用于机动车辆的显示设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于机动车辆的显示设备，其具有用于在车辆的挡风玻璃前投影至少一个虚拟图像的装置，其中该投影装置设计用于投影弯曲的图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于机动车辆的显示设备，其具有用于在车辆的挡风玻璃前投影 至少一个虚拟图像的装置。
技术介绍
这种也称为“平视显示系统”的显示设备基本上是已知的。该显示设备由图像产 生单元、光学单元和组合器组成，该组合器在机动车辆中通常简单地由挡风玻璃组成。由图 像产生单元产生的图像通过光学单元投影到组合器上，从而使驾驶员可以把环境信息和显 示设备的信息组合起来，而不必把视线从道路上移开。平视显示系统在驾驶员眼前约2 3米处产生竖立的、虚拟的、透明的图像。DE 26 33 067 Al公开了一种显示设备，其中选择镜子布置结构以产生水平的虚 拟图像。在此，可达到的距离——在该距离内该水平的图像被感觉为平放的——也取决于 镜子的大小。需要的可达到的距离越大，镜子的大小也必须越大。这种显示设备的光学单 元极快地达到机动车辆中的集成界限，因为不是任意大小的光学单元都可以(在机动车辆 中)使用。因此，可得距离的有效范围受到光学单元的尺寸约束的限制。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于，给出一种用于机动车辆的显示设备，其虚拟图像被感觉 为以任意距离位于车辆前方、但其结构仍然紧凑。为了达到该目的，在根据本专利技术的用于机动车辆的显示设备中，投影装置设计用 于投影弯曲的图像。由显示设备产生的虚拟图像的这种设计是尤其有利的，因为其实现了产生被感觉 为以任意距离平放或站立于车辆前方的虚拟图像。也就是说，还可以产生驾驶员感觉位于 视野/地平线上的虚拟信息。此外，显示设备的这种设计实现了用于产生这种图像的非常 紧凑的结构，因为虚拟图像的可显示的有效范围不再取决于光学单元的镜子的大小。有利地，虚拟图像的形状是一柱形表面的部段。由此不仅简化了光学单元的形状 的计算，而且简化了在图像源中对待显示信息的计算。在尤其有利的设计方案中，由显示设备产生的虚拟图像可以显示为平放于车道 上。这种显示方式实现了提供接触模拟的信息。通过连续地重新计算图像信息或投影参数 和图像产生参数，无论车辆是否运动都可以始终在环境信息的同一位置处叠加一信息。显示设备以尤其有利的方式设计成，使图像的至少部分区域可以显示为在车道上 竖直地和/或倾斜地站立。这种实施方式允许与信息的含义相应地显示该信息。例如，关 于行驶速度的信息最好站立地显示，而关于行驶路线的信息则优选平放地并与地点相关地 显不。为了能够产生这种弯曲的虚拟图像，显示设备必须具有至少一个弯曲的镜子，该 至少一个弯曲的镜子与显示设备的其它部件共同作用地设计用于形成弯曲的虚拟图像。在另一个设计方案中，也可以设置多个弯曲的镜子，它们共同地与显示设备的其它部件共同 作用地设计用于形成弯曲的虚拟图像。在此，弯曲的镜子的具体设计方案取决于虚拟图像 的形状以及挡风玻璃的形状。可使用任一结构足够小的数字投影仪作为图像源。由此可对显示内容或图像内容 自由地进行编程。挡风玻璃用作把环境信息与虚拟图像的信息叠加的组合器。在显示设备的光学单 元中或该光学单元的结构性布置中考虑到由于挡风玻璃产生的(图像)失真/变形。有利地，虚拟图像的亮度可根据环境亮度而改变。在日间由于环境亮度显示设备 必须具有很高的光强才能辨识出信息，而例如在夜间只需要小得多的光强。通过匹配显示 设备的光强还避免了驾驶员眼睛的疲劳。有利地，尤其在危险状况中，例如可通过驾驶员手动地、或者根据检测环境亮度的 传感器来改变显示设备的虚拟图像的至少部分区域的亮度。通常通过变换亮度引起驾驶员 的注意。作为设计方案可设想到，(亮度的)变换速度与危险程度相关。例如，可以在显示 设备中把由检测系统检测到的车道上的行人显示为一符号。随着车辆接近该行人，可使指 示该行人的符号首先较慢地闪动、而随着距离的缩短越来越快地闪动。优选地，尤其在危险状况中，图像的至少部分区域的颜色是可改变。当通过闪烁引 起驾驶员的注意可能导致愤怒/不高兴时，可以设想通过颜色变换引起驾驶员的注意。在 此例如可以设想另一设计方案，即在危险级别较低时，颜色只轻微地改变，例如从淡绿到深 绿或从淡蓝到深蓝。在危险程度较高时，则可设想强对比的变换，例如变为红色。由于被观 察的虚拟目标的形状不改变，所以对眼睛的适应强度的要求较小。此外，本专利技术涉及一种具有一个或多个显示设备的机动车辆。在尤其有利的设计方案中，机动车辆可具有总线系统，尤其是CAN总线系统，通过 该总线系统使所述至少一个显示设备与至少一个驾驶员辅助系统和/或所述机动车辆的 至少一个运行部件和/或用于检测所述机动车辆的至少一种运行状态的至少一个检测装 置进行通信。由此，任何与机动车辆以任意方式相关的信息都可以到达显示设备、进而可被 其显不。有利地，至少一个虚拟图像或所述至少一个虚拟图像的至少一部分区域的位置能 根据至少一种信息——尤其是至少一个驾驶员辅助系统和/或所述机动车辆的至少一个运 行部件和/或用于检测所述机动车辆的至少一种运行状态的至少一个检测装置的信息—— 而改变。由此，任何与机动车辆以任意方式相关的信息都可以以接触模拟的方式显示给驾 驶员。例如，如果驾驶员辅助系统检测到一危险目标，便可利用显示设备显示该危险目标。 如果危险目标的位置相对于驾驶员的眼睛改变，这一点可通过驾驶员辅助系统记录下来， 那么在显示设备中还考虑到这种位置改变。但是由于没必要重新定位其它信息、例如关于 行驶速度或行驶路线的信息，所以只有危险目标的位置在虚拟图像中改变。一种可能的信息可以是方向盘的转向角或机动车辆车轮的轮角(Radwinkel)。此 外机动车辆的行驶速度可以用作信息。如果把这些信息组合起来，可以预先计算行驶方向 并校正虚拟图像的位置。特别有利地，驾驶员辅助系统可以是导航系统，该导航系统的信息可通过显示设 备显示。通过上述接触模拟的显示方式，可以在车道上平放地提早显示出行驶路线。由此可以实现在十字路口或环形路的正确转弯。导航系统频繁的语音指示在混乱的状况中经常 会引起驾驶员的愤怒。例如一条道路的两个岔路可能紧挨着出现，驾驶员不能立即明确他 应当在第一条岔路转弯还是应当在第二条岔路才转弯。一虚拟的转弯箭头便避免了这种对 驾驶员来说紧张又危险的状况，该转弯箭头位于正确的岔路上且当然首先远在车辆前方、 而随着车辆接近转弯处同样虚拟地越来越接近驾驶员。在结合了上述可能性之后，还可以 设想当机动车辆以非常高的速度接近转弯处时，闪动地显示该虚拟的转弯箭头或者显示 其它的报警符号，使驾驶员明白应该降低行驶速度。优选地，驾驶员辅助系统可以是车距控制系统。这样便可以给驾驶员提供关于距 前方行驶车辆的距离的信息。但此外也可以设想，借助于关于行驶速度的信息计算出平均 制动距离，并相对于前方行驶的车辆显示出来。有利地，驾驶员辅助系统也可以是交通标志识别系统。在此，可以为驾驶员呈现信 息是否在逐渐接近的十字路口具有优先行驶权、由此要降低速度，或者例如是否在一不能 看到全貌的转弯后可能存在一人行横道，因为要考虑到注意力不集中且处于有道理的一方 的行人。显示内容可以是仿制图像，尤其是有颜色的现有交通标识的仿制图像。该交通标 识可以与其位置对应地显示成首先位于较远处、然后逐渐接近，然而也可以设想使交通标 识具有固定的大小，通过渐增变换的亮度来提示距离的改变。除了如此显示交通标识之外， 还可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机动车辆的显示设备，所述显示设备具有用于在车辆的挡风玻璃前投影至少一个虚拟图像的装置，其特征在于，该投影装置（５）设计用于投影一弯曲的图像（１０）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2007-12-5 102007058295.3一种用于机动车辆的显示设备，所述显示设备具有用于在车辆的挡风玻璃前投影至少一个虚拟图像的装置，其特征在于，该投影装置(5)设计用于投影一弯曲的图像(10)。2.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述虚拟图像(10)的形状是一柱形 表面的部段。3.根据前述权利要求中任一项所述的显示设备，其特征在于，所述虚拟图像(10)能显 示为平放于车道(13)上。4.根据前述权利要求中任一项所述的显示设备，其特征在于，所述图像(10)的至少部 分区域能显示为竖直地和/或倾斜地立在所述车道(13)上。5.根据前述权利要求中任一项所述的显示设备，其特征在于，所述显示设备具有至少 一个镜子(3)，所述镜子与所述显示设备(1)的其它部件共同作用地设计用于形成弯曲的 虚拟图像(10)。6.根据权利要求5所述的显示设备，其特征在于，所述显示设备具有多个镜子(3)，所 述镜子共同地与所述显示设备(1)的其它部件共同作用地设计用于形成弯曲的虚拟图像 (10)。7.根据前述权利要求中任一项所述的显示设备，其特征在于，所述显示设备(1)的所 述至少一个投影装置(5)具有一用于显示能自由编程的图像的图像源(2)，尤其是一 TFT。8.根据前述权利要求中任一项所述的显示设备，其特征在于，所述虚拟图像(10)的亮 度能根据环境亮度而改变。9.根据前述权利要求中任一项所述的显示设备，其特征在于，所述虚拟图像(10)的至 少部分区域的亮度尤其在危险状况中能改变。10.根据前述权利要求中任一项所述的显示设备，其特征在于，所述图像(10)的至少 部分区域的颜色尤其在危险状况中能改变。11.一种机动车辆(12)，具有一个或多个根据前述权利要求中任一项所述的显示设备⑴。12.根据权利要求11所述的机动车辆，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：M施奈德，H巴布，
申请(专利权)人：奥迪股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]