用于汽车的平视显示器、具有平视显示器的汽车以及用于把平视显示器布置在汽车中的方法与流程

文档序号:11530256阅读:399来源:国知局

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述类型的、用于汽车的平视显示器。此外,本发明还涉及一种具有平视显示器的汽车以及一种用于把平视显示器布置在汽车中的方法。



背景技术:

de102010002956a1示出一种用于汽车的平视显示器,所述平视显示器具有成像单元,以及用于偏转可由成像单元发射的光路的镜模块。所述镜模块包括不同的镜面,所述镜面能移动到光路中。这导致了,实现了在不同的聚焦平面之间或显示方式之间简单且迅速地切换借助于平视显示器显示的内容。

de102007047232a1同样示出了用于汽车的平视显示器,其中平视显示器的镜子可以灵活地定位,以便实现安装在不同的汽车类型中。

de102007010381a1也示出一种用于汽车的平视显示器,其中平视显示器具有一带有两个镜子的基础组件,以用于安装在不同的汽车类型中。



技术实现要素:

本发明的任务在于,以简单的方式实现平视显示器在不同的车辆类型中的应用。

该任务通过具有独立权利要求所述特征的用于汽车的平视显示器、具有平视显示器的汽车以及用于把平视显示器布置在汽车中的方法完成。在从属权利要求中给出本发明的有利的设计方案连同合适的和非常见的改进方案。

根据本发明的用于汽车的平视显示器包括至少一个成像单元以用于发射形式为光路的图像,以及至少一个镜模块以用于偏转可由成像单元发射的光路,其中镜模块具有至少两个不同的镜子,所述镜子能移动到光路中。根据本发明的平视显示器的特征在于,镜子的相应的曲率与相应的车辆特有的挡风玻璃方案适配。根据本发明的平视显示器也完全可以具有多个成像单元和镜模块。

因此,至少一个成像单元设计用于,显示确定的图像,例如速度说明、导航指示等。在此,镜模块如此布置,使得驾驶员通常可以通过镜模块看见借助于成像单元显示的图像。驾驶员于是例如在2米的距离处看见在相关的汽车的发动机罩上方悬浮的图像。

因此根据本发明规定了,平视显示器具有镜模块,该镜模块具有设计不同的曲率角。由此实现了,平视显示器可用于不同的车辆和窗玻璃。因此,可以与车辆方案且尤其是与挡风玻璃方案无关地来使用组成平视显示器的原本的组件,而不必更换平视显示器的任何组件。在此,镜模块的不同镜子的数量不局限于至少两个不同的镜子。而是也可以规定,镜模块具有多于两个镜子,例如三个、四个或五个不同的镜子,其相应的曲率与相应的车辆特有的挡风玻璃方案适配。

具有相应不同的曲率的镜模块具有的镜子越多,则整个平视显示器就越能够在不更换任何组件的情况下应用在各种车辆方案和挡风玻璃方案中。

本发明的有利的实施方案规定了,镜子的相应的曲率与挡风玻璃方案的相应的车辆特有的曲率适配。由此可以考虑这一事实,即在不同的车辆中尤其使用具有不同曲率的不同的挡风玻璃方案,从而通过镜模块的所用的镜子的曲率与挡风玻璃的车辆特有的曲率相应适配,可以实现同一平视显示器在不同的汽车中的应用。

根据本发明的另一个有利的实施方案规定了,镜子的相应的曲率与挡风玻璃方案的相应的车辆特有的制造公差适配。一方面,在制造窗玻璃本身时窗玻璃的尺寸和曲率会根据所规定的制造公差而略微变化。通常现代的挡风玻璃制造为复合结构玻璃板,该复合结构玻璃板具有第一窗玻璃和第二窗玻璃,它们通过薄膜彼此连接。在此,在这种复合结构玻璃板中会出现一定的厚度公差或厚度波动,在此,所述镜子的相应的曲率例如能够与这种车辆特有的或挡风玻璃方案特有的公差适配。此外,在窗玻璃安装到汽车上时,也可以允许不同的尺寸公差,从而挡风玻璃不是始终完全相同地相对于汽车定位。例如,这点也能够例如通过镜子的相应的曲率被考虑到。

在本发明的另一个设计方案中规定了,平视显示器具有至少一个反射镜(faltspiegel)和至少一个非球面镜,该非球面镜从成像单元出发沿光路的方向布置在反射镜下游,其中反射镜和/或非球面镜设计为镜模块。通过由反射镜和非球面镜形成的光学系统人工地延长了光路。非球面镜也称为凹面镜、主镜或者矫正镜,在此该非球面镜使光路的光束平行化,通常放大平视显示器的图像以及通常补偿由于挡风玻璃的曲率而造成的失真。在此,非球面镜可以设计为凹形的或凸形的。如果非球面镜设计为凹形的,该非球面镜放大由成像单元提供的图像。如果非球面镜设计为凸形的,则它可以延长光路。借助于反射镜折叠了光路。通过这种措施实现了,在预定的距离上,例如在距观察者两米的距离处几乎在汽车的发动机罩的上方能够看到借助于平视显示器显示的虚像。根据汽车内部的封装,即结构空间情况,镜模块在此可以或者形成反射镜和/或非球面镜,以便因此实现平视显示器与相应的车辆特有的挡风玻璃方案的适配。

本发明的另一个有利的实施方案规定了,镜模块设计为能如此平移移动,即能为了改变虚像距离而改变反射镜和非球面镜之间的沿光路方向的距离。根据用户的偏好,镜模块也可以如此平移运动,使得能够通过简单的方式改变虚像距离。

根据本发明的另一个有利的实施方案,镜模块设计为可如此转动,使得镜模块的相应的镜子能摆动到光路中。由此可以具有相应不同的曲率的不同的镜子能够通过特别简单的方式运动到光路中。

在本发明的另一个有利的设计方案中规定了,平视显示器具有执行器,借助于该执行器使镜模块能转动和/或能平移运动。由此,镜模块一方面可以特别精确地且另一方面也可以特别简单地按照期望定位。

本发明的另一个有利的设计方案规定了,平视显示器具有操纵设备,通过该操纵设备的操作能操控该执行器以用于使镜子运动。例如,这种操纵设备能够布置在汽车的驾驶系统中,从而驾驶员例如通过操作该操纵设备可以如此改变反射镜和非球面镜之间的距离,使得设定对驾驶员来说理想的虚像距离。此外也可以通过操作该操纵设备早在安装平视显示器期间就借助于执行器如此转动镜模块,使得可以把具有相应的曲率的、与相应的挡风玻璃方案适配的镜子转动到光路中。

根据本发明的汽车包括根据本发明的平视显示器或根据本发明的平视显示器的有利的实施方案。

根据本发明的用于把平视显示器布置在汽车中的方法包括如下步骤:-把平视显示器的至少一个成像单元布置在汽车中,所述成像单元设计用于发射形式为光路的图像;

-提供汽车中的平视显示器的至少一个镜模块,该镜模块具有至少两个不同的镜子,该镜模块被设计用于偏转可由成像单元发射的光路,其中镜子的相应的曲率与相应的车辆特有的挡风玻璃方案适配;

-选出相应的镜子,该镜子的曲率与布置平视显示器的汽车的车辆特有设计的挡风玻璃方案适配;

-把选出的镜子布置于在激活成像单元的情况下光路穿过的区域中。

通过根据本发明的方法可以在汽车的安装期间、尤其是在汽车中安装平视显示器期间,通过镜模块的相应的定向以特别简单且可靠的方式实现针对挡风玻璃且进而也针对车辆对平视显示器的具体调整。

附图说明

由如下对优选实施例的描述以及根据附图得到本发明的其它优点、特征和细节。在不脱离本发明的框架的情况下,上述在说明书中提到的特征和特征组合以及随后在附图描述中提到的和/或在附图中单独示出的特征和特征组合不仅能以相应给出的组合使用,而且也能够以其它组合或单独使用。

附图以唯一的图示示意性示出了平视显示器,借助于该平视显示器显示虚像。

具体实施方式

在唯一的附图中示意性示出了整体称为10的平视显示器。平视显示器10包括成像单元12、反射镜14以及镜模块16。镜模块16在此具有三个弯曲程度不同的镜子18、20、22,所述镜子布置在镜模块16的基体24上。如能看到的那样,三个不同的镜子18、20、22布置在基体24的相应不同的侧面上。在此,镜模块16设计为能够围绕转动轴26沿利用箭头28表示的转动方向转动或摆动。镜子18、20、22在此既可以设计为凹形的也可以设计为凸形的。

成像单元12设计用于,发射光路30。反射镜14和镜模块16在此形成了光学系统,借助于该光学系统人工地延长了光路30。在此,如此布置镜子18,使得该镜子运动到光路30中。该镜子18起到非球面镜的作用,该非球面镜也称为凹面镜并用于使光路30的光束并行化(或者说平行化)、放大虚像32以及补偿由于挡风玻璃34的曲率而造成的失真。借助于反射镜14折叠了光路30。通过这些措施实现了,在预定的距离上,例如在距观察者36——通常是驾驶员——两米距离处,几乎在机动车的发动机罩上方能看见虚像32。

不同的汽车通常也具有车辆特有的挡风玻璃方案。不同的镜子18、20、22在此分别具有不同的曲率,所述曲率与相应的挡风玻璃方案的相应的车辆特有的曲率适配。此外,不同的镜子18、20、22的曲率也可以与不同的挡风玻璃方案的相应的车辆特有的制造公差适配。

因此,在安装平视显示器10时不必更换组件来实现与不同的挡风玻璃方案适配。相反,在安装平视显示器10时仅仅选出合适的镜子18、20或22,其曲率与要布置平视显示器10的汽车的相应的车辆特有设计的挡风玻璃方案适配。镜模块16在被布置在汽车内部之后仅需再围绕轴线26如此转动,使得对挡风玻璃方案来说或对车辆方案来说合适的镜子18、20、22布置在光路30中。

此外,镜模块16可以设计为可如此平移运动,使得为了改变虚像距离38,反射镜14和镜模块16的恰好用作非球面镜的镜子18、20、22之间的沿光路30方向的距离40是可变的。此外,平视显示器10可以具有执行器,镜模块16借助于该执行器一方面可围绕转动轴26转动且附加地以上述方式能平移运动。此外,平视显示器10也可以具有操纵设备,通过该操纵设备的操作能操控该执行器以用于使镜模块16运动,即摆动和平移运动。

例如,这种操纵设备可以布置在汽车的车辆内部空间中,从而例如驾驶员可以通过操作该操纵设备来操控执行器,使得该执行器又使镜模块16平移运动,因此能够按照期望调整虚像距离38。此外,这种操纵设备也可以用于,在汽车中安装平视显示器10期间,使合适的镜子18、20或22摆动到光路30的区域中。

在目前为止所述的实施例中,不同的镜子18、20、22用作非球面镜。但替代于此,也可以布置镜模块16以取代反射镜14并且作为非球面镜使用唯一的镜子。在此,以如上所述类似方式实现对不同的挡风玻璃方案的适配,只是镜模块16在此取代于固定不动布置的反射镜14可以相应如此运动,使得通过针对挡风玻璃方案的方式选出并定位适配的镜子18、20或22。

不同的镜子18、20、22可以——与镜模块16是布置在反射镜的位置处还是布置在非球面镜的位置处无关——设计为可更换的,从而具有不同的曲率角的另外的镜子能按照客户期望安置在镜模块16上且能够与其它镜子置换。

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