HEAD-UP-DISPLAY FÜR KRAFTFAHRZEUGE ZUR BILDDARSTELLUNG IN MEHREREN BILDEBENEN Die Erfindung betrifft ein Head-up-Display in einem Kraftfahrzeug, wobei das Head-up-Display eine erste Bildquelle aufweist, deren Lichtstrahlen von einem ersten Spiegel und einem Vergrößerungsspiegel auf einen Combiner reflektiert und von dort zu einem Beobachter reflektiert werden, so dass der Beobachter den Bildinhalt der Bildquelle in einer ersten Bildebene hinter dem Combiner wahrnehmen kann. Durch den Vergrößerungsspiegel wird erreicht, dass die Entfernung der ersten Bildebene von dem Combiner wesentlich größer ist als die Entfernung der Bildquelle zu dem Combiner. Bei derzeit in Kraftfahrzeugen vorhandenen Head-up-Displays ist beispielsweise der Strahlengang zwischen der Bildquelle und dem Combiner etwa 50 cm lang, während die wahrnehmbare Bildebene beispielsweise in einer Entfernung von 2,50 m hinter dem Combiner wahrnehmbar ist. Nachteilig bei dem derzeit vorhandenen Head-up-Displays ist es, dass mit einfachen Mitteln eine räumliche Darstellung nicht re ^¬ alisiert werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine einfache Darstellung von einer Bilddarstellung in mehr als einer Ebene mittels eines Head-up-Displays zu realisieren.

Diese Aufgabe wird dadurch erreicht, dass in dem Head-up- Display eine zweite Bildquelle vorhanden ist, deren Lichtstrah- len ebenfalls von dem Vergrößerungsspiegel auf den Combiner und von dort zu dem Beobachter reflektiert werden, wobei die Länge des Strahlenganges zwischen der zweiten Bildquelle und dem Ver ^¬ größerungsspiegel verschieden ist zu der Länge des Strahlen ^¬ gangs zwischen der ersten Bildquelle und dem Vergrößerungsspie- gel, so dass der Beobachter den Bildinhalt der zweiten Bild- quelle in einer zweiten Bildebene wahrnehmen kann. Durch die gleichzeitige Benutzung des Vergrößerungsspiegels für Licht ^¬ strahlen sowohl der ersten wie der zweiten Bildquelle wird ein kompakter Aufbau erreich. Weiterhin kann so beispielsweise eine für den Kraftfahrer relevante Information in einer zu dem Com- biner näheren Bildebene dargestellt werden und für den Kraft ^¬ fahrer weniger relevante Information in der Bildebene dargestellt werden, die entfernter von dem Combiner wahrnehmbar ist. Die Bildquelle kann als elektrooptische Anzeige, wie beispiels ^¬ weise als durchleuchtbares Flüssigkristalldisplay, OLED oder Leuchtdiodenmatrix ausgestaltet sein.

Der Aufbau lässt sich weiter vereinfachen, wenn der erste Spie- gel halbdurchlässig ausgebildet ist und die Lichtstrahlen des zweiten Displays den ersten Spiegel von seiner Rückseite her durchdringen. Hierdurch wird erreicht, dass der Strahlengang zwischen dem ersten Spiegel und dem Combiner für die Lichtstrahlen der beiden Lichtquellen gleich ist.

Wenn die Länge des Strahlengangs der zweiten Bildquelle von der zweiten Bildquelle bis zum Vergrößerungsspiegel kleiner ist als die Länge des Strahlenganges der ersten Bildquelle von der ers ^¬ ten Bildquelle bis zum Vergrößerungsspiegel, kann ein besonders kompaktes Head-up-Display realisiert werden. So ist es zum Bei ^¬ spiel möglich, die zweite Bildquelle benachbart zu dem ersten Spiegel anzuordnen. Hierbei kann die zweite Bildquelle ihre Strahlen bei entsprechender Ausbildung des ersten Spiegels durch den ersten Spiegel hindurch zum Vergrößerungsspiegel sen- den, oder aber neben dem ersten Spiegel angeordnet sein und ihre Strahlen ebenfalls in den Vergrößerungsspiegel senden.

Bei der erstgenannten Alternative können sich die Darstellungen der beiden Bildebenen überlagern, während bei der zweiten Al- ternative die Darstellung der Bildebenen benachbart ist. Bei einer Überlagerung der beiden Bildebenen ist es sinnvoll, die sich überdeckenden Bereiche der Bildebenen jeweils so anzusteuern, dass pro wahrnehmbaren Punkt maximal entweder ein Punkt der ersten Bildquelle oder der zweiten Bildquelle wahrnehmbar ist.

Wenn das Head-up-Display neben dem ersten Spiegel und dem Vergrößerungsspiegel einen zweiten Spiegel aufweist, kann der Strahlengang zusätzlich gefaltet werden, so dass das Head-up- Display noch kompakter aufgebaut werden kann. Besonders einfach und dauerhaft ist das Head-up-Display aufgebaut, wenn die Wind ^¬ schutzscheibe des Kraftfahrzeuges als Combiner ausgebildet ist, oder die Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges den Combiner enthält.

Der erste, und sofern vorhanden, der zweite Spiegel sind vor ^¬ zugsweise plan ausgestaltet. Besonders einfach sind die auf dem Head-up-Display dargestell ^¬ ten Informationen für den Kraftfahrer wahrnehmbar, wenn in den unterschiedlichen Bildebenen unterschiedliche Hinweiskategorien darstellbar sind. Hierbei ist es bevorzugt, Warnhinweise und/oder zu Betriebsparametern des Kraftfahrzeuges in der Bild- ebene darzustellen, die dem Combiner am nächsten liegt. Navigationshinweise sind in der Bildebene, die dem Combiner am ent ^¬ ferntesten liegt, besonders gut darstellbar, da dann beispiels ^¬ weise ein Abbiegepfeil so darstellbar ist, dass er auf der zu benutzenden Fahrbahn wahrnehmbar ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläu ^¬ tert. Es zeigen:

Figur 1 eine skizzenhafte Darstellung eines ersten Ausfüh- rungsbeispiels des erfindungsgemäßen Head-up-Displays mit einer teilweisen Darstellung des Kraftfahrzeuges, in die das Head-up-Display eingebaut ist und ein Auge eines Beobachters, Figur 2 eine skizzenhafte Darstellung des Innenraumes eines

Kraftfahrzeuges mit Ausblick durch die Windschutzscheibe, wobei für den Kraftfahrer in einer ersten Stellungsebene ein Hinweis von Betriebsparametern und in der zweiten Bildebene ein Abbiegepfeil eines Navi- gationssystems dargestellt wird.

Das Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Head-up-Displays weist eine erste Bildquelle 1, einen ersten Spiegel 2, einen Vergrößerungsspiegel 3, einen Combiner 4 in Form eines Teils der Windschutzscheibe WS und ein zweites Display 5 auf. Die

Lichtstrahlen LS der ersten Bildquelle 1 werden von dem ersten Spiegel 2 zu dem Spiegel 3 reflektiert, der wiederum den Strah ^¬ lengang weitet und die ihn treffenden Lichtstrahlen LS zum Combiner 4 reflektiert. Vom Combiner 4 werden die Lichtstrahlen LS zum Auge E eines ansonsten nicht dargestellten Beobachters ge ^¬ sandt. Die Lichtstrahlen LS der Lichtquelle 5 durchdringen ungehindert den ersten Spiegel 2 und werden von dem Vergröße ^¬ rungsspiegel 3 ebenfalls wieder zum Combiner 4 reflektiert und von dort ebenfalls in das Auge E des ansonsten nicht darge- stellten Beobachters. So kann der Beobachter in einer ersten Bildebene PI einen Pfeil A und in einer zweiten Bildebene P2 einen Warnhinweis in Form eines Verkehrszeichens S wahrnehmen. Hierbei wird die Darstellung des in der ersten Bildebene wahrnehmbaren Pfeiles A durch die erste Bildquelle 1 generiert und die Darstellung des Warnzeichens S in der zweiten Bildebene P2 durch die zweite Bildquelle 5.

Die Abstände der ersten Bildebene PI und der zweiten Bildebene P2 zum Combiner 4 sind nicht maßstabsgerecht dargestellt, bei- spielsweise kann der Abstand der zweiten Bildebene P2 von der Windschutzscheibe etwa 2 m betragen und der Abstand der ersten Bildebene PI von der Windschutzscheibe etwa 7 bis 8 m.

In Figur 2 erkennt man neben einem Lenkrad LR und der Wind- schutzscheibe WS und dem dazugehörigen Rahmen R in der Windschutzscheibe WS, die zweite Bildebene P2, die näher zur Wind ^¬ schutzscheibe hin zu sein scheint und im Beispiel eine Ge ^¬ schwindigkeit anzeigt, und die erste Bildebene PI, in der ein Abbiegepfeil dargestellt wird. Weiterhin erkennt man in Figur 2 auch noch die Umgebung der durch die Windschutzscheibe wahrnehmbaren Umgebung des Kraftfahrzeuges.