DE102016105146A1 - Method for operating a head-up display device for a car with color value adjustment, head-up display device and motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Kopf-oben-Anzeigevorrichtung (2) für ein Kraftfahrzeug (1), bei welchem mittels einer bildgebenden Einheit (3) ein Bild erzeugt wird und das Bild zum Bereitstellen einer virtuellen Anzeige (10) auf ein Anzeigeelement (7), welches eine semitransparente Spiegelfläche aufweist, projiziert wird, wobei zum Erzeugen des Bilds mittels einer Steuereinrichtung (4) anhand von Bilddaten, welche eine Zuordnung von Farbwerten zu jeweiligen Bildpunkten der bildgebenden Einheit (3) beschreiben, für jeden der Bildpunkte ein Ansteuersignal bestimmt wird und jeder der Bildpunkte mit dem bestimmten Ansteuersignal angesteuert wird, wobei mittels der Steuereinrichtung (4) in Abhängigkeit von zumindest einer vorbestimmten Bedingung diejenigen Bildpunkte ausgewählt werden, welchen ein vorbestimmter Farbwert zugeordnet ist, für die ausgewählten Bildpunkte ein korrigiertes Ansteuersignal bestimmt wird und die ausgewählten Bildpunkte jeweils mit dem korrigierten Ansteuersignal angesteuert werden.The invention relates to a method for operating a head-up display device (2) for a motor vehicle (1), in which an image is generated by means of an imaging unit (3) and the image for providing a virtual display (10) on a display element (7), which has a semi-transparent mirror surface is projected, wherein for generating the image by means of a control device (4) based on image data which describe an assignment of color values to respective pixels of the imaging unit (3), for each of the pixels, a drive signal is determined and each of the pixels is driven with the particular drive signal, wherein by means of the control device (4) depending on at least one predetermined condition those pixels are selected, which is assigned a predetermined color value, for the selected pixels, a corrected drive signal is determined and the selected pixels each with d em corrected drive signal can be controlled.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Kopf-oben-Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, bei welchem mittels einer bildgebenden Einheit ein Bild erzeugt wird und das Bild zum Bereitstellen einer virtuellen Anzeige auf ein Anzeigeelement, welches eine semitransparente Spiegelfläche aufweist, projiziert wird, wobei zum Erzeugen des Bilds mittels einer Steuereinrichtung anhand von Bilddaten, welche eine Zuordnung von Farbwerten zu jeweiligen Bildpunkten der bildgebenden Einheit beschreiben, für jeden Bildpunkt ein Ansteuerwert bestimmt wird und jeder der Bildpunkte mit dem bestimmten Ansteuerwert angesteuert wird. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Kopf-oben-Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Schließich betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug. The present invention relates to a method for operating a head-up display device for a motor vehicle, in which an image is generated by means of an imaging unit and the image for providing a virtual display is projected onto a display element, which has a semi-transparent mirror surface for generating the image by means of a control device on the basis of image data which describe an assignment of color values to respective pixels of the imaging unit, a drive value is determined for each pixel and each of the pixels is driven with the determined drive value. Furthermore, the present invention relates to a head-up display device for a motor vehicle. Finally, the present invention relates to a motor vehicle.
Aus dem Stand der Technik sind Anzeigevorrichtungen für Kraftfahrzeuge in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Das Interesse richtet sich vorliegend insbesondere auf Kopf-oben-Anzeigevorrichtungen bzw. Head-up-Displays. Eine derartige Kopf-oben-Anzeigevorrichtung umfasst üblicherweise eine bildgebende Einheit zum Bereitstellen eines Bilds. Ferner umfasst die Anzeigevorrichtung eine Optikeinrichtung, welche beispielsweise einen oder mehrere Spiegel umfassen kann. Mit der Optikeinrichtung kann das von der bildgebenden Einheit erzeugte Bild auf ein Anzeigeelement projiziert werden. Das Anzeigeelement kann insbesondere eine semitransparente Spiegelfläche aufweisen. Diese semitransparente Spiegelfläche kann beispielsweise durch einen Bereich der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden. Ferner sind Anzeigevorrichtungen bekannt, die ein separates Anzeigeelement aufweisen. Solche Anzeigeelemente können auch als Combiner, Combinerspiegel oder Combinerscheibe bezeichnet werden. Aus der Überlagerung der auf das Anzeigeelement projizierten Information, welche von diesem reflektiert wird, mit einer durch das Anzeigeelement hindurchscheinenden Information aus einer hinter dem Anzeigeelement gelegenen Umgebung kann somit ein virtuelles Bild bereitgestellt werden. From the prior art display devices for motor vehicles in different configurations are known. The interest in this case is directed in particular to head-up display devices or head-up displays. Such a head-up display device usually includes an imaging unit for providing an image. Furthermore, the display device comprises an optical device, which may comprise, for example, one or more mirrors. With the optical device, the image generated by the imaging unit can be projected onto a display element. In particular, the display element can have a semitransparent mirror surface. This semitransparent mirror surface can be provided, for example, by an area of the windshield of the motor vehicle. Furthermore, display devices are known which have a separate display element. Such display elements may also be referred to as combiners, combiners or combiners. From the superposition of the information projected onto the display element, which is reflected by the latter, with information appearing through the display element from an environment located behind the display element, a virtual image can thus be provided.
Die bildgebende Einheit der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung kann einen Bildschirm aufweisen, der mehrere Bildpunkte aufweist. Diese Bildpunkte können mit einer Steuereinrichtung unabhängig voneinander angesteuert werden, so dass mit den jeweiligen Bildpunkten ein gewünschter Farbwert ausgegeben wird. Der Bildschirm kann beispielsweise als Flüssigkristallanzeige ausgebildet sein und mehrere Dünnschichttransistoren (TFT – Thin-Film Transistor) aufweisen. Ferner kann die bildgebende Einheit eine Hintergrundbeleuchtung aufweisen, welche durch zumindest eine Lichtquelle bereitgestellt wird. The imaging unit of the head-up display device may include a screen having a plurality of pixels. These pixels can be controlled independently of one another with a control device, so that a desired color value is output with the respective pixels. The screen may be formed, for example, as a liquid crystal display and a plurality of thin-film transistors (TFT - thin-film transistor) have. Furthermore, the imaging unit may have a backlight provided by at least one light source.
In diesem Zusammenhang beschreibt die
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie eine Kopf-oben-Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art einfacher und zuverlässiger betrieben werden kann. It is an object of the present invention to provide a solution as a head-up display device of the type mentioned can be operated easier and more reliable.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, durch eine Kopf-oben-Anzeigevorrichtung sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This object is achieved by a method by a head-up display device and by a motor vehicle with the features according to the respective independent claims. Advantageous developments of the present invention are the subject of the dependent claims.
Bei einer Ausgestaltung eines Verfahrens zum Betreiben einer Kopf-oben-Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug wird mittels einer bildgebenden Einheit ein Bild erzeugt und das Bild wird zum Bereitstellen einer virtuellen Anzeige auf ein Anzeigeelement, welches eine semitransparente Spiegelfläche aufweist, projiziert. Insbesondere wird zum Erzeugen des Bilds mittels einer Steuereinrichtung anhand von Bilddaten, welche eine Zuordnung von Farbwerten zu jeweiligen Bildpunkten der bildgebenden Einheit beschreiben, für jeden der Bildpunkte ein Ansteuersignal bestimmt und jeder der Bildpunkte wird bevorzugt mit dem bestimmten Ansteuersignal angesteuert. Bevorzugt werden mittels der Steuereinrichtung in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Bedingung diejenigen Bildpunkte ausgewählt, welchen ein vorbestimmter Farbwert zugeordnet ist. Ferner wird für die ausgewählten Bildpunkte bevorzugt ein korrigiertes Ansteuersignal bestimmt und die ausgewählten Bildpunkte werden jeweils mit dem korrigierten Ansteuersignal angesteuert. In one embodiment of a method for operating a head-up display device for a motor vehicle, an image is generated by means of an imaging unit and the image is projected to provide a virtual display on a display element having a semi-transparent mirror surface. In particular, a drive signal is determined for each of the pixels by means of a control device on the basis of image data which describe an assignment of color values to respective pixels of the imaging unit, and each of the pixels is preferably driven with the determined drive signal. Preferably, by means of the control device in dependence on a predetermined condition those Pixels selected to which a predetermined color value is assigned. Furthermore, a corrected drive signal is preferably determined for the selected pixels, and the selected pixels are each driven by the corrected drive signal.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Betreiben einer Kopf-oben-Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Dabei wird mittels einer bildgebenden Einheit ein Bild erzeugt und das Bild wird zum Bereitstellen einer virtuellen Anzeige auf ein Anzeigeelement, welches eine semitransparente Spiegelfläche aufweist, projiziert. Zum Erzeugen des Bilds wird mittels einer Steuereinrichtung anhand von Bilddaten, welche eine Zuordnung von Farbwerten zu jeweiligen Bildpunkten der bildgebenden Einheit beschreiben, für jeden der Bildpunkte ein Ansteuersignal bestimmt und jeder der Bildpunkte mit dem bestimmten Ansteuersignal angesteuert. Des Weiteren werden mittels der Steuereinrichtung in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Bedingung diejenigen Bildpunkte ausgewählt, welchen ein vorbestimmter Farbwert zugeordnet ist, für die ausgewählten Bildpunkte wird ein korrigiertes Ansteuersignal bestimmt und die ausgewählten Bildpunkte werden jeweils mit dem korrigierten Ansteuersignal angesteuert. An inventive method is used for operating a head-up display device for a motor vehicle. In this case, an image is generated by means of an imaging unit and the image is projected to provide a virtual display on a display element having a semitransparent mirror surface. For generating the image, a control signal is determined for each of the pixels by means of a control device on the basis of image data which describe an assignment of color values to respective pixels of the imaging unit, and each of the pixels is driven by the determined control signal. Furthermore, by means of the control device, depending on a predetermined condition, those pixels are selected which are assigned a predetermined color value, a corrected trigger signal is determined for the selected pixels, and the selected pixels are each driven by the corrected trigger signal.
Mit dem Verfahren soll eine Kopf-oben-Anzeigevorrichtung bzw. ein Head-up-Display eines Kraftfahrzeugs betrieben werden. Die Kopf-oben-Anzeigevorrichtung umfasst die bildgebende Einheit, mittels welcher ein Bild erzeugt werden kann. Dieses Bild kann dann auf das Anzeigeelement projiziert werden, welches die semitransparente Spiegelfläche aufweist. Bei dem Anzeigeelement kann es sich beispielsweise um die Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs oder einen Teil davon handeln. Das Anzeigeelement kann auch durch einen sogenannten Combiner gebildet sein. Auf dem Anzeigeelement kann die virtuelle Anzeige bereitgestellt werden. Diese ergibt sich durch eine Überlagerung des auf das Anzeigeelement projizierten Bilds, welches von diesem reflektiert wird, mit einer durch das Anzeigeelement hindurchscheinenden Information hinter dem Anzeigeelement. The method is intended to operate a head-up display device or a head-up display of a motor vehicle. The head-up display device comprises the imaging unit by means of which an image can be generated. This image can then be projected onto the display element which has the semitransparent mirror surface. The display element may be, for example, the windshield of the motor vehicle or a part thereof. The display element can also be formed by a so-called combiner. The virtual display can be provided on the display element. This results from a superimposition of the image projected onto the display element, which is reflected by the latter, with information appearing through the display element behind the display element.
Die bildgebende Einheit kann beispielsweise einen Bildschirm umfassen, welcher wiederum eine Mehrzahl von Bildpunkten aufweist. Bei dem Bildschirm kann es sich insbesondere um eine Flüssigkristallanzeige (LCD – Liquid Crystal Display) handeln. Ein solcher Bildschirm umfasst mehrere Segmente, die den jeweiligen Bildpunkten zugeordnet sind. Die jeweiligen Bildpunkte können durch ein Ansteuersignal gesteuert werden. Bei dem Ansteuersignal kann es sich beispielsweise um eine elektrische Spannung handeln. Mit Hilfe des Ansteuersignals kann dann die Ausrichtung der Flüssigkristalle gesteuert werden. Damit ändert sich die Durchlässigkeit der Flüssigkristalle für polarisiertes Licht, das beispielsweise mit einer Hintergrundbeleuchtung und einem entsprechenden Polarisationsfilter erzeugt wird. Jeder Bildpunkt bzw. jedes Pixel kann in drei Sub-Pixel eingeteilt sein, welche Farbfilter für die Farben rot, grün und blau aufweisen. Durch die Ansteuerung der Flüssigkristalle in dem jeweiligen Sub-Pixel kann dann für jeden Bildpunkt eine Farbe erzeugt werden. Zur Ansteuerung der jeweiligen Bildpunkte ist die Steuereinrichtung vorgesehen, welche anhand vorbestimmter Bilddaten die jeweiligen Ansteuersignale für die Bildpunkte bzw. die Sub-Pixel bestimmen kann. Die Bilddaten beschreiben dabei die Farbwerte der jeweiligen Bildpunkte. The imaging unit may comprise, for example, a screen, which in turn has a plurality of pixels. In particular, the screen may be a liquid crystal display (LCD). Such a screen comprises a plurality of segments associated with the respective pixels. The respective pixels can be controlled by a drive signal. The drive signal may be, for example, an electrical voltage. With the help of the drive signal, the orientation of the liquid crystals can then be controlled. This changes the transmittance of the liquid crystals for polarized light, which is generated for example with a backlight and a corresponding polarizing filter. Each pixel or pixel can be divided into three sub-pixels, which have color filters for the colors red, green and blue. By controlling the liquid crystals in the respective subpixel, a color can then be generated for each pixel. For controlling the respective pixels, the control device is provided which can determine the respective drive signals for the pixels or the sub-pixels on the basis of predetermined image data. The image data describe the color values of the respective pixels.
Erfindungsgemäß ist es nun vorgesehen, dass mit der Steuereinrichtung zunächst überprüft wird, ob eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist. Ist die vorbestimmte Bedingung erfüllt, werden mit der Steuereinrichtung diejenigen Bildpunkte aus allen Bildpunkten der bildgebenden Einheit ausgewählt, welche einem vorbestimmten Farbwert zugeordnet sind. Für die ausgewählten Bildpunkte wird dann ein korrigiertes Ansteuersignal bestimmt und die ausgewählten Bildpunkte werden jeweils mit dem korrigierten Ansteuersignal angesteuert. Damit kann mit Hilfe der Steuereinrichtung für die vorbestimmte Farbe bzw. den vorbestimmten Farbwert eine Verschiebung in Richtung eines spezifizierten Farbwerts erreicht werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass die jeweiligen Ansteuersignale für die übrigen Bildpunkte angepasst werden. Dies ermöglicht eine einfache Anpassung der Farbwerte, die mit der bildgebenden Einheit bereitgestellt werden und welche dann auf das Anzeigeelement projiziert werden. Somit sind keine baulichen Veränderungen an der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung notwendig, um die virtuelle Anzeige anzupassen. According to the invention, it is now provided that the control device first checks whether a predetermined condition is fulfilled. If the predetermined condition is met, the control device selects those pixels from all pixels of the imaging unit which are assigned to a predetermined color value. For the selected pixels then a corrected drive signal is determined and the selected pixels are each driven with the corrected drive signal. Thus, a shift in the direction of a specified color value can be achieved by means of the control means for the predetermined color or the predetermined color value. It can also be provided that the respective drive signals for the remaining pixels are adjusted. This allows easy adjustment of the color values provided with the imaging unit and which are then projected onto the display element. Thus, no structural changes to the head-up display are necessary to customize the virtual display.
Bevorzugt werden mittels der Steuereinrichtung diejenigen Bildpunkte ausgewählt und mit dem korrigierten Ansteuersignal angesteuert, welchen ein weißer Farbwert zugeordnet ist. Mit anderen Worten wird durch das korrigierte Ansteuersignal die Darstellung der Farbe Weiß auf der bildgebenden Einheit und somit auf dem Anzeigeelement verändert. Die Darstellung des Farbwerts weiß mit dem ausgewählten Bildpunkten kann üblicherweise dadurch erreicht werden, dass die jeweiligen Sub-Pixel die maximale Lichtdurchlässigkeit aufweisen. Durch das korrigierte Ansteuersignal kann die Lichtdurchlässigkeit zumindest eines der Sub-Pixel verringert werden, so dass sich insgesamt ein vorbestimmter bzw. spezifizierter Weiß-Farbwert ergibt. Somit kann die Darstellung der Farbe Weiß auf einfache Weise angepasst werden. Preferably, by means of the control device, those pixels are selected and driven by the corrected drive signal, to which a white color value is assigned. In other words, the representation of the color white on the imaging unit and thus on the display element is changed by the corrected drive signal. The representation of the color value white with the selected pixels can usually be achieved by the respective sub-pixels having the maximum transparency. By the corrected drive signal, the light transmittance of at least one of the sub-pixels can be reduced so that a total of a predetermined or specified white color value results. Thus, the representation of the color white can be easily adapted.
In einer Ausführungsform wird das korrigierte Ansteuersignal in Abhängigkeit von einer Wahrnehmung des vorbestimmten Farbwerts von einem Betrachter der virtuellen Anzeige bestimmt. Die Farbe Weiß kann für einen Betrachter der virtuellen Anzeige unterschiedlich erscheinen. Beispielsweise kann diese von dem Betrachter der virtuellen Anzeige bläulich oder gelblich abhängig von den Lichtbedingungen in der Umgebung oder einer Ausgestaltung der bildgebenden Einheit wahrgenommen werden. Durch das korrigierte Ansteuersignal kann erreicht werden, dass der vorbestimmte Farbwert und insbesondere der Farbwert weiß wie gewünscht dargestellt wird. In one embodiment, the corrected drive signal is determined in dependence on a perception of the predetermined color value by a viewer of the virtual display. The color white may appear different for a viewer of the virtual ad. For example, it can be perceived by the viewer of the virtual display bluish or yellowish depending on the lighting conditions in the environment or an embodiment of the imaging unit. By the corrected drive signal can be achieved that the predetermined color value and in particular the color value is displayed white as desired.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das korrigierte Ansteuersignal in Abhängigkeit von einem Farbwert eines Bauteils des Kraftfahrzeugs bestimmt wird. Durch das korrigierte Ansteuersignal kann durch die ausgewählten Bildpunkte ein korrigierter Farbwert ausgegeben werden. Dieser korrigierte Farbwert kann insbesondere so bestimmt werden, dass dieser einem korrespondierenden Farbwert zumindest eines Bauteils in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs entspricht. Das Bauteil kann ein Bedienelement oder ein Anzeigeelement im Innenraum des Kraftfahrzeugs sein. Wenn beispielsweise die Bedienelemente in dem Innenraum einen vorbestimmten Farbwert aufweisen, kann das korrigierte Ansteuersignal derart bestimmt werden, dass der korrigierte Farbwert dem Farbwert des Bedienelements entspricht. Der Farbwert kann auch an eine Farbe der beleuchteten Instrumente in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs angepasst werden. Somit kann der Betrachter keine Unterschiede zwischen den Farbtönen, insbesondere den Weißtönen, der virtuellen Anzeige und denen der Bedienelemente erkennen. Furthermore, it is advantageous if the corrected drive signal is determined as a function of a color value of a component of the motor vehicle. Due to the corrected drive signal, a corrected color value can be output by the selected pixels. This corrected color value can in particular be determined such that it corresponds to a corresponding color value of at least one component in the interior of the motor vehicle. The component may be an operating element or a display element in the interior of the motor vehicle. If, for example, the Operating elements in the interior have a predetermined color value, the corrected drive signal can be determined such that the corrected color value corresponds to the color value of the control element. The color value can also be adapted to a color of the illuminated instruments in the interior of the motor vehicle. Thus, the viewer can see no differences between the hues, especially the whites, the virtual display and those of the controls.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die bildgebende Einheit einen Bildschirm und zumindest eine Lichtquelle zur Hintergrundbeleuchtung des Bildschirms aufweist und das korrigierte Ansteuersignal in Abhängigkeit von einem Farbwert eines mit der zumindest einen Lichtquelle ausgesendeten Lichts bestimmt wird. Die Hintergrundbeleuchtung kann beispielsweise zumindest eine Leuchtdiode umfassen, die Licht im weißen Wellenlängenbereich aussendet. Der Farbwert des Lichts der zumindest einen Leuchtdiode kann bestimmt werden oder ist bekannt. Dabei kann bereits als Hintergrundbeleuchtung eine Leuchtdiode verwendet werden, deren Farbwert einen möglichst geringen Unterschied zu dem gewünschten Farbwert aufweist. Dadurch, dass das korrigierte Ansteuersignal in Abhängigkeit von dem Farbwert der Lichtquelle bzw. der Leuchtdiode bestimmt wird, kann der korrigierte Farbwert zuverlässig bereitgestellt werden. Furthermore, it is advantageous if the imaging unit has a screen and at least one light source for backlighting the screen and the corrected drive signal is determined as a function of a color value of a light emitted by the at least one light source. By way of example, the backlight may comprise at least one light-emitting diode which emits light in the white wavelength range. The color value of the light of the at least one light-emitting diode can be determined or is known. In this case, a light-emitting diode whose color value has as small a difference as possible from the desired color value can already be used as the backlight. By determining the corrected drive signal as a function of the color value of the light source or the light-emitting diode, the corrected color value can be provided reliably.
In einer weiteren Ausführungsform wird eine Farbverschiebung des von der zumindest einen Lichtquelle ausgesendeten Lichts durch den Bildschirm bestimmt und das korrigierte Ansteuersignal wird in Abhängigkeit von der Farbverschiebung bestimmt. Der Bildschirm kann entsprechende Polarisationsfilter und/oder Diffusoren aufweisen, welche eine Farbverschiebung des Lichts, das mit der Hintergrundbeleuchtung bereitgestellt wird, bewirkt. Somit kann bestimmt werden, wie sich der Farbwert des Lichts der Hintergrundbeleuchtung beim Hindurchdringen durch den Bildschirm verändert. Dies ermöglicht eine zuverlässige Bestimmung des korrigierten Ansteuersignals. In a further embodiment, a color shift of the light emitted by the at least one light source is determined by the screen and the corrected drive signal is determined as a function of the color shift. The screen may include respective polarizing filters and / or diffusers which cause a color shift of the light provided with the backlight. Thus, it can be determined how the color value of the backlight light changes as it passes through the screen. This enables a reliable determination of the corrected drive signal.
Bevorzugt wird eine Helligkeit in der Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst und die vorbestimmte Bedingung umfasst, dass die Helligkeit einen vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet. Insbesondere bei Kopf-oben-Anzeigevorrichtungen ist die Wahrnehmung des Weißwerts sehr abhängig vom Hintergrund, der sich mit dem projizierten Bild überlagert. Bei hellen Tageslichtbedingungen wird der weiße Farbwert aufgrund der sich ändernden Umgebung und Lichtbedingungen immer anders wahrgenommen werden. Falls die Helligkeit einen vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet, ändert sich der Hintergrund nur geringfügig. Zudem ist der Kontrast des weißen Farbwerts gegenüber dem dunklen bzw. schwarzen Hintergrund größer. Mit Hilfe eines entsprechenden Sensors kann nun die Helligkeit in der Umgebung des Kraftfahrzeugs bestimmt werden. Falls die Helligkeit den vorbestimmten Schwellwert unterschreitet, kann der Farbwert angepasst werden. Somit kann die Anpassung des Farbwerts dann erfolgen, falls diese auch von dem Betrachter der virtuellen Anzeige wahrgenommen wird. Preferably, a brightness in the surroundings of the motor vehicle is detected and the predetermined condition includes that the brightness falls below a predetermined threshold value. Especially with head-up displays, the perception of the white level is very dependent on the background that overlays the projected image. In bright daylight conditions, the white color value will always be perceived differently due to the changing environment and lighting conditions. If the brightness falls below a predetermined threshold, the background changes only slightly. In addition, the contrast of the white color value is greater than the dark or black background. With the help of a corresponding sensor, the brightness in the environment of the motor vehicle can now be determined. If the brightness falls below the predetermined threshold, the color value can be adjusted. Thus, the color value can be adjusted if it is also perceived by the viewer of the virtual display.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die zumindest eine vorbestimmte Bedingung, dass eine Leuchtdichte der virtuellen Anzeige kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert ist. Wie zuvor beschrieben, kann durch das korrigierte Ansteuersignal die Lichtdurchlässigkeit der jeweiligen Sub-Pixel angepasst werden. Dies führt zu einem Verlust der Helligkeit bzw. der Leuchtdichte des virtuellen Bildes. Dieser Verlust kann durch die Erhöhung des elektrischen Stroms der Leuchtdioden für die Hintergrundbeleuchtung kompensiert werden. Dies kann aber wiederum zu einer Erwärmung des Bildschirms bzw. der bildgebenden Einheit führen. Ferner kann es vorgesehen sein, dass eine Helligkeit der Hintergrundbeleuchtung in Abhängigkeit von der Helligkeit in der Umgebung des Kraftfahrzeugs angepasst wird. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass der elektrische Strom zum Betreiben der Hintergrundbeleuchtung deutlich geringer ist und somit auch die Erwärmung des Bildschirms reduziert wird. Beispielsweise kann der vorbestimmte Grenzwert für die Leuchtdichte der virtuellen Anzeige 7000 cd/m2 betragen. Somit kann ein sicherer und zuverlässiger Betrieb der Kopf-oben-Anzeigevorrichtung gewährleistet werden. In a further embodiment, the at least one predetermined condition comprises that a luminance of the virtual display is less than a predetermined threshold. As described above, by the corrected drive signal, the light transmittance of the respective sub-pixels can be adjusted. This leads to a loss of the brightness or the luminance of the virtual image. This loss can be compensated by increasing the electrical current of the backlight LEDs. However, this can in turn lead to a warming of the screen or the imaging unit. Furthermore, it can be provided that a brightness of the backlight is adjusted as a function of the brightness in the surroundings of the motor vehicle. This has the advantage that the electric current for operating the backlight is significantly lower and thus also the heating of the screen is reduced. For example, the predetermined limit for the luminance of the virtual display may be 7000 cd / m 2 . Thus, safe and reliable operation of the head-up display device can be ensured.
In einer weiteren Ausführungsform wird das erzeugte Bild mittels einer Optikeinrichtung, welche zumindest einen Spiegel aufweist, auf das Anzeigeelement projiziert. Dies ermöglicht es, die bildgebende Einrichtung innerhalb eines Armaturenbretts des Kraftfahrzeugs anzuordnen. Das erzeugte Bild kann dann mit der Optikeinrichtung umgelenkt werden und auf das Anzeigeelement projiziert werden. Auf diese Weise kann eine bauraumsparende Anordnung erreicht werden. In a further embodiment, the generated image is projected onto the display element by means of an optical device which has at least one mirror. This makes it possible to arrange the imaging device within a dashboard of the motor vehicle. The generated image can then be redirected with the optical device and projected onto the display element. In this way, a space-saving arrangement can be achieved.
Eine erfindungsgemäße Kopf-oben-Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug ist zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgelegt. A head-up display device according to the invention for a motor vehicle is designed for carrying out a method according to the invention.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst eine erfindungsgemäße Kopf-oben-Anzeigevorrichtung. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet. A motor vehicle according to the invention comprises a head-up display device according to the invention. The motor vehicle is designed in particular as a passenger car.
Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Kopf-oben-Anzeigevorrichtung sowie für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug. The preferred embodiments presented with reference to the method according to the invention and their advantages apply correspondingly to the head-up display device according to the invention and to the motor vehicle according to the invention.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen. Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. The features and feature combinations mentioned above in the description, as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures, can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the frame to leave the invention. Thus, embodiments of the invention are to be regarded as encompassed and disclosed, which are not explicitly shown and explained in the figures, however, emerge and can be produced by separated combinations of features from the embodiments explained. Embodiments and combinations of features are also to be regarded as disclosed, which thus do not have all the features of an originally formulated independent claim. Moreover, embodiments and combinations of features, in particular by the embodiments set out above, are to be regarded as disclosed, which go beyond or deviate from the combinations of features set out in the back references of the claims.
Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. The invention will now be described with reference to preferred embodiments and with reference to the accompanying drawings.
Dabei zeigen: Showing:
In den Figuren werden gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In the figures, identical and functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
Die Kopf-oben-Anzeigevorrichtung
Das Anzeigeelement
Die Kopf-oben-Anzeigevorrichtung
Vorliegend sollen die Farbwerte der virtuellen Anzeige
Zur Anpassung des Farbwerts werden mit Hilfe der Steuereinrichtung
Vorliegend wird berücksichtigt, dass sich die bildgebende Einheit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- WO 2015/048911 A1 [0004] WO 2015/048911 A1 [0004]
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