DE4135042C1 - Optical positioning aid for vehicle driver - uses partially-transparent mirror in driver's field of view to reflect spot of light representing e.g. edge of car - Google Patents

Optical positioning aid for vehicle driver - uses partially-transparent mirror in driver's field of view to reflect spot of light representing e.g. edge of car

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DE4135042C1 DE4135042A DE4135042A DE4135042C1 DE 4135042 C1 DE4135042 C1 DE 4135042C1 DE 4135042 A DE4135042 A DE 4135042A DE 4135042 A DE4135042 A DE 4135042A DE 4135042 C1 DE4135042 C1 DE 4135042C1
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur lichttech­ nischen Erzeugung einer Peilhilfe mit den Merkmalen des Ober­ begriffs der unabhängigen Patentansprüche 1 und 9.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist bekannt (WO 88/05 183). Diese umfaßt zur Generierung von virtuellen Peilmarkierungen, die einem Fahrzeugführer zu seiner Unterstützung bei schwierigen Fahrmanövern das Erkennen der Position der Fahrzeugecken bzw. -berandungen ermöglichen, wenigstens ein transparentes Hologramm an oder in einer Sichtscheibe des Fahrzeugs, durch die hindurch der Fahrzeugführer beim Rangieren die betreffende Fahrzeugberan­ dung anpeilt. Durch Beleuchtung des Hologramms mit kohärentem Licht entsteht vertikal oberhalb der anzupeilenden Berandung ein virtuelles Bild einer real nicht vorhandenen Peilmarke, das räumlich wahrgenommen und zugeordnet werden kann. Gewisse Brauch­ barkeitseinschränkungen sind in dunkler Umgebung zu erwarten, weil die Lichtstärke der virtuellen Bilder nicht sehr groß ist. Ferner muß zur Reproduktion der in einem Hologramm aufgezeichne­ ten Bildinformation kohärentes Licht, d. h. Laserlicht, mit ent­ sprechend aufwendigen Lichtquellen verwendet werden.
Es sind sogenannte Head-up-Displays bekannt (DE 37 12 663 A1), mit denen dem Fahrzeugführer zusätzlich zu den normalen Armatu­ ren noch Informationen geliefert werden, die in die Windschutz­ scheibe eingespiegelt werden. Mit diesen Displays soll grund­ sätzlich eine vom Fahrzeugführer möglichst akkomodationsfrei - d. h. ohne Nahfokussierung seiner im Fahrbetrieb auf Fernsicht eingestellten Augen - wahrnehmbare Informationsdarstellung er­ reicht werden. Daher erscheinen die erzeugten Bilder oberhalb der Motorhaube des Fahrzeugs in einigen Metern Entfernung vor dem Fahrer.
Eine andere Anordnung dieser Art ist in einem Artikel "Blick nach vorn" beschrieben (DE-Z mot, Heft 15/1990, Seiten 86 ff.). Mittels eines in das primäre (fernfokussierte) Blickfeld des Fahrzeugführers eingespiegelten horizontalen weißen Balkens wird ihm ständig angezeigt, wie groß sein augenblicklicher Bremsweg ist; der Balken bewegt sich natürlich mit dem Fahrzeug mit, wobei seine scheinbare Entfernung vor dem Fahrzeug aus der aktuellen Verkehrssituation laufend neu berechnet und daher variabel ist. Dieses Abstandsleitgerät bedarf einer aufwendigen Sensor- und Rechnerunterstützung.
Zur Darstellung des erwähnten Balkens kann ein holographisch erzeugter teildurchlässiger Spiegel verwendet werden, der in Form einer Folie auf eine Fensterscheibe aufgebracht oder auch in eine Verbundglasscheibe eingelegt werden kann (DE 35 32 120 A1).
Eine weitere bekannte Anzeigeeinrichtung für Fahrzeuge (EP 04 16 222 A2) kann ebenfalls mittels eines Head-up-Displays Bil­ der von Objekten so erzeugen, daß sie kurz vor dem Fahrzeug zu schweben scheinen, und es ist daraus bekannt, daß durch die Wahl der Parameter des Projektionssystems die Größe und die Entfernung des Bildes bestimmt werden kann. Ein besonderes Merkmal dieser Einrichtung bildet eine Reflektorbox zur Lenkung und Verlängerung des Strahlengangs einer Lichtquelle, die drei winklig zueinander angeordnete Spiegel umfaßt.
Die DE 37 38 648 A1 offenbart noch ein holographisches Head-up- Display, bei dem besonderer Wert auf die Erzeugung eines klaren virtuellen Bildes gelegt wird, das frei von chromatischer Aber­ ration des sichtbaren, von einer lichtaussendenen Anzeigeein­ richtung ausgehenden Anzeigenlichts ist. Es werden eingehende Betrachtungen über die Dimensionierung der Abstände und Anord­ nung der Systemkomponenten untereinander angestellt.
Um Akkomodationsfreiheit geht es nun bei der Wahrnehmung von Fahrzeugberandungen gerade nicht, weil diese im wesentlichen nur bei sehr langsamen Fahrzeugbewegungen - Einparken, Rangie­ ren, Passieren von Engpässen - bewußt angepeilt werden und zwei­ fellos im Nahsichtbereich liegen.
Ein Hinweis auf die lichttechnische Ortsanzeige von nicht di­ rekt sichtbaren Fahrzeugberandungen kann wegen dieser Unter­ schiede aus der DE 37 12 663 A1 und dem Zeitschriftenartikel nicht hergeleitet werden, zumal dort auch keine Hinweise auf die direkte Darstellung von Symbolen für die Fahrzeugberandung, die in kürzerer Entfernung vom Augpunkt liegt, offenbart sind.
Bekannt sind neben mechanisch aus- und einfahrbaren körperlichen Peilstäben (DE 30 42 801 A1) auch Manövrierhilfe-Vorrichtungen, die
  • - durch horizontal ausfahrbare mechanische Taster Hindernisse erfassen und durch Signalerzeugung anzeigen (AT-PS 2 13 253),
  • - durch Sensoren Abstände der Fahrzeugberandung zu Hindernis­ sen berührungslos erfassen und entsprechende Abstands-Warn- oder Steuersignale erzeugen (DE 29 32 118 A1, VW-Studie IRVW Futura in DE-Z auto motor sport Heft 1/90, Seite 15),
  • - die (rückwärtige) Umgebung des Fahrzeugs mit einer Kamera aufnehmen und dem Fahrer über einen im Armaturenbrett ange­ brachten Bildschirm, der mit einem Abstandsraster versehen ist, die Entfernung zum nächsten Hindernis anzeigen (Clarion­ Studie in DE-Z auto motor und sport Heft 25/1985, Seite 44).
Für alle diese Systeme muß in jedem Fahrzeug ein recht hoher mechanischer und/oder elektrischer Aufwand getrieben werden, wobei speziell bei den letztgenannten Vorrichtungen auch noch eine Anzeigeeinrichtung oder ein Display im Fahrgastraum des Fahrzeugs vorgesehen werden muß und die unmittelbare Hinder­ niswahrnehmung des Fahrzeugführers nicht unterstützt wird. Für Fahrzeuge ohne freie Sicht auf die rückwärtige Berandung, z. B. Lkw mit Kastenaufbau, sind derartige Einrichtungen ggf. ange­ messen.
Die Erfindung hat die Aufgabe, ausgehend von einer gattungsgemä­ ßen Vorrichtung eine weitere, mit einer einfacheren Lichtquelle arbeitende Möglichkeit zur optischen Darstellung einer auch in dunkler Umgebung gut wahrnehmbaren Peilhilfe anzugeben.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patent­ anspruchs 1 erfindungsgemäß gelöst, indem die an sich von den Head-up-Displays her bekannte Informationsdarstellung durch ent­ sprechende Ausführung, Anordnung und Dimensionierung für die Darstellung einer Peilhilfe der in Rede stehenden Art in einer ersten Lösung derart adaptiert wird, daß für den Fahrzeugführer ein virtuelles Bild eines angestrahlten Objekts bzw. einer Leuchtmarkierung in Blickrichtung hinter der teildurchlässigen Spiegeleinrichtung wenigstens annähernd vertikal oberhalb der anzupeilenden Fahrzeugberandung wahrnehmbar ist.
Die teildurchlässige Spiegeleinrichtung ist bei dieser Lösung zwischen einer Ruhe- und einer Arbeitsstellung beweglich, so daß sie bei Nichtgebrauch weniger stört.
Es kann eine übliche Lichtquelle verwendet werden, wenn diese nur auch eine von der im Blickfeld des Fahrzeugführers liegen­ den transparenten Spiegeleinrichtung reflektierbare Wellenlänge abstrahlt. In der Ruhestellung der Spiegeleinrichtung dient diese als Abdeckung für die - dann abgeschaltete - Lichtquelle.
Die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche geben vorteil­ hafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 an.
Die Adaptierung kann vorteilhaft durch ein Objektiv oder Lin­ sensystem (DE 33 47 271 C2) erreicht werden, das aufgrund seiner speziellen Anpassung das Bild so darstellt, daß die Markierung für den Fahrzeugführer aufgrund der Fokussierung seiner beiden Augen in derselben Entfernung wie die Fahrzeugberandung er­ scheint. Mit dieser Anordnung kann der tatsächliche Abstand zwischen dem einzuspiegelnden Objekt und der Spiegelanordnung, d. h. auch der entsprechende optische Weg, stark verkürzt wer­ den. Durch eine geeignete Auslegung des Objektivs wird dieser Abstand scheinbar auf die benötigte Länge vergrößert.
Die als teildurchlässige spiegelnde Fläche ausgeführte Spiegel­ einrichtung kann aber auch in bekannter Weise als holografi­ scher Combiner ausgeführt und in die Fahrzeugscheibe integriert werden.
Eine weitere, selbständige erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist gemäß den Merkmalen des nebengeordneten Patentanspruchs 9 ein Aufbau, in dem durch die Wölbung der Fahrzeugscheibe im Be­ reich eines in letztere integrierten holografischen Combiners ein Hohlspiegel gebildet ist, der dann seinerseits der Teil des optischen Systems ist, der statt des vorstehend erwähnten Objek­ tivs oder Linsensystems den virtuellen Peilstab erzeugt. In die­ sem Fall bestimmt der Abstand bzw. der optische Strahlenweg von der oben erwähnten, in dem Head-up-Display-Modul angeordneten Leuchtmarkierung zur Scheibe den Ort der virtuellen Abbildung. Es ist also hier darauf zu achten, daß die optischen Wege ei­ nerseits zwischen dem Objekt Leuchtmarkierung und der Fenster­ scheibe, in die es eingespiegelt werden soll, und andererseits zwischen dem an zunehmenden Augpunkt des Fahrzeugführers und der Fensterscheibe bzw. dem Spiegelfeld beim Blick durch diese Schei­ be so dimensioniert sind, daß der beabsichtigte optische Effekt bzw. Ort des virtuellen Bildes zumindest für einen Teil der möglichen Augpunktellipse (statistisch ermittelte Hüllkurve für die möglichen Positionen der Augpunkte von Fahrzeugführern) erreicht wird.
Als Modell für die Peilhilfe kann z. B. ein verkleinerter Stab oder dgl. dienen, der von der Lichtquelle angestrahlt wird und dann in bzw. hinter einer teildurchlässigen Spiegeleinrichtung als ein Schatten innerhalb eines erleuchteten Feldes sichtbar wird.
Andererseits kann als Modell aber auch eine Schlitzblende ver­ wendet werden, mit der in bekannter Weise ein Leuchtbalken von der Spiegeleinrichtung reflektiert und hinter ihr als virtu­ elles Bild wahrnehmbar wird.
Weitere Einzelheiten und Vorteile gehen aus der Zeichnung meh­ rerer Ausführungsbeispiele und deren sich hier anschließender eingehender Beschreibung hervor.
Es zeigen
Fig. 1 eine Prinzipskizze der Anordnung eines Head-up-Dis­ play-Moduls in einem Fahrzeug, in der die Position einer virtuellen Peilhilfe über einer vorderen Fahr­ zeugberandung angedeutet ist,
Fig. 2 eine detailliertere Darstellung der Optik für die Erzeugung eines Bildes einer Peilhilfe, bei der eine Spiegeleinrichtung schwenkbar angeordnet und in Ruhelage als Abdeckung verwendbar ist,
Fig. 3 eine Aufrißskizze der Wahrnehmungsverhältnisse, wie sie sich beim Betrachten der Einspiegelung durch den Fahrer ergeben,
Fig. 4 einen Aufriß einer weiteren Variante der Vorrich­ tung, die aus einer Fahrzeugkontur ausklappbare und vom Fahrzeugführer über die üblichen Rückblicks­ piegel einsehbare holografische Combiner umfaßt,
Fig. 5 eine weitere Variante der Optik, bei der auf eine Sammellinse im Head-up-Display-Modul verzichtet und deren Funktion durch die lokale Krümmung einer Fen­ sterscheibe übernommen wird,
Fig. 6 eine an Fig. 3 angelehnte Aufrißskizze der Wahr­ nehmungsverhältnisse mit der Variante nach Fig. 5.
In einem schematisch nur teilweise und von der Seite her gese­ hen dargestellten Fahrzeug 1 gemäß Fig. 1 mit einem darin sit­ zenden Fahrzeugführer M mit Augpunkt AP ist im Bereich zwischen der Unter- bzw. Innenseite einer schrägstehenden Windschutzscheibe 2 und einem Armaturenbrett 3 wenigstens ein vereinfacht darge­ stellter Head-up-Display-Modul 4 (im folgenden kurz HUD-Modul) angeordnet. Dieser ist mit einer transparenten Spiegeleinrich­ tung 5 versehen, welche oberhalb der Unterkante der Windschutz­ scheibe 2 in der durch Strahlen S angedeuteten Blickrichtung des Fahrzeugführers M liegt, wenn dieser eine vordere Fahrzeug­ berandung 6 z. B. beim Heranfahren an eine Mauer oder dgl. Hin­ dernis anzupeilen trachtet, und umfaßt ferner eine Lichtquelle 7, die bei Bedarf manuell über einen Bedienschalter oder selbst­ tätig einschaltbar ist.
Natürlich kann eine gleichartige Anordnung auch in entsprechen­ der Weise im rückwärtigen Bereich des Fahrzeuginnenraums unter­ halb der Heckscheibe des Fahrzeugs angeordnet werden, die im Blickbereich des sich z. B. beim Einparken nach rückwärts wen­ denden Fahrzeugführers oberhalb der Unterkante der Heckscheibe liegt.
Ist die Lichtquelle 7 eingeschaltet und richtet der Fahrzeug­ führer M seinen Blick auf die Spiegeleinrichtung 5, so nimmt er aufgrund der noch zu beschreibenden optischen Abstimmung des HUD-Moduls wenigstens annähernd vertikal oberhalb der Fahrzeug­ berandung 6 ein virtuelles Bild Bv eines Objekts wahr, welches ihm eine Orientierungshilfe bezüglich der Position der Fahrzeug­ berandung gegenüber dem erwähnten Hindernis bietet.
Mittels des in Fig. 2 näher und im Schnitt dargestellten HUD- Moduls 4 wird auf einer zwischen der Lichtquelle 7 und der Spie­ geleinrichtung 5 gelegenen Anzeigeebene 8 eine Leuchtmarkierung 9 erzeugt. Diese kann z. B. durch eine Schlitzblende vorgegeben werden. Eine Objektivanordnung 10 mit einer Sammellinse mit ei­ ner genau abgestimmten Brennweite überträgt diese Abbildung vergrößert auf die Spiegeleinrichtung 5. Diese ist mit einer teil­ reflektierenden Schicht 11 versehen, in der die Leuchtmarkierung 9 in Richtung auf den Fahrzeugführer M reflektiert wird. Aufgrund der besonderen Abstimmung der Linsenbrennweite, welche den Ab­ stand zwischen der Spiegeleinrichtung 5 und der Leuchtmarkierung 9 vergrößert, erscheint die Leuchtmarkierung 9 als virtuelles Bild Bv eines Peilstabs oder dgl. räumlich genau oberhalb der jeweiligen Fahrzeugberandung 5, wobei der Abstand der Anzeige­ ebene zur Optik und deren Brennweite bestimmend sind für den Ort der virtuellen Darstellung bezüglich der Fahrzeugkarosserie und des Augpunktes AP (bzw. der statistisch ermittelten Aug­ punktellipse) des Fahrzeugführers M.
Die Spiegeleinrichtung 5 ist klappbar angeordnet, da das System nur bei der Unterstützung schwieriger Fahrmanöver gebraucht wird, und dient in der gestrichelt dargestellten und mit 5′ bezeichneten Ruhestellung als Abdeckung des HUD-Moduls 4 gegen Verschmutzung. Die Sicht des Fahrzeugführers M wird daher im normalen Fahrbetrieb in keiner Weise beeinträchtigt und die stilistische Gestaltung im Innenraum wenig gestört.
Die teilreflektierende Schicht 11 wird vorteilhaft durch einen holografischen Combiner gebildet, der nur das Licht einer be­ stimmten Wellenlänge reflektiert, während insbesondere das Um­ gebungslicht anderer Wellenlängen ungehindert passieren kann. Ferner ist durch Erzeugung von Mikroprismen innerhalb der holo­ grafisch behandelten Schicht bzw. Folie der Reflexionswinkel nahezu beliebig einstellbar, was für die Höheneinstellung des virtuellen Bildes und die Anpassung an Neigungsverhältnisse der Spiegeleinrichtung 5 von Bedeutung ist.
Eine teilreflektierende Schicht 11′ kann statt auf einer ei­ genen Scheibe auch in bekannter Weise unmittelbar in oder an der Windschutz-(oder Heck-)scheibe 2 des Fahrzeugs 1 fest an­ geordnet werden, wie in Fig. 2a angedeutet ist. Bei dieser Anordnung ist allerdings in dem begrenzten Flächenbereich der Schicht eine geringfügige Transmissionsverringerung unvermeid­ lich.
Da der Fahrer gemäß dem in Fig. 3 gezeigten Aufriß, in dem der Abstand beider Augpunkte AP übertrieben weit dargestellt ist, mit beiden Augen AP das virtuelle Bild Bv ansieht, bestimmt der Fokussierwinkel α seiner beiden Augen zueinander den schein­ baren Ort der virtuellen Abbildung. Die gestrichelte Darstel­ lung der Anzeigeebene 8, der Leuchtmarkierung 9 und der Sam­ mellinse 10 ist zur Verdeutlichung um eine in der Spiegelein­ richtung liegende horizontale (zur Zeichenebene der Fig. 2 senkrecht stehende) Achse in die Zeichenebene der Fig. 3 hoch­ geklappt worden. Ersichtlich ist auch die Wahrnehmungsgröße der Leuchtmarkierung gegenüber der wahren Objektgröße vergrößert.
Werden im Bedarfsfall mehrere Leuchtmarkierungen 9 derart als sichtbare virtuelle Bilder Bv an die aufgrund der Karosseriege­ staltung nicht direkt einsehbaren Fahrzeugberandungen bzw. -ecken (vorn und hinten) in das Sichtfeld des Fahrzeugführers M projiziert, kann er damit den Ort der Fahrzeugberandungen ab­ schätzen und mit der Entfernung zu einem gleichzeitig sicht­ baren Hindernis abgleichen. Wesentlicher Vorteil an dieser An­ ordnung ist die bedarfsgerechte Darstellung, die im Unterschied zur Anordnung der bekannten mechanischen Peilvorrichtungen in keiner Weise von der Karosseriegeometrie in der näheren Umge­ bung der jeweiligen Berandung abhängt.
Übliche Entfernungen vom Blickpunkt des Fahrers zu der am wei­ testen entfernten Ecke liegen in PKW bei maximal ca. 3 m und somit nahe genug, daß man beim Schätzvergleich zwischen virtu­ ellem Bild und realem Umfeld nicht überfordert ist.
Ein weiterer, in Fig. 4 angedeuteter Anwendungsfall für die erfindungsgemäße Peilhilfe ist im Zusammenwirken von in wahrer Größe abbildenden Rückspiegeln 12 mit außerhalb der Fahrzeug­ kontur ausklappbaren Spiegeleinrichtungen 5 möglich. Eine solche Lösung bietet sich vor allem für den Einsatz in voluminösen und oft besonders nach hinten unübersichtlichen Nutzfahrzeugen an.
Z. B. beim Einlegen des Rückwärtsgangs können die im regulären Fahrbetrieb innerhalb des Fahrzeugumrisses verharrenden Spiegel­ einrichtungen 5 vorübergehend und selbsttätig mittels nicht dargestellter Antriebe ausgeklappt und gleichzeitig die Licht­ quellen der normalerweise darunter verdeckt liegenden HUD-Modu­ le eingeschaltet werden.
Ferner ist eine selbsttätige Aktivierung der virtuellen Peil­ hilfe im Zusammenwirken mit bekannten Sensoreinrichtungen zur berührungslosen oder tastenden Erfassung von Hindernissen mög­ lich.
Diese und andere Einschalt-Optionen (z. B. abhängig von Fahr­ zeuggeschwindigkeit) sind analog natürlich auch bei den vorher beschriebenen Einrichtungen im Innenraum von Fahrzeugen anwend­ bar.
Die in Fig. 5 dargestellte Variante (gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen wie in den vorstehend beschriebenen Fi­ guren versehen) nutzt die Tatsache, daß die Front- und Heck­ scheiben von Kraftfahrzeugen meist gewölbt sind. Liegt im Be­ reich der in die Windschutzscheibe 2 integrierten teilreflek­ tierenden Schicht 11 in Gestalt eines holografischen Combiners eine gleichmäßige Krümmung vor, so kann diese Fläche als Hohl­ spiegel dienen und somit die Sammellinse 10 der zuerst beschrie­ benen Ausführung zur Erzeugung der virtuellen Abbildung erset­ zen. Eine gewisse lokale Korrektur der Krümmung ist durch die bereits erwähnten Mikroprismen innerhalb des Combiners möglich. Um den virtuellen Peilstab Bv wieder an bzw. über der Fahrzeug- Außenkontur erscheinen zu lassen, muß der Abstand der oben be­ schriebenen Leuchtmarkierung zur Scheibe auf die Krümmung abge­ stimmt werden. Da die Scheibenkrümmung meist aus Fertigungsgrün­ den nicht sphärisch, sondern zylindrisch oder kegelförmig ist, ergibt die Abbildung im Gegensatz zu einer Linsenanordnung kei­ ne lineare Vergrößerung der Lichtmarkierung. Die Form der Leuchtmarkierung auf der Anzeigeebene muß daher den jeweiligen Krümmungsbedingungen der relevanten Scheibenbereiche angepaßt sein.
Voraussetzung für die Wahrnehmbarkeit des virtuellen Bildes bei Anwendung dieser HUD-Variante ist natürlich, daß die Krümmungs­ achse der Windschutzscheibe 2 nicht horizontal verläuft. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, in der auch die Krümmung der Wind­ schutzscheibe 2 gezeigt ist, ergibt sich auch in dieser Varian­ te ein mit der Anordnung gemäß Fig. 2 gleichwertiger optischer Effekt.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur lichttechnischen Erzeugung einer Peilhilfe zur Unterstützung eines Kraftfahrzeugführers bei schwierigen Fahrmanövern, bei der Licht mit bestimmter Wellenlänge von ei­ ner Lichtquelle zur Erzeugung eines virtuellen Bildes eines Ob­ jekts ausstrahlbar ist, welches Bild durch einen Fahrzeugführer bei Durchsicht durch eine mit dem Licht der Lichtquelle be­ strahlbare teildurchlässige Fahrzeugeinrichtung räumlich ober­ halb einer von ihm anzupeilenden Fahrzeugberandung wahrnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß durch die Lichtquelle (7) ein innerhalb des Fahrzeugs (1) fest angeordnetes Objekt als Leuchtmarkierung (9) angestrahlt wird,
daß eine teildurchlässige, das Licht der bestimmten Wellenlänge reflektierende Spiegeleinrichtung (5) im Blickfeld des Fahr­ zeugführers (M) angeordnet ist, in welcher ein Bild der Leucht­ markierung (9) in Richtung auf den Augpunkt (AP) des Fahrzeug­ führers (M) reflektierbar ist,
daß die teildurchlässige Spiegeleinrichtung (5) zwischen einer Ruhestellung (5′) außer Gebrauch und einer Arbeitsstellung für die Reflexion des von der Lichtquelle (7) abgestrahlten Lichts hin und her beweglich ist und in der Ruhestellung als Abdeckung für die Lichtquelle (7) und der Leuchtmarkierung (9) dient, daß die Lichtquelle (7) nur bei in Arbeitsstellung befindlicher Spiegeleinrichtung (5) einschaltbar ist, und
daß der Abstand zwischen der Leuchtmarkierung (9) und dem Aug­ punkt (AP) des Fahrzeugführers (M) zumindest virtuell dem Ab­ stand zwischen der anzupeilenden Fahrzeugberandung (6) und dem Augpunkt (AP) des Fahrzeugführers (M) entspricht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Objektiv zur optischen Strahllenkung durch eine Lin­ senanordnung mit wenigstens einer Linse (10) im Strahlengang zwischen der Leuchtmarkierung (9) und der Spiegeleinrichtung (5) vorgesehen ist, wobei die Linse und die Leuchtmarkierung zur Erzeugung eines verzerrungsfreien virtuellen Bildes an die Geometrie der Spiegeleinrichtung angepaßt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der reale optische Strahlenweg des in der Spiegeleinrich­ tung reflektierten Lichtes der Lichtquelle (7) zwischen der Leuchtmarkierung (9) und dem Augpunkt (AP) des Fahrzeugführers dem Abstand zwischen der anzupeilenden Fahrzeugberandung (6) und dem Augpunkt (AP) wenigstens annähernd entspricht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch ein steuerbares Antriebselement zum Bewegen der teildurchläs­ sigen Spiegeleinrichtung (5) zwischen ihrer Ruhe- und ihrer Arbeitsstellung.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement selbsttätig durch ein innerhalb des Fahrzeugs (1) abhängig von bestimmten Bedingungen erzeugbares elektrisches Signal zum Verbringen der teildurchlässigen Spie­ geleinrichtung (5) in ihre Arbeitsstellung steuerbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Arbeitsstellung befindliche teildurchlässige Spiegeleinrichtung (5) von dem Fahrzeugführer (M) durch Blick in einen Fahrzeugrückblickspiegel einsehbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche teildurchlässige Spiegeleinrichtung (5) durch ein Antriebselement selbsttätig beim Einlegen des Rückwärtsgangs des Fahrzeugs in die Arbeitsstellung bringbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement durch ein von einer Hinderniserfassungs­ einrichtung des Fahrzeugs (1) erzeugbares Annäherungssignal zum Verbringen der teildurchlässigen Spiegeleinrichtung (5) in eine Arbeitsstellung einschaltbar ist.
9. Vorrichtung zur lichttechnischen Erzeugung einer Peilhilfe zur Unterstützung eines Kraftfahrzeugführers bei schwierigen Fahrmanövern, bei der Licht mit bestimmter Wellenlänge von ei­ ner Lichtquelle zur Erzeugung eines virtuellen Bildes eines Ob­ jekts ausstrahlbar ist, welches Bild durch einen Fahrzeugführer bei Durchsicht durch eine mit dem Licht der Lichtquelle be­ strahlbare teildurchlässige Fahrzeugeinrichtung räumlich ober­ halb einer von ihm anzupeilenden Fahrzeugberandung wahrnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß durch die Lichtquelle (7) ein innerhalb des Fahrzeugs (1) fest angeordnetes Objekt als Leuchtmarkierung (9) angestrahlt wird,
daß eine teildurchlässige, das Licht der bestimmten Wellenlänge reflektierende Schicht (11′) der Spiegeleinrichtung (5) im Blickfeld des Fahrzeugführers (M) unmittelbar in oder an einem Teilbereich einer Fahrzeugfensterscheibe (2) angeordnet ist, in welcher ein Bild der Leuchtmarkierung (9) in Richtung auf den Augpunkt (AP) des Fahrzeugführers (M) reflektierbar ist,
daß die in oder an der gekrümmten Fahrzeugfensterscheibe ange­ ordnete teildurchlässige Schicht (11′) einen Hohlspiegel bildet, der unmittelbar - statt eines Objektivs oder Linsensystems - das virtuelle Bild der Peilhilfe erzeugt, wobei Ort und Form der Leuchtmarkierung der Geometrie des Hohlspiegels zur Erzeu­ gung eines verzerrungsfreien Bildes des Objekts angepaßt sind, und
daß der reale optische Weg zwischen der Leuchtmarkierung (9) und dem Augpunkt (AP) des Fahrzeugführers (M) dem Abstand zwi­ schen der anzupeilenden Fahrzeugberandung (6) und dem Augpunkt (AP) des Fahrzeugführers (M) entspricht.
DE4135042A 1991-10-24 1991-10-24 Optical positioning aid for vehicle driver - uses partially-transparent mirror in driver's field of view to reflect spot of light representing e.g. edge of car Expired - Fee Related DE4135042C1 (en)

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