WO2013174787A1 - Automotive head-up-display - Google Patents

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WO2013174787A1
WO2013174787A1 PCT/EP2013/060361 EP2013060361W WO2013174787A1 WO 2013174787 A1 WO2013174787 A1 WO 2013174787A1 EP 2013060361 W EP2013060361 W EP 2013060361W WO 2013174787 A1 WO2013174787 A1 WO 2013174787A1
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WO
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image
display
virtual image
area
head
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PCT/EP2013/060361
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Inventor
Mark Riebe
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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Publication date
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    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0141—Head-up displays characterised by optical features characterised by the informative content of the display

Definitions

  • the invention relates to an automotive head-up display with an extended virtual image width.
  • a motor vehicle technical information, such as the current speed, the speed of the engine or the oil temperature, as well as traffic and navigation data while driving for the driver provided.
  • the information is usually displayed on an instrument panel.
  • Head-up displays allow information to be displayed directly in the driver's field of vision on the windshield of the vehicle. As a result, information content can be detected while the road conditions remain in the driver's field of view.
  • Modern head-up displays create a virtual image, which seems to lie for the driver at some distance in front of the windshield, for example at the end of the hood.
  • the virtual image can generally only be seen from a defined area, the so-called eyebox.
  • the Eyebox is usually designed so that the complete virtual image can be seen from the entire eyebox area.
  • Future head-up displays demand the display of ever larger virtual images.
  • contact-analogous head-up displays require the coverage of the virtual image of a large part of the before the Vehicle lying road scenery.
  • the size of the virtual image also increases the size of the required optical components of a head-up display, for example the instrument panel cut-out or mirror apparatus.
  • the geometric integration of the head-up display in the narrow space in the instrument panel is much more difficult.
  • an automotive head-up display in which the virtual image area is widened and yet requires only a small amount of space. Furthermore, a vehicle is to be specified with an automotive head-up display with a widened virtual image area, wherein the head-up display in the instrument panel of the vehicle requires only a relatively small installation space.
  • an automotive head-up display comprises an image generator for generating a virtual image that is visible from an eyebox.
  • the image generation device is designed in such a way that the virtual image has a biocular image area and at least one monaural image area, both of which are visible from the eyebox.
  • the eyebox is divided into an area for the left eye and an area for the right eye. Located in the middle of the virtual image - -
  • the virtual image on at least one side, and preferably on both sides of the biocular image area has an additional image area which can only be seen by each eye of a viewer (monookular).
  • the generation of the additional monaural image area can be achieved by a suitable design of the display and / or the mirror apparatuses of the image generation device.
  • the type of eyebox construction makes it possible to realize a larger overall image width of the virtual image without having to widen the optical apparatus and thus the HUD (head-up display) package.
  • the division into a biocular and at least one monocular image area can also be reflected in the distribution of the display contents.
  • the biocular image area for example, information contents which are displayed permanently or frequently can be reproduced (static contents).
  • the monocular image areas can be used, for example, for image content that is only displayed for a short time (dynamic content). As a result, a possible irritation of the driver due to the only monocular visible areas can be minimized.
  • the arrangement is particularly advantageous for contact analog head-up displays, since large image widths are required in particular in such displays in order to cover the largest possible area on the adjacent lanes of a vehicle.
  • the above-mentioned division of the display contents can be advantageously used in a contact-analogue head-up display. Constantly displayed information, for example - -
  • Dynamic contact-analog information which need only be displayed situationally and briefly, can be displayed in the outer monaural image areas.
  • FIG. 1 shows an embodiment of an automotive head-up display for generating a virtual image
  • FIG. 2 shows an embodiment of an eyebox for observing a virtual image
  • FIG. 3 shows an embodiment of an automotive head-up
  • FIG. 4 shows an embodiment of an eyebox for observing a virtual image with widened image width
  • Figure 5 shows an embodiment of a vehicle with a
  • Figure 6 is a display of information in a virtual
  • FIG. 1 shows an embodiment of an automotive head-up display that can be used in a vehicle.
  • the head-up display comprises an image generating device 100 for generating a virtual image 200.
  • the image generating device 100 has a display 110 for generating a real image 200 and an optical system for generating the virtual image 200.
  • the optical system may include, for example, lenses and mirrors.
  • the optical system in FIG. 1 is shown with an imaging mirror 120 and a windscreen 130 as the last mirror of the optical system.
  • the real image 200 v generated by the display 110 is imaged onto the mirror 120 and from there onto the windscreen 130 projected.
  • a virtual image 200 appears at some distance in front of the windshield 130.
  • the optical system is configured such that the real image on the display 110 is magnified by the optical system and the perceived distance at which the virtual picture in front of the windshield arises, may amount to a few meters.
  • the head-up display optics should be designed so that tall and small drivers can see the virtual image completely and with homogeneous brightness.
  • FIG. 2 shows a ray path between the corners of the eyebox 300 and the virtual image 200.
  • the viewing beam volume is limited by the marginal rays and is generated by the image generation device 100.
  • the display 110, the mirrors of the Imaging optics 120 and an entrance opening in the instrument panel, from which the image is projected on the windshield have a certain size.
  • the outermost beam paths essentially determine the size of the required mirror apertures.
  • the viewing beam volume must also be increased.
  • the display 110 and the components of the optical system are increased accordingly.
  • a correspondingly increased installation space must be provided in the instrument panel of the vehicle in which the display 110 and the imaging optics 120 are integrated.
  • FIG. 3 shows an embodiment of a head-up display in which the virtual image 200 generated with the head-up display widens in comparison to the virtual image that was generated with the head-up display shown in FIG is.
  • the image generation device 100 generates the virtual image 200 such that the virtual image seen from the eyebox 300 has a biocular image region 210 and at least one monaural image region 220, 230.
  • the virtual image 200 is generated with a first monaural image area 220 and a second monaural image area 230.
  • the biocular image area 210 lies between the two monaural image areas 220, 230.
  • the image generation device 100 generates the virtual image such that the biocular image area 210 from the eyebox 300 with both eyes of a viewer and the at least one monaural image area 220, 230 from the eyebox 300 with one eye of an observer is visible.
  • the image generation device 100 comprises a display 110 for generating a real image 200 'and an optical system 120, 130 for generating the virtual image 200.
  • the optical system may comprise lenses and mirrors. For reasons of simplification, only a mirror 120 and a mirror 130 of the optical system are also shown in FIG.
  • a real image 200 'produced by the display 110 initially falls on the mirror 120 and is projected onto the mirror 130 by the mirror 120.
  • the mirror 130 may be formed as a windshield of a vehicle.
  • the imaging device 100 causes the viewer to view the virtual image at a distance in front of the windshield 130 with the biocular image area 210 and the at least one monaural image area 220, 230.
  • the display 110 has additional display regions 112 and 113 in addition to the display region 111, which has the same size as the display of the embodiment in FIG.
  • the additional display areas 112 and 113 generate the additional virtual image areas 220 and 230.
  • the optical system 120, 130, in particular the mirror surface of the imaging mirror 120, remains unchanged in comparison to the embodiment of FIG.
  • the additional image areas 220, 230 of the virtual image are thus generated merely by widening the display 110.
  • the maximum expansion of the image width of the virtual image by the eyebox is defined by the given mirror surface of the imaging mirror 120 and the total eyebox width.
  • the image generation device 100 generates the virtual image 200 in such a way that in the virtual image 200 the bio-image area 210 is arranged between the first and second of the at least one monaural image area 220, 230.
  • the Eyebox 300 is divided into two parts. From the partial area 310, which is associated, for example, with the left eye of a viewer, the additional image area 220 of the virtual image 200 can be seen, for example, with the left eye of a viewer.
  • the additional image area 230 of the virtual image can be seen, for example, with the right eye of the observer.
  • the overlap area 210 of the virtual image can be seen from both eyes of the viewer from the eyebox 300.
  • the cross section at approximately the center of the visual beam volume between the virtual image and the eyebox is approximately equal to the cross section of the light beam volume shown in FIG stays big.
  • a larger total image area of the virtual image can be realized since, in addition to the overlapping area 210, the two edge areas 220, 230 still exist in the virtual image.
  • a wider virtual image can be realized with a substantially constant Strahlque cut and thus an approximately constant volume of the image forming device below the instrument panel of a vehicle. Only the display 110 points to generation of the monocular - -
  • Image areas 220, 230 additional display areas 112, 113 on.
  • FIG. 5 shows a vehicle 1, in particular an automobile, which comprises an automotive head-up display 10 according to the embodiment shown in FIG.
  • the head-up display 10 comprises the display 110 for generating a real image, the optical system with the imaging mirrors 120, 130.
  • the imaging mirror 120 projects the image directed onto it from the display 110 onto the mirror 130, which forms the windshield of the vehicle. From the eyebox 300 of a driver appears at a distance in front of the windshield 130, the virtual image 200 with the biocular and the at least one monocular image area.
  • the division of the virtual image into a biocular and at least one monocular image area may also be reflected in the display contents of the virtual image.
  • the image generation device 100 may be designed in such a way that static display contents that are displayed permanently or frequently are displayed in the biocular image region 210. Furthermore, the image generating device 100 can be designed such that image contents are displayed in the monaural image areas, which need only be displayed situationally and for a short time.
  • essentially static information for example a permissible maximum speed 211 or an instantaneous speed 212 of the vehicle, and possibly additional dynamic information are displayed in the common biocular image field 210.
  • a turn-on arrow 221 shown briefly by a navigation system is displayed.
  • the division of the display contents can be used advantageously also for contact analog head-up displays.
  • Permanently displayed content such as the speed of the vehicle, and contact-related content located in the vehicle's own lane may be displayed in the bi-center central image area.
  • Contact-analogous content in the outer monaural image areas may be, for example, lane changes, turns or warnings, which only have to be displayed situationally and for a short time.

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Abstract

Ein automotive Head-up-Display (10 ) umfasst eine Bilderzeugungseinrichtung (100) zur Erzeugung eines virtuellen Bildes (200), das aus einer Eyebox (300) sichtbar ist. Die Bilderzeugungseinrichtung (100) ist derart ausgebildet, dass das virtuelle Bild (200) einen biokularen Bildbereich (210) und mindestens einen monookularen Bildbereich (220, 230), die aus der Eyebox (300) sichtbar sind, aufweist. Mit dem Head-up-Display lässt sich eine große Gesamtbildbreite des virtuellen Bildes (200) realisieren, ohne die optischen Aperturen und damit den notwendigen Bauraum für das Head-up-Display zu vergrößern.

Description

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Beschreibung
Automotive Head-up-Display
Die Erfindung betrifft ein automotive Head-up-Display mit einer erweiterten virtuellen Bildbreite .
In einem Kraftfahrzeug werden technische Informationen, beispielsweise die aktuelle Geschwindigkeit , die Drehzahl des Motors oder die Öltemperatur, sowie Verkehrs- und Navigationsdaten während der Fahrt für den Fahrer bereitgestellt . Die Informationen werden üblicherweise auf einer Instrumententafel dargestellt . Beim Ablesen der angezeigten Informationen von der Instrumententafel ist ein Fahrer zumindest kurzfristig vom Verkehrsgeschehen abgelenkt . Head-up-Displays ermöglichen Informationen direkt im Sichtbereich des Fahrers auf der Windschutzscheibe des Fahrzeugs anzuzeigen. Dadurch können Informationsinhalte erfasst werden, während gleichzeitig die Straßenverhältnisse im Blickfeld des Fahrers bleiben .
Moderne Head-up-Displays erzeugen ein virtuelles Bild, das für den Fahrer in einigem Abstand vor der Windschutzscheibe , beispielsweise am Ende der Motorhaube , zu liegen scheint . Das virtuelle Bild kann im Allgemeinen nur aus einem definierten Bereich, der so genannten Eyebox, gesehen werden . Die Eyebox wird üblicherweise so ausgelegt , dass aus dem gesamten gewünschten Eyeboxbereich das komplette virtuelle Bild gesehen werden kann.
Von zukünftigen Head-up-Displays wird die Darstellung von immer größeren virtuellen Bildern verlangt . Insbesondere kontaktanaloge Head-up-Displays erfordern die Überdeckung des virtuellen Bildes von einem größtmöglichen Teil der vor dem Fahrzeug liegenden Straßenszenerie. Bei gleich groß ausgelegter Eyebox nimmt allerdings mit der Größe des virtuellen Bildes auch die Größe der benötigten optischen Komponenten eines Head-up-Displays , zum Beispiel der Instrumententafelaus- schnitt oder Spiegelapparaturen, deutlich zu. Dadurch wird die geometrische Integration des Head-up-Displays in den eng bemessenen Bauräum in der Instrumententafel deutlich erschwert .
Es ist wünschenswert , ein automotive Head-up-Display anzugeben, bei dem der virtuelle Bildbereich verbreitert ist und das dennoch einen nur geringen Bauraum benötigt . Des Weiteren soll ein Fahrzeug mit einem automotive Head-up-Display mit einem verbreiterten virtuellen Bildbereich angegeben werden, wobei das Head-up-Display in der Instrumententafel des Fahrzeugs nur einen relativ geringen Bauraum benötigt .
Ein automotive Head-up-Display mit einem verbreiterten Gesamtbildbereich ist im Patentanspruch 1 angegeben . Im Patentanspruch 9 ist ein Fahrzeug mit einem derartigen automotive Head-up-Display angegeben .
Gemäß einer Ausführungsform umfasst ein automotive Head-up- Display eine Bilderzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines virtuellen Bildes , das aus einer Eyebox sichtbar ist . Die Bilderzeugungseinrichtung ist derart ausgebildet , dass das virtuelle Bild einen biokularen Bildbereich und mindestens einen monookularen Bildbereich, die beide aus der Eyebox sichtbar sind, aufweist .
Bei dem automotive Head-up-Display wird die Eyebox in einen Bereich für das linke Auge und einen Bereich für das rechte Auge aufgeteilt . In der Mitte des virtuellen Bildes befindet - -
sich ein Bereich für den die Eyebox derart ausgelegt ist, dass der Bildbereich des virtuellen Bildes für beide Augen (biokular) sichtbar ist . Zusätzlich weist das virtuelle Bild an mindestens einer Seite und vorzugsweise zu beiden Seiten des biokularen Bildbereichs einen zusätzlichen Bildbereich, der nur von j eweils einem Auge (monookular) eines Betrachters gesehen werden kann, auf . Die Erzeugung des zusätzlichen monookularen Bildbereichs kann durch eine geeignete Auslegung des Displays und/oder der Spiegelapparaturen der Bilderzeugungseinrichtung erreicht werden. Die Art der Eyebox- onstruktion erlaubt es , eine größere Gesamtbildbreite des virtuellen Bildes zu realisieren, ohne dass dabei die optischen Apparaturen und damit das HUD (Head-up-Display) -Package verbreitert werden muss .
Die Aufteilung in einen biokularen und mindestens einen mono- okularen Bildbereich kann sich auch in der Aufteilung der Anzeigeinhalte widerspiegeln . Im biokularen Bildbereich können beispielsweise Informationsinhalte, die dauerhaft oder häufig angezeigt werden, wiedergegeben werden (statische Inhalte) . Die monookularen Bildbereiche können beispielsweise für Bildinhalte, die nur kurzzeitig angezeigt werden (dynamische Inhalte) , genutzt werden . Dadurch kann eine eventuelle Irritation des Fahrers aufgrund der nur monookular sichtbaren Bereiche minimiert werden .
Die Anordnung ist insbesondere vorteilhaft für kontaktanaloge Head-up-Displays , da insbesondere bei solchen Displays große Bildbreiten verlangt werden, um einen möglichst großen Bereich auf den Nachbarspuren eines Fahrzeugs zu überdecken. Auch die oben angegebene Aufteilung der Anzeigeinhalte lässt sich vorteilhaf bei einem kontaktanalogen Head-up-Display verwenden . Dauernd angezeigte Informationen, beispielsweise - -
die Geschwindigkeit des Fahrzeugs , und kontaktanaloge Inhalte auf der eigenen Fahrspur können im biokularen zentralen Bildbereich des virtuellen Bildes angezeigt werden . Dynamische kontaktanaloge Informationen, die nur situativ und kurzzeitig angezeigt werden müssen, können in den äußeren monookularen Bildbereichen dargestellt werden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren, die Aus- führungsbeispiele der Erfindung zeigen, näher erläutert . Es zeigen :
Figur 1 eine Ausführungsform eines automotive Head-up- Displays zur Erzeugung eines virtuellen Bildes ,
Figur 2 eine Ausführungsform einer Eyebox zur Beobachtung eines virtuellen Bildes ,
Figur 3 eine Ausführungsform eines automotive Head-up-
Displays zur Erzeugung eines virtuellen Bildes mit verbreiterter Bildbreite,
Figur 4 eine Ausführungsform einer Eyebox zur Beobachtung eines virtuellen Bildes mit verbreiterter Bildbreite,
Figur 5 eine Ausführungsform eines Fahrzeugs mit einem
automotive Head-up-Display zur Erzeugung eines virtuellen Bildes mit verbreiterter Bildbreite,
Figur 6 eine Anzeige von Informationen in einem virtuellen
Bild mit verbreiterter Bildbreite . _ _
Figur 1 zeigt eine Ausführungsform eines automotive Head-up- Displays , das in einem Fahrzeug verwendet werden kann. Das Head-up-Display umfasst eine Bilderzeugungseinrichtung 100 zur Erzeugung eines virtuellen Bildes 200. Die Bilderzeugungseinrichtung 100 weist ein Display 110 zur Erzeugung eines realen Bildes 200 und ein optisches System zur Erzeugung des virtuellen Bildes 200 auf . Das optische System kann beispielsweise Linsen und Spiegel enthalten . Aus Vereinfachungs - gründen ist das optische System in Figur 1 mit einem abbildendem Spiegel 120 und einer Windschutzscheibe 130 als letztem Spiegel des optischen Systems dargestellt .
Das von dem Display 110 erzeugte reale Bild 200 v wird auf den Spiegel 120 abgebildet und von dort auf die Windschutzscheibe 130 proj iziert . Für einen Betrachter, beispielsweise einen Fahrer, erscheint ein virtuelles Bild 200 in einigem Abstand vor der Windschutzscheibe 130. Das optische System ist derart ausgebildet , dass das reale Bild auf dem Display 110 durch das optische System vergrößert wird und die empfundene Distanz , in der das virtuelle Bild vor der Windschutzscheibe entsteht , einige Meter betragen kann . Die Head-up-Display- Optik soll so ausgelegt sein, dass große und kleine Fahrer das virtuelle Bild vollständig und mit homogener Helligkeit sehen können .
Der Bereich, aus dem das virtuelle Bild 200 vollständig gesehen werden kann, wird als Eyebox 300 bezeichnet . Figur 2 zeigt einen Strahlenverlauf zwischen den Ecken der Eyebox 300 und dem virtuellen Bild 200. Das SichtStrahlvolumen ist durch die Randstrahlen eingegrenzt und wird von der Bilderzeugungseinrichtung 100 erzeugt . Damit aus der Eyebox heraus das gesamte virtuelle Bild 200 mit beiden Augen des Betrachters gesehen werden kann, müssen das Display 110 , die Spiegel der Abbildungsoptik 120 und eine Eintrittsöffnung in der Instrumententafel, aus der das Bild auf die Windschutzscheibe pro- j iziert wird, eine gewisse Größe aufweisen . Dabei bestimmen die äußersten Strahlengänge im Wesentlichen die Größe der benötigten Spiegelaperturen.
Um ein großes virtuelles Bild zu erzeugen, muss bei der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform des Head-up-Displays auch das Sichtstrahlvolumen vergrößert werden . Dazu ist es notwendig, dass auch das Display 110 sowie die Komponenten des optischen Systems entsprechend vergrößert werden. Ein entsprechend vergrößerter Bauraum muss in der Instrumententafel des Fahrzeugs, in der das Display 110 und die Abbildungsoptik 120 integriert sind, bereitgestellt werden .
Figur 3 zeigt einer Ausführungsform eines Head-up-Displays , bei dem das mit dem Head-up-Display erzeugte virtuelle Bild 200 im Vergleich zu dem virtuellen Bild, das mit dem in Figur 1 gezeigten Head-up-Display erzeugt worden ist , verbreitert ist . Die Bilderzeugungseinrichtung 100 erzeugt das virtuelle Bild 200 derart, dass das virtuelle Bild von der Eyebox 300 aus gesehen einen biokularen Bildbereich 210 und mindestens einen monookularen Bildbereich 220 , 230 aufweist . Bei der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform des Head-up-Displays wird das virtuelle Bild 200 mit einem ersten monookularen Bildbereich 220 und einem zweiten monookularen Bildbereich 230 erzeugt . Der biokulare Bildbereich 210 liegt zwischen den beiden monookularen Bildbereichen 220 , 230. Die Bilderzeugungseinrichtung 100 erzeugt das virtuelle Bild derart, dass der biokulare Bildbereich 210 aus der Eyebox 300 mit beiden Augen eines Betrachters und der mindestens eine monookulare Bildbereich 220 , 230 aus der Eyebox 300 mit einem Auge eines Betrachters sichtbar ist . Die Bilderzeugungseinrichtung 100 umfasst ein Display 110 zur Erzeugung eines realen Bildes 200 ' und ein optisches System 120 , 130 zur Erzeugung des virtuellen Bildes 200. Das optische System kann Linsen und Spiegel aufweisen. Aus Vereinfachungsgründen ist auch in Figur 3 lediglich ein Spiegel 120 und ein Spiegel 130 des optischen Systems dargestellt . Ein von dem Display 110 erzeugtes reales Bild 200 ' fällt zunächst auf den Spiegel 120 und wird von dem Spiegel 120 auf den Spiegel 130 proj iziert . Der Spiegel 130 kann als eine Windschutzscheibe eines Fahrzeugs ausgebildet sein. Die Bilderzeugungseinrichtung 100 bewirkt , dass für einen Betrachter das virtuelle Bild in einem Abstand vor der Windschutzscheibe 130 mit dem biokularen Bildbereich 210 und dem mindestens einen monookularen Bildbereich 220 , 230 erzeugt wird.
Zu Erzeugung des virtuellen Bildes mit der im Vergleich zu den Figuren 1 und 2 verbreiterten Bildfläche weist das Display 110 neben dem Displaybereich 111, der die gleiche Größe wie das Display der Ausführungsform in Figur 1 aufweist , zusätzliche Displaybereiche 112 und 113 auf . Die zusätzlichen Displaybereiche 112 und 113 erzeugen die zusätzlichen virtuellen Bildbereiche 220 und 230. Das optische System 120, 130, insbesondere die Spiegelfläche des abbildenden Spiegeis 120 , bleibt im Vergleich zur Ausführungsform der Figur 1 unverändert . Die zusätzlichen Bildflächen 220 , 230 des virtuellen Bildes werden somit lediglich durch Verbreiterung des Displays 110 erzeugt . Die maximale Erweiterung der Bildbreite des virtuellen Bildes durch die Eyebox ist durch die gegebene Spiegelfläche des abbildenden Spiegels 120 und die gesamte Eyeboxbreite definiert . Figur 4 zeigt einen Strah1engang zwischen der Eyebox 300 und dem virtuellen Bild 200 , das mit der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform eines Head-up-Displays erzeugt worden ist . Die Bi1derzeugungseinrichtung 100 erzeugt das virtuelle Bild 200 derart , dass in dem virtuellen Bild 200 der biokulare Bildbereich 210 zwischen dem ersten und zweiten des mindestens einen monookularen Bildbereich 220 , 230 angeordnet ist . Die Eyebox 300 wird in zwei Teilbereiche unterteilt . Aus dem Teilbereich 310 , der beispielsweise dem linken Auge eines Betrachters zugeordnet is , kann die zusätzliche Bildfläche 220 des virtuellen Bildes 200 beispielsweise mit dem linken Auge eines Betrachters gesehen werden. Aus dem Teilbereich 320 der Eyebox, der beispielsweise dem rechten Auge eines Betrachters zugeordnet ist , kann die zusätzliche Bildfläche 230 des virtuellen Bildes beispielsweise mit dem rechten Auge des Betrachters gesehen werden. Der Überlappungsbereich 210 des virtuellen Bildes kann von beiden Augen des Betrachters aus der Eyebox 300 gesehen werden.
Betrachtet man das LichtStrahlvolumen zwischen dem virtuellen Bild 200 und der Eyebox 300, so ist zu erkennen, dass der Querschnitt in etwa der Mitte des SichtStrahlvolumen zwischen den virtuellen Bild und der Eyebox im Vergleich zu den in Fi - gur 2 gezeigten Querschnitt des LichtStrahlvolumens ungefähr gleich groß bleibt . Gleichzeitig kann j edoch ein größerer Gesamtbildbereich des virtuellen Bildes realisiert werden, da neben dem Überlappungsbereich 210 noch die beiden Randbereiche 220 , 230 im virtuellen Bild existieren . Somit kann ein breiteres virtuelles Bild realisiert werden mit einem im wesentlichen gleich bleibenden Strahlque schnitt und damit einem in etwa gleich bleibenden Bauvolumen der Bilderzeugungseinrichtung unterhalb der Instrumententafel eines Fahrzeugs . Lediglich das Display 110 weist zu Erzeugung der monookularen - -
Bildbereiche 220 , 230 zusätzliche Displaybereiche 112 , 113 auf .
Figur 5 zeigt ein Fahrzeug 1, insbesondere ein Automobil , das ein automotive Head-up-Display 10 gemäß der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform umfasst. Das Head-up-Display 10 um- fasst das Display 110 zu Erzeugung eines realen Bildes, das optische System mit den abbildenden Spiegeln 120 , 130. Der abbildende Spiegel 120 proj iziert das auf ihn von dem Display 110 gelenkte Bild auf den Spiegel 130 , der die Windschutzscheibe des Fahrzeugs bildet . Aus der Eyebox 300 eines Fahrers erscheint in einem Abstand vor der Windschutzscheibe 130 das virtuelle Bild 200 mit dem biokularen und dem mindestens einen monookularen Bildbereich.
Die Aufteilung des virtuellen Bildes in einen biokularen und mindestens einen monookularen Bildbereich kann sich auch in den Anzeigeinhalten des virtuellen Bildes widerspiegeln . Die Bilderzeugungseinrichtung 100 kann dazu derart ausgebildet sein, dass im biokularen Bildbereich 210 statische Anzeigeinhalte , die dauerhaft oder häufig angezeigt werden, darge - stellt werden. Des Weiteren kann die Bilderzeugungseinrichtung 100 dazu ausgebildet sein, dass in den monookularen Bildbereichen Bildinhalte angezeigt werden, die nur situativ und kurzzeitig angezeigt werden müssen . Im Beispiel der Figur 6 werden in dem gemeinsamen, biokularen Bildfeld 210 im wesentlichen statische Informationen, beispielsweise eine zulässige Maximalgeschwindigkeit 211 oder eine Momentangeschwindigkeit 212 des Fahrzeugs , und gegebenenfalls zusätzlich dynamische Informationen angezeigt . In dem monookularen Bildbereich 220 wird beispielsweise ein kurzzeitig von einem Navigationssystem eingeblendeter Abbiegepfeil 221 angezeigt . - -
Die Aufteilung der Anzeigeinhalte lässt sich vorteilhaft auch für kontaktanaloge Head-up-Displays verwenden. Dauerhaft angezeigte Inhalte, wie beispielsweise die Geschwindigkeit des Fahrzeugs , und kontaktanaloge Inhalte, die auf der eigenen Fahrspur des Fahrzeugs liegen, können im biokularen zentralen Bildbereich angezeigt werde . Kontaktanaloge Inhalte in den äußeren monookularen Bildbereichen können beispielsweise Spurwechsel- , Abbiege-oder Warnhinweise sein, die nur situativ und kurzzeitig angezeigt werden müssen.
- -
Bezugszeichenliste
1 Fahrzeug
10 automotive Head-u -Display
100 Bilderzeugungseinrichtung
110 Display
120 abbildender Spiegel
130 Windschutzscheibe
200' reales Bild
200 virtuelles Bild
210 biokularer Bildbereich
220, 230 monookularer Bildbereich
300 Eyebox

Claims

Patentansprüche
1. Automotive Head-u -Display, umfassend :
- eine Bilderzeugungseinrichtung ( 100 ) zur Erzeugung eines virtuellen Bildes (200) , das aus einer Eyebox (300) sichtbar ist,
- wobei die Bilderzeugungseinrichtung ( 100 ) derart ausgebildet ist, dass das virtuelle Bild (200) einen biokularen Bildbereich (210) und mindestens einen monookularen Bildbereich (220, 230) , die aus der Eyebox (300) sichtbar sind, aufweist .
2. Automotive Head-up-Display nach Anspruch 1,
wobei die Bilderzeugungseinrichtung (100) das virtuelle Bild (200) derart erzeugt, dass der biokulare Bildbereich (210) aus der Eyebox (300) mit beiden Augen eines Betrachters und der mindestens eine monookulare Bildbereich (220 , 230) aus der Eyebox (300) mit einem Auge eines Betrachters sichtbar ist .
3. Automotive Head-up-Display nach einem der Ansprüche 1 oder
2,
wobei die Bilderzeugungseinrichtung (100) das virtuelle Bild (200) derart erzeugt, dass in dem virtuellen Bild (200) der biokulare Bildbereich (210) zwischen einem ersten und zweiten des mindestens einen monookularen Bildbereichs (220 , 230 ) angeordnet ist .
4. Automotive Head-up-Display nach Anspruch 3,
wobei die Bilderzeugungseinrichtung (100) das virtuelle Bild (200) derart erzeugt , dass der erste monookular Bildbereich (220) aus der Eyebox (300) mit dem linken Auge eines Betrachters und der zweite monookulare Bildbereich (230) aus der Eyebox (300) mit dem rechten Auge eines Betrachters sichtbar ist .
5. Automotive Head-up-Display nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei die Bilderzeugungseinrichtung (100) derart ausgebildet ist, dass statische Anzeigen (211) in dem biokularen Bildbereich (210) des virtuellen Bildes (200) und dynamische Anzeigen (221) in dem mindestens einen monookularen Bildbereich (220 , 230 ) angezeigt werden.
6. Automotive Head-up-Display nach einem der Ansprüche 1 bis
5,
wobei die Bilderzeugungseinrichtung ( 100 ) derart ausgebildet ist, dass statische und dynamische Anzeigen (211 , 212) in dem biokularen Bildbereich (210) des virtuellen Bildes (200) angezeigt werden .
7. Automotive Head-up-Display nach einem der Ansprüche 1 bis
6,
- wobei die Bilderzeugungseinrichtung (100) ein Display (110) zur Erzeugung eines realen Bildes (200 ' ) und ein optisches System (120 , 130) zur Erzeugung des virtuellen Bildes (200) umfasst ,
- wobei das Display (110) einen Displaybereich (111) , der den biokularen Bildbereich (210) des virtuellen Bildes erzeugt, und mindestens einen weiteren Displaybereich (112 , 113) , der den mindestens einen monookularen Bildbereich (220 , 230) des virtuellen Bildes erzeugt , aufweist .
8. Automotive Head-up-Display nach einem der Ansprüche 1 bis
7, wobei das Head-up-Display (10) als ein kontaktanaloges Head- up-Display ausgebildet ist .
9. Fahrzeug, umfassend:
ein automotive Head-up-Display (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
10. Fahrzeug nach Anspruch 9,
wobei kontaktanaloge Inhalte, die die eigene Fahrspur des Fahrzeugs betreffen, im biokularen Bildbereich (210) des virtuellen Bildes (200) angezeigt werden und kontaktanaloge Inhalte, die die Nachbarspur des Fahrzeugs betreffen, in dem mindestens einen monookularen Bildbereich (220 , 230) des virtuellen Bildes (200) angezeigt werden .
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