DE3784713T2

DE3784713T2 - Holographische anzeige fuer die darstellung der fahrzeugkontur.

Info

Publication number: DE3784713T2
Application number: DE8787908074T
Authority: DE
Inventors: E Moss
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1987-01-06
Filing date: 1987-11-20
Publication date: 1993-06-17
Anticipated expiration: 2007-11-21
Also published as: EP0297116A1; US4737001A; WO1988005183A1; KR890700860A; MX166435B; DE3784713D1; EP0297116B1; KR910004437B1; JP2647176B2; JPH01502457A; CA1292378C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeige oder eine Markierung, die innerhalb der Sichtlinie des Führers eines Fahrzeuges befestigt werden kann, um die tatsächliche Lage der äußeren Begrenzung des Fahrzeuges zu bestimmen und insbesondere ein im wesentlichen transparentes Hologrammteil, das für ein virtuelles Bild einer Anzeige der äußeren Begrenzung des Fahrzeuges sorgen kann, und zwar auf Wunsch des Fahrers.
Die hohen Kosten für Brennstoff und die gesetzlichen Forderungen nach Fahrzeugen, die brennstoffeffizient sind, veranlaßten die Autohersteller dazu, aerodynamische Faktoren und die Steigung der äußeren Begrenzung des Kraftfahrzeuges zu berücksichtigen, um für einen niedrigen Cw-Wert zu sorgen. Ein Ergebnis hiervon war, dar die Ecken oder die Lage der äußeren Begrenzung des Fahrzeuges von der Position des Fahrers nicht mehr eingesehen werden konnte. Dies kann zu Problemen bei dem Einparken des Fahrzeuges und bei anderen, in dichtem Abstand durchzuführenden Manövrieraktivitäten führen, da der Fahrer über die tatsächliche Existenz der äußeren Begrenzung des Fahrzeuges Entscheidungen treffen muß, ohne sie tatsächlich sehen zu können. In der Vergangenheit verwendeten Fahrzeuge Stoßfänger-Markierungen, so wie beispielsweise vertikale Peilstäbe, die an den Ecken des Autos befestigt waren und die sich in die Sichtlinie des Fahrzeugführers erstreckten. Diese, aus dem Stand der Technik bekannten Lösungsansätze sind bei modernen Kraftfahrzeugen hingegen weder aus ästhetischen noch aus Wind-Widerstandserwägungen heraus akzeptabel. Daher sind diese Lösungen gemäß dem Stand der Technik für die Bereitstellung sichtbarer Anhaltspunkte für den Fahrer, um die äußere Begrenzung des Kraftfahrzeuges zu bestimmen, nicht verfügbar und er muß die schwierige Aufgabe der Abschätzung bei allen, in geringem Abstand durchzuführenden Manövern, wie beispielsweise dem Parken, durchführen.
Aus der US-A-4 613 200 ist eine projizierte Frontscheibenanzeige (Head-Up Display) bekannt, um ein virtuelles Bild einer breitbandigen Anzeigenquelle in das Gesichtsfeld des Beobachters zu projizieren. Das Anzeigensystem verwendet ein Paar von identisch konstruierten reflektierenden Hologrammen, wobei die gebeugten Strahlen von dem ersten Hologramm verwendet werden, um das virtuelle Bild der Anzeigenquelle in dem zweiten Hologramm zu rekonstruieren. Die inhärente Wellenlängendispersion der von dem ersten Hologramm gebeugten Strahlen veranlaßt diese Strahlen dazu, auf das zweite Hologramm unter verschiedenen Einfallswinkeln aufzutreffen. Die auf das zweite Hologramm einfallenden Strahlen werden ihrerseits durch das zweite Hologramm gemäß der Bragg-Gleichung gebeugt. Die gebeugten Strahlen von dein zweiten Holograinm werden dabei im Hinblick auf die Dispersion korrigiert und erscheinen derart, als wenn sie von einem virtuellen Bildpunkt ausgehen, der auf der gegenüberliegenden Seite des zweiten Hologrammes liegt, von der aus beobachtet wird. Daher weist das rekombinierte Bild keine chromatische Dispersion auf.
Indessen ist der gemäß der US-A-4 613 200 vorgeschlagene Lösungsansatz, geinäß dem reflektierende Hologramme zur Projektion eines virtuellen Bildes einer Bildquelle eingesetzt werden, für die Bestimmung der tatsächlichen äußeren Fahrzeugbegrenzung nicht geeignet.
Aus der US-A-4 012 150 ist eine Visiereinrichtung bekannt, um die Richtung und die Entfernung von einer Beobachtungsperson zu einein Ziel zu bestimmen. Die Visiereinrichtung verwendet ein transparentes Hologramm, daß ein holographisches Bild eines Anzeigers in der Form einer Linie enthält. Die Linie erstreckt sich von der einen Seite des Gesichtsfeldes, die sich nahe der Beobachtungsperson befindet, fort von dem Hologramm und endet an ihrem entferntem Ende bei der zentralen Position des Bildfeldes. Darüber hinaus benutzt die Visiereinrichtung Beleuchtungsvorrichtungen, um das Hologramm zu beleuchten, um so ein virtuelles Bild der Linie überlagert mit der Scenerie zu rekonstruieren, die durch das Hologramm gesehen wird. In dem man das Hologramm und die Beleuchtungsvorrichtung relativ zu der Beobachtungsperson bewegt kann die Linie bewegt werden und in dem man den Einfallswinkel der rekonstruierenden Wellenfront und die Position ihrer Quelle relativ zu dem Panel justiert, kann die Ausdehnung der Linie von der Beobachtungsperson manipuliert werden.
Diese Visiereinrichtung gemäß dem Stand der Technik wird indessen nur für die Bestimmung der Richtung und des Abstandes von einer Beobachtungsperson zu einem Ziel benutzt.
Zusammenfassend kann festgehalten werden, daß die Anforderungen an die Design-Konfigurationen moderner Kraftfahrzeugkarosserien zu einem Problem geführt haben, das mit den Lösungsansätzen gemäß dem Stand der Technik nicht gelöst werden kann. Darüber hinaus sind transparente Hologrammteile, welche ein holographisches Bild einer Anzeige enthalten, bislang nicht von einem Kraftfahrzeugführer verwendet werden, um die Position von verborgenen Fahrzeugkanten während Fahrzeugmanövern, die bei einem dichten Abstand durchgeführt werden, abzuschätzen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Simulation einer scheinbaren peripheren Kante eines Kraftfahrzeugkörpers bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß dem Patentanspruch 1 und durch die Verwendung einer holographischen Anzeigenvorrichtung gemäß dem Patentanspruch 12 gelöst.
Im einzelnen wird eine Vorrichtung bereitgestellt, um selektiv eine scheinbare Kante oder äußere Begrenzung eines Fahrzeugkörpers innerhalb der Sichtlinie des Fahrzeugführers zu simulieren. Die vorliegende Erfindung kann auf eine vergleichsweise preiswerte Art und Weise realisiert werden, in dem im wesentlichen transparente Hologrammteile bereitgestellt werden, die auf die vorderen und hinteren Scheiben des Kraftfahrzeuges bei Positionen auflaminiert werden können, die innerhalb der Sichtlinie des Fahrzeugführers liegen würden, wenn er in die Richtung schaut, bei der die Ecke, welche für ihn nicht sichtbar ist, liegen sollte. Das Hologrammteil weist ein im wesentlichen transparentes Substrat auf, das an die Innenseite von beispielsweise der Windschutzscheibe oder der Heckscheibe befestigt werden kann, und das ein holographisches Bild einer Anzeige in sich trägt, das ein virtuelles Bild eines Indikators darstellt, der räumlich der Lage der äußeren Begrenzung des Kraftfahrzeugkörpers entsprechen würde, wenn er geeignet beleuchtet wird. Benachbart zu den jeweiligen Holograininteilen befindet sich eine Lichtquelle, um das holographische Bild unter einem geeigneten Winkel und einer geeigneten Bandbreite zu beleuchten, um so das virtuelle Bild zu realisieren. Daher wird das Hologrammteil während normalen Betriebsbedingungen des Fahrzeuges transparent sein, und es wird die Markieranzeige nur dann realisieren, wenn es von der Bedienperson durch Aktivierung einer geeigneten Beleuchtung gewünscht wird, so wie beispielsweise mittels einer Faseroptik, die Licht zu jedem der Hologramme befördert. Das Hologrammteil kann desweiteren eine oder mehrere zusätzliche Filmschichten eines holographischen Materials enthalten, um für eine reflektierende Oberfläche zu sorgen, wodurch ein gefalteter optischer Pfad bereitgestellt wird, um so alles streulicht abzuschneiden, das unerwünschterweise das Bild realisieren könnte, oder um einen optischen Filter vorzusehen, der dahingehend wirkt, dar jede unerwünschte Realisierung eines Bildes durch Streulicht verhindert wird. Dieses Schutzhologramm kann auf der äußeren Oberfläche des Hologrammteiles angeordnet werden, die sich benachbart zu der inneren Oberfläche der Windschutzscheibe befindet und es wird in sich entwickelte holographische Bilder wie Gitterebenen aufweisen, und zwar über die Filmschicht hinweg, die sowohl im Hinblick auf die Wellenlänge als auch auf den Lichteinfallswinkel selektierend wirken können, um jede unerwünschte Beleuchtung der gewünschten Holgramm-Markieranzeige durch externe Belichtung zu verhindern. Daher wird eine im wesentlichen transparente Anzeigeneinrichtung für die äußere Begrenzung innerhalb des Blickwinkels des Kraftfahrzeugführers bereitgestellt, die eine selektive Realisierung einer scheinbaren Kante der äußeren Begrenzung des Fahrzeugkörpers erlaubt.
Alternativer Weise kann ein Hologrammteil, das eine einzelne holographische Filmschicht aufweist, an seiner Kante über einen optischen Faserkoppler beleuchtet werden, um das Bild zu realisieren.
Die oben erwähnten und weitere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden mit Hilfe der vorliegenden Beschreibung deutlich, die in Verbindung mit der begleitenden Zeichnung zu sehen ist, die eine spezifische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

In der begleitenden Zeichnung zeigt:
Fig.1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeuges mit einem transparenten Hologrammteil, das auf der Windschutzscheibe des Fahrzeuges befestigt ist, um für ein virtuelles Bild einer Markierung der äußeren Begrenzung zu sorgen;
Fig. 2 eine schematische Draufsicht, die das Verhältnis zwischen dem Fahrzeugführer, der Windschutzscheibe mit den Hologrammteilen, der sichtbaren Kante des Autos und der virtuellen Markierungsbild-Anzeige offenbart; und
Fig. 3 eine übertriebene schematische Schnittansicht eines Doppelschicht-Hologrammteiles auf der Heckscheibe;
Fig. 4 eine übertriebene schematische Schnittansicht eines kantenbeleuchteten, dualen holographischen Teiles;
Fig. 5 eine übertriebene schematische Schnittansicht der Konstruktion eines Hologrammes; und
Fig. 6 eine übertriebene schematische Schnittansicht der in Fig. 5 gezeigten kantenbeleuchteten Ausführungsform.
In der folgenden Beschreibung werden gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen über die verschiedenen Figuren hinweg bezeichnet.

Detaillierte Beschreibung der bevorzuaten Ausführungsformen

Die vorliegende Erfindung ist bereitgestellt, um es jeder Person, die in dem optischen und in dem Kraftfahrzeugbereich über Fertigkeiten verfügt, zu erlauben, die Erfindung herzustellen und zu verwenden; darüber hinaus sind die von dem Erfinder als am besten erachteten Möglichkeiten zur Durchführung seiner Erfindung dargelegt. Verschiedene Modifikationen werden den Fachleuten hingegen deutlich, da die grundlegenden Prinzipien der vorliegenden Erfindung im folgenden spezifisch definiert sind, um eine vergleichsweise ökonomisch und leicht herzustellende Hologrammvorrichtung für die selektive Simulation einer scheinbaren Kante eines Fahrzeugkörpers bereitzustellen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 weist ein Fahrzeug 2 einen Körper auf, welcher dahingehend entworfen worden ist, um Brennstoff zu sparen, und zwar durch eine Konfiguration, die für einen geringen Koeffizienten des Windwiderstandes sorgt. Als ein Ergebnis hiervon können die abfallenden oder abgeschrägten Enden des Fahrzeuges, und zwar sowohl im vorderen als auch im hinteren Bereich, nicht durch den Fahrzeugführer eingesehen werden, wenn er sich hinter einem Steuerrad befindet, um die Bewegung des Autos zu steuern. Daher hat der Fahrer keine sichtbaren Anhaltspunkte, um über die äußere Begrenzung seines Autos zu entscheiden, sondern er muß eine kompliziert durchzuführende Abschätzung bei jedem Manöver bei kurzen Abständen, wie beispielsweise beim Parken, durchführen.
Um den Fahrzeugführer mit einer sichtbaren Referenz zu versorgen, werden gemäß der vorliegenden Erfindung transparente Hologrammteile oder Abziehbilder an denjenigen Bereichen der Kraftfahrzeug-Windschutzscheibe befestigt, durch die der Fahrer normalerweise schauen würde, wenn er in Richtung der Ecken des Fahrzeugs schaut. Wie in Fig. 1 dargestellt, kann jedes Hologrammteil ein dreidimensionales Bild oder eine Markierungsanzeige eines Referenzobjektes anzeigen, das oder die in das Gesichtsfeld des Fahrers projiziert werden, und das oder die erscheinen, als wenn sie bei der Entfernung der Ecke angeordnet wären. Der Fahrer kann dann diese holographisch erzeugten scheinbaren Objekte verwenden, um die Entfernung zu der äußeren Begrenzung seines Autos während des Manövrierens zu bestiinmen. Da ein Hologramm in der Lage ist, eine Wellenfront zu erzeugen, die der eines realen Bildes entspricht, wird der Fahrzeugführer alle Tiefenanhaltspunkte haben, die er normalerweise haben würde, wenn er ein reales Objekt betrachtet.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 kann der Fahrzeugführer 4 ein Paar von Hologrammteilen 6 und 8 vorsehen, die auf der internen Oberfläche der Fahrzeug-Windschutzscheibe 10 befestigt sind. Wie deutlich wird, entspricht der Ort der Befestigung der Hologrammteile 6 und 8 der normalen Sichtlinie eines Fahrzeugführers, entlang der er schauen würde, wenn er zu den äußeren Eckbegrenzungen 12 und 14 des Fahrzeuges schauen würde. Der Fahrzeugführer ist, wenn er sich hinter dem Steuerrad sitzend befindet, nur in der Lage, das Fahrzeug bei den Positionen 16 und 18 zu sehen. Die Phantomlinien deuten den tatsächlichen Umfang der äuf3eren Begrenzung des Fahrzeuges an, während die Linien 16 und 18 den Umfang der äußeren Fahrzeugbegrenzung darstellen, die der Fahrer tatsächlich sehen kann. Wie deutlich wird, gibt es einen erheblichen Teil der tatsächlichen Größe der äußeren Begrenzung des Fahrzeuges, der für die Beobachtung durch den Fahrzeugführer nicht verfügbar ist. Entsprechende gerichtete Lichtquellen 20 und 22 können innerhalb des Armaturenbrettes 24 befestigt werden, wie beispielsweise optische Faserleitungen, die mit einer Lichtquelle in dem Armaturenbrett verbunden sind, um Licht für die Beleuchtung eines jeweiligen der Hologramme 6 und 8 unter dem geeigneten Winkel und der geeigneten Bandbreite der Energie zu führen, um ein virtuelles Bild der Anzeigen-Markierungen 26 und 28 zu erzeugen. Der Fahrer kann eine geeignete Lichtsteuerung, die in Fig. 2 nicht dargestellt ist, aktivieren, um aktuell die virtuellen Bilder 26 und 28 selektiv zu realisieren, und zwar je nach Wunsch des Fahrzeugführers.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 ist nun eine übertriebene schematische Ansicht der Heckscheibe 30 offenbart, die ein auflaminiertes Hologrammteil 32 aufweist, das an ihr befestigt ist. Ein flexibles transparentes Substrat 36 kann an die innere Oberfläche der Heckscheibe 30 mittels eines optischen Klebers 34 angeheftet werden. Eine erste holographische Filmschicht 38 kann ein reflektierendes Schutzbild in sich tragen, so wie es beispielsweise als Beugungsgitter F&sub1; illustriert ist, das in der Lage ist, von extern stammendes Licht, so wie den Lichtstrahl 40, fortzureflektieren. Eine zweite holographische Filmschicht 42 kann das gewünschte Wellenfrontbild der Markierungsanzeige 44 in sich tragen, das zu dem Fahrer projiziert werden kann, wenn er in seinen Rückspiegel schaut, oder wenn er direkt über seine Schulter zu der hinteren Ecke des Fahrzeuges schaut, und zwar dann, wenn es von gerichtetem Licht von der Lichtquelle 46 getroffen wird, die innerhalb des hinteren Fensterbrettes 48 angeordnet ist. Die holographischen Filmschichten 38 und 42 können aus konventionellen Filmschichten hergestellt sein, so wie aus Poly-N-Vinyl Karbazol oder einer dichromatischen Gelatine, so wie die, die in bekannten Nachschlagewerken offenbart ist, wie beispielsweise "Dichromated Gelatin For The Fabrication Of Holographic Optic Elements", von Chang et al., Applied Optics, Band l8, Seiten 2407 - 17 (1979). Schließlich wird eine abriebbeständige und Feuchtigkeitsschutzschicht 52 auf der zweiten Hologramm-Filmschicht 42 aufgebracht, so wie ein Silizium- Dioxid oder ein Silizium-Nitridfilm.
Die holographischen Verfahren zur Herstellung der Hologramme gemäß der vorliegenden Erfindung kann man bekannten Nachschlagewerken entnehmen, so wie beispielsweise "Optical Holography", von Collier et al., Academic Press, New York, N.Y. (1971). Zusätzlich können die holographischen Bilder entwickelt werden, um insbesondere nur für vorherbestimmte Bandbreiten oder Strahlwinkel der Beleuchtungsquelle empfindlich zu sein. Wie in dem technischen Gebiet der Holographie bekannt ist, kann das Holograinin hergestellt werden, damit es über ein breiteres Wellenlängen- oder Winkelband betrieben werden kann, was zu einer erhöhten Helligkeit für eine gegebene Breitbandquelle führt, wobei aber ein Überschreitungsausgleich zwischen der größeren Anwendungsmöglichkeit des Quellenwinkels oder der Bandbreite im Hinblick auf die photooptische Durchsichtigkeitseigenschaft besteht.
Eine geeignete konventionelle Lichtsteuerung 50 kann selektiv durch den Fahrer aktiviert werden, um das virtuelle Bild zu realisieren. Darüber hinaus kann ein zusammengesetztes Beugungsgitter von sowohl den holographischen Anzeigenbildern als auch eines reflektierenden Schutzbildes in einer einzelnen Hologrammschicht entwickelt werden, so wie es in den Figuren 5 und 6 offenbart werden wird.
Wie in Fig. 2 offenbart, wird das virtuelle Bild 44 gleichfalls derartig erscheinen, als wenn es räumlich bei einer hinteren Ecke des Fahrzeuges angordnet wäre, und zwar auf eine ähnliche Art und Weise wie die virtuellen Bilder 28 und 26 räumlich angeordnet erscheinen, als wenn sie bei den vorderen Ecken des Fahrzeugs angeordnet wären.
Fig. 4 offenbart eine alternative Ausführungsform mit dualen holographischen Schichten 60 und 62, die in dem Armaturenbrett 64 des Fahrzeuges befestigt sind. Ein faseroptisches Beleuchtungssystem 66 kann optisch mit einer der Schichten 62 verbunden werden, wobei Licht durch die Transmissionsschicht 64 reflektiert wird, um das Bild 68 zu realisieren.
Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform kann auf äquivalente Art und Weise mit einer einzelnen holographischen Schicht erhalten werden. Die potentielle Krümmungsverzerrung des Bildes, das in einer holographischen Schicht enthalten ist, welche aufgrund der physikalischen Einhüllenden der Windschutzscheibe entsteht, sollte während der Konstruktion des Hologrammes berücksichtigt werden, um jede Verzerrung zu kompensieren; beispielsweise kann die Objektquelle verzerrt werden, um den Einfluß der Windschutzscheiben-Krümmung zu kompensieren, oder die holographische Schicht kann physikalisch in der gleichen Position definiert werden, die sie einnehmen wird, wenn sie auf der Windschutzscheibe befestigt ist, um so die Entwicklung von Beugungsgittern zu erlauben, die die nicht-ebene Konfiguration berücksichtigen.
Fig. 5 offenbart die Konstruktion eines Einzelschicht-Hologrammes 70, gemäß der Laserlicht von einem beleuchteten Objekt zu einer holographischen Schicht 72 geführt wird. Ein in Phasenbeziehung stehendes Referenz-Laserlicht wird entlang der Länge der holographischen Schicht in einer Art und Weise geführt, die der eines Wellenleiters analog ist. Das Interferenzmuster des Quellenlichtes und des Referenzlichtes wird als Beugungsgitter in der holographischen Schicht entwickelt. Das vorherbestimmte Anzeigeteil 74, so wie beispielsweise ein diffuses Transparent oder ein reales Objekt, kann beleuchtet werden, um ein Quellenobjekt bereitzustellen. Ein Linsenteil 76 kann das Objekt fokussieren, um ein reales Bild an der Stelle 78 zu erzeugen. Ein Aperturteil 80 kann die Beobachtungsapertur definieren, was erwünscht sein kann, um beispielsweise den Gesichtswinkel der Anzeige auf den Fahrzeugführer zu begrenzen, und zwar gemäß der SAE-Standardellipse für 99% der Fahrzeugführer (SAE standard ellipse).
Bei der Widergabe kann die holographische Schicht 72 mittels eines Referenzstrahles beleuchtet werden, um im Raum ein virtuelles Bild zu bilden. In dieser Ausführungsform wird der Referenzstrahl innerhalb der Ebene der holographischen Schicht geführt, um mit dem aufgenommenen holographischen Gitter zu wechselwirken. Bei der Bestimmung der Bandbreite des Widergabelichtstrahles existiert ein Überschreitungsausgleich mit dem gewünschten Maß der Auflösung des virtuellen Bildes. Das heißt, je größer die Bandbreite desto geringer die Auflösung für virtuelle Bilder, die nicht in der Ebene des Hologrammes sind. In dem man eine Kantenbeleuchtung verwendet, um einen Referenzstrahl einzuführen, können verschiedene Vorteile erzielt werden. Beispielsweise kann das Hologramm als eine Anzeige befestigt werden, und es kann durch eine Kante beleuchtet werden, die nicht auf unerwünschte Art und Weise von externen Objekten blockiert werden kann.
Fig. 6 stellt eine praktische Anwendung der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform dar, die in einem Armaturenbrett 82 benachbart zu der Windschutzscheibe befestigt ist. Eine derartige Befestigung ist von besonderem Vorteil, da die Vermeidung von internen Lichtreflexionen in Richtung des Fahrers erreicht werden kann, und da Raum gespart wird, weil eine optische Faserverbindung eine ferngelegene Lichtverbindung mit dem Hologramm 70 ermöglicht. Das Hologramm 70 umfaßt die abriebbeständige Beschichtung 84, die holographische Schicht 72 und das transparente Substrat 86, das mittels eines optischen Klebers 88 an der inneren Seite der Windschutzscheibe 90 befestigt ist. Die Lichtquelle 92 transmittiert eine Kopie des Referenzlichtes über eine optische Faserverbindung 75 zu einem optischen Koppler 76, der eine geeignete Lichtverteilung in die Kante der holographischen Schicht 72 sicherstellt. Diese Lichtverteilung ist an die angepaßt, die für den Referenzstrahl verwendet worden ist, mit dem das Hologramm hergestellt worden ist.
Wie ohne weiteres ersichtlich, kann die vorliegende Erfindung in neu hergestellten Autos installiert werden, oder sie kann als Nachrüstsatz bestehend aus den Lichtmechanismen und den Hologramm-Abziehbildern bereitgestellt werden, um ein bestehendes Fahrzeug zu modifizieren. Die Hologrammteile können vergleichsweise preiswert in der Massenproduktion hergestellt werden, wobei zusätzliches Gewicht in nennenswertem Umfang nicht zum Fahrzeug hinzugefügt wird. Sie belegt darüber hinaus keinen wesentlichen Raum im Innenraum des Fahrzeuges. Darüber hinaus beeinträchtigt sie nicht das ästhetische Design des Fahrzeuges, wodurch es den Auto-Designern erlaubt wird, niedrige Cw-Windwerte zu erzielen, nach denen sie streben, und das bei einer Erhöhung der Sicherheit und der Manövrierbarkeit des Fahrzeuges. Darüber hinaus wird der Fahrzeugführer die vollständige Kontrolle über die Realisierung der holograpischen Anzeigenmarkierung haben, da sie vergleichsweise unsichtbar ist, wenn sie nicht verwendet wird, darüber hinausgehend wird sie für Beobachter außerhalb des Fahrzeuges nicht sichtbar sein.
Verschiedene Modifikationen im Hinblick auf die oben beschriebene Erfindung werden den Fachleuten im optischen und im Automobilbereich im Hinblick auf das oben beschriebene grundlegende Konzept deutlich. Daher sollte der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nur mit Hilfe der beiliegenden An-Sprüche bestimmt werden.

Claims

1. Vorrichtung zur Bestimmung der tatsächlichen Position einer Fahrzeugkante (12, 14) deren Beobachtung durch eine Bedienperson (4) behindert ist, mit

a) einem Fahrzeugkörper (2), welcher wenigstens ein Fenster (10; 30) aufweist;

b) einem im wesentlichen transparenten Hologrammteil (6, 8; 42; 60; 70), das ein holographisches Bild einer Anzeige (26, 28; 44; 68; 78) enthält und das an der Scheibe (19) bei einer Position fixiert ist, die der Sichtlinie der Bedienperson (4) entspricht, wenn sie in Richtung der Fahrzeugkante (12, 14) schaut;

c) Beleuchtungsvorrichtungen (20, 22; 46; 62, 66; 75, 76, 92) zum Beleuchten des Hologrammteiles (6, 8; 42; 60; 70) unter Steuerung der Bedienperson (4); worin

d) das Hologrammteil (6, 8; 42; 60; 70) derartig bezüglich des Fahrzeugkörpers (2) angeordnet ist, dar wenn das Hologrammteil (6, 8; 42; 60; 70) beleuchtet wird, ein virtuelles Bild der Anzeige (26, 28; 44; 68; 78) bei einer Position erscheint, die räumlich der verdeckten Fahrzeugkante (12, l4) entspricht.

2. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, worin das wenigstens eine Fahrzeugfenster (10, 90) eine Windschutzscheibe und/oder eine Heckscheibe umfaßt.

3. Die Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, worin das Hologrammteil (6, 8; 42; 60; 70) ein im wesentlichen transparentes Substrat (36) eine Filmschicht (42) eines holographischen Materiales, dar entwickelt ist, um ein holographisches Bild zu enthalten, und eine schützende Schicht (52) enthält, die über dem holographischen Material verteilt angeordnet ist.

4. Die Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, worin die Beleuchtungsvorrichtungen (20, 22; 46; 62; 66; 75, 76, 92) eine Lichtquelle (20, 22; 46) enthalten, die Licht unter einem vorherbestimmten Winkel und mit einer vorherbestimmten Bandbreite projiziert, um das Bild innerhalb des Beobachtungswinkels der Bedienperson (4) zu rekonstruieren;

5. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin die Beleuchtungsvorrichtungen (66; 75, 76, 92) mit einer Kante des Hologrammteils (60, 62; 70) verbunden sind.

6. Die Vorrichtung nach Anspruch 3, welche desweiteren eine zweite holographische Filmschicht (38) enthält, die ein Bild (F1) einer reflektierenden Oberfläche repräsentiert, um für eine Begrenzung zu sorgen, um das Anzeigenbild zu schützen, wobei Streulicht (40) daran gehindert wird, eine Realisierung des virtuellen Bildes zu aktivieren.

7. Die Vorrichtung nach Anspruch 5, worin die Beleuchtungsvorrichtungen (20, 22; 46; 62, 66; 75, 76, 92) eine optische Faserverbindung (75) enthalten, die mit einer Kante des Hologrammteiles (70) und einer Lichtquelle (92) verbunden ist.

8. Die Vorrichtung nach Anspruch 7, worin das holographische Bild einem begrenzten Feld-Beobachtungswinkel aufweist, so dar nur die Bedienperson (4) das Bild beobachten kann.

9. Die Vorrichtung nach Anspruch 7, worin die Beleuchtungsvorrichtungen (20, 22; 46; 62, 66; 75, 76, 92) einen optischen Faserkoppler (76) enthalten, um mit der Kante des Hologrammteiles (70) verbunden zu werden.

10. Die Vorrichtung nach Anspruch 6, welche eine Mehrzahl der im wesentlichen transparenten Hologrammteile (6, 8; 42; 60, 70) umfaßt, wobei jedes der Hologrammteile ein holographisches Bild einer Anzeige (26, 28; 44; 68; 78) enthält, die einer anderen Fahrzeugkante (12, 14) entspricht.

11. Die Vorrichtung nach Anspruch 10, worin die Beleuchtungsvorrichtungen (20, 22; 46; 62, 66; 75, 76, 92) eine Lichtquelle (66; 92) enthält, welche Referenzlichtstrahlen benachbart zu einer Kante und durch die Länge eines jedes Hologrammes (60, 62; 70) hindurch einführen.

12. Die Verwendung einer holographischen Anzeigenvorrichtung in einem Fahrzeug (2) um eine sichtbare Referenz einer Fahrzeugkante (12, 14) zu bilden, die von der Sicht einer Bedienperson (4) verdeckt ist, wobei die Anzeigenvorrichtung umfaßt:

a) ein im wesentlichen transparentes Hologrammteil (6, 8; 42; 60; 70), das ein holographisches Bild einer Anzeige (26, 28; 44; 68; 78) enthält;

b) Beleuchtungsvorrichtung (20, 22; 46; 62, 66; 75, 76, 92) zum Beleuchten des Hologrammteils (6, 8; 42; 60; 70) unter Kontrolle der Bedienperson (4); wobei

c) das Hologrammteil (6, 8; 42; 60; 70) bezüglich des Fahrzeuges (2) derartig angeordnet ist, dar wenn das Hologrammteil (6, 8; 42; 60; 70) beleuchtet wird ein virtuelles Bild der Anzeige (26, 28; 44; 68; 78) bei einer Position erscheint, welche räumlich der verdeckten Fahrzeugkante (12, 14) entspricht.