Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Head-up Display für ein Fahrzeug und insbesondere auf ein Head-up Display einfacher Bauart, und außerdem insbesondere auf die Anordnung eines Head-up Displays in der Führerkabine eines Fahrzeugs.

Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von Head-up Displays beispielsweise aus der DE 4419836 C2 bekannt. Das auf, vor oder hinter der Windschutzscheibe angezeigte Bild entsteht auf einem TFT-Bildschirm, der ähnlich wie ein Dia von hinten mit einer starken Lichtquelle durchleuchtet wird und die Lichtstrahlen über mehrere Spiegel umgelenkt und letztendlich auf geeignete Weise auf die Windschutzscheibe eines Fahrzeugs projiziert werden. Die eingesetzten Spiegel haben dabei vielfältige Aufgaben. Einerseits sollen sie den Weg verlängern, den das Licht von der Quelle bis zur Spiegelungsfläche zurücklegt, andererseits haben sie die Aufgabe, die durch die Krümmung der Windschutzscheibe hervorgerufenen optischen Fehler soweit wie möglich zu korrigieren.

Die herkömmlichen Head-up Displays sind dementsprechend aufwendig und kostspielig.

Für die Wirkungsweise und Funktion der herkömmlichen Head-up Displays ist außerdem die Beschaffenheit der Windschutzscheibe von besonderer Bedeutung, die bei gängigen Scheiben aus zwei Glasschichten besteht, die durch eine PVB-Zwischenschicht getrennt sind. Dadurch ergeben sich zwei Spiegelschichten, was letztendlich ein störendes Doppelbild für den Fahrer bei Head-up Displays des Standes der Technik hervorruft. Zur Behebung dieser störenden Effekte kann die Frontscheibe durch eine geeignete nicht sichtbare Modifikation kompensiert werden, so dass die PVB-Zwischenschicht nicht mehr an allen Stellen gleich dick ist, sondern die beiden Glasschichten auseinanderhält. Weitere Modifikationen der Frontscheibe bewirken, dass die Spiegelungen der beiden Scheiben zusammenfallen und das Doppelbild so ausgeschaltet wird.

Auch die vorstehend genannte Ausbildung und Modifikation der Frontscheibe ist entsprechend aufwendig und kostspielig und hat außerdem den Nachteil, dass Head-up Displays des Standes der Technik nicht ohne weiteres in Fahrzeuge mit nicht auf die Displays abgestimmten Scheiben nachgerüstet werden können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, ein kostengünstiges Head-up Display für ein Fahrzeug bereitzustellen, das außerdem auf einfache Weise montierbar ist, und das außerdem auf einfache Weise in gängige Fahrzeuge mit Scheiben unterschiedlicher Bauart integriert werden kann.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungen sind den Merkmalen der Unteransprüche und/oder der nachfolgenden Beschreibung erwähnt, die von schematischen Zeichnungen begleitet sind.

Hierzu zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Head-up Displays;

2 eine schematische Darstellung eines Head-up Displays nach einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung;

3 eine schematische Darstellung eines Head-up Displays nach einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung;

4 eine vergrößerte detailliertere Darstellung der Anzeigevorrichtung des Head-up Displays von 2 und 3; und

5 eine erfindungsgemäße Anordnung eines erfindungsgemäßen Head-up Displays in einem Fahrzeug.

Ein erfindungsgemäßes Head-up Display für ein Fahrzeug umfasst insbesondere eine Steuervorrichtung und eine im wesentlichen durchsichtige Anzeigevorrichtung zum Anzeigen von Informationen im Wahrnehmungsbereich einer Bedienperson des Fahrzeugs, wobei die Anzeige von der Steuervorrichtung ansteuerbar ist und außerdem die Anzeigevorrichtung an einer Scheibe des Fahrzeugs und insbesondere an der Windschutzscheibe des Fahrzeugs angeordnet ist.

Die Anzeigevorrichtung eines erfindungsgemäßen Head-up Displays nach einer ersten Ausführung des vorliegenden Erfindung ist geeigneter Weise als Kunststoffolie ausgebildet und an der Scheibe des Fahrzeugs befestigt, und die Kunststoffolie ist zumindest teilweise als OLED-Anzeige ausgebildet. Insbesondere eine OLED-Anzeige kann auf einfache Weise angesteuert werden und auf einfache Weise an der Scheibe eines Fahrzeugs angeordnet werden und bleibt außerdem vorteilhaft durchsichtig, wenn auf der Anzeigevorrichtung nichts angezeigt wird.

Bei einem erfindungsgemäßen Head-up Display für ein Fahrzeug nach einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist die Steuervorrichtung als Projektionsvorrichtung ausgebildet, wobei die Anzeigevorrichtung zumindest teilweise derart ausgebildet ist, dass auf die Anzeigevorrichtung von der Projektionsvorrichtung gerichtetes Licht sichtbar wird, und wobei die Anzeigevorrichtung an einer Scheibe des Fahrzeugs und insbesondere an der Windschutzscheibe des Fahrzeugs angeordnet ist.

Die Anzeigevorrichtung kann nach einer weiteren vorteilhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung als Kunststofffolie ausgebildet sein und an die Scheibe geklebt sein, und außerdem nach einer weiteren vorteilhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung mit der Scheibe einstückig ausgebildet sein, wobei die Anzeigevorrichtung erfindungsgemäß geeigneterweise derart behandelt ist, dass in der Anzeigevorrichtung wenigstens ein Beugungsmuster und/oder Reflexionsmuster und/oder Polarisationsmuster und/oder Spiegel und/oder Luminiszenzbereich und/oder Phosphoreszenzbereich ausgebildet sind.

Hierbei kann die Kunststoffolie auf geeignete Weise strukturiert und/oder gefärbt sein, und/oder die Scheibe im Bereich der Anzeigevorrichtung auf geeignete Weise geätzt und/oder gefärbt sein.

Geeigneterweise umfasst die Anzeigevorrichtung der zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung zumindest einen ersten behandelten Bereich, der derart ausgebildet ist, dass ein von der Projektionsvorrichtung auf die ersten Bereiche gerichtetes Licht zumindest teilweise absorbiert und/oder reflektiert und/oder bricht und/oder beugt und/oder polarisiert und/oder luminisziert und/oder phosphorisiert und/oder ein Hologramm erzeugt, und wobei zumindest einer der ersten Bereiche vorteilhaft derart ausgebildet sind, daß sie bei Bestrahlung mit Licht aus der Projektionsvorrichtung sichtbar werden und ansonsten im wesentlichen unsichtbar sind.

Geeigneter Weise können die Anzeigevorrichtungen gemäß der ersten und zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung außerdem neben den vorstehend beschriebenen ersten behandelten Bereichen außerdem wenigstens einen zweiten Bereich umfassen, der mit wenigstens einem ersten Bereich korrespondiert und permanent sichtbar ausgebildet ist, wobei die ersten und/oder zweiten Bereiche geeigneterweise als Symbole und/oder Wörter und/oder Zahlen und/oder Bilder und/oder Icons und/oder Grafiken ausgebildet sein können.

Eine erfindungsgemäße Projektionsvorrichtung für ein erfindungsgemäßes Head-up Display gemäß der zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung umfasst geeigneter weise einen Laser, der Licht mit wenigstens einer vorbestimmten Wellenlänge auf die Anzeigevorrichtung projiziert, wobei die Projektionsvorrichtung mit wenigstens einem Ablenkspiegel und/oder Blende und/oder Filter zur Projektion von Licht auf ausgewählte Bereiche der ersten Bereiche auf der Anzeigevorrichtung zusammenwirkt, und wobei geeignete ausgewählte Signaldaten des Betriebszustands des Fahrzeugs von der Anzeigevorrichtung dargestellt werden. Insbesondere kann in dem Strahlengang zwischen Projektionsvorrichtung, die geeigneter Weise als miniaturisierter Laser ausgebildet sein kann, vorteilhaft eine behandelte ebenfalls miniaturisierte Scheibe angeordnet sein, die beispielsweise geeignet geätzt ist, daß bei aktiviertem Laser ein der Scheibe entsprechendes Symbol auf der Anzeigevorrichtung erscheint.

Hierfür ist die Steuerungsvorrichtung eines erfindungsgemäßen Head-up Displays geeigneterweise an ein Kommunikationssystem und/oder Signalübertragungssystem des Fahrzeugs angeschlossen und kann insbesondere vorteilhaft an einen CAN-Bus des Fahrzeugs angeschlossen sein, wobei das Kommunikations- und/oder Signalübertragungssystem vorteilhaft ein Funkmodul zum Empfang von Signalen und Informationen umfassen kann, die ebenfalls mittels dem Head-up Display der vorliegenden Erfindung darstellbar sind.

Ein erfindungsgemäßes Head-up Display ist besonders geeignet für einen LKW oder PKW oder einen Zug oder eine Baumaschine.

Ein erfindungsgemäßes Head-up Display kann insbesondere vorteilhaft in einer Führerkabine eines Fahrzeugs zusammen mit wenigstens einer weiteren Anzeigevorrichtung angeordnet sein, wobei die Projektionsvorrichtung des Head-up Displays vorteilhaft an einer ersten weiteren Anzeigevorrichtung angeordnet sein kann und an einem Bedieninstrument in der Fahrzeugkabine außerdem eine zweite weitere Anzeigevorrichtung angeordnet sein kann. Die Anzeigevorrichtung eines erfindungsgemäßen Head-up Displays und die erste und zweite weitere Anzeigevorrichtung sind hierbei geeignet ausgebildet und ansteuerbar, dass sie die Parameter des Betriebszustands des Fahrzeugs zumindest temporär anzeigen.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der schematischen Zeichnungen detailliert beschrieben.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Head-up Displays 1 mit einer Steuervorrichtung 11 und einer im wesentlichen durchsichtigen Anzeigevorrichtung 10 zum Anzeigen von Informationen im Wahrnehmungsbereich einer Bedienperson des Fahrzeugs, wobei die Anzeigevorrichtung 10 zumindest teilweise 101 derart ausgebildet ist, dass sie von der Steuervorrichtung 11 über eine zumindest temporäre Verbindung 12 ansteuerbar ist, und wobei die Anzeigevorrichtung 10 an einer Scheibe 2 des Fahrzeugs angeordnet ist.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Head-up Displays 1 für ein Fahrzeug, bei der die Anzeigevorrichtung 10 zumindest teilweise 101 als OLED-Anzeigevorrichtung ausgebildet ist, und auf geeigneter Weise 12 mit der Steuervorrichtung 11 verbunden ist. Die erfindungsgemäße zumindest teilweise Ausbildung der Anzeigevorrichtung 10 als OLED-Anzeige ist besonders vorteilhaft, da sie auf einfache Weise an der Scheibe 2 eines Fahrzeugs auch dauerhaft angeordnet werden kann. Hierbei ist die Steuervorrichtung 11 geeigneter Weise über ein Kabel 12 mit der Anzeigevorrichtung 10 verbunden.

3 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Head-up Displays 1 nach einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung, das eine Anzeigevorrichtung 10 zum Anzeigen von Informationen im Wahrnehmungsbereich einer Bedienperson eines Fahrzeugs umfasst, wobei die Steuervorrichtung 11 geeigneter Weise als Projektionsvorrichtung 11 ausgebildet ist und wobei die Anzeigevorrichtung 10 zumindest teilweise 101 derart ausgebildet ist, dass auf die Anzeigevorrichtung 10 von einer Projektionsvorrichtung 11 gerichtetes Licht 12 sichtbar wird, wobei die Anzeigevorrichtung 10 an einer Scheibe 2 des Fahrzeugs und insbesondere an der Windschutzscheibe des Fahrzeugs angeordnet ist. Hierbei baut die als Projektionsvorrichtung 11 ausgebildete Steuervorrichtung 11 die Verbindung zum Ansteuern der Anzeigevorrichtung 10 mittels einem Lichtstrahl 12 auf.

Die Projektionsvorrichtung 11 umfasst vorteilhaft einen einfachen Laser und ist an einer geeigneten Position im Inneren des Fahrzeugs angeordnet. Die Projektionsvorrichtung 11 ist außerdem derart ausgebildet, dass sie mit wenigstens einem geeignetem Ablenkspiegel und/oder einer Blende und/oder einem Filter zusammenwirkt, so dass sie Licht auf entsprechende beabstandete erste Bereiche 101 der Anzeigevorrichtung 10 projiziert. Wie vorstehend erwähnt kann insbesondere in dem Strahlengang zwischen Projektionsvorrichtung, die geeigneter Weise als miniaturisierter Laser ausgebildet sein kann, vorteilhaft eine behandelte ebenfalls miniaturisierte Scheibe angeordnet sein, die beispielsweise geeignet geätzt ist, daß bei aktiviertem Laser ein der Scheibe entsprechendes Symbol auf der Anzeigevorrichtung erscheint.

Die Projektionsvorrichtung 11 ist außerdem auf geeignete Weise an ein Kommunikationssystem und/oder Signalübertragungssystem des Fahrzeugs angeschlossen und insbesondere kann die Projektionsvorrichtung 11 vorteilhaft an einen CAN-Bus des Fahrzeugs angeschlossen sein, und derart von einer vorbestimmten und eingerichteten Intelligenz des Kommunikationssystems oder Signalübertragungssystems angesteuert werden, das in Abhängigkeit von ausgewählten Signaldaten des Betriebszustand des Fahrzeugs vorbestimmte mit den ausgewählten Signaldaten korrespondierende Bereiche 101 der Anzeigevorrichtung 10 mit Licht 12 der Projektionsvorrichtung 11 bestrahlt werden.

4 zeigt eine schematische vergrößerte Darstellung der Anzeigevorrichtung 10 nach der zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung von 3 mit beispielhaft ausgebildeten ersten Bereichen 101, die derart ausgebildet sind, dass auf die Bereiche 101 gerichtetes Licht zumindest teilweise absorbiert und/oder reflektiert und/oder bricht und/oder beugt und/oder polarisiert und/oder luminisziert und/oder phosphorisiert und/oder ein Hologramm erzeugt. Wie vorstehend gesagt, sind die ersten Bereiche geeigneter weise derart ausgebildet, daß sie bei Bestrahlung mit Licht von der Projektionsvorrichtung sichtbar werden und ansonsten im wesentlichen unsichtbar sind.

Hierfür können mittels geeigneter Maßnahmen in der Anzeigevorrichtung 10 entsprechende Strukturen und/oder Färbungen und/oder Zusätze, die beispielsweise und insbesondere Beugungsgitter, Brechungsgitter, Spiegel, luminiszierende und/oder phosphorisierende Bereiche, etc. ausgebildet sein. Die Bereiche 101 können entsprechend den mit den jeweiligen Bereichen 101 korrespondierenden Signalen des Kommunikationssystems und/oder Signalübertragungssystems entsprechend als Symbole und/oder Wörter und/oder Zahlen und/oder Bilder und/oder Icons und/oder Graphiken, etc. ausgebildet sein, die geeignet sind, den mit den vorbestimmten Signalen korrespondierenden Betriebszustand des Fahrzeugs auf geeignete Weise darzustellen.

Beispielsweise kann die Geschwindigkeit durch einen Fortschrittsbalken beispielsweise eines Dreiecks ausgebildet sein oder Warnanzeigen als einfache Punkte oder als Zahlen oder Wörter wie beispielsweise hoher Öldruck, kritischer Luftdruck, Kraftstoff auf Reserve, etc. Insbesondere einfache graphische Symbole, wie beispielsweise Punkte oder Kreise können auch mit zweiten permanent sichtbar ausgebildeten Bereichen 101 der Anzeigevorrichtung 10 korrespondieren, wobei die Bereiche 102 geeigneter weise derart ausgebildet und angeordnet sind, daß ihre Korrespondenz mit den ihnen zugeordneten Bereichen auf einfache Weise deutlich wird und daß sie die Bedeutung eines sichtbaren ersten Bereichs 101 visuell erläutern.

Die Anzeigevorrichtung 10 eines erfindungsgemäßen Head-up Displays 1 kann vorteilhaft als durchsichtige Kunststofffolie ausgebildet sein, in der die Bereiche 101 und/oder die Bereiche 102 auf geeignete Weise strukturiert ausgebildet sind. Die Kunststofffolie kann vorteilhaft und auf einfache Weise auf einen vorbestimmten Bereich der Scheibe 2 des Fahrzeugs geklebt sein.

Nach einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung kann die Anzeigevorrichtung 10 mit der Scheibe 2 des Fahrzeugs einstöckig ausgebildet sein, wobei die Bereiche 101 und 102 der Anzeigevorrichtung 10 auf geeignete Weise in die Scheibe 2, beispielsweise unter Verwendung einer geeigneten Maske in die Scheibe 2 geätzt sind.

Es ist klar, dass eine erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung 10 auch wenigstens teilweise gefärbt sein kann und/oder ein Rand 103 der Anzeigevorrichtung 10 derart ausgebildet sein kann, dass er permanent oder bei Bestrahlung der Anzeigevorrichtung 10 mit der Projektionsvorrichtung 11 zumindest teilweise sichtbar wird.

5 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Anordnung eines erfindungsgemäßen Head-up Displays gemäß der zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung in der Führerkabine eines Fahrzeugs zusammen mit wenigstens einer ersten weiteren Anzeigevorrichtung 3 und einer zweiten weiteren Anzeigevorrichtung 52.

Die Anzeigevorrichtung 10 mit geeignet ausgebildeten ersten Bereichen 101 ist an der Scheibe 2 der Führerkabine angeordnet. Erfindungsgemäß ist die Projektionsvorrichtung 11 an der ersten weiteren Anzeigevorrichtung 3 angeordnet, die wiederum an einer geeigneten Position im Sichtfeld der Bedienperson des Fahrzeugs angeordnet ist und vorteilhaft an einer Armlehne 41 eines Sitzes 4 mittels einem Arm 31 angeordnet sein kann. Der Arm 31 kann geeigneter Weise Gelenke 32 umfassen, so dass die erste weitere Anzeigevorrichtung 3 vorteilhaft dreh- und/oder schwenkbar ist. Geeigneter Weise kann außerdem die Projektionsvorrichtung 11 mittels beispielsweise Drehung oder Schwenkung justierbar an der ersten weiteren Anzeigevorrichtung angeordnet sein. Die Führerkabine des Fahrzeugs kann außerdem eine zweite weitere Anzeigevorrichtung 52 umfassen, die geeigneter Weise und vorteilhaft an einem Bedieninstrument 5 zusammen mit einem Bedienpanel 51 angeordnet sein kann. Das Bedieninstrument 5 kann geeigneter Weise als Schwenkhebel ausgebildet sein und ebenfalls an der Armlehne 41 des Sitzes 4 angeordnet sein.

Mit der vorstehend anhand von der schematischen Zeichnung 5 beschriebenen vorteilhaften Kombination und geeigneten räumlichen Anordnung des erfindungsgemäßen Head-up Displays 1 mit der ersten weiteren Anzeigevorrichtung 3 und der zweiten weiteren Anzeigevorrichtung 52 wird eine integrale raumsparende ergonomische Anordnung der drei Anzeigevorrichtungen 10, 3 und 52 erreicht, die insbesondere eine bedienfreundliche intuitive Steuerung des Fahrzeugs von einer Bedienperson auch auf engsten Raum ermöglicht. Dies kann insbesondere über eine selektive und/oder mehrfach Anzeige von nach ihrer Bedeutung und/oder Wichtigkeit ausgewählter Information auf den Anzeigevorrichtungen 10, 3, und 52 bereitgestellt werden.

Ein erfindungsgemäßes Head-up Display 1 kann auf einfache Weise und kostengünstig hergestellt und in Fahrzeuge beliebiger Bauart und Verwendung integriert und nachgerüstet werden. Ein erfindungsgemäßes Head-up Display 1 kann insbesondere geeignet sein für LKWs, PKWs, Züge, Straßenbahnen oder Baumaschinen.

1

Head-up Display

10

Anzeigevorrichtung

101

Erster Bereich

102

Zweiter Bereich

11

Steuervorrichtung, Projektionsvorrichtung

12

Verbindung, Licht

2

Scheibe

3

Zweite Anzeigevorrichtung

31

Bügel

32

Gelenk

4

Bedienplatz

41

Armlehne

5

Bedieninstrument

51

Bedienpanel

52

Dritte Anzeigevorrichtung