DE10138182A1 - Anzeigenanordnung und Bedienelement für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Anzeigenanordnung und Bedienelement für Kraftfahrzeuge

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Abstract

Es wird eine Anzeigeanordnung bzw. ein Bedienelement für Kraftfahrzeuge vorgeschlagen, die eine optische Anzeige unterschiedlicher Betriebszustände einer Fahrzeugkomponente bzw. der Einstellung des Bedienelements aufweisen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Farbe des emittierten Lichts des Beleuchtungsmittels (4) in Abhängigkeit vom jeweiligen Betriebszustand der Fahrzeugkomponente bzw. von der Einstellung des Bedienelementes durch eine Steuereinheit (5) einstellbar ist. Hierdurch erfolgt eine einfache Visualisierung bei gleichzeitig einfachem Aufbau der Anzeigeanordnung bzw. des Bedienelements.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anzeigeanordnung für Kraftfahrzeuge zur optischen Anzeige unterschiedlicher Betriebszustände einer Fahrzeugkomponente, wobei die Anzeigeanordnung mindestens ein Beleuchtungsmittel aufweist, das farbiges Licht emittiert. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Bedienelement, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einer optischen Anzeigeanordnung zur Visualisierung der Einstellung des Bedienelements, wobei die Anzeigeanordnung mindestens ein Beleuchtungsmittel aufweist, das farbiges Licht emittiert.
  • In Kraftfahrzeugen werden unterschiedliche Betriebszustände bestimmter Fahrzeugkomponenten im Armaturenbrett dem Fahrzeugführer angezeigt. Hierzu gehören beispielsweise die Kühlmitteltemperatur, der Öldruck oder auch der Füllstand des Kraftstofftanks. Neben Zeigerinstrumenten kommen hier häufig auch rein optoelektronische Anzeigen zum Einsatz. Beispielsweise kann die Kühlmitteltemperatur über eine Lichterkette, beispielsweise aus Leuchtdioden, visualisiert werden. Mit dieser Darstellungsweise können nur so viele Zustände angezeigt werden, wie Einzellichter vorhanden sind. Das Verhältnis aus Platzbedarf und der dem Fahrer übermittelten Information ist dabei jedoch ungünstig. Beim Einsatz mehrerer Lichterketten wirken sich diese in vielen Fällen auch störend auf das Design aus.
  • Auch Bedienelemente sind häufig mit einer optoelektronischen Visualisierung der aktuellen Einstellung des Bedienelements ausgerüstet. Ein Beispiel hierfür sind Bedienelemente, mit denen die gewünschte Innenraumtemperatur eingestellt werden kann. Auch hier können beispielsweise Lichterketten eingesetzt werden, um die Höhe der eingestellten Temperatur zu visualisieren. Daneben können auch Displaysymbole eingesetzt werden, um den Benutzer über den aktuellen Eingabewert bzw. den Zustand der mit dem Bedienelement verknüpften Aktion zu informieren. Die Nachteile von Lichterketten wurden bereits im Zusammenhang mit Anzeigeanordnungen erläutert. Auch bei Einsatz mehrerer Displaysymbole für unterschiedliche Einstellwerte ergibt sich ein großer Platzbedarf. Zudem kann es in einem solchen Display zu einer Überfrachtung mit Symbolen kommen. Dies ist zum einen ebenfalls aus Designgründen häufig unerwünscht, zum anderen lenkt es den Fahrer aber auch unnötig vom Verkehrsgeschehen ab.
  • Hier setzt nun die vorliegende Erfindung ein, deren Aufgabe es ist, eine Anzeigeanordnung für Kraftfahrzeuge bzw. ein Bedienelement mit einer Anzeigeanordnung so weiterzubilden, daß eine Überfrachtung des Armaturenbretts mit entsprechenden Anzeigeanordnungen vermieden wird und dem Fahrer eine schnell erfaßbare Visualisierung angeboten wird, ohne ihn vom Verkehrsgeschehen abzulenken. Vorzugsweise soll auch eine kostengünstige Anzeigeanordnung mit nur einem oder wenigen Beleuchtungselementen realisiert werden.
  • Eine gattungsgemäße Anzeigeanordnung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Farbe des emittierten Lichts des Beleuchtungsmittels in Abhängigkeit vom jeweiligen Betriebszustand der Fahrzeugkomponente durch eine Steuereinheit einstellbar ist.
  • Ein gattungsgemäßes Bedienelement ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Farbe des emittierten Lichts des Beleuchtungsmittels in Abhängigkeit von der Einstellung des Bedienelements durch eine Steuereinheit einstellbar ist.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Anzeigeanordnung bzw. des Bedienelements kann mit einem Minimum an Platzbedarf eine Vielzahl von Zuständen dargestellt werden. Auf aufwendige und teure Lichterketten oder eine Vielzahl von Anzeigesymbolen kann vollständig verzichtet werden. Alleine durch die Farbe des emittierten Lichts der Anzeigeanordnung erhält der Fahrer die Information über den Betriebszustand der Fahrzeugkomponente oder die Einstellung des Bedienelements. Die Zuordnung der Farbe zu einem Betriebszustand bzw. einer Einstellung ist in vielen Fälle rein intuitiv möglich, so daß ein entsprechender Lernprozeß in der Regel nicht erforderlich ist.
  • Vorzugsweise ist die Farbe des emittierten Lichts des Beleuchtungsmittels kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich veränderbar. Hierdurch ergibt sich gerade bei analogen Meß- oder Einstellwerten die Möglichkeit auch geringste Veränderungen des Meß- oder Einstellwertes direkt umzusetzen. Bei einer quasi-kontinuierlichen Veränderbarkeit der Farbe des emittierten Lichtes erfolgt die Veränderung in ausreichend kleinen Schritten, so daß für den Betrachter der Eindruck einer kontinuierlichen Veränderung entsteht. Es besteht somit die Möglichkeit, die Farbe des emittierten Lichtes des Beleuchtungsmittels sowohl durch eine analoge als auch eine digitale Ansteuerung zu verändern.
  • Als Beleuchtungsmittel kommt insbesondere eine mehrfarbige Leuchtdiode zum Einsatz. Solche zwei- bzw. dreifarbige Leuchtdioden, bei denen durch Ansteuerung der Grundfarben, z. B. rot, gelb, blau bei dreifarbigen Leuchtdioden, mit unterschiedlicher Intensität eine Farbmischung des insgesamt von der Leuchtdiode emittierten Lichts erreicht wird, sind an sich bekannt. Somit können alle Farben oder ein Teilbereich des sichtbaren Spektrums realisiert werden.
  • Die Zuordnung der Ansteuersignale für das Beleuchtungsmittel und damit der Farbe des emittierten Lichts des Beleuchtungsmittels zum jeweiligen Betriebszustand bzw. zur jeweiligen Einstellung des Bedienelementes kann in einem Speicherelement der Steuereinheit insbesondere in Form einer Tabelle abgelegt sein. Zusätzlich können Zwischenwerte durch Interpolation ermittelt werden. Eine solche Tabelle ist in einfacher Form erstellbar, und der Speicherbedarf in der Steuereinheit ist gering.
  • Alternativ dazu kann die Zuordnung der Ansteuersignale bzw. der Farbe des emittierten Lichts des Beleuchtungsmittels zum jeweiligen Betriebszustand bzw. zur Einstellung des Bedienelementes in der Steuereinheit auch in Form einer Rechenvorschrift abgelegt sein. In diesem Fall kann eine kontinuierliche Farbveränderung erzeugt werden. Da es sich in der Regel um eine einfache Beziehung zwischen der Farbe des zu emittierenden Lichts des Beleuchtungsmittels und dem Eingangswert, der den Betriebszustand bzw. die Einstellung des Bedienelements charakterisiert, handelt, ist der Rechenaufwand gering.
  • Alternativ kann die Steuereinheit in Form eines diskreten Netzwerkes, beispielsweise eines Widerstandsnetzwerkes, realisiert sein, so daß beispielsweise über dieses Netzwerk die Einstellung des Bedienelementes direkt in Ansteuersignale für die Grundfarben einer Leuchtdiode umgewandelt wird.
  • Im Falle eines Bedienelementes kann die Anzeigeanordnung insbesondere direkt in das Bedienelement integriert sein. Hierdurch ergibt sich eine besonders kompakte Ausführungsform, da ein zusätzlicher Platzbedarf für die Anzeigeanordnung nicht erforderlich ist. Im Falle eines Temperaturdrehstellers kann dabei insbesondere die Wellenlänge des emittierten Lichts des Beleuchtungsmittels umso größer sein, je höher die eingestellte Temperatur ist. Im konkreten Fall bedeutet dies, daß bei Einstellung einer niedrigen Temperatur blaues Licht emittiert wird, während bei Einstellung einer hohen Temperatur rotes Licht emittiert wird. In einer besonderen Ausführungsform kann diese direkte Zuordnung der Wellenlänge des imitierten Lichtes zur eingestellten Temperatur auch nur innerhalb einzelner Einstellbereiche erfolgen. Beispielsweise kann ein erster niedriger Temperaturbereich vorgesehen sein, in dem unterschiedliche Blautöne angezeigt werden, während in einem zweiten höheren Temperaturbereich unterschiedliche Rottöne angezeigt werden. Dazwischen kann ein Temperaturbereich vorhanden sein, in dem weißes Licht emittiert wird.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1 ein Anzeigeelement,
  • Fig. 2 eine Anzeigeanordnung mit dem Anzeigeelement nach Fig. 1,
  • Fig. 3 ein Bedienelement mit integrierter Anzeigeanordnung,
  • Fig. 4 ein Bedienelement mit davon getrennter Anzeigeanordnung,
  • Fig. 5 ein Blockschaltbild für ein Bedienelement mit getrennter Anzeigeanordnung.
  • Fig. 1 zeigt ein Anzeigeelement 1 mit zwei Anzeigefenstern 2, 3. Das Anzeigefenster 2 dient zur Anzeige der Kühlmitteltemperatur, während das Anzeigefenster 3 zur Anzeige des Öldrucks dient. Durch ein Symbol oder einen Schriftzug kann die Zuordnung erfolgen, welche Fahrzeugkomponente mit dem entsprechenden Anzeigefenster 2, 3 verknüpft ist.
  • Erfindungsgemäß wird zur Anzeige der unterschiedlichen Kühlmitteltemperaturen die Anzeigefarbe des Anzeigefensters 2 verändert. Bei niedriger Kühlmitteltemperatur erfolgt die entsprechende Visualisierung durch unterschiedliche Blautöne, während bei hoher Kühlmitteltemperatur unterschiedliche Rottöne vorgesehen sind. Der optimale Kühlmitteltemperaturbereich kann durch unterschiedliche Grüntöne dargestellt werden, so daß ein kontinuierlicher Übergang innerhalb des Spektrums direkt mit der kontinuierlichen Veränderung der Kühlmitteltemperatur verknüpft ist.
  • Eine entsprechende Visualisierung erfolgte auch mit dem Anzeigefenster 3 für den Öldruck. Hier ist nun jedoch ein eingeschränkter Bereich des Spektrums vorgesehen, wobei ein ausreichender Öldruck durch Grüntöne symbolisiert wird, während bei niedrigem Öldruck ein Übergang in Rottöne erfolgt. Der Übergang kann hierbei auch kontinuierlich erfolgen, wobei die entsprechende Farbe direkt mit dem gemessenen Öldruck verknüpft ist.
  • Wie aus den beiden oben genannten Beispielen ersichtlich ist, erfolgt die Zuordnung der Farbe der jeweiligen Sichtfenster 2, 3 zu entsprechenden Betriebszuständen durch den Fahrer rein intuitiv. Im Falle der Temperaturanzeige ist es allgemein üblich, niedrige Werte mit blauen Farbtönen und hohe Werte mit roten Farbtönen zu verknüpfen. Auch bei der Öldruckanzeige entspricht die Anzeigefarbe der allgemeinen Erfahrung, wonach eine grüne Farbe eine fehlerfreie Funktion und rote Farbtöne ein Abweichen vom zulässigen Bereich kennzeichnen.
  • Fig. 2 zeigt schematisch den Aufbau der Anzeigeanordnung. Das Anzeigeelement 1 mit dem Anzeigefenster 2 wird von einem Beleuchtungsmittel 4 durchleuchtet. Bei dem Beleuchtungsmittel 4 handelt es sich um eine dreifarbige Leuchtdiode (LED), bei der durch Ansteuerung der Grundfarben rot, gelb und blau und Farbmischung die gewünschte Farbe des emittierten Lichts erzeugt wird. Die Ansteuerung der LED erfolgt durch die Steuereinheit 5. Die Steuereinheit 5 erhält ein Eingangssignal von einem Kühlmitteltemperatursensor 6. Die Steuereinheit 5 setzt das Eingangssignal des Kühlmitteltemperatursensors 6 in Ausgangssignale für die LED um. Die Umsetzung kann dabei anhand einer in der Steuereinheit 5 abgespeicherten Tabelle oder anhand einer in der Steuereinheit abgespeicherten Rechenbeziehung erfolgen.
  • In Fig. 3 ist ein Drehsteller 7 mit einer integrierten Anzeigeanordnung 8 dargestellt. Die Anzeigeanordnung 8 enthält eine mehrfarbige LED. Abhängig von der vorgenommenen Einstellung am Drehsteller 7 wird die Anzeigeanordnung 8 von einem nicht dargestellten Steuergerät so angesteuert, daß Licht unterschiedlicher Wellenlänge emittiert wird. In diesem Ausführungsbeispiel wird durch die Integration der Anzeigeanordnung in den Drehsteller eine besonders kompakte Form erzielt. Zudem ist eine direkte Zuordnung der Lichtfarbe der Anzeigeanordnung zu der Einstellung des Drehstellers auch bei Einsatz im Kraftfahrzeug jederzeit sofort möglich. Auf entsprechende Symbole in der Anzeigeanordnung selbst kann vollständig verzichtet werden.
  • Fig. 4 zeigt eine Ausgestaltung eines Drehstellers 9, bei der ein Anzeigefeld 10, daß die Einstellung des Drehstellers 9 symbolisiert, unabhängig vom Drehsteller 9 angeordnet ist. Das Anzeigefeld 10 kann dabei in der Nähe des Drehstellers 9 oder auch in einem Zentraldisplay angeordnet sein. Das Anzeigefeld 10 zeigt ein Symbol, welches dem Fahrer anzeigt, welche Funktion über das Anzeigefeld symbolisiert wird. Hierbei kann es sich beispielsweise um die mit dem Drehsteller 10 eingestellte Innenraumtemperatur handeln.
  • Fig. 5 zeigt schematisch den Aufbau dieser Anordnung. Der Drehsteller 9 ist mit einer Steuereinheit 5 verbunden. Über diese Verbindung wird von dem Drehsteller 9 an die Steuereinheit 5 beispielsweise eine Spannung weitergereicht, die proportional zur Einstellung des Drehstellers ist. Diese Spannung wird in der Steuereinheit 5 zur Innenraumtemperaturregelung genutzt und in entsprechenden Regelungsverfahren verarbeitet.
  • Zusätzlich wird diese Eingangsspannung jedoch auch dazu benutzt, um das Beleuchtungsmittel 4 anzusteuern. Hierzu erfolgt innerhalb der Steuereinheit 5 eine Umsetzung der Eingangsspannung in ein oder mehrere Ausgangssignale für das Beleuchtungsmittel 4. Abhängig von den Ansteuersignalen wird die Farbe des emittierten Lichts des Beleuchtungsmittels 4 variiert. Das Beleuchtungsmittel 4 ist in dieser Ausführungsform über einen Lichtleiter 11 mit dem Anzeigefeld 10 optisch verbunden, so daß insbesondere auch eine räumliche Trennung von Beleuchtungsmittel und Anzeigefeld möglich ist.
  • Im Falle des angesprochenen Innenraumtemperaturdrehstellers kann beispielsweise ausgehend von der tiefsten Temperatureinstellung bei Erhöhung der Temperatureinstellung zunächst ein Übergang von einem dunkelblauen Farbton zur einem hellblauen Farbton erfolgen, der dann in einem Mittelbereich der Temperatureinstellung in einen weißen Farbton übergeht. Bei weiterer Erhöhung der Temperatureinstellung erfolgt dann ein Übergang von dem weißen Farbton zu einem hellroten Farbton und bei weiter steigender Temperatureinstellung ein Übergang von einem hellroten Farbton zu einem dunkelroten Farbton. Alternativ kann das Spektrum des sichtbaren Lichts jedoch auch kontinuierlich überstrichen werden, so daß beispielsweise ein Übergang von dunkelblau zu dunkelrot erfolgt.
  • Ein weiteres Beispiel ist der Einsatz eines Plus-/Minus-Tasters zur Einstellung der Gebläseintensität einer Klimaanlage, wobei sich mit steigender Gebläseintensität die Farbe im Anzeigefeld von weiß nach grün ändert.
  • Die Erfindung wurde anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, wobei weitere Abwandlungen ohne weiteres möglich sind. Diese betreffen beispielsweise die Steuereinheit und die Umsetzung des Ausgangssignals in ein Ansteuersignal für das Beleuchtungsmittel. In einfachen Fällen kann anstelle einer komplexen Steuereinheit, die auch andere Aufgaben wie beispielsweise die Klimaregelung übernimmt, eine einfache Steuereinheit ausreichend sein. Beispielsweise kann das an dem Drehsteller abgegriffene Spannungssignal direkt als Ansteuersignal für eine erste Grundfarbe einer zweifarbigen LED verwendet werden, während das invertierte Ausgangssignal des Drehstellers zur Ansteuerung der zweiten Grundfarbe benutzt wird.

Claims (14)

1. Anzeigeanordnung für Kraftfahrzeuge zur optischen Anzeige unterschiedlicher Betriebszustände einer Fahrzeugkomponente, wobei die Anzeigeanordnung mindestens ein Beleuchtungsmittel aufweist, das farbiges Licht emittiert, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbe des emittierten Lichts des Beleuchtungsmittels (4) in Abhängigkeit vom jeweiligen Betriebszustand der Fahrzeugkomponente durch eine Steuereinheit (5) einstellbar ist.
2. Anzeigeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbe des emittierten Lichts des Beleuchtungsmittels (4) kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich veränderbar ist.
3. Anzeigeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Beleuchtungsmittel (4) um eine Leuchtdiode handelt.
4. Anzeigeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuordnung der Farbe des emittierten Lichts des Beleuchtungsmittels (4) zum jeweiligen Betriebszustand der Fahrzeugkomponente in der Steuereinheit (5) in Form einer Tabelle abgelegt ist.
5. Anzeigeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuordnung der Farbe des emittierten Lichts des Beleuchtungsmittels (4) zum jeweiligen Betriebszustand der Fahrzeugkomponente in der Steuereinheit (5) in Form einer Rechenvorschrift abgelegt ist.
6. Anzeigeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Betriebszustand um einen Füllstand oder eine Temperatur handelt.
7. Bedienelement, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einer optischen Anzeigeanordnung zur Visualisierung der Einstellung des Bedienelements, wobei die Anzeigeanordnung mindestens ein Beleuchtungsmittel aufweist, das farbiges Licht emittiert, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbe des emittierten Lichts des Beleuchtungsmittels (4) in Abhängigkeit von der Einstellung des Bedienelements (Drehsteller 7, 9) durch eine Steuereinheit einstellbar ist.
8. Bedienelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeanordnung in das Bedienelement (Drehsteller 7, 9) integriert ist.
9. Bedienelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeanordnung getrennt vom Bedienelement (Drehsteller 7, 9), insbesondere in einer Anzeigeeinheit, angeordnet ist.
10. Bedienelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbe des emittierten Lichts des Beleuchtungsmittels (4) kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich veränderbar ist.
11. Bedienelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Beleuchtungsmittel (4) um eine Leuchtdiode handelt.
12. Bedienelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuordnung der Farbe des emittierten Lichts des Beleuchtungsmittels (4) zur Einstellung des Bedienelements (Drehsteller 7, 9) in der Steuereinheit (5) in Form einer Tabelle abgelegt ist.
13. Bedienelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuordnung der Farbe des emittierten Lichts des Beleuchtungsmittels (4) zur Einstellung des Bedienelements (Drehsteller 7, 9) in der Steuereinheit (5) in Form einer Rechenvorschrift abgelegt ist.
14. Bedienelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Bedienelement (Drehsteller 7, 9) um einen Temperaturdrehsteller handelt und die Wellenlänge des emittierten Lichts des Beleuchtungsmittels (4) um so größer ist je höher die eingestellte Temperatur ist.
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