraftfahrzeuges.TheThe invention relates to a display unit for a vehicle, and in particulara display unit for providing visual information to the driverof a motor vehicle.
    [0002] GB-A-2246900 offenbarteine armaturenbrettmontierte Fahrzeug-Anzeigeeinheit, die eine an einerFlächeeines Prismas anliegende Flüssigkristallanzeigeaufweist, wobei ein reales, von der Flüssigkristallanzeige erzeugtesBild von einer zweiten Flächedes Prismas (welche oben an der Windschutzscheibe des Fahrzeugspositioniert ist) und durch eine dritte Fläche des Prismas hindurch in Richtungzum Auge des Fahrers reflektiert wird. Der Fahrer sieht das virtuelleBild, als ob es sich auf der Windschutzscheibe befinden würde. DasProblem bei dieser Anordnung ist, dass der Fahrer, um diese Anzeigezu betrachten, den Fokus oder Blickpunkt seiner Augen verändern muss,wenn der Fahrer seinen Blick von der vorausliegenden Straße aus der vorihm befindlichen Anzeige zuwendet. Dies kann zu einer anpassungsbedingtenAugenüberanstrengung führen undist insbesondere ein Problem für ältere Fahrersowie fürjüngereFahrer beim Fahren in der Nacht. Der Abstand des virtuellen Bildesvon den Augen des Fahrers kann theoretisch durch Erhöhen des Fokussiervermögens bzw.der Fokussierleistung des Prismas vergrößert werden. Um jedoch einenkomfortablen Abstand (von mindestens zwei Metern (2 m)) zu erzielen,würde solcheine Erhöhungder Fokussierleistung in den Nachteilen übermäßiger optischer Abbildungsfehler(Aberrationen) und übermäßiger Herstellungsproblemeresultieren. GB-A-2246900 discloses an instrument panel-mounted vehicle display unit having a liquid crystal display attached to a surface of a prism, a real image generated by the liquid crystal display of a second surface of the prism (which is positioned on top of the vehicle's windshield) and through a third surface of the Prism is reflected towards the driver's eye. The driver sees the virtual image as if it were on the windshield. The problem with this arrangement is that in order to view this display, the driver has to change the focus or point of view of his eyes when the driver turns his gaze from the road ahead from the display in front of him. This can lead to eye strain due to adjustment and is particularly a problem for older drivers as well as for younger drivers when driving at night. The distance of the virtual image from the driver's eyes can theoretically be increased by increasing the focusing power or the focusing power of the prism. However, to achieve a comfortable distance (at least two meters (2 m)), such an increase in focusing performance would result in the disadvantages of excessive optical aberrations and excessive manufacturing problems.
    [0003] Daherliegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigeeinheit für ein Fahrzeugzu schaffen, welche einfach herstellbar ist und bei welcher diedurch ein Betrachten des von der Anzeigeeinheit projizierten Bildesverursachte Anstrengung der Augen des Fahrers des Fahrzeugs vermindertist.Thereforethe invention has for its object a display unit for a vehicleto create which is easy to manufacture and which theby viewing the image projected from the display unitcaused strain on the eyes of the driver of the vehicleis.
    [0004] Dieswird mit einer erfindungsgemäßen Anzeigeeinheitfür einFahrzeug erreicht, die ein Bildanzeigemittel zum Erzeugen einesBildes und ein optisches Prisma mit Fokussiervermögen aufweist,dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit ferner eine Reflektionsfläche aufweist,welche, bezüglichdes Strahlengangs von Lichtstrahlen des vom Bildanzeigemittel erzeugtenBildes, zwischen dem Bildanzeigemittel und einer ersten, transmittierenden Fläche desoptischen Prismas angeordnet ist und welche in Bezug auf die ersteFlächedes optischen Prismas geneigt ist, um das Bild auf die erste Fläche desoptischen Prismas zu reflektieren, woraufhin das Bild von einerzweiten, reflektierenden Flächedes optischen Prismas in Richtung zu und durch eine dritte, transmittierendeFlächedes optischen Prismas hindurch reflektiert wird, so dass der Fahrerdes Fahrzeugs das Bild in einem komfortablen Abstand betrachtenkann.Thisis with a display unit according to the inventionfor aVehicle reaches an image display means for generating aImage and an optical prism with focusing,characterized in that the display unit also has a reflection surface,which, regardingthe beam path of light rays generated by the image display meansImage, between the image display means and a first, transmitting surface of theoptical prism is arranged and which with respect to the firstareaof the optical prism is inclined to the image on the first surface of thereflect optical prism, whereupon the image of asecond, reflective surfaceof the optical prism towards and through a third, transmittingareaof the optical prism is reflected through, so that the driverview the image of the vehicle at a comfortable distancecan.
    [0005] Mitanderen Worten ist die erfindungsgemäße Anzeigeeinheit für ein Fahrzeugderart eingerichtet, dass sie mittels des Bildanzeigemittels einreales Anfangsbild erzeugt, dessen Inhalt der Fahrer schließlich wahrnehmenwird, mittels der Reflektionsflächeund des optischen Prismas ein auf dem realen Anfangsbild basierendes,virtuelles Bild gewünschter Größe und gewünschterPosition ausbildet und mittels des optischen Prismas einen Betrachtungspunkt bereitstellt,durch welchen hindurch das virtuelle Bild betrachtet werden kann.Within other words, the display unit according to the invention for a vehicleset up in such a way that it is activated by the image display meanscreates a real initial image, the content of which the driver finally perceivesis, by means of the reflective surfaceand the optical prism based on the real initial imagevirtual image of desired size and desiredForms position and provides a viewing point by means of the optical prism,through which the virtual image can be viewed.
    [0006] DieBereitstellung der Reflexionsflächeermöglichtohne Inanspruchnahme eines großenRaumes im Armaturenbrett (welcher Raum für andere Zwecke erforderlichsein könnte)eine Vergrößerung derWeglängevom realen Bild zum optischen Prisma (welches als eine konvexe Linseoder Sammellinse wirkt) und ermöglichtdadurch, dass das vom Fahrer betrachtete, virtuelle Bild erscheint,als wärees in einem komfortablen Abstand zu den Augen des Fahrers, ohnedass es erforderlich ist an den Flächen des optischen Prismaseine starke Krümmungvorzusehen.TheProvision of the reflection surfaceallowswithout using a largeSpace in the dashboard (which space is required for other purposescould be)an enlargement of thepath lengthfrom the real image to the optical prism (which acts as a convex lensor converging lens works) and enablesin that the virtual image viewed by the driver appears,as wouldit at a comfortable distance from the driver's eyes withoutthat it is required on the surfaces of the optical prisma strong curvatureprovided.
    [0007] DasBildanzeigemittel kann beispielsweise ein Flüssigkristall-Anzeigebildschirmmit einer Lichtquelle sein. Alternativ kann das Bildanzeigemittelein Plasmabildschirm, eine ferromagnetische oder ferroelektrischeAnzeige oder irgendeine andere Anzeigevorrichtung aufweisen, dieein geeignetes Bild erzeugt.TheImage display means can be, for example, a liquid crystal display screenbe with a light source. Alternatively, the image display meansa plasma screen, a ferromagnetic or ferroelectricDisplay or any other display device thatcreates a suitable image.
    [0008] DasBild kann Fahrzeuginformationen, wie beispielsweise die Geschwindigkeit,die Motortemperatur usw., in Form von alphanumerischen Daten und inForm von graphischen Symbolen aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kanndas Bild eine Ansicht der in Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorausliegenden Straße aufweisen,welche Ansicht mittels Signalen von einer nach vorne weisenden,fahrzeugmontierten Kamera oder einem nach vorne weisenden, fahrzeugmontiertenInfrarotsensor erhalten wird.TheImage can include vehicle information such as speed,the engine temperature, etc., in the form of alphanumeric data and inShow form of graphic symbols. Alternatively or additionallythe image shows a view of the road ahead in the direction of travel of the vehicle,which view by means of signals from a forward facingvehicle-mounted camera or a front-facing, vehicle-mountedInfrared sensor is obtained.
    [0009] DieReflexionsflächekann einen Silberspiegel aufweisen und das optische Prisma kannaus Glas oder aus Acrylmaterial oder aus irgendeinem anderen geeignetenoptischen Material geformt sein.Thereflecting surfacecan have a silver mirror and the optical prism canglass or acrylic material or any other suitablebe shaped optical material.
    [0010] Beieiner Ausführungsformist die Brechungszahl des optischen Prismas so gewählt, dass ander zweiten Flächedes optischen Prismas eine totale, interne Reflexion oder Totalreflexionder Lichtstrahlen auftritt, die das durch die erste Fläche des optischenPrismas hindurch reflektierte Bild aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kanndie zweite Fläche desoptischen Prismas mit einer Reflexionsbeschichtung versehen sein.In one embodiment, the refractive index of the optical prism is selected such that a total internal reflection or total reflection of the light on the second surface of the optical prism rays occurs that have the image reflected through the first surface of the optical prism. Alternatively or additionally, the second surface of the optical prism can be provided with a reflection coating.
    [0011] Beieiner Ausführungsformist der Abstand vom Bildanzeigemittel zur ersten Fläche desoptischen Prismas so bestimmt und ist die Fokussierleistung desoptischen Prismas so vorgesehen (durch Bestimmen der Krümmung vonjeder der drei Flächendes optischen Prismas), dass das vom Fahrer betrachtete virtuelleBild erscheint, als wenn es sich in einem Abstand von in etwa 1½ Metern(von den Augen des Fahrers) zwischen der Windschutzscheibe und demvorderen Ende des Fahrzeugs befindet. Dies hat den Vorteil einergeringeren Belastung des Fahrers hinsichtlich der Anpassung seinerAugen, wenn der Fahrer das virtuelle Bild betrachtet.atone embodimentis the distance from the image display means to the first surface of theoptical prism and is the focusing power of theoptical prism so provided (by determining the curvature ofeach of the three facesof the optical prism) that the virtual one viewed by the driverImage appears as if it were at a distance of about 1½ meters(from the driver’s eyes) between the windshield and thefront end of the vehicle. This has the advantage of oneless burden on the driver in terms of adapting hisEyes when the driver looks at the virtual image.
    [0012] Beieiner bevorzugten Ausführungsformsind das Bildanzeigemittel und die Reflexionsfläche innerhalb des Armaturenbrettsdes Fahrzeugs montiert und das optische Prisma liegt bei Verwendungauf der Oberseite des Armaturenbretts auf. Das optische Prisma kannmittels Schwenkmitteln und/oder mittels Gleitmitteln von einer Aufbewahrungspositioninnerhalb des Armaturenbretts aus in eine Betriebsposition auf derOberseite des Armaturenbretts bewegt werden. Ferner kann das optischePrisma geringfügigverstellbar sein, so dass ein optimaler Betrachtungswinkel zum Betrachtendes virtuellen Bildes für denFahrer bereitgestellt werden kann.ata preferred embodimentare the image display means and the reflective surface within the dashboardof the vehicle and the optical prism is in useon the top of the dashboard. The optical prism canby means of swivel means and / or by means of lubricants from a storage positionwithin the dashboard in an operating position on theTop of the dashboard. Furthermore, the opticalMinor prismbe adjustable so that an optimal viewing angle for viewingof the virtual image for theDriver can be provided.
    [0013] Alternativkann die Anzeigeinheit in das im Armaturenbrett des Fahrzeugs installierteKombiinstrument bzw. die Instrumentengruppe integriert sein.alternativethe display unit can be installed in the dashboard of the vehicleInstrument cluster or group of instruments can be integrated.
    [0014] ImFolgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformenmit Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.in theThe invention is based on preferred embodimentsexplained with reference to the drawing.
    [0015] 1 zeigt eine schematischeAnsicht einer in ein Fahrzeug eingebauten Anzeigeeinheit gemäß einerersten Ausführungsformder Erfindung. 1 shows a schematic view of a display unit installed in a vehicle according to a first embodiment of the invention.
    [0016] 2 zeigt eine perspektivischeAnsicht der Anzeigeeinheit von 1. 2 shows a perspective view of the display unit of FIG 1 ,
    [0017] 3 zeigt eine schematischeAnsicht, in der der Betrieb einer Anzeigeeinheit gemäß eineralternativen Ausführungsformder Erfindung erläutert ist. 3 shows a schematic view, in which the operation of a display unit according to an alternative embodiment of the invention is explained.
    [0018] Wiein 1 gezeigt, weisteine Anzeigeeinheit auf, und besteht insbesondere aus, einen hintergrundbeleuchtetenFlüssigkristall-Anzeigebildschirm 1 undeinen eine Strahlengang-Umlenkebene bildenden Silberspiegel 2,die in einem Armaturenbrett 3 eines Fahrzeugs montiertsind, sowie ein optisches Prisma 4, das auf das Armaturenbrett 3 über einem Lenkrad 5 montiertist. Die Position der Augen eines Fahrers ist mit dem Bezugszeichen 6 bezeichnetund eine der Blickrichtung der Augen des Fahrers entsprechende Sichtlinie 7 erstrecktsich vom im Fahrgastraum des Fahrzeugs befindlichen Punkt 6 aus durchdas optische Prisma 4 hindurch und durch die Windschutzscheibe 8 desFahrzeugs hindurch auf die andere Seite der Windschutzscheibe 8 desFahrzeugs, d.h. bis hinter die Windschutzscheibe 8 in Richtungzum vorderen Ende des Fahrzeugs.As in 1 shown, has a display unit, and in particular consists of a backlit liquid crystal display screen 1 and a silver mirror forming a beam deflection plane 2 that are in a dashboard 3 of a vehicle are mounted, as well as an optical prism 4 that on the dashboard 3 over a steering wheel 5 is mounted. The position of a driver's eyes is indicated by the reference number 6 designated and a line of sight corresponding to the line of sight of the driver's eyes 7 extends from the point in the passenger compartment of the vehicle 6 out through the optical prism 4 through and through the windshield 8th of the vehicle through to the other side of the windshield 8th of the vehicle, ie behind the windshield 8th towards the front end of the vehicle.
    [0019] DerAnzeigebildschirm 1 ist vom üblichen Typ und bei dieserAusführungsformvorgesehen, um bei einer Nutzung während des Tages Symbole, Warnmitteilungen,die Fahrzeuggeschwindigkeit und dergleichen anzuzeigen sowie umbei einer Nutzung währendder Nacht eine Szene bzw. ein Bild der dem Fahrzeug in Fahrtrichtungvorausliegenden Straße anzuzeigen,welches Bild mittels Signalen von einem fahrzeugmontierten, nachvorne weisenden Sensor (z.B. einem Infrarotgerät oder einem Nachtsichtgerät, nichtgezeigt) erzeugt wird.The display screen 1 is provided of the usual type and in this embodiment to display symbols, warning messages, the vehicle speed and the like when used during the day and to display a scene or an image of the road ahead of the vehicle in the direction of travel when used during the night Image is generated by means of signals from a vehicle-mounted, forward-facing sensor (for example an infrared device or a night vision device, not shown).
    [0020] Eindas auf dem Anzeigebildschirm 1 angezeigte Bild aufweisenderLichtstrahl kann vom Anzeigebildschirm 1 zum Spiegel 2 hingeleitet werden, an welchem Spiegel 2 der Lichtstrahl inRichtung zum optischen Prisma 4 reflektiert wird. Der Lichtstrahltritt durch eine erste, konvexe Fläche 4a des optischen Prismas 4 hindurchin dieses ein und wird intern von einer zweiten, ebenen Fläche 4b desoptischen Prismas 4 totalreflektiert. Danach tritt derLichtstrahl durch eine dritte, konvexe Fläche 4c des optischen Prismas 4 hindurchin Richtung zu den am Punkt 6 befindlichen Augen des Fahrershin aus. Der durch die dritte Fläche 4c desoptischen Prismas 4 hindurch schauende Fahrer sieht einvergrößertes,virtuelles Bild 9 in einem Abstand von etwa 2 Metern. Diein der Zeichnung gezeigten, geometrischen Anordnungsbeziehungendes optischen Prismas 4, des Spiegels 2 und desAnzeigebildschirms 1 ermöglichen eine leichte Montageder erfindungsgemäßen Anzeigeeinheitinnerhalb des Armaturenbretts 3.A that on the display screen 1 Image showing light beam can be viewed from the display screen 1 to the mirror 2 be directed to which mirror 2 the light beam towards the optical prism 4 is reflected. The light beam passes through a first, convex surface 4a of the optical prism 4 through this and is internally from a second, flat surface 4b of the optical prism 4 totally reflected. The light beam then passes through a third, convex surface 4c of the optical prism 4 through towards those at the point 6 eyes of the driver. The through the third area 4c of the optical prism 4 the driver looking through it sees an enlarged, virtual image 9 at a distance of about 2 meters. The geometric arrangement relationships of the optical prism shown in the drawing 4 , the mirror 2 and the display screen 1 enable easy assembly of the display unit according to the invention within the dashboard 3 ,
    [0021] Wiein 2 gezeigt, sind dasoptische Prisma 4, der Spiegel 2 und der Anzeigebildschirm 1 in einemRahmen 10 aufgenommen und daran abgestützt. Das optische Prisma 4 istzusätzlichmit einer Schwenkeinrichtung 11 versehen, welche es dem Fahrerermöglichtden Winkel des optischen Prismas 4 (relativ zur Sitzpositiondes Fahrers) zu verstellen, um seinen Sichtwinkel durch die dritteund die zweite Fläche 4c bzw. 4b desoptischen Prismas 4 hindurch zu optimieren. D.h., das optischePrisma 4 ist schwenkbar mit dem Rahmen 10 gekuppelt.Die mittels der Schwenkeinrichtung 11 ermöglichteFeinverstellung gewährleistet,dass der Fahrer das gesamte auf dem Anzeigebildschirm 1 dargestellteBild sehen kann. Ferner kann das optische Prisma 4, wennes nicht verwendet wird, mittels der Schwenkeinrichtung 11 ineine Aufbewahrungsposition gedreht werden, in der das optische Prisma 4 abgesenktist.As in 2 shown are the optical prism 4 , the mirror 2 and the display screen 1 in a frame 10 recorded and supported on it. The optical prism 4 is also with a swivel device 11 provided, which allows the driver the angle of the optical prism 4 (relative to the driver's seating position) to adjust his viewing angle through the third and second surfaces 4c respectively. 4b of the optical prism 4 to optimize through. Ie, the optical prism 4 can be swiveled with the frame 10 coupled. By means of the swivel device 11 Enabled fine adjustment ensures that the driver can control the entire on the display screen 1 shown image can see. Furthermore, the optical prism 4 when it is not in use by means of the swivel device 11 be rotated into a storage position in which the optical prism 4 is lowered.
    [0022] 3 zeigt gemäß einer,alternativen Ausführungsformdie Bewegung eines optischen Prismas 12 von einer Aufbewahrungsposition(unteren Position) im Armaturenbrett eines Fahrzeugs aus zu zweiBetriebspositionen (obere Positionen) teilweise über bzw. vollkommen über demArmaturenbrett hin. Das optische Prisma 12 ist derart eingerichtet,dass es in Führungsnuten 13 abgestützt undin diesen verschiebbar ist. Ein Flüssigkristall-Anzeigebildschirm 14 (LCD-Bildschirm)und ein Spiegel 15 sind innerhalb einer Stützstruktur,d.h. eines Rahmens 16, befestigt. Ferner ist das optischePrisma 12 übereine Schwenkverbindung 17 mit dem Rahmen 16 gekuppeltund die Führungsnuten 13 bildeneinen Teil des Rahmens 16. 3 shows the movement of an optical prism according to an alternative embodiment 12 from a storage position (lower position) in the dashboard of a vehicle to two operating positions (upper positions) partially above or completely above the dashboard. The optical prism 12 is set up so that it is in guide grooves 13 supported and slidable in this. A liquid crystal display screen 14 (LCD screen) and a mirror 15 are within a support structure, ie a frame 16 , attached. Furthermore, the optical prism 12 via a swivel connection 17 with the frame 16 coupled and the guide grooves 13 form part of the frame 16 ,
    [0023] Inder Aufbewahrungsposition A ist das optische Prisma 12 unterhalbder oberen Fläche 18 des Armaturenbrettsund außerhalbdes Sichtbereichs des Fahrers positioniert.The optical prism is in storage position A. 12 below the top surface 18 of the dashboard and positioned outside the driver's field of vision.
    [0024] Umdas optische Prisma 12 für eine Nutzung am Tage in Betriebzu nehmen, wird das optische Prisma 12 mittels eines Elektromotors(nicht gezeigt) angetrieben in den Führungsnuten 13 nachoben bewegt, bis die Hälfteder dem Fahrer zugewandten Fläche 12c desoptischen Prismas 12 überdie obere Fläche 18 desArmaturenbretts hinaus vorsteht (Position B). Das optische Prisma 12 wirddann mittels eines Elektromotormittels (nicht gezeigt) über die Schwenkverbindung 17 soverstellt, dass die korrekte Winkelbeziehung zwischen dem optischenPrisma 12 und dem Spiegel 15 erzielt wird. Durchden Fahrer kann ferner eine Feinverstellung des optischen Prismas 12 vorgenommenwerden, um dem Fahrer ein optimales Betrachten des auf dem Anzeigebildschirm 14 dargestelltenBildes zu ermöglichen.Der Anzeigebildschirm 14 zeigt nun Symbole, Warnmitteilungen unddergleichen an, die der Fahrer durch die obere Hälfte der dem Fahrer zugewandtenFläche 12c des optischen.Prismas 12 hindurch in einem komfortablen Abstand hinterder Windschutzscheibe des Fahrzeugs, d.h. auf der dem Fahrer abgewandtenSeite der Windschutzscheibe, sehen kann. In dieser Teil-Betriebspositionist der Bereich der Windschutzscheibe, der vom optischen Prisma 12 verdecktwird, auf einem Minimum gehalten.To the optical prism 12 The optical prism is used for daytime use 12 driven by an electric motor (not shown) in the guide grooves 13 moved up until half of the area facing the driver 12c of the optical prism 12 over the top surface 18 of the dashboard protrudes (position B). The optical prism 12 is then by means of an electric motor means (not shown) via the pivot connection 17 adjusted so that the correct angular relationship between the optical prism 12 and the mirror 15 is achieved. The driver can also fine-tune the optical prism 12 be made to give the driver an optimal view of what is on the display screen 14 to allow displayed image. The display screen 14 now displays symbols, warning messages and the like that the driver has through the upper half of the surface facing the driver 12c of the optical. prism 12 can see through at a comfortable distance behind the windshield of the vehicle, ie on the side of the windshield facing away from the driver. In this partial operating position, the area of the windshield is that of the optical prism 12 is covered, kept to a minimum.
    [0025] Umdas optische Prisma 12 in die Komplett-Betriebsposition C zu bewegen, wirddas optische Prisma 12 vom Elektromotor angetrieben inden Führungsnuten 13 weiternach oben bewegt, bis es vollkommen über die obere Fläche 18 desArmaturenbretts hinaus vorsteht, und über die Schwenkverbindung 17 indie korrekte Winkelposition zum Spiegel 15 eingestellt.Die Komplett-Betriebsposition C wird für das Fahren bei Nacht verwendet,wobei der Anzeigebildschirm 14 derart angepasst ist, dassder Anzeigebildschirm 14 ein Bild bzw. eine Szene der demFahrzeug in Fahrtrichtung vorausliegenden Straße anzeigt, welches Bild mittelsvon einer nach vorne weisenden Infrarotkamera (nicht gezeigt) geliefertenSignalen erzeugt wird. Nun kann der Fahrer dieses Bild durch diegesamte ihm zugewandte Fläche 12c desoptischen Prismas 12 hindurch betrachten, wobei für den Fahrerdas Bild als in einem komfortablen Abstand zu seinen Augen hinterder Windschutzscheibe des Fahrzeugs befindlich erscheint.To the optical prism 12 Moving to the complete operating position C becomes the optical prism 12 driven by the electric motor in the guide grooves 13 Moved further up until it was completely over the top surface 18 of the dashboard protrudes, and beyond the swivel connection 17 in the correct angular position to the mirror 15 set. The complete operating position C is used for driving at night, with the display screen 14 is adjusted so that the display screen 14 an image or a scene of the road ahead of the vehicle in the direction of travel indicates which image is generated by means of signals supplied by a forward-facing infrared camera (not shown). Now the driver can see this image through the entire area facing him 12c of the optical prism 12 look through, the driver seeing the image as being at a comfortable distance from his eyes behind the windshield of the vehicle.
    [0026] Beieiner anderen Ausführungsformist der Spiegel 15 an einem zentralen Schwenkpunkt montiert,so dass der Spiegel 15 von einer Aufbewahrungspositionaus in eine Betriebsposition bewegt werden kann, in der der Spiegel 15 diekorrekte Winkeleinstellung in Bezug auf den Anzeigebildschirm 14 hat.In another embodiment, the mirror 15 mounted at a central pivot point so that the mirror 15 can be moved from a storage position into an operating position in which the mirror 15 the correct angle setting in relation to the display screen 14 Has.
    [0027] Dieerfindungsgemäße Anzeigeeinheitstellt eine steife und stabile optische Einrichtung mit nur dreinahe miteinander gekuppelten, mechanisch einfachen Komponenten bereit.Thedisplay unit according to the inventionrepresents a stiff and stable optical device with only threeclose coupled, mechanically simple components ready.
    [0028] Vorteilhafterweisewird das Bild dem Fahrer in einer ergonomisch wünschenswerten Weise angezeigt,d.h. das Bild kann sehr nahe an der normalen Sichtlinie des Fahrersmit ausreichender Helligkeit und Auflösung sowie in einem Abstanderscheinen, welcher keine übermäßigen Anforderungenan die Augenanpassung des Fahrers und andere Fähigkeiten des Fahrers stellt.advantageously,the image is displayed to the driver in an ergonomically desirable manner,i.e. the image can be very close to the driver's normal line of sightwith sufficient brightness and resolution as well as at a distanceappear which have no excessive requirementsto the driver's eye adjustment and other driver skills.
    权利要求:
    Claims (14)
    [1]
    Anzeigeeinheit für ein Fahrzeug, welche Anzeigeeinheitaufweist: ein Bildanzeigemittel (1; 14) zum Erzeugeneines Bildes und ein optisches Prisma (4; 12)mit Fokussiervermögen, dadurchgekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit ferner eine Reflektionsfläche (2; 15)aufweist, welche dem Bildanzeigemittel (1; 14)und einer ersten, transmittierenden Fläche (4a; 12a)des optischen Prismas (4; 12) zwischengeordnetist und welche in Bezug darauf geneigt ist, um das Bild auf dieerste Fläche(4a; 12a) des optischen Prismas (4; 12)zu reflektieren, woraufhin das Bild von einer zweiten, reflektierendenFläche (4b; 12b)des optischen Prismas (4; 12) in Richtung zu unddurch eine dritte, transmittierende Fläche (4c; 12c)des optischen Prismas (4; 12) hindurch reflektiertwird, so dass das Bild vom Fahrer des Fahrzeugs in einem komfortablenAbstand betrachtet werden kann.Display unit for a vehicle, which display unit comprises: an image display means ( 1 ; 14 ) to create an image and an optical prism ( 4 ; 12 ) with focusing, characterized in that the display unit also has a reflection surface ( 2 ; 15 ), which the image display means ( 1 ; 14 ) and a first, transmitting surface ( 4a ; 12a ) of the optical prism ( 4 ; 12 ) is intermediate and which is inclined in relation to it to the image on the first surface ( 4a ; 12a ) of the optical prism ( 4 ; 12 ) reflecting, whereupon the image from a second reflecting surface ( 4b ; 12b ) of the optical prism ( 4 ; 12 ) towards and through a third, transmitting surface ( 4c ; 12c ) of the optical prism ( 4 ; 12 ) is reflected through, so that the image can be viewed by the driver of the vehicle at a comfortable distance.
    [2]
    Anzeigeeinheit gemäß Anspruch 1, wobei die Bildanzeige(1; 14) einen Flüssigkristall-Anzeigebildschirmund eine Lichtquelle aufweist.A display unit according to claim 1, wherein the image display ( 1 ; 14 ) a liquid crystal display image screen and has a light source.
    [3]
    Anzeigeeinheit gemäß einem der vorhergehendenAnsprüche,wobei die Reflektionsfläche(2; 15) ein Silberspiegel ist.Display unit according to one of the preceding claims, wherein the reflection surface ( 2 ; 15 ) is a silver mirror.
    [4]
    Anzeigeeinheit gemäß einem der vorhergehendenAnsprüche,wobei das optische Prisma (4; 12) aus Glas geformtist.Display unit according to one of the preceding claims, wherein the optical prism ( 4 ; 12 ) is made of glass.
    [5]
    Anzeigeeinheit gemäß einem der Ansprüche 1 bis3, wobei das optische Prisma (4; 12) aus Acrylmaterialgeformt ist.Display unit according to one of claims 1 to 3, wherein the optical prism ( 4 ; 12 ) is molded from acrylic material.
    [6]
    Anzeigeeinheit gemäß einem der vorhergehendenAnsprüche,wobei die zweite Fläche(4b; 12b) des optischen Prismas (4; 12)mit einer Reflexionsbeschichtung versehen ist.Display unit according to one of the preceding claims, wherein the second surface ( 4b ; 12b ) of the optical prism ( 4 ; 12 ) is provided with a reflective coating.
    [7]
    Anzeigeeinheit gemäß einem der vorhergehendenAnsprüche,wobei die erste Fläche(4a; 12a) und die dritte Fläche (4c; 12c)des optischen Prismas (4; 12) konvex sind unddie zweite Fläche(4b; 12b) des optischen Prismas (4; 12)eben ist.Display unit according to one of the preceding claims, wherein the first surface ( 4a ; 12a ) and the third surface ( 4c ; 12c ) of the optical prism ( 4 ; 12 ) are convex and the second surface ( 4b ; 12b ) of the optical prism ( 4 ; 12 ) is.
    [8]
    Anzeigeeinheit gemäß einem der vorhergehendenAnsprüche,wobei der Abstand der Bildanzeige (1; 14) zumoptischen Prisma (4; 12) und das Fokussiervermögen desoptischen Prismas (4; 12) derart angepasst sind,dass das vom Fahrer betrachtete Bild erscheint, als wäre es ineinem Abstand, der überdie Windschutzscheibe 8 des Fahrzeugs hinausgeht und ineinem komfortablen Betrachtungsabstand von den Augen des Fahrers.Display unit according to one of the preceding claims, wherein the distance of the image display ( 1 ; 14 ) to the optical prism ( 4 ; 12 ) and the focusing power of the optical prism ( 4 ; 12 ) are adjusted in such a way that the image viewed by the driver appears as if it were at a distance above the windshield 8th of the vehicle and at a comfortable viewing distance from the driver's eyes.
    [9]
    Anzeigeeinheit gemäß einem der vorhergehendenAnsprüche,wobei das optische Prisma (4; 12) derart eingerichtetist, dass das optische Prisma (4; 12) zwischeneiner Aufbewahrungsposition und einer Betriebsposition bewegbarist.Display unit according to one of the preceding claims, wherein the optical prism ( 4 ; 12 ) is set up in such a way that the optical prism ( 4 ; 12 ) is movable between a storage position and an operating position.
    [10]
    Anzeigeeinheit gemäß Anspruch 9, wobei das optischePrisma (12) derart eingerichtet ist, dass das optischePrisma (12) zwischen der Aufbewahrungsposition (A) undeiner ersten Betriebsposition (B) bewegbar ist, in der für den Fahrernur ein oberer Abschnitt des optischen Prismas (12) sichtbarist.A display unit according to claim 9, wherein the optical prism ( 12 ) is set up in such a way that the optical prism ( 12 ) is movable between the storage position (A) and a first operating position (B), in which only an upper section of the optical prism ( 12 ) is visible.
    [11]
    Anzeigeeinheit gemäß Anspruch 9, wobei das optischePrisma (12) derart eingerichtet ist, dass das optischePrisma (12) zwischen der Aufbewahrungsposition (A) undeiner zweiten Betriebsposition (C) bewegbar ist, in der für den Fahrerim Wesentlichen das gesamte optische Prisma (12) sichtbarist.A display unit according to claim 9, wherein the optical prism ( 12 ) is set up in such a way that the optical prism ( 12 ) can be moved between the storage position (A) and a second operating position (C), in which the driver can essentially use the entire optical prism ( 12 ) is visible.
    [12]
    Anzeigeeinheit gemäß einem der Ansprüche 9, 10und 11, die ferner einen Rahmen (16) zum Abstützen desoptischen Prismas (12) aufweist, wobei das optische Prisma(12) innerhalb von im Rahmen (16) vorgesehenenFührungsnuten(13) zwischen der Aufbewahrungsposition (A) und der Betriebsposition (B,C) bewegbar ist.Display unit according to one of claims 9, 10 and 11, further comprising a frame ( 16 ) to support the optical prism ( 12 ), the optical prism ( 12 ) within within ( 16 ) provided guide grooves ( 13 ) is movable between the storage position (A) and the operating position (B, C).
    [13]
    Anzeigeeinheit gemäß einem der vorhergehendenAnsprüche,wobei das optische Prisma (4; 12) derart eingerichtetist, dass das optische Prisma (4; 12) verstellbarist, um dem Fahrer des Fahrzeugs einen optimalen Betrachtungswinkelbereitzustellen.Display unit according to one of the preceding claims, wherein the optical prism ( 4 ; 12 ) is set up in such a way that the optical prism ( 4 ; 12 ) is adjustable in order to provide the driver of the vehicle with an optimal viewing angle.
    [14]
    Anzeigeeinheit gemäß Anspruch 13, wobei zwischendem optischen Prisma (4; 12) und dem Stützrahmen(10; 16) eine Schwenkverbindung (11, 17)vorgesehen ist.A display unit according to claim 13, wherein between the optical prism ( 4 ; 12 ) and the support frame ( 10 ; 16 ) a swivel connection ( 11 . 17 ) is provided.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    US20040239583A1|2004-12-02|
    GB0405347D0|2004-04-21|
    DE102004015275B4|2010-12-30|
    GB0307371D0|2003-05-07|
    GB2400187A|2004-10-06|
    GB2400187B|2005-12-14|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2004-10-28| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2011-06-22| R020| Patent grant now final|Effective date: 20110330 |
    2011-08-08| R082| Change of representative|Representative=s name: VIERING, JENTSCHURA & PARTNER, DE Representative=s name: VIERING, JENTSCHURA & PARTNER, 81675 MUENCHEN, DE |
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    申请号 | 申请日 | 专利标题
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