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 carInfo
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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.
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.
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.
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Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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DE4135042A Expired - Fee Related DE4135042C1 (en) | 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 |
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