CN103158556A - 可扩展的组合仪表 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车的组合仪表，它包括至少一个具有环段状指示刻度盘(20)和指针(30)的指示仪表(10)。在此，所述指示仪表(10)具有用于机械固定(40)和电触点接通(50)至少一个能够可拆卸地安装在所述指示刻度盘(20)内部的附加仪表(60)的设备。本发明可以简单地为汽车扩充装备附加仪表(60)。另一些实施形式规定，附加仪表也可以用作汽车钥匙。

Description

可扩展的组合仪表
技术领域
本发明涉及一种汽车的组合仪表，其中能可拆卸地安装至少一个附加仪表，以及还涉及一种汽车，它包括这种组合仪表。
背景技术
汽车仪表是重要的汽车部件，它们将有关汽车的行驶或工作状态的信息告知汽车乘客尤其是驾驶员。为了汽车可靠工作有些仪表是不可缺少的，例如车速里程表，而另一些则根据汽车的配置方案或其车主的喜好存在或不存在。例如在基本配型中有时缺少冷却剂温度指示器，而在高端配置系列的车型中冷却剂温度指示器属于标准配置。在汽车生产过程中配置的仪表装备通常在事后不能改变或只有投入较高结构性花费才能改变。因此过去做了一些努力，希望更灵活地为汽车装备仪表。
US 6,441,510B1介绍了一种可配置的仪表板，它有一些其中可插入模块式仪表的插接位置。在这里通过插头接点建立与汽车通用布线的连接。虽然该系统在汽车首次装备仪表时允许有某种程度的灵活性，并且在有些情况下或许可以事后更换仪表，但是在所有的仪表位置均已占用时不允许附加地安装仪表。DE 10 207 006 985A1介绍了一种用于仪表板的仪表模块组件，其中可以在具有至少一个指示器的封闭的基本模块上安装至少一个可拆除的外围模块。然而这种方案的先决条件是这样的仪表板，其中在基本模块的周围必须存在能够安装另一个模块的足够位置，其中，由于人体工程学和行车安全性的原因，这种位置还必须能够便于观察。
发明内容
鉴于源自现有技术的方案的缺点和仪表对于汽车工作的重要性以及对于汽车制造商来说允许以简单的方式为其汽车尽可能可变地配置仪表的必要性，需要提出另一些解决方案。
该技术问题通过一种用于汽车的组合仪表解决，其包括至少一个具有环段状的指示刻度盘和指针的指示仪表，按照本发明，所述指示仪表具有用于至少一个能够可拆卸地安装在指示刻度盘内部的附加仪表的机械固定设备和电触点接通设备。
本发明涉及一种用于交通运输工具尤其是汽车的组合仪表，它包括至少一个具有环段状指示刻度盘和指针的指示仪表。这种环段状指示刻度盘是充分已知的，它们例如按惯例使用于车速里程表和转速表，其中指针在指示刻度盘上的位置相应地说明了瞬时速度或发动机转速。在按本发明的组合仪表中，指示仪表有用于至少一个附加仪表的机械固定设备和电触点接通设备，所述附加仪表能够借助机械固定设备可拆卸地安装在指示刻度盘内部。按照本发明，安装在指示刻度盘内部的意思是，附加仪表在安装后至少部分处于指示刻度盘的区域内，优选地处于被环段状指示刻度盘围绕的区域内部。在这里，用于机械固定的设备并不一定要处于指示刻度盘内部。扩展设计规定，机械固定设备位于指示仪表的边缘区域内，所以即使没有安装附加仪表也不破坏指示刻度盘的视觉效果。
通过本发明提供一种简单、成本低廉和灵活的系统，可在汽车内安装附加的仪表。此外还可以有利地这样安装附加仪表，从而不需要附加的外部位置(例如指示仪表的周围，亦即指示仪表外部)，而是附加地利用指示刻度盘内部的位置。因为出于行车安全性的原因已将指示刻度盘布置为，使之合乎人体工程学的标准，由此有利地保证附加仪表自动符合人体工程学的定位。
定位在所述至少一个指示仪表的指示刻度盘上方的附加仪表的形状尤其设计为，不掩盖指示刻度盘重要的或提供信息的表面。若附加仪表的一些部分处于指示刻度盘相应的表面上方，则可以通过透明的部分来保证其可读性。
按一种实施形式，指示仪表指的是车速里程表。因为即使在属于最低档的最简单汽车中也总是存在车速里程表，所以按本发明的组合仪表可以有利地在最低档至高档的汽车中使用。至少中档汽车中的普通仪表板通常包括两个具有环段状指示刻度盘的主指示仪表，其中之一是车速里程表以及另一个是转速表或模拟时钟。在这种仪表板中，按本发明备选实施形式的组合仪表可以存在于车速里程表或转速表或模拟时钟上，或者存在于车速里程表和转速表或模拟时钟上。
附加仪表可以是模拟地、数字地或例如通过图形符号或图表图解地显示数据的任何仪表。数据可以是那些非源自汽车的数据，或者是在汽车内产生的数据。指示那些并不必须在汽车内产生的数据的附加仪表的不限于此的例子是时钟、指南针、温度计、气压计和屏幕，例如用于DVD播放器或其它电子仪器的附加屏幕。指示在汽车内产生的数据的附加仪表的不限于此的例子是车速里程表、转速表、里程表、贮液箱指示器如燃油箱指示器或雨刷液指示器、耗油指示器、冷却水温度指示器、机油温度指示器、机油压力指示器、转向灯指示器、附加仪器如车前小灯的工作指示器以及同样还有屏幕。附加仪表原则上可设计为模拟或数字式指示仪表。例如温度计附加仪表可以模拟或数字地显示内部或外部温度，或者除了通过已存在的指示仪表常规地模拟显示速度还可以附加地通过车速里程表附加仪表数字地输出速度。作为另一个例子，耗油指示器可以借助指针位置模拟地表示、用数字数字式表示或通过图形(例如表示在通过颜色表征为有利或不利的燃油消耗范围内行驶)表示瞬时或平均燃油消耗量。若存在屏幕形式的附加仪表，则本发明的一种扩展设计规定，可在模拟、数字和必要时图解指示之间进行变换。形式为屏幕的附加设备尤其适用于在组合仪表的区域内方便观察地指示导航仪、电话或汽车计算机的信息，例如当前故障警示。通过附加仪表可以用不同的方式有利地显示迄今未存在的指示或者已存在的指示。
按一种实施形式，本发明组合仪表的所述至少一个附加仪表包括自己的电源，例如电池或可以重新充电的蓄电池。例如附加仪表是时钟，它的工作由自己的电源保证。按照备选实施形式，附加仪表通过电触点接通由汽车供电或供给工作电压。在这种情况下，附加仪表例如是由汽车供电的时钟。这种实施形式的扩展设计规定，也用工作电压将汽车的指示数据传输给附加仪表。若附加仪表例如是转速表或油温指示器，则通过分别提供的工作电压体现瞬时的发动机转速或油温。
按另一种实施形式，作为对工作电压的补充或取代工作电压，通过电触点接通将指示数据传输给附加仪表。指示数据以模拟或数字的形式存在并且最终决定哪些显示在附加仪表上，这必要时在通过附加仪表处理或解码后进行。数据的传输或数据的访问可以用专业上普遍的方式进行，例如通过多路传输线或数据总线访问。本发明特别的扩展设计规定，通过相应的多路传输线或数据总线保证对所有也提供给汽车中央计算机和/或汽车娱乐信息系统的数据的访问。以此方式保证，附加仪表可以访问整个汽车数据库。本领域技术人员清楚，在汽车内通常存在这样的数据库，它不一定完全通过仪表输出，而是往往只用于内部调节。若汽车内例如不存在冷却水温度指示器，则通常仍存在冷却水测量探头，它量取温度数据、控制冷却风扇并且在超出冷却水最大温度时激活仪表板上的警告灯。按本发明，现在可以安装这样的附加仪表，它访问汽车乘客迄今无法得知的冷却水测量探头温度数据并且模拟或数字地显示该相应的温度。
按本发明的扩展设计，可通过专业上常见的器件，例如通过滑动接点或通过带管脚的插头实现电触点接通。尤其可使用那些除了传输工作电压和/或指示数据还承担部分或全部机械固定功能的插头，例如通过专业上常见的安装在插头上的螺旋式或夹紧式闭锁器。
按一种实施形式，本发明组合仪表的附加仪表包括为汽车个性化配设的(身份)验证件。所述验证件与汽车中央控制单元通信。只有在由汽车控制单元确证此验证件时，才允许启动汽车。携带验证件可以是附加仪表唯一的用途，或者附加仪表可以具有此验证件并且附加地用作指示数据的仪表。
按这种实施形式的一种扩展设计，验证件包括微芯片或者用于射频验证的应答器，它也称为RFID应答器。在附加仪表与指示仪表相应的设备电触点接通后，汽车中央控制单元通过建立的电接触与微芯片或RFID应答器通信，并且检验其中是否含有所要求的正确验证数据。如果含有正确验证数据，则汽车可以启动，或者在具有正面验证结果时即使不启动汽车，也可以激活允许的汽车运行模式，例如接通信息娱乐系统。电触点接通通过相应电导体或插头的直接机械接触实现。若验证件包括RFID应答器，则电触点接通同样可以通过直接机械接触实现，和/或如果汽车具有足够强的射频发送器，也可以通过无线电波无线地进行。在后面这种情况下，即使当附加仪表仍处于汽车外部时，也许就已经能够与RFID应答器通信。稍后在进入汽车后的机械固定在这种情况下只需要用于可靠地固定附加仪表，备选地，与RFID应答器的无线接触现在可以通过导线连接的接触补充或代替。通过上述扩展设计，附加仪表能以有利的方式作为汽车钥匙使用。尤其在使用RFID应答器时，附加仪表允许汽车按“无钥匙进入及启动”原理工作，这种原理也以“Passive Entry,Passive Start”的首字母缩略词PEPS已知。在这里，在验证件得到正面验证时，在足够接近汽车时车门已经去锁，以及仅基于附加仪表在空间上接近汽车便可以启动汽车。
按另一项备选扩展设计，为附加仪表配设的验证件是本身尚不含有验证所需数据而用作数据阅读器的设备。数据本身可以存在于专业上常见的载体上，如芯片卡或RFID卡。在这种情况下，附加仪表可作为阅读器可拆卸地安装在指示仪表上并且在汽车停车时留在汽车内。为了以后重新启动，只须携带相应的验证数据载体。备选地，附加仪器设计为用于生物测量学数据的阅读器。在这种情况下完全不需要载体，确切地说，当检测到正确的生物测量学数据时便允许启动。用于生物测量学数据的相应阅读器的例子包括指纹扫描器、视网膜扫描器和声音扫描器。通过上述扩展设计，汽车能以有利的方式事后设置防止未经许可地启动或者使用汽车的安全机构。
按本发明的组合仪表的其它实施形式规定，在汽车与附加仪表之间进行无线数据交换。为了这种无线的数据交换，可以使用专业上常见的器件，例如蓝牙、红外接口或无线电波，其中，一方面汽车和/或指示仪表以及另一方面附加仪表均具有相应的蓝牙、红外或无线电波发送器和/或接收器。汽车或指示仪表的发送器和/或接收器例如通过已提及的多路传输线或数据总线访问需要向附加仪表传输的汽车数据。在无线的数据交换时，电触点接通优选地仅用于提供工作电压，所以附加仪表并不是必须有自己的电源。在数据无线传输时，可以省去指示仪表与附加仪表之间可触点接通的数据线。
按另一些实施形式，附加仪表包括至少一个操作单元，用于由使用者输入指令。在最简单的情况下，操作单元可例如是附加仪器的通断开关，或可以选择附加仪器不同的运行模式。若附加仪器例如是屏幕，则可以选择是否应模拟或数字式地显示规定的数据，例如冷却剂温度，或可以规定应显示哪些数据，例如冷却剂温度或瞬时燃油消耗量。通过这种实施形式，可以更灵活和/或更舒适地利用附加仪表。
附加仪表的机械固定可使用专业上常见的设备，例如尼龙搭扣、用于插接的键/槽件、卡锁件、卡口接合件、螺纹件、磁性件或它们的任意组合。优选地，这种设备定位在指示仪表的外边缘上，所以它们不妨碍观察环段状指示刻度盘，并且即使在没有附加仪表安装在指示仪表上时，它们也不显露或基本不显露出来。特别优选的是，这些设备整个或部分处于汽车使用者可看到的组合仪表表面的后方。本领域技术人员清楚，对于每个用于机械固定指示仪表的设备，在必要时均在附加仪表上存在附属和对应的设备，所述固定通过指示仪表上的设备与附加仪表上对应的设备的相互作用实现。例如这种彼此对应的设备是已提及的键和与之对应的槽件、螺纹件和附属的螺纹孔、卡锁设备的挂钩和对应的用于容纳挂钩的凹槽、以及极性相反的磁铁，其中，了解本发明思想的本领域技术人员现在能够相宜地确定，在指示仪表上或在附加仪器上应存在何种设备。机械固定优选的类型通过卡锁件实现，或通过电触点接通的插头，其中所形成的插塞连接同时作用产生足够的机械固定，必要时通过专业上常见的装置支持，如滚花螺栓、夹紧卡箍或插头上的卡锁件，它们应防止插塞连接松脱。通过这些设备可以有利地将附加仪表可靠地机械固定在指示仪表上。
此外本发明涉及一种汽车，它包括按本发明的组合仪表。
附图说明
由下面对附图的说明可知其它优点、特征和详情，在附图的说明中详细介绍了一种实施例。这种实施例并不用来限制本发明，而仅仅是本发明的说明。此实施例涉及一种组合仪表，其中在指示仪表上正好安装有一个附加仪表，该附加仪表在其式样设计方面与指示仪表的环段状指示刻度盘和其它指示区协调适配。然而本发明还涉及在指示仪表上安装有多个附加仪表的组合仪表，它们的式样设计及其机械固定和电触点接通能够由本领域技术人员根据对在这里描述的发明原理的了解以合适的方式进行。在所述实施例的框架内说明和/或图示的特征自身或以任何合理的组合必要时也可独立于权利要求地构成本发明的技术方案，以及尤其附加地也可以是一个或多个独立申请的技术方案。相同、类似和/或功能相同的部分采用同样的附图标记。在附图中：
图1示意表示指示仪表的俯视图；
图2示意表示两个附加仪表的俯视图；
图3示意表示另外两个附加仪表的俯视图；
图4示意表示装有附加仪表的指示仪表的俯视图；以及
图5示意表示用于机械固定和电触点接通的设备的透视图。
具体实施方式
作为按本发明组合仪表的指示仪表10的例子，在图1中示意表示一个车速里程表，它有环段状指示刻度盘20和指针30。除环段状指示刻度盘20外，指示仪表10还在下端包括另一个指示区，用于燃油箱油量、里程读数和日行驶公里数以及冷却水温度。插座的输出处于指示仪表10的下边缘，它同时用作机械固定设备40和电触点接通设备50。图5中再次示出插座相对于指示仪表10的空间布局。
图2示意表示两个可安装在指示仪表10上的附加仪表60的举例。左图表示模拟时钟，右图表示数字时钟。图3示出附加仪表60的其它例子，亦即左边是指南针，右边是转速表。在附加仪表60的下端分别有三个插脚，用于与指示仪表10的设备40、50电触点接通并且同时机械接触。
图4以俯视图示意性示出图1中的指示仪表10，在此指示仪表10上安装有形式上为图2所示的模拟时钟的附加仪表60。附加仪表60的插脚插入设计为插座的机械固定设备40和电触点接通设备50中，并且形成机械固定和电触点接通。附加仪表60遮盖指示仪表10的一些部分，但这些部分对于由该指示仪表10显示的信息而言并不重要。因此指针30的轮毂和指示仪表10围绕轮毂的内部圆形区被附加仪表60的模拟时钟掩盖，但仍保持能看到环段状指示刻度盘20和速度指示本身。由于在附加仪表60内恰当开设了缺口，还保持能不受阻碍地看到用于燃油箱油量、里程读数和日行驶公里数以及冷却水温度的指示区。
图5示出指示仪表10(例如图1所示的指示仪表)的局部的示意透视图，其下端表示在图的左边缘处并且具有用作机械固定设备40和电触点接通设备50的插座。在图的右侧表示局部示出的附加仪表60，它的插脚在进一步接近时啮合到插座内并且形成电触点接通和机械固定。出于直观性原因，在附图中省略了电导线和在指示仪表10下端处的在图1和图4中所示的附加指示区。插座处于汽车使用者可看到的组合仪表表面或围绕组合仪表的仪表板表面的后方，所以用于容纳插脚的凹槽部分用虚线表示。没有详细示出周围的仪表板。
附图标记清单
10指示仪表
20环段状指示刻度盘
30指针
40机械固定设备
50电触点接通设备
60附加仪表

Claims (10)

1.一种用于汽车的组合仪表，包括至少一个具有环段状的指示刻度盘(20)和指针(30)的指示仪表(10)，其特征为，所述指示仪表(10)具有用于机械固定(40)和电触点接通(50)至少一个能够可拆卸地安装在所述指示刻度盘(20)内部的附加仪表(60)的设备。
2.按照权利要求1所述的组合仪表，其特征为，所述指示仪表(10)是车速里程表。
3.按照权利要求1或2所述的组合仪表，其特征为，所述附加仪表(60)选自时钟、指南针、转速表、里程表、油箱指示器、耗油指示器、冷却水温度指示器、机油温度指示器、机油压力指示器、车速里程表和屏幕。
4.按照前列诸权利要求之一所述的组合仪表，其特征为，所述电触点接通(50)为附加仪表(60)供应工作电压。
5.按照前列诸权利要求之一所述的组合仪表，其特征为，通过所述电触点接通(50)向附加仪表(60)传输指示数据。
6.按照权利要求1或2所述的组合仪表，其特征为，附加仪表(60)包括为汽车个性化配设的验证件，所述验证件与汽车中央控制单元通信，以及只有在由汽车控制单元识别出此验证件时，才允许启动汽车。
7.按照前列诸权利要求之一所述的组合仪表，其特征为，汽车或指示仪表(10)与附加仪表(60)之间的数据交换无线地进行。
8.按照前列诸权利要求之一所述的组合仪表，其特征为，附加仪表(60)包括至少一个用于由使用者输入指令的操作单元。
9.按照前列诸权利要求之一所述的组合仪表，其特征为，所述机械固定设备(40)选自键/槽件、卡锁件、卡口接合件、螺纹件和磁性件。
10.一种汽车，包括按照前列诸权利要求之一所述的组合仪表。
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