DE10039760B4

DE10039760B4 - Anzeigevorrichtung zur Darstellung des Verkehrsraumes um ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE10039760B4
Application number: DE10039760A
Authority: DE
Inventors: Michael Müller; Detlef Dr. Aufdermauer
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2000-08-16
Filing date: 2000-08-16
Publication date: 2011-03-03
Anticipated expiration: 2020-08-17
Also published as: DE10039760A1

Abstract

Anzeigevorrichtung zur Darstellung der Signale von Sensoren zur Erfassung des Verkehrsraumes um ein Fahrzeug, wobei diese in der Fläche (7) oder im Rahmen (6) eines Rückspiegels (5) angeordnete Anzeigeelemente (2a, 2b, 3, 4a, 4b, 8a, 8b, 9, 10a, 10b; 11) enthält, die Anzeigeelemente im Rahmen (6) oder hinter einem semitransparenten Bereich des Rückspiegels (5) angeordnete Leuchtdioden (2a, 2b, 3, 4a, 4b, 8a, 8b, 9, 10a, 10b) umfassen, welche unterschiedliche Signalfarben zur Symbolisierung verschiedener Zustandsinformationen haben, dadurch gekennzeichnet, dass dem rechts und links vom Fahrzeug gelegenen Verkehrsraum unterschiedliche Leuchtdioden (2a, 2b, 3, 4a, 4b; 8a, 8b; 9; 10a, 10b) zugeordnet sind, welche entsprechend ihrer geometrischen Zuordnung zum Verkehrsraum angeordnet sind, wobei eine mittlere Leuchtdiode (3, 9) grün emittiert und nur leuchtet, wenn keine der anderen Leuchtdioden (2a, 2b, 4a, 4b; 8a, 8b, 10a, 10b) der Reihe aktiviert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung zur Darstellung der Signale von Sensoren zur Erfassung des Verkehrsraumes um ein Fahrzeug.
Eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erfassung des Verkehrsraumes vor einem Kraftfahrzeug ist aus der DE 44 37 365 A1 bekannt. Bei dieser Vorrichtung werden der Abstand und die Relativgeschwindigkeit von Hindernissen wie zum Beispiel anderen Fahrzeugen mit Hilfe eines Radarsystems erfasst. Aus den gemessenen Daten der Hindernisse wird das Gefahrenpotential einer möglichen Kollision mit dem Hindernis bestimmt. Dieses Gefahrenpotential wird mit einer optischen Anzeigevorrichtung dem Fahrer mitgeteilt, wobei die Anzeigevorrichtung zum Beispiel als Zeigerinstrument, als Balkenanzeige oder als Head-up-Display ausgebildet sein kann.
Des weiteren ist aus der DE 197 15 622 A1 eine elektronische Einpark- und Rangierhilfe für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei welcher über Sensoren der Abstand zu vor oder hinter dem Fahrzeug befindlichen Hindernissen gemessen wird. Sofern ein kritischer Abstand unterschritten wird, kann ein automatisches Betätigen der Bremsen erfolgen. Zusätzlich werden bei dem System Anzeigefelder mit Leuchtdioden im Fahrzeug angeordnet, deren Aufleuchten dem Fahrer den Abstand des Fahrzeuges von einem Hindernis anzeigt.
Aus der DE 40 15 329 A1 ist eine Signalisierungseinrichtung bekannt, die ein Signal nach Maßgabe eines abgeleiteten Messwertes für einen Umfeldausschnitt abgibt, der im hinteren Halbraum bezüglich der Position des Fahrzeugführers liegt.
Ferner beschreibt die DE 198 08 393 A1 eine Anzeigevorrichtung mit lichtemittierenden Elementen, denen jeweils ein Lichtleiter zugeordnet ist und wobei eine Austrittsöffnung des Lichtleiters an einer Spiegeloberfläche ausgebildet ist.
In der DE 43 06 419 A1 wird ein optoelektronischer Abstandsmelder, insbesondere für Kraftfahrzeuge und Nutzfahrzeuge mit sichtbehindernden Aufbauten, offenbart. Zur Anzeige dient eine LED, deren Licht in den Innenrückspiegel des Fahrzeuges eingespiegelt wird.
Weiterhin ist aus der DE 198 39 198 A1 ein Verfahren zum Anzeigen von Fahrerinformationen bekannt, bei dem Fahrzeugzustände und/oder Verkehrzustände während des Fahrbetriebs erfasst und durch Einblenden eines optischen Hinweissignals in die Frontscheibe und/oder den den Rückspiegel erfolgt, wobei das Hinweissignal derart ausgestaltet ist, dass es einen Richtungshinweis darüber enthält, in welche Richtung der Fahrer seine Aufmerksamkeit lenken soll.
Aus der DE 37 20 848 A1 ist eine Anzeigevorrichtung in Kraftfahrzeugen zur Ausgabe von Informationen bekannt, die mit dem Rückspiegel des Fahrzeugs eine Baueinheit bildet. Eine LCD ist hinter einem Flächenbereich der Spiegelfläche des Rückspiegels angeordnet, wobei dieser Bereich teilweise lichtdurchlässig ist. Die von der Rückseite beleuchtete LCD wird zur Ausgabe von Informationen so angesteuert, dass das Licht an den angesteuerten bzw. nicht angesteuerten Bereichen durch die LCD und durch die teilweise lichtdurchlässige Spiegelfläche für den Fahrer sichtbar austritt.
Nachteilig bei den bekannten Systemen ist, dass bei einem Rückwärtsfahren die Anzeigeeinrichtungen, auf denen die von den Sensoren erfasste Information über den Verkehrsraum dargestellt wird, aus den Augen gelassen werden müssen. Alternativ kann der Fahrer seine Aufmerksamkeit zwar weiterhin der Anzeigevorrichtung zuwenden, er verzichtet dann jedoch auf die direkte optische Kontrolle des Rückwärtsfahrens.
Vor diesem Hintergrund war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass der Fahrer die dargestellten Informationen sowohl beim Vorwärtsfahren als auch beim Rückwärtsfahren gleichermaßen gut aufnehmen kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Anzeigevorrichtung zur Darstellung der Signale von Sensoren zur Erfassung des Verkehrsraumes um ein Fahrzeug gelöst, wobei diese in der Fläche oder im Rahmen eines Rückspiegels angeordnete Anzeigeelemente enthält, die Anzeigeelemente im Rahmen oder hinter einem semitransparenten Bereich des Rückspiegels angeordnete Leuchtdioden umfassen, welche unterschiedliche Signalfarben zur Symbolisierung verschiedener Zustandsinformationen haben, wobei dem rechts und links vom Fahrzeug gelegenen Verkehrsraum unterschiedliche Leuchtdioden zugeordnet sind, welche entsprechend ihrer geometrischen Zuordnung zum Verkehrsraum angeordnet sind, wobei eine mittlere Leuchtdiode grün emittiert und nur leuchtet, wenn keine der anderen Leuchtdioden der Reihe aktiviert ist. Bei dem Rückspiegel kann es sich um einen Innenrückspiegel oder um einen Außenrückspiegel am Kraftfahrzeug handeln. Durch die Anordnung der Anzeigeelemente in der Fläche des Rückspiegels oder im Rahmen des Rückspiegels wird erreicht, dass der Fahrer die von den Anzeigeelementen dargestellte Information bei einem Blick in den Rückspiegel sehen kann. Dabei kann er gleichzeitig über den Rückspiegel den hinter dem Fahrzeug gelegenen Raum optisch kontrollieren und somit beim Rückwärtsfahren die optische Sichtkontrolle der Fahrbewegung mit der Beobachtung der Signale der Anzeigevorrichtung kombinieren. Andererseits sind die Anzeigeelemente auch beim Vorwärtsfahren gut sichtbar, ohne dass der Fahrer sich dabei vom Verkehrsraum vor dem Fahrzeug abwenden müsste. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Anzeigeelemente wird daher gewährleistet, dass sowohl beim Vorwärtsfahren als auch beim Rückwärtsfahren die Information gut erfassbar ist und eine optische Beobachtung des Verkehrsraumes durch den Fahrer erhalten bleibt.
Insbesondere können die Signalfarben der Leuchtdioden in Grün, Gelb und Rot vorgesehen sein, welche in Anlehnung an die Ampelfarben die Situationen ”freie Fahrt”, ”mögliche Gefährdung durch Hindernisse” und ”akute Gefahr” symbolisieren. Durch die Analogie zur Ampel und die Beschränkung auf drei verschiedene Zustände lässt sich die von den Leuchtdioden übermittelte Information schnell und intuitiv vom Fahrer erfassen.
Die Leuchtdioden sind entsprechend ihrer geometrischen Zuordnung zum Verkehrsraum angeordnet. Das heißt, dass die Leuchtdioden im Rahmen des Rückspiegels in einem Feld angeordnet sind, wobei die oberen Leuchtdioden dem Raum vor dem Fahrzeug und die unteren Leuchtdioden dem Raum hinter dem Fahrzeug sowie die linken Leuchtdioden dem Raum links vom Fahrzeug und die rechten Leuchtdioden dem Raum rechts vom Fahrzeug entsprechen. Durch eine derartige geometrische Abbildung des Raumes um das Fahrzeug auf die Anordnung der Leuchtdioden kann dem Fahrer einerseits differenziert dargestellt werden, in welchem Bereich des Fahrzeugs sich ein Gefahrenzustand entwickelt, und andererseits kann der Fahrer die räumliche Zuordnung intuitiv schnell erfassen.
Die Anzeigeelemente enthalten eine vor der Spiegelfläche angeordnete Flüssigkristallanzeige (LCD), welche im nicht aktivierten Zustand transparent ist. Das heißt, dass durch die Flüssigkristallanzeige der Spiegel ”normal” betrachtet werden kann, wenn von der Anzeigevorrichtung keine Informationen an den Fahrer zu übermitteln sind. Dies wird während der Dauer einer Fahrt ganz überwiegend der Fall sein. Eine Anzeige ist nur dann erforderlich, wenn aufgrund der Annäherung an ein Hindernis eine Gefährdung eintritt. In diesem Falle kann die Flüssigkristallanzeige aktiviert werden, so dass der hinter der Anzeige gelegene Bereich des Spiegels aufgrund der aufgehobenen Transparenz nicht mehr oder nicht mehr vollständig sichtbar ist. Statt dessen werden für den Fahrer die von der Flüssigkristallanzeige dargestellten Informationen erkennbar. Da die Anzeigeelemente in der Regel nicht die gesamte Spiegelfläche einnehmen, bleibt auch im aktivierten Zustand der Flüssigkristallanzeige ein großer Teil des Spiegels einsehbar und für eine Beobachtung des hinter dem Fahrzeug gelegenen Raumes nutzbar.
Gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung enthält die Anzeigevorrichtung eine Umschaltvorrichtung, welche je nach Fahrtrichtung des Fahrzeuges nur denjenigen Teil der Anzeigeelemente aktiviert, der dem Verkehrsraum vor dem Fahrzeug beziehungsweise hinter dem Fahrzeug zugeordnet ist. Eine Gefährdung durch Hindernisse tritt in der Regel nur aus der momentanen Fahrtrichtung des Fahrzeuges auf, das heißt bei einer Fahrt nach vorne aus dem Verkehrsraum vor dem Fahrzeug und bei einer Rückwärtsfahrt aus dem Verkehrsraum hinter dem Fahrzeug. Durch die Umschaltvorrichtung kann erreicht werden, dass nur Informationen aus dem in Bezug auf die Fahrtrichtung interessierenden Verkehrsraum angezeigt werden. Dies verhindert zum einen die irreführende Darstellung von Informationen aus dem nicht relevanten Verkehrsraum, zum anderen können die vorhandenen Anzeigeelemente optimal zur Darstellung der wichtigen Informationen ausgenutzt werden.
Dabei kann die Umschaltvorrichtung insbesondere mit der Gangschaltung des Fahrzeuges zwecks Erfassung des eingelegten Ganges verbunden sein. Die Feststellung, ob ein Vorwärts- oder ein Rückwärtsgang eingelegt ist, lässt sich mit verhältnismäßig einfachen Mitteln bewirken und stellt andererseits ein sicheres Indiz für die momentane Fahrtrichtung dar, aufgrund dessen die Umschaltvorrichtung die Zuordnung der anzuzeigenden Signale vornehmen kann.
Im folgenden wird die Erfindung mit Hilfe der Figuren beispielhaft erläutert. Es zeigen:
1 die Anordnung von Anzeigeelementen an einem Außenrückspiegel;
2 einen Schnitt entlang der Linie II–II von 1.
In 1 ist der an einem Türrahmen 1 eines Kraftfahrzeugs angeordnete linke Außenspiegel 5 aus der Sicht des Fahrers schematisch dargestellt. Der Außenspiegel 5 weist eine Spiegelfläche 7 auf, die in einem Rahmen 6 gelagert ist.
Erfindungsgemäß sind am Außenspiegel Anzeigeelemente angebracht, welche der Darstellung von Signalen dienen, die Sensoren zur Erfassung des Verkehrsraumes um das Fahrzeug abgeben. Bei den Sensoren kann es sich um Messeinrichtungen mittels Radar, Ultraschall, Infrarot oder dergleichen handeln, mit welchen der Abstand zu Hindernissen und die relative Geschwindigkeit der Hindernisse bestimmt werden kann. Durch die Anordnung der Anzeigeelemente am Rückspiegel ist es möglich, dass der Fahrer durch einen Blick in den Rückspiegel den hinter ihm gelegenen Verkehrsraum optisch kontrollieren kann und gleichzeitig die Informationen von den Anzeigeelementen aufnimmt. Auch bei Vorwärtsfahrt kann er bei dieser Anordnung der Anzeigeelemente deren Information erfassen, ohne dabei den Raum vor dem Fahrzeug aus dem Auge lassen zu müssen.
In den 1 und 2 sind aus darstellerischen Gründen zwei Arten von Anzeigeelementen gemeinsam gezeigt, wobei aus ökonomischen Gründen in der Regel entweder nur die eine oder nur die andere Anzeigeart in der Praxis realisiert wird.
Die erste Art von Anzeigeelementen besteht aus Leuchtdioden 2a, 2b, 3, 4a, 4b an der oberen und 8a, 8b, 9, 10a, 10b an der unteren Rahmenleiste des Rahmens 6. Die geometrische Anordnung der Leuchtdioden ist entsprechend dem Verkehrsraum um das Fahrzeug herum gewählt. Das heißt, dass die obere Reihe der Leuchtdioden 2a, 2b, 3, 4a, 4b dem Verkehrsraum vor dem Fahrzeug und die untere Reihe der Leuchtdioden 8a, 8b, 9, 10a, 10b dem Verkehrsraum hinter dem Fahrzeug entspricht. Des weiteren entsprechen die beiden linken oberen Leuchtdioden 4a, 4b der linken Hälfte des vor dem Fahrzeug gelegenen Fahrtraumes, die beiden rechten oberen Leuchtdioden 2a, 2b der rechten Hälfte des vor dem Fahrzeug gelegenen Fahrtraumes, die beiden linken unteren Leuchtdioden 8a, 8b der linken und die beiden rechten unteren Leuchtdioden 10a, 10b der rechten Hälfte des hinter dem Fahrzeug gelegenen Fahrtraumes. Das Aufleuchten einer der Leuchtdioden erlaubt dem Fahrer somit unmittelbar und intuitiv, das Signal dem entsprechenden Teil des realen Verkehrsraumes zuzuordnen.
Des weiteren sind die Farben der Leuchtdioden verschieden, um hierdurch die repräsentierte Information zu veranschaulichen. Insbesondere sind die jeweils mittleren Leuchtdioden 3 und 9 grün. Ihr Aufleuchten zeigt an, dass weder im rechten noch im linken Bereich des vorderen beziehungsweise hinteren Verkehrsraumes eine Gefährdung festgestellt wird. Die grünen Leuchtdioden leuchten nur dann, wenn keine der anderen Leuchtdioden aus derselben Reihe aktiviert ist.
Die Leuchtdiode 4a ist vorzugsweise gelb und die Leuchtdiode 4b vorzugsweise rot, wobei das Aufleuchten der gelben Leuchtdiode 4a eine geringe Gefahrenstufe symbolisiert, die lediglich erhöhte Aufmerksamkeit vom Fahrer erfordert, während das Aufleuchten der roten Leuchtdiode 4b eine hohe Gefahrenstufe anzeigt, die in der Regel eine Reaktion des Fahrers oder eines automatischen Steuerungssystems notwendig macht. Die Farbgebung der Leuchtdioden 3, 4a, 4b entspricht somit dem von Ampeln bekannten System, was die Aufnahme und das Verständnis der entsprechenden Information erleichtert.
Wie die Leuchtdioden 4a, 4b sind auch die Leuchtdioden 2a, 8a und 11a gelb zur Symbolisierung einer geringen Gefahrenstufe und die Leuchtdioden 2b, 8b und 11b rot zur Symbolisierung einer hohen Gefahrenstufe.
Anstatt im Rahmen 6 können die Leuchtdioden auch hinter der Fläche des Spiegels 7 angeordnet sein, wenn der entsprechende Bereich des Spiegels semitransparent ist, also beim Aufleuchten einer Leuchtdiode deren Licht nach außen treten lässt. Eine derartige Anordnung hätte den Vorteil, dass die Leuchtdioden versteckt angeordnet sind und daher nicht optisch störend in Erscheinung treten, wobei jedoch die zu übermittelnde Information dem Fahrer in gleicher Weise zur Kenntnis gebracht werden kann.
Als zweite Art von Anzeigeelement ist in 1 ein Flüssigkristall (LCD) 11 dargestellt, auf welchem Information graphisch beziehungsweise digital durch eine entsprechende elektrische Ansteuerung dargestellt werden kann. Wie aus dem Querschnitt von 2 ersichtlich wird, ist die LCD-Anzeige 11 vor dem Spiegel 7 angeordnet. Sie ist so ausgestaltet, dass sie im nicht aktivierten Zustand durchsichtig ist und somit einen ungehinderten Blick auf die Fläche des Spiegels 7 freigibt. Der nicht aktivierte Zustand entspricht dem Aufleuchten der grünen Leuchtdioden 3 und 9 bei den aus Leuchtdioden gebildeten Anzeigeelementen.
Erst wenn ein Gefahrenpotential auftritt, wird von der Anzeigevorrichtung die Flüssigkristallanzeige 11 in geeigneter Weise aktiviert, um das Ausmaß der Gefährdung darzustellen. Der hinter der Flüssigkristallanzeige 10 liegende Teil des Spiegels 7 ist dann nicht mehr (vollständig) einsehbar, was jedoch eine akzeptable Einschränkung des Sichtfeldes des Spiegels darstellt. Gegebenenfalls kann hier auch durch einen blinkenden Wechsel zwischen dem aktivierten und dem nicht aktivierten Zustand erreicht werden, dass eine Überlagerung der gesamten Spiegelfläche und der Anzeige auf dem LCD 10 eintritt, bei welcher beide Informationen vom Fahrer wahrgenommen werden können.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugrahmen
2a, 2b, 3, 4a, 4b, 8a, 8b, 9, 10a, 10b: Leuchtdioden
5: Außenrückspiegel
6: Rückspiegelrahmen
7: Spiegelfläche
11: Flüssigkristallanzeige

Claims

Anzeigevorrichtung zur Darstellung der Signale von Sensoren zur Erfassung des Verkehrsraumes um ein Fahrzeug, wobei diese in der Fläche (7) oder im Rahmen (6) eines Rückspiegels (5) angeordnete Anzeigeelemente (2a, 2b, 3, 4a, 4b, 8a, 8b, 9, 10a, 10b; 11) enthält, die Anzeigeelemente im Rahmen (6) oder hinter einem semitransparenten Bereich des Rückspiegels (5) angeordnete Leuchtdioden (2a, 2b, 3, 4a, 4b, 8a, 8b, 9, 10a, 10b) umfassen, welche unterschiedliche Signalfarben zur Symbolisierung verschiedener Zustandsinformationen haben, dadurch gekennzeichnet, dass dem rechts und links vom Fahrzeug gelegenen Verkehrsraum unterschiedliche Leuchtdioden (2a, 2b, 3, 4a, 4b; 8a, 8b; 9; 10a, 10b) zugeordnet sind, welche entsprechend ihrer geometrischen Zuordnung zum Verkehrsraum angeordnet sind, wobei eine mittlere Leuchtdiode (3, 9) grün emittiert und nur leuchtet, wenn keine der anderen Leuchtdioden (2a, 2b, 4a, 4b; 8a, 8b, 10a, 10b) der Reihe aktiviert ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem linken und dem rechten Verkehrsraum jeweils zwei Leuchtdioden (2a, 2b; 4a, 4b; 8a, 8b; 10a, 10b) zugeordnet sind, die gelb und rot emittieren.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem vor und hinter dem Fahrzeug gelegenen Verkehrsraum jeweils eine Reihe mit Leuchtdioden (2a, 2b, 3, 4a, 4b; 8a, 8b, 9, 10a, 10b) zugeordnet ist.
Anzeigevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeelemente eine vor der Spiegelfläche (7) angeordnete Flüssigkristallanzeige (11) enthalten, welche im nicht aktivierten Zustand transparent ist.
Anzeigevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Umschaltvorrichtung enthält, welche je nach Fahrtrichtung des Fahrzeuges nur denjenigen Teil der Signale auf den Anzeigeelementen (2a, 2b, 3, 4a, 4b; 8a, 8b, 9, 10a, 10b, 11) darstellt, der dem Verkehrsraum vor dem Fahrzeug beziehungsweise hinter dem Fahrzeug zugeordnet ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltvorrichtung mit der Gangschaltung des Fahrzeugs zur Erfassung des eingelegten Ganges verbunden ist.