机动车的平视显示器以及机动车的制作方法

下面阐述一种机动车的平视显示器以及相应的机动车。如此设置这种平视显示器，使其能够集成在机动车中。

背景技术：

前述类型的平视显示器和机动车通常是已知的。平视显示器是一种显示系统，其中可为驾驶员在他的视野中投影信息，这使得驾驶员能够获知该信息并且在此保持他的头不动。平视显示器通常由输出图像的单元、光学模块和投影面构成。输出图像的单元产生要被投影的图像，并且光学模块将图像传导到投影面上。投影面至少一定程度上是可反射的并且同时是透明的。由输出图像的单元产生的图像通过在投影面上的发射与背面的外部环境相重叠。使用者因此可以看见输出图像的单元反射的图像并且同时看见反射面后面的真实的环境。此外已知，在专业词语中称为合成器的投影面设在挡风玻璃上或者设为独立的合成器。单独的合成器通常在不使用时能够移动。

US 2014/0002252公开了一种具有障碍物识别设备的机动车显示设备以及一种具有第一和第二显示面的、在仪表盘的表面上的显示单元，该第一和第二显示面如此设计，将一列信息点这样地投影在挡风玻璃上，使得这些信息点与真实图像相重叠。

此外，已知碰撞警告，它可以在即将碰撞前在光学上警告驾驶员。这种光学警告需要在非常短的时间内被驾驶员获知。

机动车提供了多样的、可供用户选择的装备变型方式。出于这种原因研发了用于多种功能的单一模块，它根据选择的实施方式构建在或者不构建在机动车内。需要的模块的数量提高了制造商的逻辑成本，并且提高了在准备后备件供应时的成本。因此，力求降低机动车的复杂程度，并且实现功能的较高的集成性。

技术实现要素：

因此，本实用新型所要解决的技术问题是，进一步改进上述类型的平视显示器和机动车，使其不再需要单独的碰撞警告模块。

所述技术问题按照本实用新型通过一种机动车的平视显示器解决，所述平视显示器具有壳体，所述壳体设计用于集成在所述机动车的仪表盘中，其中，所述平视显示器包含：

-合成器，用于合成所述平视显示器的图像与穿透所述合成器能够感知到的机动车前方的周围环境，其中，所述合成器能够从未使用位置移动到使用位置，

-图像输出装置，用于产生图像，和

-能够实现关闭状态的遮盖件，所述遮盖件在未使用时遮盖所述壳体，其中，所述遮盖件具有开口，以便能够在所述遮盖件关闭时射出所述图像输出装置的光束。

所述技术问题按照本实用新型还通过一种机动车解决，所述机动车具有上述类型的平视显示器。

合成器由至少部分反射和至少部分透射的薄片构成。至少部分反射的侧面朝向驾驶员。合成器能够例如设计为半透光的镜子。合成器也可设计为玻璃板或者有机玻璃。在空气-玻璃的边界面上同样会发射光线。反射度足够大，以便在使用足够明亮的图像输出装置时能够很好地看见图像。合成器在使用位置通常被安置在驾驶员视野的下部区域中。通过合成器能够看见机动车的外部环境，因而真实的外部环境图像与图像输出装置产生的图像相结合。

图像输出装置例如可以是LCD显示器。由图像输出装置产生的图像能够显示对于驾驶员重要的信息，这些信息通常显示在仪表盘上，例如实时的速度、允许的最高时速、转速、导航指示和类似信息。

通过合成器从未使用位置移动到使用位置和相反运动，能够在平视显示器未被使用时避免在合成器的边缘上的光学反射。借助遮盖件能够在平视显示器未激活时，遮盖平视显示器，这一方面避免了由于平视显示器的构件在挡风玻璃上的反射、并且另一方面降低了输出图像的部件受到的污染。

由于遮盖件具有开口(用来在遮盖件关闭时能够射出图像输出装置的至少一条光束)，所以能够在平视显示器关闭时也能够输出信息。至少一条光束能够被挡风玻璃反射，并且因此到达驾驶员的视野中。因此，借助平视显示器能够实现风险警告、例如碰撞警告，因为平视显示器不仅在激活时而且在未激活时都能输出信息。因此能够省去具有单独的显示器的独立的警告系统。这提高了集成度，降低了不同机动车变型的复杂性、物流、所需的结构空间和成本。

在进一步的第一实施例中，所述图像输出装置具有至少一个用于产生光束的LED灯。这些LED灯能够设置为额外的输出图像的器件。LED灯具有非常短的反应时间并且因此可很好地适用于产生警告光线。此外，控制也是非常简单的，从而为此所付出的时间成本也很低。此外，LED灯在遮盖方面能够在考虑到转向镜的位置的情况下这样定位，使得通过在遮盖件中的开口射出的光束能够进入驾驶员的视野。

图像输出装置能够具有多个部件，它们空间地分布在平视显示器中。在上述两个实施例的范围内，用于输出穿过关闭的遮盖件的光束的LED灯或者一部分能够被安置在与图像输出装置的部件不同的位置上，该图像输出装置的部件负责产生待投影在合成器上的图像信息。具体的实施例与平视显示器的相应的结构有关，并且能够与很多因素有关，尤其是平视显示器相对于挡风玻璃的结构位置和挡风玻璃的倾斜度。

在进一步的实施例中，设有用于将图像转向到所述合成器上的转向镜。这一方面提高了光学路径(这使得在驾驶员的前面以较大的距离实现图像的反射)，并且另一方面允许将图像输出装置安置在沿行驶方向更靠前的区域中，在该区域中可能在仪表盘中有更多的空间。

在另外的进一步实施例中，所述转向镜能够被调节，使得在所述合成器处于未使用位置时由所述图像输出装置产生的光束被转向至机动车的挡风玻璃上，从而使反射的光束位于机动车的驾驶员的视野中。以这种方式，能够如此设计光束导引，使得光束在挡风玻璃上的反射位于确定的高度上，它在其它情况中位于其它的高度，例如位于开放的区域。可调节的转向镜还能够使图像输出装置具有输出图像的区域。可设有单独的驱动器或者在操作其它构件、尤其遮盖件时实现转向镜的调节。

为此根据进一步的实施例，转向镜能够是可转动和/或可移动的。转向镜的移动可以是线性的或者沿着弯曲的轨迹进行。

根据进一步的实施例，合成器能够是可调节的，用来匹配反射的信息的显示高度。为此，合成器能够是可高度调节的和/或是可转动调节的。

在另外的进一步的实施例中，所述开口可设有透光的薄片或薄膜，这防止平视显示器的内部被污染。

在另外的进一步的实施例中，薄片或者薄膜可以是半透明的，由此降低显示对比度。因此，能够避免通过较高的对比度而使得驾驶员目眩。

此外根据另外的进一步的实施例，所述薄片或薄膜是滤色器。该滤色器能够尤其是暗色的，从而形成仪表盘统一的暗色的显示图面，这能够避免通过突然的照在仪表盘上的光亮(作为反射光可见)而使得驾驶员目眩。这种滤色器例如可以是红色过滤器。红色过滤器可基本上显示为黑色，但是使红色光透射或者半透射。由图像输出装置输出的色彩如此匹配，使得射出的光线的至少一部分穿过过滤器并且到达挡风玻璃，以便警告驾驶员。

在另外的进一步的实施例中规定，所述合成器是遮盖件。以这种方式能够降低所需的构件数目。此外，能够将合成器节省空间地置于未使用位置。

在另外的进一步的实施例中规定，所述合成器具有滤色器。可如此安置该滤色器，使得它在平视显示器工作时被布置在所应用的区域以外。

另外的改进方面规定，设有线性驱动器或者旋转驱动器，以便使所述合成器在未使用位置和使用位置之间移动。线性驱动器能够使合成器在直线的轨迹上或者在弯曲的轨迹上导引。旋转驱动器能够具有相应的运动机构，以便实现复杂的轨迹，例如用来调整合成器以匹配图像位置。

第一独立的技术方案涉及具有上述类型的平视显示器的机动车。相应的机动车借助平视显示器实现碰撞预警，并且因此比使用独立的碰撞预警装置和平视显示器的机动车具有更低的复杂度。

另外的独立的技术方案涉及一种机动车的平视显示器，其具有壳体，所述壳体设计用于集成在所述机动车的仪表盘中，其中，所述平视显示器具有：

-合成器，用于合成所述平视显示器的图像与穿透所述合成器能够感知到的机动车前方的周围环境，其中，所述合成器能够从未使用位置移动到使用位置，

-图像输出装置，用于产生图像，和

-转向镜，用于将由图像输出装置产生的图像转向到合成器，其中，所述转向镜是可调节的，以便在位于未使用位置上的合成器中的至少一条由图像输出装置产生的光束投影到挡风玻璃上。

通过可调节的转向镜能够如此调整投影在挡风玻璃上的光束的位置，使得光束反射到驾驶员的视野中。

此外，还引用前述的平视显示器的实施例的特征，这些特征能够在该技术方案的改进方案中。

另外的独立的技术方案涉及一种用于运行平视显示器的方法，该平视显示器具有壳体，所述壳体设计用于集成在所述机动车的仪表盘中，其中，所述平视显示器具有：

-合成器，用于合成所述平视显示器的图像与穿透所述合成器能够感知到的机动车前方的周围环境，其中，所述合成器能够从未使用位置移动到使用位置，

-图像输出装置，用于产生图像，

其中，在位于未使用位置上的合成器中在即将发生危险的情况下由图像输出装置产生至少一条光束，并且投射在挡风玻璃上。

以这种方式能够通过未激活的平视显示器输出风险警告、例如输出碰撞警告。

在进一步的实施例中可只有转向镜，它在处于未使用位置或者处于非待移动或者非移动位置上的合成器中可被调节到另外的位置上，从而待投射到挡风玻璃上的光束能够被调节到它的位置上。

附图说明

在以下(必要时参照附图)详细描述了至少一个实施例的说明中获得其它的特征和细节。描述的和/或图示的特征本身或者在任意合理组合后均可构成本实用新型的内容或技术方案，必要时也与说明书无关，并且尤其还可以附加地成为一个或多个独立的实用新型的技术方案。以相同的附图标记表示相同的、类似的和/或功能相同的部件。在附图中：

图1a至d示出根据第一实施方式的平视显示器的不同视角的视图，以及

图2a至d示出根据第二实施方式的平视显示器的剖切所得的侧视图。

相同的或者相同功能的构件在下面的实施例中为了更好的显示而使用相同的附图标记来标识。

具体实施方式

图1a至1d示出第一实施方式的、安置在机动车3中的平视显示器的不同的视角。

图1a示出平视显示器2在未被使用位置上的立体视图。平视显示器2具有壳体4，该壳体4设置用于安装在机动车3的仪表盘5中。平视显示器2的光学部件安置在壳体4中。

在示出的未使用状态中，平视显示器2的光学部件被两部分构成的遮盖件所遮盖，该遮盖件具有第一活动盖板6和第二活动盖板8。

第二活动盖板8具有开口10，该开口设有滤色器12。通过该开口10能够使得波长在滤色器12的透射范围中的光线从平视显示器2的壳体4的内部向外发射。

该滤色器12在实施例中能够是红色滤镜，它具有非常暗的观感，并且因此很难从仪表盘其余的材料中凸显出来。因此避免了，在开口10的范围中可能的对于机动车的挡风玻璃反差强烈的反射。

图1b示出平视显示器2的俯视图。在该俯视图中两部件式的活动盖板6、8连同在第二活动盖板8中的开口10的位置都可见。

图1c示出平视显示器2的侧向剖面图。

图像输出装置14安置在壳体的内部，该图像输出装置产生待显示的图像。该图像可包含驾驶重要信息，例如速度、导航指示和类似信息。图像输出装置14能够由不同的技术实现，例如设计为LCD屏幕。

图像输出装置14还具有LED灯16。借助LED灯能够形成警告光线，它能够在即将发生碰撞的情况被激活。

转向镜18与图像输出装置14对置地安置。转向镜18将由图像输出装置14产生的图像转向。

合成器20安置在第二活动盖板8的下方，该合成器借助旋转驱动器21被驱动地、可转动地支承在壳体4中。由LED灯16产生光线能够通过具有滤色器12的开口10，该光线通过转向镜18被转向，从壳体4中被射出，并且照射到机动车的挡风玻璃22上，从这里光束24能够到达驾驶员的视野中。以这种方式在平视显示器2关闭时能够产生警告光线，该警告光线到达驾驶员的视野中。

代替单独的LED灯，在备选的方案中相应的警告光线还能够由图像输出装置自身、在此也是由LCD产生。LED灯的使用能够实现单独的效果以及不复杂的控制，因为LED灯只需要被打开和关闭。此外，反应时间非常短。此外，LED灯的光谱被准确定义，从而在滤色器12和LED灯16之间的协调就很简单了。

图1d示出平视显示器2在使用位置上的立体图。在此未示出遮盖件6、8。

合成器20在使用位置上被旋转。在该位置上能够穿透合成器20看到外部环境，并且同时显示出被反射的、叠加的由图像输出装置14形成的图像。

图2a-d示出平视显示器2’的第二实施方式。

在所示的实施方式中，区别于前面所述的实施方式，省去了转向镜，图像输出装置14的图像的投影能够直接照射在合成器20上。

在与根据图1a-d所示的实施方式的其它区别中，合成器20在此在由旋转驱动器21操作的杠杆运动机构26上被导引，该杠杆运动机构实现合成器20的高度调节，并且因此与图像输出相协调。

平视显示器2’同样具有遮盖件28，该遮盖件具有开口30，通过该开口能够使得来自LED灯16的光束到达挡风玻璃22。

在图2b至2d中示出合成器20的不同的位置，在这些位置上合成器20正在移动，其中图2b示出一个位置，在该位置上映射的图像被较高地显示，图2d示出一个位置，在该位置上映射的图像被较低地显示，并且图2c示出在它们之间的中间位置。

虽然通过实施例详细说明和描述了本实用新型，但本实用新型并不受所公开的实施例的限制，并且技术人员可以推导出其它变型方案。因此明确的是，存在大量的变型可行性。同样明确的是，示例性的实施方式仅仅作为一个例子，这种实施例绝不以任何形式限制本实用新型的保护范围、应用和构造。通过前述说明和附图说明更多地是向技术人员提供一种用于转化示例性实施方式的技术教导，其中，只要不脱离说明书及其法律上的同等物所定义的保护范围，则技术人员在所公开的实用新型设想的知识范围内便可以进行各种改变，例如关于单个的、在示例性实施方式中所述的元件的功能和结构方面的改变。

附图标记列表

2、2’ 平视显示器

3 机动车

4 壳体

5 仪表盘

6 第一活动盖板

8 第二活动盖板

10 开口

12 滤色器

14 图像输出装置

16 LED灯

18 转向镜

20 合成器

21 旋转驱动器

22 挡风玻璃

24 光束

26 杠杆运动机构

28 遮盖件

30 开口