DE112020000436T5 - Head-Up-Display-Vorrichtung - Google Patents
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Abstract
Eine Verringerung der Anzeigequalität eines virtuellen Bildes, die durch das von einem Lichtabschirmteil reflektierte Licht verursacht wird, wird durch ein Lichtabschirmteil unterdrückt, das verhindert, dass eine Anzeige direkt mit dem Außenlicht bestrahlt wird. Eine Head-Up-Display-Vorrichtung 1 der vorliegenden Offenbarung ist in einem Fahrzeug eingebaut und umfasst ein Anzeigeteil 10, das ein Anzeigelicht L abgibt, Gehäuse 13, 14, die eine Austrittsöffnung 15 zum Ausstrahlen des Anzeigelichts L aufweisen und das Anzeigeteil 10 aufnehmen, und ein Lichtabschirmteil 16, das ein von der Austrittsöffnung 15 zum Anzeigeteil 10 gerichtetes Außenlicht abdeckt, wobei die Vorrichtung das Anzeigelicht L auf eine Windschutzscheibe WS projiziert und ein virtuelles Bild V des Anzeigelichts L anzeigt, und wobei am Lichtabschirmteil 16 mehrere vorstehende Streifen 17 gebildet sind.
Description
- Technisches Gebiet
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Head-Up-Display-Vorrichtung, die in einem Fahrzeug eingebaut ist.
- Technischer Hintergrund
- Eine Head-Up-Display-Vorrichtung mit einem Lichtabschirmteil, das verhindert, dass ein Anzeigegerät unmittelbar mit einem Außenlicht wie Sonnenlicht usw. bestrahlt wird, ist in Patentdokumenten 1 und 2 offenbart. Wie in diesen Dokumenten gezeigt, besteht die Möglichkeit, dass die Anzeigequalität eines virtuellen Bildes durch das vom Lichtabschirmteil reflektierte Licht verringert wird. Es wird daher gewünscht, die Reflexion des Lichts am Lichtabschirmteil zu unterdrücken.
- Bei der in Patentdokument 1 offenbarten Head-Up-Display-Vorrichtung wird die Reflexion des Lichts dadurch unterdrückt, dass das Lichtabschirmteil mit einer Mattlackierung angestrichen ist.
- Bei der in Patentdokument 2 offenbarten Head-Up-Display-Vorrichtung wird die Reflexion des Lichts dadurch unterdrückt, dass eine reflexionsarme Folie am Lichtabschirmteil angeklebt ist.
- Dokumente zum Stand der Technik
- Patentdokumente
-
- Patentdokument 1:
JP 2009-067352 A - Patentdokument 2:
JP 2017-003897 A - Zusammenfassung der Erfindung
- Zu lösende Aufgabe der Erfindung
- Es ist jedoch schwierig, nur durch das Anstreichen mit der Mattlackierung gemäß Patentdokument 1 die Reflexion des Lichts zu unterdrücken. Beim Aufbau gemäß Patentdokument 2, bei dem eine reflexionsarme Folie angeklebt ist, nimmt ferner die Anzahl an Bauteilen zu, so dass sich die Produktkosten erhöhen.
- Der vorliegenden Offenbarung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Head-Up-Display-Vorrichtung bereitzustellen, bei der die Verringerung der Anzeigequalität eines virtuellen Bildes, die durch das vom Lichtabschirmteil reflektierte Licht verursacht wird, unterdrückt wird, ohne die Anzahl an Bauteilen zu vermehren.
- Mittel zum Lösen der Aufgabe
- Die Head-Up-Display-Vorrichtung (
1 ) der vorliegenden Offenbarung ist in einem Fahrzeug eingebaut und umfasst
ein Anzeigeteil (10 ), das ein AnzeigelichtL abgibt,
Gehäuse (13 ,14 ), die eine Austrittsöffnung15 zum Ausstrahlen des Anzeigelichts (L ) aufweisen und das Anzeigeteil10 aufnehmen, und
ein Lichtabschirmteil (16 ), das ein von der Austrittsöffnung (15 ) zum Anzeigeteil (10 ) gerichtetes Außenlicht abdeckt,
wobei die Vorrichtung das Anzeigelicht (L ) auf eine Windschutzscheibe (WS ) projiziert und ein virtuelles Bild (V ) des Anzeigelichts (L ) anzeigt, und wobei am Lichtabschirmteil (16 ) mehrere vorstehende Streifen (17 ) gebildet sind. - Vorteile der Erfindung
- Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann die Verringerung der Anzeigequalität des virtuellen Bildes unterdrückt werden, die durch das vom Lichtabschirmteil reflektierte Licht verursacht wird, ohne die Anzahl an Bauteilen zu vermehren.
- Figurenliste
-
- [
1 ] ist eine schematische Ansicht des Aufbaus, die die Anzeige eines virtuellen Bildes der in einem Fahrzeug eingebauten Head-Up-Display-Vorrichtung erläutert. - [
2 ] ist eine perspektivische Ansicht des Äußeren der Head-Up-Display-Vorrichtung. - [
3 ] ist eine perspektivische Ansicht, die den inneren Aufbau der Head-Up-Display-Vorrichtung zeigt. - [
4 ] ist ein perspektivisches Schnittbild des oberen Gehäuses der Head-Up-Display-Vorrichtung. - [
5 ] ist ein Schnittbild der am oberen Gehäuse gebildeten Abschirmwand. - Ausführungsform der Erfindung
- Die Head-Up-Display-Vorrichtung der vorliegenden Offenbarung wird anhand der beigefügten Figuren (
1 bis5 ) erläutert. Die Richtung X in jeder Figur zeigt die Querrichtung des Fahrzeugs, die Richtung Y zeigt die Vertikalrichtung des Fahrzeugs und die Richtung Z zeigt die Längsrichtung des Fahrzeugs. - Die Erläuterung erfolgt anhand der
1 . Die Head-Up-Display-Vorrichtung1 der vorliegenden Offenbarung ist ein Messinstrument für ein Fahrzeug, das in einer Instrumententafel auf der Seite des Fahrersitzes des Fahrzeugs aufgenommen ist. Die Head-Up-Display-Vorrichtung1 strahlt ein AnzeigelichtL von einer Austrittsöffnung15 auf eine WindschutzscheibeWS an der Vorderseite des Fahrersitzes des Fahrzeugs. Erreicht das von der WindschutzscheibeWS reflektierte AnzeigelichtL einen am Fahrersitz des Fahrzeugs sitzenden Fahrer (Fahrzeuginsasse)D , sieht der am Fahrersitz des Fahrzeugs sitzende Fahrer (Fahrzeuginsasse)D ein virtuelles BildV des AnzeigelichtsL an der Vorderseite der WindschutzscheibeWS . Das AnzeigelichtL , das die Head-Up-Display-Vorrichtung1 ausstrahlt, besteht aus Nummern und Zeichen, die z. B. Informationen über das Fahrzeug wie Fahrgeschwindigkeit, Motordrehzahl, Routenführungsinformationen usw. zeigen. - Die Erläuterung erfolgt anhand der
2 und3 . Die Head-Up-Display-Vorrichtung1 umfasst ein Anzeigeteil10 , das das AnzeigelichtL abgibt, einen Planspiegel11 , einen Hohlspiegel12 , ein unteres Gehäuse13 , ein oberes Gehäuse14 und eine Steuerschaltplatine (nicht dargestellt). - Das Anzeigeteil
10 ist ein Bildanzeigegerät wie z. B. ein Flüssigkristall-Anzeigegerät, ein organisches Elektrolumineszenz-Anzeigegerät usw. Das Anzeigeteil10 zeigt an der Anzeigefläche Nummern und Zeichen an, die die Informationen über das Fahrzeug zeigen, und gibt das AnzeigelichtL von der Anzeigefläche zum Planspiegel11 ab. - Der Planspiegel
11 ist z. B. ein Spiegel, bei dem an der Oberfläche des Grundkörpers aus Kunstharz eine Reflexionsmembran gebildet ist. Der Planspiegel11 reflektiert das vom Anzeigeteil10 abgegebene AnzeigelichtL zum Hohlspiegel12 . Ein längerer Lichtweg kann in der Head-Up-Display-Vorrichtung11 dadurch gewährleistet werden, dass der Lichtweg des AnzeigelichtsL durch den Planspiegel11 umgelenkt wird. - Der Hohlspiegel
12 ist z. B. ein Spiegel, bei dem eine Reflexionsmembran an der Oberfläche des eine Hohlfläche aufweisenden Grundkörpers aus Kunstharz gebildet ist. Der Hohlspiegel12 weist die Funktion eines Vergrößerungsglases auf und kann das virtuelle BildV vergrößert anzeigen. - Das untere Gehäuse
13 ist ein impermeables Gehäuse aus Kunstharz und stützt das Anzeigeteil10 , den Planspiegel11 , den Hohlspiegel12 und die Steuerschaltplatine ab. - Das obere Gehäuse
14 ist ein impermeables Gehäuse aus Kunstharz, das in das untere Gehäuse13 eingepasst ist. D. h.: Das untere Gehäuse13 und das obere Gehäuse14 sind die Gehäuse, die das Anzeigeteil10 , den Planspiegel11 , den Hohlspiegel12 und die Steuerschaltplatine aufnehmen. Am oberen Gehäuse14 ist eine Austrittsöffnung15 zum Ausstrahlen des AnzeigelichtsL gebildet. Diese Austrittsöffnung15 ist mit einem lichttransparenten Staubschutzdeckel wie einem Film aus Acrylharz bedeckt. - Am oberen Gehäuse
14 ist eine Abschirmwand16 einstückig gebildet, die die obere Seite des vom unteren Gehäuse13 abgestützten Anzeigeteils10 bedeckt und das direkt zum Anzeigeteil10 gerichtete Licht aus dem von der Austrittsöffnung15 einfallenden Außenlicht wie Sonnenlicht abdeckt. - Die Steuerschaltplatine ist eine Schaltplatine, an der eine Steuerschaltung wie eine Mikrosteuerung usw. zum Steuern des Anzeigeteils
10 montiert ist. - Die Erläuterung erfolgt anhand der
4 und5 . An der Abschirmwand16 sind mehrere vorstehende Streifen (Erhöhungen)17 in einem bestimmten Abstand gebildet. Diese vorstehenden Streifen17 sind so gebildet, dass mehrere sich in Längsrichtung (X-Richtung) der Austrittsöffnung15 des oberen Gehäuses14 linienförmig erstreckenden Konvexitäten in Querrichtung (Z-Richtung) der Austrittsöffnung15 im bestimmten Abstand nebeneinander angeordnet sind. - Der vorstehende Streifen
17 ist aus einem Boden170 , einem vom Boden170 hervorstehenden ersten Reflexionsteil171 und einem zweiten Reflexionsteil172 ausgebildet. - Der erste Reflexionsteil
171 ist eine Wand der oberen Seite des oberen Gehäuses14 , die der WindschutzscheibeWS des Fahrzeugs gegenüberliegt und vom Boden170 hervorsteht. Der erste Reflexionsteil171 reflektiert das zur Abschirmwand16 gerichtete Licht aus dem von der Austrittsöffnung15 einfallenden Außenlicht wie Sonnenlicht zur WindschutzscheibeWS in einem Winkel, in dem das Licht den FahrerD nicht erreicht. - Der zweite Reflexionsteil
172 ist eine Wand der unteren Seite des oberen Gehäuses14 , die vom ersten Reflexionsteil171 zum Boden170 geneigt ist. Der zweite Reflexionsteil172 reflektiert das zur Abschirmwand16 gerichtete Licht aus dem vom Hohlspiegel12 reflektierten AnzeigelichtL in die Gehäuse13 ,14 derart, dass das Licht den FahrerD nicht erreicht. - Die Höhe h und der Abstand p der vorstehenden Streifen
17 sind so eingestellt, dass aus dem zum Boden170 gerichteten Einfallwinkel θ, der aus einer Simulation oder dgl. erworben wurde, eine Formel Abstand p = Höhe h / tanθ erfüllt wird. Es handelt sich beim zum Boden170 gerichteten Licht sowohl um das zur Abschirmwand16 gerichtete Licht aus dem von der Austrittsöffnung15 einfallenden Außenlicht wie Sonnenlicht als auch um das zur Abschirmwand16 gerichtete Licht aus dem vom Hohlspiegel12 reflektierten AnzeigelichtL . Durch diese Einstellung des Abstands p kann unterdrückt werden, dass das sich zum Boden170 richtende Licht vom ersten Reflexionsteil171 oder vom zweiten Reflexionsteil172 reflektiert wird und den FahrerD erreicht. - Bezugszeichenliste
-
- 1:
- Head-Up-Display-Vorrichtung
- 10:
- Anzeigeteil
- 11:
- Planspiegel
- 12:
- Hohlspiegel
- 13:
- Unteres Gehäuse
- 14:
- Oberes Gehäuse
- 15:
- Austrittsöffnung
- 16:
- Abschirmwand
- 17:
- Vorstehende Streifen
- 170:
- Boden
- 171:
- Erstes Reflexionsteil
- 172:
- Zweites Reflexionsteil
- D:
- Fahrer
- WS:
- Windschutzscheibe
- L:
- Anzeigelicht
- V:
- Virtuelles Bild
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- JP 2009067352 A [0004]
- JP 2017003897 A [0004]
Claims (4)
- Head-Up-Display-Vorrichtung, die in einem Fahrzeug eingebaut ist, umfassend - ein Anzeigeteil, das ein Anzeigelicht abgibt, - Gehäuse, die eine Austrittsöffnung zum Ausstrahlen des Anzeigelichts aufweisen und das Anzeigeteil aufnehmen, und - ein Lichtabschirmteil, das ein von der Austrittsöffnung zum Anzeigeteil gerichtetes Außenlicht abdeckt, wobei die Vorrichtung das Anzeigelicht auf eine Windschutzscheibe des Fahrzeuges projiziert und ein virtuelles Bild des Anzeigelichts anzeigt, und wobei am Lichtabschirmteil mehrere vorstehende Streifen gebildet sind.
- Head-Up-Display-Vorrichtung nach
Anspruch 1 , bei der die vorstehenden Streifen sich in Längsrichtung der Austrittsöffnung erstrecken. - Head-Up-Display-Vorrichtung nach
Anspruch 1 oder2 , bei der die vorstehenden Streifen einen Reflexionsteil aufweisen, der das zum Lichtabschirmteil gerichtete Anzeigelicht ins Gehäuse reflektiert. - Head-Up-Display-Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , bei der Spiegel vorgesehen sind, die das vom Anzeigeteil abgegebene Anzeigelicht reflektieren, wobei die Gehäuse die Spiegel aufnehmen.
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