DE10128871A1 - Verfahren zur Anzeige von Fahr- oder Betriebsparametern bei einem Kraftfahrzeug - Google Patents
Verfahren zur Anzeige von Fahr- oder Betriebsparametern bei einem KraftfahrzeugInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anzeige von Fahr- und Betriebsparametern in einem Kraftfahrzeug, bei welchem über eine Zeigerdarstellung Betriebsparameter entlang einer Skala angezeigt und um den Zeiger eine Nachleuchtfläche generiert wird, sowie eine Anzeigeeinrichtung selbst. Um hierbei zu erreichen, dass bei bewegtem Zeiger im Gesamteindruck ein die Trägheit des Auges zufriedenstellendes Ableseergebnis generiert wird, ist erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Breite der Nachleuchtfläche in Abhängigkeit zur Winkelgeschwindigkeit der Zeigerbewegung variabel generiert wird.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anzeige von Fahr- oder Betriebsparametern bei
einem Kraftfahrzeug, bei welchem über eine Zeigerdarstellung Betriebsparameter
entlang einer Skala angezeigt und um den Zeiger eine Nachleuchtfläche generiert wird,
sowie eine Anzeigeeinrichtung selbst, gemäß Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 6.
Innerhalb eines Kraftfahrzeuges sind eine Reihe von Anzeigeeinrichtungen, die sog.
Instrumente im Sichtfeld des Kraftfahrzeugführers angeordnet. Dabei haben
Zeigerinstrumente oder auch displayanimierte Zeigerdarstellungen nach wie vor
aufgrund der vergleichenden Anzeige eine bessere logische Akzeptanz, als die reine
Darstellung von Zahlenwerten.
Bei Zeigerinstrumenten, die jedoch entlang einer Rundskala je nach Fahrsituation
laufen, beispielsweise beim Beschleunigen des Fahrzeuges, das Tachometer oder die
Drehzahlanzeige kann der Fahrzeugführer nicht unentwegt die Anzeige im Auge
behalten. Das bedeutet, er verfolgt mit den Augen nicht die Dynamik der Zeigeranzeige,
sondern durch die Trägheit des Auges entsteht ein sog. Stroboskopeffekt, da er die
Anzeige nicht unentwegt beobachten kann.
Um eine entsprechende Bewegung eines Zeigerinstrumentes erkennen zu können, ist
aus der DE 195 30 419 A1 bekannt, dass bei einem analogen Zeigerinstrument mit
hinterlegten Flüssigkristallanzeigen oder einem Flüssigkeitskristallfeld ein Nachleuchten
der analogen Zeigerdarstellung bei bewegtem Zeiger generiert wird.
Das heißt, im Umfeld des Zeigers entsteht eine nachleuchtende Fläche, wenn der Zeiger
diese Fläche entlang der randseitig angeordneten Skala, beispielsweise eines
Rundinstrumentes entlang läuft. Hierbei entsteht jedoch ein undifferenziertes Bild, was
lediglich den ansonsten scharf konturierten Zeiger diffus machen soll, jedoch in dieser
Form zu einer eher ungenauen Ablesung des aktuellen Anzeigewertes führt.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Einrichtung
der gattungsgemäßen Art dahingehend weiterzubilden, dass bei bewegtem oder sich
bewegendem Zeiger im Gesamteindruck ein die Trägheit des Auges zufriedenstellendes
Ableseergebnis generiert wird.
Die gestellte Aufgabe ist bei einem Verfahren der gattungsgemäßen Art durch die
kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den
abhängigen Verfahrensansprüchen 2-5 angegeben.
Im Hinblick auf eine Anzeigeeinrichtung der gattungsgemäßen Art ist die gestellte
Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches
6 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Anzeigeeinrichtung sind in den übrigen
abhängigen Ansprüchen 7-10 angegeben.
Kern der verfahrensgemäßen Erfindung ist hierbei, dass die Breite der Nachleuchtfläche
nicht undifferenziert und gleichbleibend mitläuft, so wie im Stand der Technik, sondern
dass die Breite der Nachleuchtfläche um den sich bewegenden Zeiger in Abhängigkeit
zur Winkelgeschwindigkeit der Zeigerbewegung ebenfalls veränderbar ist.
Dadurch wird dem Rechnung getragen, dass beispielsweise bei einem sich schnell
bewegenden Zeiger die Zeigerfläche schmaler empfunden wird, als die eines sich
langsamer bewegenden Zeigers. Diesen Eindruck nutzt die verfahrensgemäße
Erfindung durch eine entsprechende Berücksichtigung aus. Wird in dem
Zeigerinstrument nun der Zeiger schnell bewegt, d. h. beispielsweise durch eine schnell
aufsteigende Drehzahl, so wird eine Nachleuchtfläche um den Zeiger herum im
Hintergrund generiert, die in ihrer Breite somit in direkter Beziehung zur aktuellen
Winkelgeschwindigkeit des Zeigers ist. So ist in entsprechender Weise vorgesehen,
dass in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung bei großer Winkelgeschwindigkeit die Breite
der Nachleuchtfläche im Hintergrund um den Zeiger herum entsprechend groß ist und
bei kleiner Winkelgeschwindigkeit entsprechend klein.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Zeigerdarstellung analog
und die Hinterleuchtung durch die Nachleuchtfläche auf einer entsprechenden
Displayanzeige digitalisiert ist. Das heißt es handelt sich um ein ansonsten mit einem
Zeiger analog geführtes Instrument, welches jedoch als Hintergrund ein Display enthält,
in dem in entsprechender Weise die Nachleuchtflächen bzw. die nachgeführten
Nachleuchtflächen generiert werden, in der erfindungsgemäß vorgesehenen Weise.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist jedoch alternativ auch angegeben und
vorteilhaft, dass sowohl die Zeigerdarstellung, als auch die Hinterleuchtung auf einem
Display digital dargestellt werden. Hierdurch werden zum einen technisch die Vorteile
von gänzlich angelegten Digitalanzeigen genutzt, aber gleichzeitig auch der Vorteil einer
für den Fahrzeugführer optisch übersichtlicheren Analog-Darstellung.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die Helligkeit der
zeigernachgeführten Nachleuchtfläche direkt am Zeiger maximal und nach außen hin
abnehmend ist. In Verbindung mit der Tatsache, dass die Breite der Nachleuchtfläche
abhängig von der Winkelgeschwindigkeit der Zeigerbewegung ist, entsteht somit ein
insgesamt für das Auge des Fahrzeugführers gut ablesbares Anzeigeinstrument,
wodurch gleichzeitig auch der Stroboskopeffekt bei nur gelegentlichem Hinsehen auf die
Instrumententafel vermieden wird. Der Fahrer kann auch bei unterbrochener und nicht
fortwährenden Einsichtnahme der Zeigerinstrumente durchaus die Dynamik einer
Zeigeranzeige erkennen.
Kern der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung in Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass eine Auswerteeinheit den jeweils
aktuellen Winkelgeschwindigkeitswert ermittelt und davon abhängig die Breite der
Hinterleuchtfläche verändernd, das Hinterleuchtungsdisplay ansteuert.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die Anzeigeeinrichtung eine
analoge Zeigerdarstellung bzw. ein analoges Zeigerelement enthält, und die
Hinterleuchtung digitalisiert auf einem Display erfolgt.
Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass sowohl Zeiger, als auch
Hinterleuchtungsdarstellung auf ein und demselben Display erfolgt. Dadurch entsteht
der optische Eindruck eines analogen Zeigerelementes, jedoch werden die Vorteile
eines elektronischen Displays verwendet.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die Anzeigeeinrichtung in
ihrer Darstellungsfläche farbig ausgestaltet ist, wodurch besondere Darstellungs- und
Betonungsmöglichkeiten von Anzeigen, auch der Vorsehung unterschiedlicher Anzeigen
durch unterschiedliche Farbgebungen im gesamten Armaturentafelbereich möglich ist.
In letzter vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass ein vom Anzeigewert
abhängiger zusätzlicher Farbwechsel generierbar ist, der über die Verwendung eines
digitalen Displays natürlich einfach generierbar ist. Durch Farbwechseldarstellungen
können beispielsweise kritische Betriebszustände des Fahrzeuges deutlich
hervorgehoben werden.
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 Instrumentendarstellung, analog.
Fig. 2 Darstellung Nachleuchtfläche bei hoher Winkelgeschwindigkeit.
Fig. 3 Darstellung Nachleuchtfläche bei kleiner Winkelgeschwindigkeit.
Fig. 1 zeigt ein entsprechendes Anzeigeinstrument 1, wie es im Kraftfahrzeug,
beispielsweise als Drehzahlanzeige oder als Tachometer verwendet wird.
Dabei ist das Anzeigeinstrument vorzugsweise rund ausgestaltet und entlang des
Randes ist eine entsprechend gekrümmte Skala angeordnet. Ein zentral angelenktes
und den Skalenbereich überstreichendes Zeigerelement 3 wird somit angesteuert von
dem entsprechenden Sensor, der den entsprechenden Wert oder die entsprechenden
Parameter, die angezeigt werden sollen, elektrisch am Fahrzeug abgreift. Innerhalb
einer Messwertelektronik 10, die hier nicht weiter dargestellt ist, wird der Ausgangswert
eines Sensors 11 umgesetzt in einen entsprechenden Wert, der auf die Dreheinheit des
Zeigers 3 einwirkt, die ebenfalls nicht weiter dargestellt ist. In einer Auswerteeinheit 20
wird die resultierende Winkelgeschwindigkeit des Zeigers ermittelt. Dieser wird sodann
entsprechend dem aktuellen Betriebszustand bzw. dem aktuellen Signal proportional
bewegt. Zur Vermeidung des eingangs dargestellten Stroboskopeffektes und zur
Unterstützung des psychologischen Erkennungseindrucks eines sich bewegenden
Zeigerelementes, wird nun um das Zeigerelement herum in dem hier dargestellten
Hintergrund eine Nachleuchtfläche 12 mit der Zeigerbewegung mitgeführt. Die
Nachleuchtfläche ist dabei größer oder gleich der Breite des eigentlichen Zeigers 3. Die
Nachleuchtfläche 12 wird dabei vorzugsweise zentriert hinter dem Zeiger 3, der sich
entsprechend bewegt, mitgeführt. Der Hintergrund besteht dabei in vorteilhafter Weise
aus einem Display, d. h. einem Hinterleuchtungsdisplay 11, vorzugsweise einem
Farbdisplay, zur Darstellung der Nachleuchtfläche und ggf. in farbig hervorgehobener
Weise.
Die Erfindung besteht hierbei nunmehr darin, der psychologischen Empfindung
Rechnung zu tragen, dass ein sich schnell bewegender Zeiger dünner empfunden wird,
als ein sich langsam bewegender Zeiger.
Demzufolge wird in erfindungsgemäßer Weise auch beim Vorliegen einer hohen
Winkelgeschwindigkeit oder einer höheren Winkelgeschwindigkeit bei der
Zeigerbewegung eine entsprechend breitere Nachleuchtfläche um den Zeiger herum
generiert, als bei einer kleineren Winkelgeschwindigkeit. Somit wird genau diesem Effekt
Rechnung getragen, so dass die Zeigerflächen als solches eher gleichbleibend
empfunden werden.
Die Nachleuchtfläche 12 um den Zeiger herum kann dabei vorzugsweise an der
breitesten Stelle der halben Zeigerlänge entsprechen. Die Nachleuchtfläche 12 als
solches ist dabei so ausgestaltet bzw. wird so generiert, dass sie in direkter Nähe des
Zeigers am hellsten ist und zum Rand hin in der Helligkeit abfallend ist. Bei der
Verwendung von reinen digitalen Displays als Anzeigeinstrument, auf denen jedoch
auch eine Zeigerdarstellung generiert werden soll, entsteht im übrigen auch ein
Stroboskopeffekt dadurch, dass die Bildgenerierung eine bestimmte Bildfrequenz
aufweist. Findet nun eine schnelle Zeigerbewegung durch einen sich schnell ändernden
Betriebsparameter im Fahrzeug statt, so wird dieser auf dem reinen digitalen Display
sozusagen abgehackt, also stroboskopisch dargestellt, nämlich der Zeiger bewegt sich
nicht mehr kontinuierlich. Um diesem ebenfalls Rechnung zu tragen, ist auch in gleicher
Weise das erfindungsgemäße Verfahren einsetzbar, indem bei schneller
Winkelbewegung die Zeigerdarstellung in der beschriebenen Weise durch die
Nachleuchtfläche verbreitert wird, und somit der Stroboskopeffekt durch reine
elektronische Bilddarstellung ebenfalls vermieden wird.
Insofern hat die erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung sowie das erfindungsgemäße
Verfahren bei unterschiedlichen Anzeigekategorien, digitalanalog oder rein digital in
gleicher Weise Vorteile.
Fig. 2 zeigt ein Anzeigebeispiel, bei dem sich eine schnelle Winkelgeschwindigkeit des
Zeigers aufgrund der proportionalen Veränderung des entsprechend angezeigten
Betriebsparameters ergibt. Im ersten genannten Fall, bei dem es um den physiologisch
entstehenden Stroboskopeffekt geht, weil der Fahrer nur innerhalb bestimmter Zeittakte
auf das Instrument schaut, wird diesem entgegengewirkt, dass bei hoher
Winkelgeschwindigkeit des Zeigerelementes eine breite Nachleuchtfläche erzeugt wird.
Für den Fall, dass es sich wie in Fig. 1 bereits erwähnt, um ein reines Digitaldisplay
handelt, auf dem auch die Zeigerdarstellung animiert wird, so wird der sich ergebende
Stroboskopeffekt durch die feste Bildwiederholfrequenz dadurch unterdrückt, dass eine
entsprechend breite Nachleuchtfläche 12 um das Zeigerelement 3 herum generiert wird.
Dabei kann die Breite der Nachleuchtfläche 12 gerade so bemessen sein, dass während
einer Periodendauer der Bildgenerierung der sich innerhalb dieser Zeit verändernde Ort
des Zeigers durch eine entsprechend diffuse Hinterleuchtung ausgefüllt wird, so dass
ein stroboskopischer Sprung von einem dargestellten Bildtakt zum nächsten bei sich
verändernder Zeigerstellung entsteht.
Fig. 3 zeigt noch einmal die Hinterleuchtung des Zeigers 3 bei kleiner
Winkelgeschwindigkeit der Zeigerdrehung. Hierbei muss die Breite der
Hinterleuchtungsfläche 12, die hinterleuchtet wird, hinter dem Zeiger oder das
Zeigerelement herum nur klein sein, da weder durch die Trägheit des Auges, noch auf
elektronischem Wege ein nennenswerter Stroboskopeffekt entsteht.
Claims (10)
1. Verfahren zur Anzeige von Fahr- und Betriebsparametern in einem Kraftfahrzeug,
bei welchem über eine Zeigerdarstellung Betriebsparameter entlang einer Skala
angezeigt und um den Zeiger eine Nachleuchtfläche generiert wird, dadurch
gekennzeichnet, dass die Breite der Nachleuchtfläche in Abhängigkeit zur
Winkelgeschwindigkeit der Zeigerbewegung variabel generiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei großer
Winkelgeschwindigkeit der Drehbewegung die Breite der Nachleuchtfläche groß,
und bei kleiner Winkelgeschwindigkeit relativ klein ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeigerdarstellung
analog und die Hinterleuchtung digital ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeigerdarstellung
und die Hinterleuchtung digital sind.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Helligkeit am Zeiger direkt maximal und nach außen hin abfallend generiert
wird.
6. Anzeigeeinrichtung zur Anzeige von Betriebsparametern bei einem Kraftfahrzeug,
wobei eine Zeigerdarstellung entlang einer Skala den aktuellen Wert anzeigt und
hinter dem Zeiger eine Nachleuchtfläche generierbar ist, dadurch gekennzeichnet,
dass eine Auswerteeinheit (20) den jeweils aktuellen
Drehwinkelgeschwindigkeitswert des Zeigers (3) ermittelt und davon abhängig die
Breite der Hinterleuchtfläche (12) verändernd, das Hinterleuchtungsdisplay (11)
ansteuert.
7. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeiger
(3) ein Analogzeiger ist und die Hinterleuchtung innerhalb der Anzeigeeinrichtung
durch ein Display (11) bzw. ein Hinterleuchtungsdisplay erfolgt.
8. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeiger
(3) sowie die Hinterleuchtungsdarstellung auf einem Display erfolgt.
9. Anzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6-8, dadurch
gekennzeichnet, dass das Display (11) farbig ist.
10. Anzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6-9, dadurch
gekennzeichnet, dass abhängig von der Drehwinkelgeschwindigkeit der
Zeigerbewegung eine davon abhängige farbwechselnde Darstellung auf dem
Display (11) generierbar ist.
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