DE4445555A1

DE4445555A1 - Blickfeld-Darstellungsgerät für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE4445555A1
Application number: DE4445555A
Authority: DE
Inventors: Bong-Won Yang
Original assignee: Hyundai Electronics Industries Co Ltd
Current assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Priority date: 1993-12-24
Filing date: 1994-12-20
Publication date: 1995-06-29
Anticipated expiration: 2014-12-21
Also published as: JPH07215093A; US5615023A; CN1126321A; DE4445555C2

Description

Die Erfindung betrifft allgemein ein Blickfeld-Dar stellungsgerät, welches eine optische Hologrammvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere KFZ, verwendet und genauer gesagt ein Blickfeld-Darstellungsgerät, welches eine optische Hologramm- Lichtübertragungsvorrichtung sowie eine optische Hologramm- Lichtreflexionsvorrichtung verwendet zur Anzeige von vielfälti gen Fahrzeugzustandsbedingungen, wie Fahrgeschwindigkeit, Dreh zahl, Kraftstoffmenge und Motortemperatur und eines Warnsignales für offenes Fenster auf einer holographische Zusammensetzvor richtung, welche an der Windschutzscheibe des Fahrzeuges ange bracht ist, und zur Anzeige der Zustandsbedingungen im toten Winkel eines großen Lastwagens oder eines speziellen Frachtwa gens, wie einem Containerwagen oder einem Fertigmischbetonwagen.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 wird ein typisches Blickfeld-Darstellungsgerät für ein Fahrzeug, insbesondere KFZ, und eine typische holographische Zusammensetzvorrichtung für das Blickfeld-Darstellungsgerät gezeigt, wie sie in dem US Patent Nr. 4.613.200 jeweils beschrieben sind. Typischerweise wird ein solches Blickfeld-Darstellungsgerät in einem teuren Fahrzeug aufgrund der hohen Kosten der Anzeige eingebaut. In Fig. 1 bezeichnet die Bezugsnummer 10 ein optisches Projektionssystem, welches in einem Motorraum des Fahrzeuges angebracht ist. In dem optischen Projektionssystem 10 werden vielfältige Fahrzeugzu standsbedingungen wie Fahrgeschwindigkeit, Drehzahl, Kraftstoff menge und Motortemperatur in elektrische Signale umgewandelt. Diese Signale wiederum werden in Bildinformation mittels einer Kathodenstrahlröhre (CRT) 11 des optischen Projektionssystems 10 umgewandelt. Die Bildinformation aus der CRT 11 wird durch ein optisches Linsensystem 12 vergrößert und daraufhin auf eine holographische Zusammensetzvorrichtung mittels eines Reflexions spiegels 13 projiziert, so daß die Zusammensetzvorrichtung 20 darauf die Fahrzeugzustandsbedingungen in Bildform anzeigt. Hier geraten die vielfältigen Fahrzeugzustandsbedingungen, welche auf der holographischen Zusammensetzvorrichtung angezeigt werden, in das Blickfeld eines Fahrers 50, so daß das oben erwähnte Blick feld-Darstellungsgerät den Fahrer 50 über die Fahrzeugzustands bedingungen informiert.

Das obige Blickfeld-Darstellungsgerät ermöglicht es einem Fahrer eine Vielfalt an Fahrzeugzustandsbedingungen zu beobachten, welche auf der auf der Windschutzschutzscheibe angebrachten Zusammensetzvorrichtung 20 angezeigt werden, während er sorg fältig den Vorderbereich des fahrenden Fahrzeuges beobachten kann. Das Blickfeld-Darstellungsgerät schafft auf diese Weise nicht nur eine beträchtliche Erleichterung für den Fahrer beim Fahren des Fahrzeuges, sondern verhindert ferner mögliche Ver kehrsunfälle, welche plötzlich verursacht werden können, wenn der Fahrer zeitweilig seine Augen nach unten richtet, um das typische Armaturenbrett zu beobachten, wobei das typische Arma turenbrett über einem Lenkrad plaziert ist.

Bei dem oben erwähnten Blickfeld-Darstellungsgerät besteht je doch das Problem, daß sowohl das optische Projektionssystem als auch die holographische Zusammensetzvorrichtung einen kompli zierten Aufbau aufweisen, und daß das auf der Zusammensetzvor richtung angezeigte Bild oft überlappt ist.

Zur Überwindung des oben erwähnten Problems des Blickfeld-Dar stellungsgerätes wird eine holographische Zusammensetzvorrich tung verwendet, welche durch Bildung mehrerer Deckschichten auf einer Glasscheibe hergestellt wild. Diese holographische Zusam mensetzvorrichtung erhöht jedoch die Kosten aufgrund der Mehr fachdeckschichten, welche auf der Glasscheibe gebildet werden.

Zusätzlich wurde eine holographische Zusammensetzvorrichtung vorgeschlagen, welche durch Anbringen einer optischen Holo grammvorrichtung an zwei Glasscheiben hergestellt wird, wie in Fig. 2 gezeigt ist. In diesem Fall wird die optische Hologramm vorrichtung 20′ zwischen zwei Scheiben aus Sicherheitsglas 1 gelegt und an die zwei Scheiben aus Sicherheitsglas 1 mittels eines Klebstoffes 4 angeklebt. Bei dieser holographischen Zu sammensetzvorrichtung besteht jedoch ein Problem darin, daß der Herstellungsprozeß der Zusammensetzvorrichtung sehr kompliziert und schwierig ist.

In der Zwischenzeit hat man erkannt, daß ein sorgfältiges Be obachten des vorderen Raumes eines fahrenden Fahrzeuges wichti ger ist, als das Beobachten des Armaturenbrettes während des Fahrens des Fahrzeuges.

Insbesondere beim Rückwärtsfahren eines herkömmlichen großen Lastwagens oder eines herkömmlichen speziellen Frachtwagens wie einem Containerwagen oder einem Fertigmischzementwagen, kommt der Fahrer nicht umhin, den Wagen aufgrund seiner Erfahrung rückwärts zu fahren, wobei er die Bilder der gegenüberliegenden hinteren Seitenbereichsbedingungen, welche durch die gegenüber liegenden seitlichen Rückspiegel reflektiert werden, und das Bild der Bedingungen im hinteren Bereich betrachtet, welches durch den sich im Fahrerraum befindlichen Rückspiegel reflek tiert wird.

Darüberhinaus, wenn der Lastwagen oder der spezielle Frachtwagen mit Fracht in seinem Frachtbeförderungsteil beladen ist, können die Bedingungen im hinteren Bereich in dem Fahrzeugraumrückspie gel aufgrund der im Frachtbeförderungsteil geladenen Fracht nicht reflektiert werden, was zur Bildung eines toten Winkels im hinteren Bereich des Wagens führt. In diesem Falle kommt der Fahrer nicht umhin, den Wagen basierend auf den Bildern der Bedingungen in den gegenüberliegenden hinteren Seitenbereich rückwärts zu fahren, welche in den gegenüberliegenden seitlichen Rückspiegeln reflektiert werden, während die Bedingungen im toten Winkel des hinteren Bereiches des Wagens seinen Mutmaßun gen überlassen bleibt.

In Anbetracht der immanenten Verwendung des großen Lastwagens ist es häufig erforderlich den Lastwagen genau an einen ge wünschten Frachtentladeplatz zu fahren. Im Falle eines Contai nerwagens, welcher eine Art eines speziellen Frachtwagens dar stellt, ist es erforderlich einen Zugwagen präzise zu einem Anhänger zu fahren, zur federlosen Ankupplung des Zugwagens an den Anhänger. Im Falle eines Fertigmischbetonwagens, welcher eine Art eines speziellen Frachtwagens darstellt, ist es erfor derlich, so zu fahren, daß die Betonentladungsöffnung genau mit einer gewünschten Betonabgabeposition übereinstimmt. In dieser Hinsicht fährt der Fahrer oft den großen Lastwagen oder den speziellen Frachtwagen basierend auf seinen Fähigkeiten oder mit der Hilfe weiterer Leute.

Der große Lastwagen oder der spezielle Frachtwagen weisen typi scherweise einen großen toten Winkel in ihren hinteren Bereichen aufgrund ihrer Größe auf, so daß der große Lastwagen oder der spezielle Frachtwagen erwiesenermaßen ein gefährlicher Wagen, insbesondere für einen unaufmerksamen Fußgänger, wie beispiels weise ein Kind, ist.

Daher, zur Vermeidung eines möglichen Verkehrsunfalles infolge des toten Winkels im hinteren Bereich eines großen Lastwagens oder eines speziellen Frachtwagens, muß der Fahrer des Wagens über die Bedingungen im hinteren Bereich des Wagens beim Fahren und insbesondere beim Rückwärtsfahren des Wagens informiert werden.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung ein Blickfeld-Darstel lungsgerät für ein Fahrzeug, insbesondere KFZ, zu schaffen, durch welches die obigen Probleme überwunden werden können und welches eine optische Hologramm-Lichtübertragungsvorrichtung sowie eine optische Hologramm-Lichtreflexionsvorrichtung ver wendet, und auf diese Weise den Aufbau eines Blickfeld-Darstel lungsgerätes vereinfacht und es einem Fahrer ermöglicht, selbst den optischen Weg der Anzeige passend einzustellen.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, den Aufbau eines Blickfeld-Darstellungsgerät zu verbessern, welchen typischerwei se in einem teuren Fahrzeug eingebaut wurde, und so vernünfti gerweise das Blickfeld-Darstellungsgerät in einem großen Lastwa gen oder in einem speziellen Frachtwagen, wie beispielsweise einem Containerwagen oder einem Fertigmischbetonwagen, einzubau en, so daß das Blickfeld-Darstellungsgerät einen Fahrer des großen Lastwagens oder des speziellen Frachtwagens über Bedin gungen im toten Winkel des Fahrzeuges informiert und es dadurch ermöglicht den großen Lastwagen oder den speziellen Frachtwagen effektiv einzusetzen und einen möglichen Verkehrsunfall infolge des toten Winkels, insbesondere beim Rückwärtsfahren des großen Lastwagens oder des speziellen Frachtwagens zu verhindern.

Zur Erfüllung der oben genannten Aufgaben enthält ein Blickfeld- Darstellungsgerät für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung:
eine holographische Zusammensetzvorrichtung mit einer optischen Hologramm-Lichtreflexionsvorrichtung, welche an die Windschutz scheibe des Fahrzeuges angebracht ist, und ein optisches Holo gramm-Projektionssystem, welches eine Lichtquelle zum evolvieren bzw. emittieren von Licht, eine Flüssigkristallanzeige (LCD) zur Bildung sichtbarer Zeichen oder sichtbarer Figuren und eine optisches Hologramm-Lichtübertragungsvorrichtung enthält zur Projektion des Lichtes auf die holographische Zusammensetzvor richtung nachdem es durch die Zeichen oder die Figuren der LCD hindurchgetreten ist.

Bei dem Blickfeld-Darstellungsgerät wird eine transparente Er schütterungsabsorbierschicht- bzw. Erschütterungsabsorbiervor richtung über eine Interferenzmusteroberfläche einer transparen ten optischen Hologrammvorrichtung gelegt, so daß die Erschütte rungsabsorbiervorrichtung der Zusammensetzvorrichtung möglichen Schaden an dem Interferenzmuster der optischen Hologrammvorrich tung der Zusammensetzvorrichtung verhindert, welcher infolge von auf die Zusammensetzvorrichtung aufgebrachten Druck bei der Montage der Zusammensetzvorrichtung an die Windschutzscheibe entsteht, und es gestattet die Zusammensetzvorrichtung einfach an die Windschutzscheibe zu montieren und eine gute Bildqualität für den Fahrer liefert.

Das optisches Hologramm-Projektionssystem des Blickfeld-Darstel lungsgerätes enthält:
die Lichtquelle; die LCD zur teilweisen Übertragung des Lichtes der Lichtquelle entsprechend einem elektrischen Signal; und die optische Hologramm-Lichtübertragungsvorrichtung zur Projektion des Lichtes, nachdem es teilweise durch die LCD übertragen wur de, auf die Zusammensetzvorrichtung, welche auf der Windschutz scheibe des Fahrzeuges angebracht ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist ein Blickfeld-Darstellungsgerät auf:
Informationsempfangs- und Umwandlungsvorrichtungen zum Empfang von Information der Bedingungen im toten Winkels im hinteren Bereichs des Fahrzeuges und zur Umwandlung der Informationen in ein elektrischen Signal; ein optisches Projektionssystem zur Projektion eines Bildes auf eine holographische Zusammensetzvor richtung entsprechend dem elektrischen Signal, welches von der Informationsempfangs- und Umwandlungsvorrichtung angelegt wird, um so auf diese Weise das Bild, welches die Bedingungen im toten Winkel zeigt, zu bilden; und eine holographische Zusammensetz vorrichtung zur Anzeige des durch das optische Projektionssystem erzeugten Bildes.

Bei dem Blickfeld-Darstellungsgerät empfängt die Informations empfangs- und Umwandlungsvorrichtung Informationen über die Bedingungen im hinteren Bereich des Fahrzeuges, wandelt die Information in ein elektrisches Signal um und legt das elektri sche Signal über eine Leitung an das optische Projektionssystem an. Eine CRT des optischen Projektionssystems empfängt das elek trische Signal von der Informationsempfangs- und Umwand lungsvorrichtung und wandelt das Signal in das Bild um. Das von der CRT ausgehende Bild wird durch ein optisches Linsensystem des optischen Projektionssystems vergrößert und wiederum auf die holographische Zusammensetzvorrichtung projiziert.

Die holographische Zusammensetzvorrichtung reflektiert das ein fallende Bild, um auf diese Weise den Fahrer über die Bedingun gen im hinteren Bereich des Fahrzeuges zu informieren.

Die oben erwähnten und weitere Aufgaben, Merkmale und weitere Vorteile der Erfindung werden klarer aus der vorliegenden de taillierten Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefüg ten Zeichnungen erfolgt.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines typischen Blickfeld- Darstellungsgerätes für ein Fahrzeug, insbesondere KFZ;

Fig. 2 eine Ansicht einer typischen holographischen Zusammen setzvorrichtung für das Blickfeld-Darstellungsgerät, wobei die Zusammensetzvorrichtung zwischen zwei Glas scheiben gelegt und dort befestigt ist;

Fig. 3 eine schematische Ansicht eines Blickfeld-Dar stellungsgerätes für ein Fahrzeug, insbesondere KFZ, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4 eine Ansicht eines Aufbaus eines optisches Hologramm- Projektionssystems des Blickfeld-Darstellungsgerätes in Fig. 3;

Fig. 5 eine Draufsicht einer LCD für das optisches Hologramm- Projektionssystem in Fig. 4;

Fig. 6 eine Ansicht einer optischen Anordnung zur Herstellung einer optischen Hologrammvorrichtung des optisches Hologramm-Projektionssystems in Fig. 4;

Fig. 7 eine Vergrößerungsansicht einer holographischen Trock nungsplatte der optischen Anordnung in Fig. 6;

Fig. 8 eine Ansicht einer optischen Anordnung zur Herstellung eines Master-Hologramms der holographischen Zusammen setzvorrichtung der Erfindung;

Fig. 9 eine Ansicht eines Herstellungsverfahrens der hologra phischen Zusammensetzvorrichtung für das Blickfeld- Darstellungsgerät der Erfindung, welches das durch die optische Anordnung in Fig. 8 hergestellte Master- Hologramm verwendet;

Fig. 10 eine Ansicht des Betriebes des Blickfeld-Darstellungs gerätes der Erfindung, wobei die holographische Zu sammensetzvorrichtung an eine Windschutzscheibe eines Fahrzeuges mittels einer klebenden Schicht der Zusam mensetzvorrichtug angebracht ist;

Fig. 11 eine Ansicht eines Blickfeld-Darstellungsgerätes, welches in einem große Lastwagen gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung installiert ist; und

Fig. 12 eine Ansicht eines Blickfeld-Darstellungsgerätes, welches in einem Containerfahrzeug, als einem speziel len Frachtwagen, entsprechend einer weiteren Ausfüh rungsform der Erfindung installiert ist.

Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird eine schematische Ansicht eines Blickfeld-Darstellungsgeräts für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Wie in dieser Zeichnung gezeigt ist, enthält das Blickfeld-Darstellungsgerät ein opti sches Hologramm-Projektionssystem 30. Das System 30 enthält eine Lichtquelle hoher Helligkeit und eine Flüssigkristallanzeige (LCD), wobei die LCD teilweise das von der Lichtquelle evolvier te bzw. emittierte Licht überträgt. Das System 30 enthält ferner eine optische Hologramm-Lichtübertragungsvorrichtung zur Projek tion des Lichtes, nachdem es durch die LCD übertragen wurde, auf eine holographische Zusammensetzvorrichtung 70 zur Bildformung auf der Zusammensetzvorrichtung 70. Um das Eindringen fremder Substanzen wie Staub in das optische Projektionssystem 30 zu verhindern, wird System 30 mit einer Systemschutzvorrichtung 40 umgeben. Das Blickfeld-Darstellungsgerät enthält ferner die holographische Zusammensetzvorrichtung 70, wobei die Zusammen setzvorrichtung 70 eine optische Hologramm-Lichtreflexionsvor richtung enthält und das Bild anzeigt, welches die Fahrzeugbe dingungen darstellt, die mittels des optischen Hologramm-Projek tionssystems 30 darauf projiziert werden, um auf diese Weise das Bild in das Blickfeld eines Fahrers 50 zu bringen. Daher infor miert die Zusammensetzvorrichtung 70 den Fahrer 50 über die Fahrzeugbedingungen.

Fig. 4 zeigt im Detail einen Aufbau des optischen Hologramm- Projektionssystems 30 des Blickfeld-Darstellungsgerätes in Fig. 3. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, werden die optischen Bauelemente des optischen Hologramm-Projektionssystems 30 in eine Haltevor richtung 31 montiert, wobei die Haltevorrichtung 31 ein zylin drischer oder ein quadratischer Röhrenkörper ist und die opti schen Achsen der Bauelemente hält. In der Haltevorrichtung 31 ist die Lichtquelle 32 in der untersten Position der Haltevor richtung 31 plaziert. Die Lichtquelle 32 kann aus einer Licht quelle hoher Helligkeit, welche zum Evolvieren bzw. zum Emit tieren eines relativ schmalen Lichtwellenlängenbereiches geeig net ist, und einer Halogenlampe ausgewählt werden. Über der Lichtquelle 32 ist die LCD 33 in der Haltevorrichtung 31 pla ziert, wobei die LCD 33 so eingestellt werden kann, daß sie elektrisch die die Fahrzeugbedingungen anzeigenden Figuren an oder abschalten kann, wie in Fig. 5 gezeigt. Das optische Holo gramm-Projektionssystem 30 enthält ferner die optische Holo gramm-Lichtübertragungsvorrichtung 34 für das Projizieren des Lichtes, nachdem es durch die LCD übertragen wurde, auf die Zusammensetzvorrichtung 70 und zur Bildung eines Bildes, welches die Fahrzeugzustandsbedingungen auf der Zusammensetzvorrichtung 70 anzeigt. In dem optischen Hologramm-Projektionssystem 30 wird das von der Lichtquelle 32 emittierte bzw. evolvierte Licht etwas gebeugt, wenn das Licht durch die LCD 33 hindurchtritt. Die Elemente 32, 33 und 34 des Systems 30 sind jedoch in sehr geringen Abständen "a" und "b" voneinander gelegen, so daß die Beugung des Lichtes an der LCD 33 kaum durch den Fahrer 50 be merkt wird und vernachlässigt werden kann.

Wenn an die LCD 33 anfangs die elektrische Spannung aus der Energiequelle des Fahrzeuges angelegt wird, werden alle Figuren auf der LCD 33 völlig angeschaltet, so daß sie das Licht aus der Lichtquelle 32 übertragen können. Die LCD 33 wird jedoch durch OFF-Signale gesteuert, so daß sie gemäß den Fahrzeugbedingungen selektiv die Figur ausschaltet.

Daher überträgt die LCD 33 das Licht aus der Lichtquelle 32 gemäß dem OFF-Signal, um auf diese Weise das Licht aus der Lichtquelle 32 teilweise an die optische Hologrammvorrichtung 34 anzulegen.

Fig. 6 und 8 sind Darstellungen, welche jeweils die optischen Anordnungen zur Herstellung der optischen Hologrammvorrichtung 34 und eines Master-Hologramms 71 der holographischen Zusammen setzvorrichtung 70 des Blickfeld-Darstellungsgerätes der Erfin dung zeigen.

Die optische Hologrammvorrichtung 34 des optischen Projektions systems 30 kann wie folgt hergestellt werden. Das heißt, das von einer Laserquelle 101 evolvierte Licht wird in zwei Laserstrah len derselben Intensität durch einen Strahlteiler 102 geteilt, wie in Fig. 6 gezeigt ist.

Die zwei Laserstrahlen werden wiederum durch einen Reflexions spiegel 103 und ein Paar Reflexionsspiegel 104 und 105 jeweils reflektiert, so daß die zwei Strahlen auf Achse liegen.

In dem optischen Hologramm-Projektionssystem 30 soll die opti sche Hologrammvorrichtung 34 einen parallelen Strahl in eine Kugelwelle umwandeln. Diesbezüglich sollten bei der Herstellung der optischen Hologrammvorrichtung 34 eine ebene Welle und eine Kugelwelle miteinander interferieren.

Da das von der Laserquelle 101 evolvierte Licht ein paralleler Strahl mit kleinstem Durchmesser ist, ist es erforderlich, das Licht aus der Lichtquelle 101 unter Verwendung einer Linse 106 und einer Stiftöffnung 107 in eine Kugelwelle umzuwandeln.

Da der Laserstrahl, welcher den optischen Weg nimmt, der durch die Reflexionsspiegel 104 und 105 geschaffen wird, ein paralle ler Strahl mit kleinstem Durchmesser ist, kann dieser Laser strahl zusätzlich in einen parallelen Strahl mit einem großen Durchmesser mittels eines Strahl-Expanders umgewandelt werden.

Ein gewünschter Strahldurchmesser kann unter Verwendung eines Strahl-Expanders erhalten werden, welcher mit einer räumlichen Filterfunktion versehen ist, wobei die Filterfunktion durch eine Stiftöffnung 108 hervorgerufen wird, die die Qualität des parallelen Strahls verbessern kann. Darüberhinaus kann eine gute Interferenz erhalten werden, wenn man den Durchmesser des par allelen Strahls und der Kugelwelle angleicht.

Fig. 7 ist eine vergrößerte Darstellung einer holographischen Trockenplatte 111 (dry plate) der optischen Anordnung in Fig. 6.

Wie bei dieser Zeichnung gezeigt ist, enthält die holographische Trockenplatte 111 ein Paar an Filmhaltern 81 und eine transpa rente ebene Platte 82, wie eine Glasscheibe, zur Halterung eines flexiblen Films zum Halten der Platte. Die Trockenplatte 111 enthält ferner ein Substrat 83, welches mit einer vorbestimmten Dicke aus Photolack 84 überzogen ist.

Wenn die ebene Welle und die Kugelwelle miteinander auf der holographischen Trockenplatte 111 interferieren, wird die Platte 111 eine Zonenplatte, bei der eine ringförmige wiederverstärken de Interferenz sich mit einer verschwindenden Interferenz über kreuzt. Gemäß der Lichtintensität wird der Photolack 84, mit welchem das Substrat 83 überzogen ist, ein Gitter mit einer Reliefoberfläche.

Nach der Bearbeitung der holographischen Trockenplatte 111 wer den sowohl die Haltevorrichtung 81 als auch die transparente ebene Platte 82 von der holographischen Trockenplatte 111 ent fernt. Das übrigbleibende Substrat 83, welches mit dem Photolack 84 in der Form eines Gitters mit einer Reliefoberfläche versehen ist, wird daraufhin unter Verwendung einer Entwicklungslösung zur Herstellung der optischen Hologrammvorrichtung 34 entwickelt und fixiert.

Wenn an die optische Hologrammvorrichtung 34 derselbe parallele Strahl wie der zur Herstellung der Vorrichtung 34 angelegt wird, wandelt die Vorrichtung 34 den einfallenden parallelen Strahl in dieselbe Kugelwelle um, wie die, welche zur Herstellung der Vorrichtung 34 verwendet wurde.

Wenn die obige optische Hologrammvorrichtung 34 als eine Master- Vorrichtung unter Verwendung eines Stanzers bzw. Stempels ausge stattet wird, kann eine Vielzahl an optischen Hologrammvorrich tungen mit derselben Funktion in einfacher Weise reproduziert werden.

Bei dem Blickfeld-Darstellungsgerät reflektiert die holographi sche Zusammensetzvorrichtung 70 die von dem optischen Hologramm- Projektionssystem 30 projizierte Kugelwelle und läßt die Kugel welle auf den Augen des Fahrers fokusieren.

Daher ist es zur Herstellung der holographischen Zusammensetz vorrichtung 70 erforderlich, ein Interferenzmuster zu bilden, indem man zwei Kugelwellen miteinander interferieren läßt.

Der optische Weg von dem optischen Hologramm-Projektionssystem 30 zu den Augen des Fahrers 50 liegt außerhalb der Achse, die optische Anordnung zur Herstellung eines Master-Hologramms der Zusammensetzvorrichtung 70 sollte, wie in Fig. 8 gezeigt ist, außerhalb der Achse liegen. Zusätzlich wird es bevorzugt, den Off-Axis-Winkel o₁ der optischen Anordnung in Fig. 8 dem Winkel o₂ zwischen dem einfallenden Strahl durch Zusammensetzvorrichtung 70 anzugleichen, wie in Fig. 10 gezeigt ist.

Wenn an die resultierende holographische Zusammensetzvorrichtung 70 eine der Kugelwellen angelegt wird, die derjenigen gleicht, die zur Bildung des Interferenzmusters bei der Herstellung des Master-Hologramms 71 verwendet wurde, reflektiert die Zusammen setzvorrichtung 70 die einfallende Kugelwelle in Form der ande ren Kugelwelle, welche zur Bildung des Interferenzmusters ver wendet wurde. Zu diesem Zeitpunkt ist die einfallende Kugelwelle der Zusammensetzvorrichtung 70 eine von dem optischen Hologramm- Projektionssystem 30 divergierende Welle, während die Re flexionswelle der Zusammensetzvorrichtung 70 eine konvergierende Welle ist, deren Fokusierlänge gleich dem Abstand zwischen der Zusammensetzvorrichtung 70 und den Augen des Fahrers 50 ist.

Bei der Auswahl der zwei Kugelwellen, welche zur Bildung des Interferenzmusters bei der Herstellung des Master-Hologramms 71 der holographischen Zusammensetzvorrichtung 70 verwendet werden, sollten die oben beschriebenen Bedingungen bedacht werden.

Fig. 9 ist eine Darstellung, welche den Herstellungsprozeß der holographischen Zusammensetzvorrichtung 70 des Blickfeld-Dar stellungsgerätes der Erfindung zeigt.

Bei dem Herstellungsprozeß der holographischen Zusammensetzvor richtung 70 wird eine Vielzahl an holographischen Zusammensetz vorrichtungen 70 unter Verwendung des Master-Hologramms 71 ge prägt, bzw. gestanzt, welches durch die optische Anordnung in Fig. 8 hergestellt wurde.

Das heißt, zur holographischen Zusammensetzvorrichtung wird ein transparentes Material mit einem Brechungsindex, der demjenigen von Luft ähnlich ist, auf das Master-Hologramm 71 aufgepreßt, um auf diese Weise eine holographische Master-Zusammensetzvorrich tung 72 zu reproduzieren. Daraufhin wird eine Erschüt terungsabsorbiervorrichtung 73 auf die Reliefoberfläche der Master-Zusammensetzvorrichtung 72 zum Schutz der Reliefoberflä che der Master-Zusammensetzvorrichtung 72 aufgetragen. In diesem Falle wird die Erschütterungsabsorbiervorrichtung 73 aus Mate rialien ausgewählt, welche einen Brechungsindex aufweisen, der ähnlich demjenigen des holographischen Photolacks 84 ist.

Danach wird das Interferenzmuster der holographischen Zusammen setzvorrichtung mit einem transparenten Klebemittel zur Formung einer transparenten klebenden Schicht 74 auf dem Interferenzmu ster überzogen. Mit der klebenden Schicht 74 kann die hologra phische Zusammensetzvorrichtung in einfacher Weise an gewünsch ter Position auf einer Windschutzscheibe eines Fahrzeuges ange bracht werden.

Fig. 10 zeigt den Betrieb des Blickfeld-Darstellungsgerätes der Erfindung, wobei die holographische Zusammensetzvorrichtung an der Windschutzscheibe des Fahrzeuges angebracht ist.

Wie in Fig. 10 gezeigt ist, wird die holographische Zusammen setzvorrichtung einfach an eine Windschutzscheibe des Fahrzeuges mittels der klebenden Schicht 74 angebracht, so daß das mittels des optischen Hologramm-Projektionssystems 30 projizierte Licht durch die Reliefoberfläche der Zusammensetzvorrichtung reflek tiert wird und in das Blickfeld des Fahrers 50 gerät.

Die Erfindung vereinfacht den Aufbau des Blickfeld-Darstellungs gerätes eines Fahrzeuges. Da das optische Projektionssystem des Blickfeld-Darstellungsgerätes in seinem Aufbau vereinfacht wird, kann der optisch Weg des Systems einfach eingestellt werden. Zusätzlich liefert die holographische Zusammensetzvorrichtung, welche die optisch Hologramm-Lichtreflexionsvorrichtung verwen det, eine für einen Fahrer gute Bildqualität im Vergleich zu der herkömmlichen Zusammensetzvorrichtung, mit welcher eine Glas scheibe überzogen ist. Darüberhinaus hat die holographische Zusammensetzvorrichtung der Erfindung eine klebende Schicht, so daß die Zusammensetzvorrichtung in einfacher Weise an eine ge wünschte Position an der Windschutzscheibe angebracht wird.

Gemäß einer anderen Ausführungsform kann das Blickfeld-Darstel lungsgerät der Erfindung in einem großen Lastwagen 203, wie in Fig. 11 gezeigt ist, installiert werden. Das Blickfeld-Darstel lungsgerät enthält Informationsempfangs- und Umwandlungsvorrich tungen oder eine CCD-Kamera 230 zum Empfang von Information, welche für die Bedingungen im hinteren Bereich des Lastwagens 203 bezeichnend ist, wobei die CCD-Kamera 230 in einem unteren Abschnitt der Rückseite des Lastwagens 203 angebracht ist. Die Information, welche durch die CCD-Kamera empfangen wird, wird wiederum in ein elektrisches Signal mittels einer elektronischen Schaltung der CCD-Kamera umgewandelt und an eine Kathodenstrahl röhre CRT 11 des optischen Hologramm-Projektionssystems 30 über eine Leitung angelegt, wobei das System 30 in einem Führerhaus des Lastwagens 203 installiert ist. Bei dieser Ausführungsform bleibt der Aufbau des optischen Projektionssystem 30 gleich demjenigen der für die erste Ausführungsform in Fig. 3 be schrieben ist.

Das optische Projektionssystem 30 wird in einen oberen Abschnitt des Führerhauses des Lastwagens 203 angebracht. In dem optischen Projektionssystem 30 wird das elektrische Signal, welches von der CCD-Kamera 230 abgegebene Information anzeigt, durch die Kathodenstrahlröhre CRT 11 des System 30 empfangen. Beim Empfang des elektrischen Signals wandelt die Kathodenstrahlröhre CRT 11 das Signal in ein Bild um. Das Bild wiederum wird durch ein optisches Linsensystem 212 vergrößert und auf die holographische Zusammensetzvorrichtung 70 projiziert, wobei die Zusammensetz vorrichtung 70 auf der Windschutzscheibe des Lastwagens 203 angebracht ist.

Die obige holographische Zusammensetzvorrichtung 70, deren Auf bau derselbe bleibt wie derjenige bei der ersten Ausführungsform in Fig. 3, überträgt das Bild von dem Vorderbereich des Lastwa gens 203 einfach, reflektiert jedoch das Bild, welches durch das optische Projektionssystem 30 projiziert wird. Daher wird das durch das optische Projektionssystem 30 geformte Bild auf einem Schirm der Zusammensetzvorrichtung 70 angezeigt.

Die holographische Zusammensetzvorrichtung wird auf der Wind schutzscheibe angebracht, vorzugsweise in einem oberen Abschnitt der Windschutzscheibe des Lastwagens 203. Da der untere Ab schnitt der Rückseite des Lastwagens 203, welcher mit der CCD- Kamera 230 ausgerüstet ist, leicht durch fremde Substanzen, wie Staub, beeinflußt wird, wird die CCD-Kamera 230 vorzugsweise mit einem Kameraschutzgehäuse umgeben, welches mit einer zu öffnen den Abdeckplatte 231 versehen ist. Wenn die CCD-Kamera 230 nicht verwendet wird, schließt die Abdeckplatte 231 das Kameraschutz gehäuse zum Abdecken der CCD-Kamera 230 und zur Bewahrung der CCD-Kamera 230 vor Beeinflussung durch Staub bzw. Dreck.

In Fig. 12 ist ein Blickfeld-Darstellungsgerät gezeigt, welches in einem Container-Fahrzeug, als einer Art eines speziellen Frachtwagens, gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung installiert ist. Wie in Fig. 12 gezeigt ist, weist das Contai ner-Fahrzeug typischerweise einen Zugwagen 241 und einen Anhän ger 242 auf, welche selektiv miteinander mittels einer Kopp lungsvorrichtung 240 gekoppelt sind. Die Kopplungsvorrichtung 240, welche auf der Rückseite des Zugwagens 241 und auf der Vorderseite des Anhängers 242 vorgesehen ist, koppelt den Anhän ger 242 an den Zugwagen 241 während des Container-Transports, trennt jedoch den Anhänger 242 von dem Zugwagen 241 nach dem Container-Transport.

Bei dem herkömmlichen Anhängerwagen ohne Blickfeld-Darstellungs gerät muß der Fahrer das Lenken des Zugwagens 241 und das Kop peln oder Trennen des Zugwagens 241 an oder von dem Anhänger 242 abhängig von seiner Erfahrung durchführen, wobei er die Bilder der gegenüberliegenden hinteren seitlichen Raumbedingungen des Fahrzeuges sieht, welche in den einander gegenüberliegenden seitlichen Rückspiegel des Zugwagens 241 reflektiert werden. Daher kann ein unerfahrener Fahrer nicht in einfacher Weise den Zugwagen 241 an den Anhänger 242 ankoppeln oder von ihm trennen.

Wenn jedoch eine CCD-Kamera 230 des Blickfeld-Darstellungsgerä tes in einem Teil A der Kopplungsvorrichtung 240 des Zugwagens 241 gemäß der Erfindung vorgesehen ist, kann selbst ein unerfah rener, bzw. ungelernter Fahrer den Zugwagen 241 lenken und den Zugwagen 241 an den Anhänger 242 koppeln. Das heißt, die CCD- Kamera 230 nimmt Informationen über die Rückraumbedingungen des Zugwagens 241 auf und gibt ein die Informationen darstellendes, elektrisches Signal an das optische Hologramm-Projektionssystem 30 ab, welches in einem Führerhaus des Zugwagens 241 installiert ist. Bei Empfang des Informationssignals, welches von der CCD- Kamera 230 abgegeben wird, wandelt das optische Projektionssy stem 30 das Signal in ein Bild um und projiziert das Bild auf der holographischen Zusammensetzvorrichtung 70, welche auf der Windschutzscheibe des Zugwagens 241 montiert ist, so daß die Zusammensetzvorrichtung 70 das Bild des Rückraumes des Zugwagens 241 anzeigt. Daher lenkt selbst der ungelernte Fahrer den Zug wagen 241 und koppelt oder trennt den Zugwagen 241 an oder von dem Anhänger 242. Zusätzlich wird eine weitere CCD-Kamera 230 auf der Rückseite B des Anhängers 242 gemäß der Erfindung mon tiert, wobei der Fahrer, egal, ob erfahren oder unerfahren, in einfacher Weise genau den Zugwagen 241 von dem Anhänger 242 ohne Hilfe weiterer Leute trennt.

Bei genauer Beschreibung verwendet das optische Projektionssy stem 30 des Blickfeld-Darstellungsgerätes in Fig. 12 eine Lichtübertragungs-LCD 33, deren Aufbau derselbe bleibt, wie derjenige für die erste Ausführungsform in Fig. 4. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, weist die LCD 33 den lichtübertragenden Teil genauso wie den lichtabschirmenden Teil auf, so daß die LCD 33 teilweise das von der Hintergrundlichtquelle 32 evolvierte Licht überträgt.

Das heißt, wenn die Information der Rückraumbedingungen des Container-Fahrzeuges gemäß dem elektrischen Signal, welches von der CCD-Kamera 230 abgegeben wird, umgekehrt umgewandelt wird, wird die LCD 33 an dem Hintergrundteil der Information schwarz, während die LCD 33 am Bildteil der Information weiß wird. Der schwarze Teil der LCD 33 überträgt nicht das von der Lichtquelle 32 ausgehende Licht, während der weiße Teil der LCD 33 das von der Lichtquelle 32 ausgehende Licht überträgt. Das Licht wird, nachdem es durch den weißen Teil der LCD 33 übertragen wurde, wiederum durch eine holographische Linse vergrößert und auf die holographische Zusammensetzvorrichtung 70 projiziert, welche auf der Windschutzscheibe des Zugwagens 241 montiert ist, um auf diese Weise das Bild des Rückraumes des Container-Fahrzeuges auf der Zusammensetzvorrichtung 70 zu bilden.

Wie oben beschrieben wurde, zeigt ein Blickfeld-Darstellungs gerät der Erfindung, welches in einem großen Lastwagen instal liert ist, den Rückraum des Fahrzeuges zur Verhinderung eines möglichen Verkehrsunfalles, insbesondere beim Rückwärtsfahren des Fahrzeuges. Das Blickfeld-Darstellungsgerät läßt ferner den Fahrer einfach eine Frachtentladeposition bestimmen, während er die holographische Zusammensetzvorrichtung betrachtet, welche ein Bild des Fahrzeugrückraumes anzeigt, was dazu führt, daß das Fahrzeug effektiver, insbesondere beim Entladen der Fracht, eingesetzt werden kann. Zusätzlich, wenn das Blickfeld-Darstel lungsgerät der Erfindung in einem Speziellen Frachtwagen, wie einem Containerwagen oder einem Fertigbetonmischwagen eingebaut wird, kann selbst ein ungelernter Fahrer in einfacher Weise das Fahrzeug lenken, während er die holographische Zusammensetzvor richtung betrachtet, die das Bild des Fahrzeugrückraumes an zeigt, so daß das spezielle Frachtfahrzeug effizienter einge setzt werden kann.

Claims

1. Blickfeld-Darstellungsgerät für Fahrzeuge, insbesondere KFZ, zur Anzeige der Fahrzeugzustandsbedingungen in Bild form, bestehend aus:
einem optischen Hologramm-Projektionssystem (30) zur Bild formung mit:
einer Lichtquelle (32) mit hoher Helligkeit als licht emittierende Vorrichtung;
einer Flüssigkristallanzeige (LCD) (33) zur teilweisen Übertragung und Abschirmung des von der Lichtquelle emit tierten bzw. evolvierten Lichtes entsprechend einem elek trischen Signal; und mit
einer optischen Hologramm-Lichtübertragungsvorrichtung (34) für die Projektion des durch die LCD übertragenen Lichtes zur Formung des die Fahrzeugzustandsbedingungen anzeigenden Bildes; und aus
einer holographischen Zusammensetzvorrichtung (70) für die Reflexion des durch das Projektionssystem zur Anzeige des Bildes projizierten Lichtes, wobei die Zusammensetzvorrich tung eine optische Hologramm-Lichtreflexionsvorrichtung enthält.

2. Blickfeld-Darstellungsgerät nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß bei dem die optische Hologramm-Lichtüber tragungsvorrichtung (34) des Projektionssystems aus einer Linse besteht zur Umwandlung eines von der LCD (33) ausge henden parallelen Strahls in eine Kugelwelle.

3. Blickfeld-Darstellungsgerät nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die holographische Zusammensetzvorrich tung (70) enthält:
eine erste optische Hologrammvorrichtung, welche unter Verwendung eines Master-Hologramms (71) reproduziert ist;
eine Erschütterungsabsorbiervorrichtung (73), welche auf einem Interferenzmuster der ersten optischen Hologramm vorrichtung (72) zum Schutz von diesem Interferenzmuster aufgetragen ist; und
eine auf der Erschütterungsabsorbiervorrichtung aufge tragene klebende Schicht (74).

4. Blickfeld-Darstellungsgerät nach Anspruch 1, welches ferner enthält:
eine Schutzvorrichtung (40) zum Schutz des optischen Hologramm-Projektionssystems (30) vor fremden Substanzen.

5. Blickfeld-Darstellungsgerät nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Lichtquelle (32) die Flüssigkristall anzeige (LCD) (33) und die optische Hologramm-Lichtüber tragungsvorrichtung (34) des optischen Hologramm-Projek tionssystems (30) alle durch eine Haltevorrichtung (31) gehalten werden zur Beibehaltung einer optischen Achse des optischen Hologramm-Projektionssystems (30).

6. Blickfeld-Darstellungsgerät nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine holographische Zusammensetzvor richtung (70) hergestellt wird, indem man zwei Kugelwellen miteinander interferieren läßt.

7. Blickfeld-Darstellungsgerät für ein Fahrzeug, insbesondere KFZ, mit:
einer Vorrichtung für den Empfang von Information über Zustandsbedingungen eines Rückraumes des Automobils und für die Umwandlung dieser Information in ein elektrisches Si gnal;
einem optischen Hologramm-Projektionssystem (30) zur Umwandlung des elektrischen Signals, welches von der Infor mationsempfangsvorrichtung und Umwandlungsvorrichtung zuge führt wird in ein Bild und für die Projektion des Bildes zur Bildformung; und mit
einer holographischen Zusammensetzvorrichtung (70) zur Anzeige des durch das optische Projektionssystem projizier ten Bildes,
wobei das Bild der Rückraumzustandsbedingungen auf der holographischen Zusammensetzvorrichtung (70) angezeigt ist.

8. Blickfeld-Darstellungsgerät nach Anspruch 7, dadurch ge kennzeichnet, daß bei dem die Informationsempfangs- und Umwandlungsvorrichtung eine CCD-Kamera (230) ist.

9. Blickfeld-Darstellungsgerät nach Anspruch 7, dadurch ge kennzeichnet, daß das optische Hologramm-Projektionssystem enthält:
eine Kathodenstrahlröhre (CRT) (11) zur Umwandlung des elektrischen Signals der Informationsempfangs- und Umwandlungsvorrichtung in das Bild der Rückraumzustands bedingungen; und
ein optisches Linsensystem (212) zur Bildvergrößerung und für die Projektion des Bildes auf die holographische Zusammensetzvorrichtung (70).

10. Blickfeld-Darstellungsgerät nach Anspruch 7, dadurch ge kennzeichnet, daß das optische Hologramm-Projektionssystem ein Flüssigkristallanzeigen-Projektionssystem ist.

11. Blickfeld-Darstellungsgerät nach Anspruch 7, dadurch ge kennzeichnet, daß die holographische Zusammensetzvorrich tung (70) auf einem oberen Abschnitt der Windschutzscheibe des Fahrzeuges angebracht ist und ein Bild des Raumes vor dem Fahrzeug überträgt, jedoch das durch das optische Holo gramm-Projektionssystem (30) projizierte Bild reflektiert.

12. Blickfeld-Darstellungsgerät nach Anspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, daß ein Kamera-Schutzgehäuse zur Aufnahme der CCD-Kamera (230) an der Hinterseite des Fahrzeuges ange bracht ist, wobei das Gehäuse mit einer zu öffnenden Ab deckplatte (231) versehen ist.

13. Blickfeld-Darstellungsgerät nach Anspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, daß die CCD-Kamera (230) in der Kopplungsvor richtung (240) des Zugwagens eines Containerfahrzeuges plaziert ist, wobei die Kopplungsvorrichtung zur Kopplung des Zugwagens (241) an einen Anhänger (242) des Container fahrzeuges geeignet ist.

14. Blickfeld-Darstellungsgerät nach Anspruch 10, dadurch ge kennzeichnet, daß das Flüssigkristallanzeige-Projektions system (LCD) eine Lichtübertragungs-LCD, eine Hintergrund lichtquelle und eine holographische Linse enthält.

15. Blickfeld-Darstellungsgerät nach Anspruch 7 oder 11, da durch gekennzeichnet, daß die holographische Zusammensetz vorrichtung (70) eine optische Hologrammvorrichtung ent hält.

16. Blickfeld-Darstellungsgerät nach Anspruch 7 oder 11, da durch gekennzeichnet, daß die holographische Zusammensetz vorrichtung (70) enthält:
ein transparentes Material, welches unter Verwendung eines Master-Hologramms reproduziert ist;
eine transparente Erschütterungsabsorbiereinrichtung, welche auf dem Transparentmaterial aufgetragen ist; und
eine transparente klebende Schicht, welche auf der Erschütterungsabsorbiervorrichtung aufgetragen ist.