DE10140065A1 - Verfahren zur Darstellung von kombinierten Instrumentenanzeigen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Darstellung von kombinierten Instrumentenanzeigen in einem Kraftfahrzeug sowie eine Instrumentenanordnung selbst sowie ein Softwareprogrammprodukt. Um hierbei eine Verbesserung in Hinsicht auf eine übersichtliche Darstellungsweise zu erreichen, aber auf eine gut ablesbare und den entsprechenden Betriebssituationen anpassbare Darstellung der Instrumentierung hin deutlich zu verbessern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die komplette Instrumentierung im Kraftfahrzeug mit Hilfe einer Bildschirmfläche virtuell generiert wird.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Darstellung von kombinierten Instrumentenanzeigen in einem Kraftfahrzeug sowie eine Instrumentenanordnung, insbesondere ein Kombi-Instrument in einem Kraftfahrzeug sowie ein Softwareprogrammprodukt gemäß Oberbegriff der Patentansprüche 1, 7 und 13.
• Verfahren dieser Art und auch Instrumentenanordnungen dieser Art sind im Stand der Technik im Kraftfahrzeugbau in vielfältiger Ausgestaltungsform bekannt.
• Üblich sind Instrumentenanordnungen in einem sog. zusammengefaßten, kompakten Kombi-Instrument, welches im direkten Sichtfeld des Kraftfahrzeugführers angeordnet ist, und dabei zumeist hinter dem Lenkrad plaziert ist. Dort befindet sich die günstigste Einsichtnahme der Instrumentierung für den Kraftfahrzeugführer. Grundsätzlich wird eine übersichtliche und logisch klare Darstellung der Instrumentierung gewünscht. Die Anzeigen sollen dabei übersichtlich und klar, und vor allem unmißverständlich sein, da dieser Aspekt auch Sicherheitsrelevanz hat und die beanspruchte Fahreraufmerksamkeit auf ein Minimum beschränkt. Dabei muß der Informationsgehalt des Kombi-Instrumentes sowohl für die aktiven Fahrparameter, als auch für die Betriebsparameter des Fahrzeugs selbst, aus technischen sowie aus fahrdynamischen Sicherheitsgründen umfassend sein.
• Hierzu eignen sich in vielen Fällen analog dargestellte Rundinstrumente. Diese haben im Kraftfahrzeugbau bereits eine traditionelle Geschichte. Rundinstrumente sind klar und übersichtlich und stellen eine relativ lange Anzeigeskala auf kompaktem Raum, nämlich in runder Darstellung dar.
• Darüber hinausgehend ist es auch bekannt, in das Kombi-Instrument Leucht- und Warnfelder einzusetzen, die hinterleuchtet sind und beispielsweise auf gewisse Funktionen oder gar Fehlfunktionen innerhalb des Fahrzeuges hinweisen oder hinweisen sollen.
• Darüber hinausgehend ist es auch bekannt, kleine Displayelemente in das Kombi- Instrument mithineinzuplazieren, auf denen beispielsweise auch Textinformationen, ggf. Fehlfunktionsmeldungen und dgl. ausgegeben werden.
• Aus dem Stand der Technik sind des weiteren vielfache Ausgestaltungsformen für Displaydarstellungen innerhalb des Kraftfahrzeuges bekannt. Aus der DE 198 09 626 A1 ist ein mehrfarbiges Display und ein Verfahren zu seiner Herstellung bekannt. Das mehrfarbige Display besteht aus einem Lichtkasten und einem Diffusor oder Lichtleiter, der in mehrere Bereiche unterteilt ist. An der Stirnseite der Diffusor- oder Lichtleiterbereiche ist jeweils eine Lichtquelle für farbiges Licht, insbesondere eine LED vorgesehen. Hierbei kommt es jedoch nur auf eine farbliche Gestaltung von Hinterleuchtungen oder Ausleuchtungen von Displayflächen an.
• Aus der DE 199 06 706 ist ein Instrumentenfeld mit einem virtuellen Display angegeben. Dies betrifft ein Instrumentenfeld mit einem virtuellen Display, insbesondere zur Verwendung in einem Kraftfahrzeugarmaturenbrett, welches eine Einblicköffnung und optische Komponenten zur Anzeige einer virtuellen Darstellung einer Entfernung aufweist, die größer erscheint, als der reelle Abstand zwischen dem Instrumentenfeld und den Augen des Fahrers, und mit einer Einrichtung zur Justierung des Strahlenganges der virtuellen Darstellung. Hierbei werden lupenartige Darstellungen auf dem Display als solchem gewählt. Auch hierbei ist das virtuelle, mit dieser optischen Vergrößerung arbeitende Display nur Teil eines Kombi-Instrumentes, in dem nach wie vor analoge Rundinstrumente verwendet werden.
• Aus der DE 100 18 336 A1 ist ein Display zur Anordnung an einer Instrumententafel eines Kraftfahrzeuges bekannt. Dies weist eine Vielzahl von polymeren Leuchtdioden auf, die als Pixelelemente eines Displayfeldes für die Anzeige von Farbzuständen und Fehlerzuständen an Teilen des Fahrzeuges selektiv einschaltbar sind, wobei die Anzeigen auch farbig differenziert vermittelt werden können.
• Auch hierbei wird das entsprechende Displayfeld in einem Kombi-Instrument verwendet, in dem weiterhin auch Analoginstrumente Verwendung finden.
• Die Kombination von Analoginstrumenten und elektronischen Displayelementen führt in den meisten Fällen zu einem nicht konsistenten Design, so daß die Darstellung innerhalb des Kombi-Instrumentes eher als unruhig empfunden wird. Dies hat natürlich dann wiederum sicherheitsrelevante Aspekte.
• Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren sowie einer Instrumentenanordnung der gattungsgemäßen Art eine Verbesserung in Hinsicht auf eine übersichtliche Darstellungsweise zu erreichen, aber auf eine gut ablesbare und den entsprechenden Betriebssituationen anpaßbare Darstellung der Instrumentierung hin deutlich zu verbessern.
• Bezüglich eines Verfahrens der gattungsgemäßen Art wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
• Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 2-6 angegeben.
• Hinsichtlich einer Instrumentenanordnung der gattungsgemäßen Art ist die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 7 gelöst.
• Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anordnung sind in den abhängigen Ansprüchen 8-12 angegeben.
• Im Hinblick auf ein Softwareprogrammprodukt ist die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 13 gelöst.
• Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung im Hinblick auf ein Softwareprogrammprodukt ist in Anspruch 14 angegeben.
• Kern des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die komplette Instrumentierung im Kraftfahrzeug mit Hilfe einer Bildschirmfläche virtuell generiert wird. Hierbei ist gemeint, daß keine weiteren Analoginstrumente mehr vorhanden sind und die gesamte Darstellung innerhalb eines Kombi-Instrumentes nunmehr durch eine virtuelle Bildschirmfläche generiert wird.
• Somit erstreckt sich eine entsprechende Bildschirmfläche ganzflächig innerhalb eines Kombi-Instrumentes.
• In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist daher vorgesehen, daß die gesamte, im Kombi-Instrument übliche Instrumentierung in einem Kraftfahrzeug nunmehr über eine Bildschirmfläche erfolgt. Es sind keine weiteren Analoginstrumente mehr vorhanden und auch Kontrolleuchten etc. werden über die Bildschirmfläche generiert, genauso wie ggf. virtuelle Darstellungen von Analoginstrumenten.
• In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, daß mindestens eine der virtuell generierten Instrumentierungen in Abhängigkeit zu Fahr- und/oder Betriebsparametern veränderlich generiert wird. Dies bedeutet, daß abhängig von der technischen Situation und Kondition innerhalb des Kraftfahrzeuges nunmehr veränderliche Anzeigen generiert werden. Dies können beispielsweise blinkende Flächen in Form von virtuellen Darstellungen von Warnleuchten gemäß herkömmlicher Kombi-Instrumente sein, die dann innerhalb der Bildschirmfläche generiert werden. Darüber hinausgehend können dabei jedoch auch optisch veränderliche Darstellungen vorgesehen werden, beispielsweise der virtuell analogen Darstellung des Tachometers, bei Erlangen oder Erreichen einer kritischen Fahrsituation.
• In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist daher angegeben, daß sicherheitsrelevante Anzeigen temporär hervorgehoben und/oder ausschließlich angezeigt werden bzw. werden können. Dies bedeutet, daß bei Erreichen einer kritischen Situation ggf. auch eine weitestgehend flächendeckende Anzeige der entsprechend kritischen Situation und eines entsprechend darauf abgestellten Warnhinweises auf der Displayfläche generiert wird. Dabei können übrige Darstellungen, wie beispielsweise virtuelle Tachometer- und Drehzahlmesseranzeigen temporär ausgeschaltet oder unterbunden werden, zugunsten einer hervorstechenden Wahrnehmung des Warnhinweises.
• In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist daher angegeben, daß ebenfalls Farbwechsel in Abhängigkeit zu Betriebsparametern generiert werden. Diese Farbwechsel können beispielsweise von einer Farbe ausgehend, wie grün oder blau oder weiß zu der Farbe rot als Warnsignalfarbe generiert werden.
• Darüber hinausgehend ist in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung alternativ oder kumulativ vorsehbar, einen Farbwechsel auch nach persönlichem Geschmack und nach dem Design des Innenraumes anpaßbar zu gestalten.
• Im Hinblick auf eine erfindungsgemäße Einrichtung besteht die Instrumentenanordnung der erfindungsgemäßen Art im Kern aus einem Kombi-Instrument, welches in der Anzeigeebene ausschließlich eine LCD-Bildschirmfläche enthält. Dies bedeutet, daß keine weiteren Analoginstrumente oder separate Leuchten mehr vorhanden sind, sondern daß die gesamte Darstellung über einen LCD-Bildschirm erfolgt.
• In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, daß auf der LCD-Bildschirmfläche farbige Darstellungen generierbar sind, was eine entsprechende Ausgestaltung des Bildschirmes als solches als Farbbildschirm voraussetzt.
• In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, daß das Kombi-Instrument eine Mikroprozessorsteuerung enthält, über welche das Kombi-Instrument intelligent ansteuerbar ist.
• Dementsprechend enthält in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung das Kombi-Instrument der erfindungsgemäßen Art nun Daten- und/oder Signalanschlüsse, über welche Sensorwerte der Mikroprozessorsteuerung zuführbar sind. Über die Schnittstellen und Anschlüsse werden Sensorwerte geführt, und diese werden nun innerhalb des im Kombi-Instrument autark vorhandenen Mikroprozessors in eine Darstellung umgerechnet. Das Kombi-Instrument ist somit ein völlig autarkes Element, welches als kompakte Baueinheit Verwendung finden kann, und lediglich nur noch elektrische Signalanschlüsse und ggf. Datenaustauschanschlüsse aufweist. Auf diese Weise ist auch eine deutliche fertigungstechnische Vereinfachung gegeben.
• In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, daß das Kombi-Instrument eine Datenaustauschschnittstelle zur Speicherung und/oder Einlesung von Betriebs- und Einstellungsdaten des Kombi-Instrumentes enthält. Über diese Datenschnittstellen kann das erfindungsgemäße Kombi-Instrument entweder an eine Datenleitung innerhalb des Kraftfahrzeuges, also ein bordeigenes Bussystem anschließbar sein, ggf. können aber auch Daten von extern eingelesen werden, die beispielsweise fahrzeugspezifische Daten und Umrechnung für die Darstellung auf der Bildschirmfläche enthalten.
• In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, daß Konfigurationsdaten zur Ausgestaltung gewünschter Anzeigedetails auch außerhalb des Fahrzeugs bearbeitbar sind und hernach wieder ins Kraftfahrzeug bzw. ins Kombi-Instrument übertragbar sind. Hierdurch ist eine sehr elegante und technisch hoch funktionelle Lösung gegeben, bei der nämlich an einem komfortablen fahrzeugexternen Computer mittels entsprechender Programmanimationen eine Nachbearbeitung des Kombi-Instrumentes hinsichtlich seiner Darstellung und seiner Farbgebung vorgenommen werden kann, und die so komfortabel bearbeiteten Daten wieder ins Fahrzeug importierbar sind.
• Dementsprechend enthält die Erfindung auch ein Softwareprogrammprodukt zur Durchführung des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1-6, mit Hilfe einer Instrumentenanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1-12, bei welchem das Softwareprogrammprodukt Programmsegemente zur variablen Darstellung der Sensorwerte auf der Bildschirmfläche enthält.
• In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Softwareprogrammproduktes sind die einstellbaren Auswerteparameter in Abhängigkeit zu verschiedenen Ausstattungen des Fahrzeuges wählbar und das Softwareprogrammprodukt ist sowohl innerhalb des Kraftfahrzeuges in der bestimmungsgemäßen Instrumentenanordnung, als auch außerhalb des Kraftfahrzeuges zur Nachbearbeitung an einen externen Computer in einer entsprechenden Programmiersprache einheitlich oder zumindest kompilierbar verfasst.
• Auf diese Weise wirkt das Softwareprogrammprodukt der erfindungsgemäßen Art in der dargestellten, verfahrensgemäßen Weise auf die erfindungsgemäße Instrumentenanordnung und stellt dort unter anderem auch die entsprechende Betriebssoftware für die in der erfindungsgemäßen Instrumentenanordnung implementierten Mikroprozessorsteuerung dar. Des weiteren ist das Softwareprogrammprodukt jedoch auch exportierbar, so daß mit demselben an einem externen Computer technische Daten, Konfigurationsdaten und dgl. nachbearbeitet werden können und sodann wieder in das Fahrzeug importierbar sind, und in der vorbestimmten Weise auf die Darstellung in der erfindungsgemäßen Instrumentenanordnung einwirken.
• Die Erfindung ist anhand der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.
• Es zeigt:
• Fig. 1 Darstellung der erfindungsgemäßen Instrumentenanordnung.
• Fig. 2 Einzelelemente der erfindungsgemäßen Instrumentenanordnung.
• Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Instrumentenanordnung in der üblichen Bauform als sog. Kombi-Instrument, welches innerhalb des Kraftfahrzeuges im Armaturenbereich im Sichtfeld des Kraftfahrzeugführers eingebaut wird. Innerhalb der Armaturentafel und entsprechend hervorgezogener Blendschutzkanten nimmt die Armaturentafel 1 in diesem Bereich die Bildschirmfläche 2 der erfindungsgemäßen Instrumentenanordnung auf. Das Kombi-Instrument nimmt somit in diesem Beispiel randfüllend und ganzflächig die sichtbare Fläche und Darstellungsfläche des Kombi-Instrumentes ein. Auf der Bildschirmfläche werden dann in erfindungsgemäßer Weise beispielsweise bekannte, virtuelle Rundinstrumentierungen generiert. Diese Rundinstrumente sind nicht mehr als Analoginstrumente vorhanden, sondern lediglich eine virtuelle Generierung von gewohnheitsgemäßen Rundinstrumentierungen 3. Ebenso kann eine virtuelle Kontrolleuchtengenerierung an der unteren Fußleiste der Bildschirmfläche 2 erfolgen. Diese virtuelle Kontrolleuchtengenerierung 4 umfaßt dabei Kontrolleuchtenanzeigen der gewohnten Art. Wichtig ist auch hierbei, daß die Kontrolleuchten als solche nicht mehr als hinterleuchtete analoge Flächen vorgesehen sind, sondern daß sie virtuell auf der Bildschirmfläche 2 generiert werden.
• Ebenso kann eine virtuelle Darstellung eines Displays im Display selbst erfolgen. Wie eingangs bereits beschrieben, sind in bekannten Analog-Kombi-Instrumenten auch partielle Bildschirmbereiche eingelassen, für die Darstellung von Textnachrichten, oder Textinformationen, oder Texthinweisen. In diesem Fall wird auf der Bildschirmfläche 2 eine solche Kombi-Instrumentenoptik dargestellt, indem in diesem Falle dann eine "Display-im-Display-Darstellung" 5 generiert wird. Natürlich ist auch hierbei nach wie vor die Bildschirmfläche 2 konsistent und schlüssig, und die besagte Display-im-Display- Darstellung 5 ist lediglich virtuell generiert.
• Fig. 2 zeigt die Einzelelemente der erfindungsgemäßen Instrumentenanordnung.
• Hierbei ist wiederum die in Fig. 1 auch dargestellte Bildschirmfläche 2 erkennbar. Diese wird angesteuert über eine Mikroprozessorsteuerung 10. Die Mikroprozessorsteuerung ist dabei ein intelligentes autarkes Rechensystem, welches am Eingang über entsprechende Schnittstellen oder Anschlüsse verfügt, und die elektronischen Werte von Tachogenerator 20, Öltemperaturfühler 30, Drehzahlgeber 40 etc. etc. etc. aufnimmt. Hierbei können die einzelnen Sensorwerte entweder über jeweilige Leitungen zwischen Tachogenerator 20, oder Öltemperaturfühler 30 usw. zur Mikroprozessorsteuerung durch einzelne elektrische Leitungen gegeben werden oder aber die einzelnen Sensoren und elektrischen oder elektronischen Geber speisen ihre Sensorwerte in ein fahrzeuginternes Bussystem, welches wiederum mit der Mikroprozessorsteuerung 10 ebenso verbunden ist. Die entsprechenden Sensorwerte werden dann dorthin adressiert übermittelt und dort auch adressiert ausgewertet.
• Eine solche Anordnung in Verwendung eines Datenbussystemes innerhalb des Kraftfahrzeuges ist natürlich aus verlegetechnischen Gründen und aus Gründen auch der mechanischen Resistenz dieser elektrischen Verbindung im normalen Fahrbetrieb äußerst vorteilhaft.
• Weiterhin ist eine Datenaustauschschnittstelle 50 vorgesehen, mit der o. g. Konfigurationsdaten und Einstellungsdaten aus dem Fahrzeug über die Mikroprozessorsteuerung 10 exportiert und in dieselbe wieder eingebracht, also importiert werden können, nachdem diese extern bearbeitet wurden.
• Die Anordnung der einzelnen diversen Anzeigeinstrumente ist damit frei anpaßbar. Die Instrumentendarstellung kann dabei auch in Berücksichtigung der Lenkradposition verändert sein, was jedoch lediglich mit einem solchen voll elektronisch gesteuerten Instrumententräger oder einer Instrumentenanordnung der erfindungsgemäßen Art möglich ist. Neben diesem Aspekt ist auch ein erhebliches Maß an Individualität in der Gestaltung der einzelnen Instrumente, aber auch der farblichen Gebung derselben möglich. Zusätzlich können unter dem Begriff der Aktualität und der Sicherheit auch besondere Hinweisanzeigen leichter generiert werden, wenn diese für einen Fahrbetrieb besonders wichtig sind.
• Insgesamt ergibt sich eine kompakte, intelligente Instrumentenanordnung, die im Zuge einer Serienfertigung auch kostengünstig herzustellen ist. Ein entsprechend vereinheitlichtes Softwareprogrammprodukt unterstützt dabei die volle Funktion der erfindungsgemäßen Instrumentenanordnung auch im Hinblick auf individuelle oder spätere Veränderungen. BEZUGSZEICHENLISTE 1 Armaturentafel
  2 Bildschirmfläche
  3 Rundinstrumentierung
  4 Kontrolleuchtengenerierung
  5 Display-im-Display-Darstellung
  10 Mikroprozessorsteuerung
  20 Tachogenerator
  30 Öltemperaturfühler
  40 Drehzahlgeber
  50 Datenaustauschschnittstelle
  

Claims (14)

1. Verfahren zur Darstellung von kombinierten Instrumentenanzeigen in einem Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß die komplette Instrumentierung im Kraftfahrzeug mit Hilfe eines Bildschirms virtuell generiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte, im Kombi-Instrument übliche, Instrumentierung in einem Kraftfahrzeug über eine gemeinsame Bildschirmfläche erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der virtuell generierten Instrumentierungen in Abhängigkeit zur Fahr- und/oder Betriebsparameter veränderlich generiert wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sicherheitsrelevante Anzeigen temporär hervorgehoben und/oder ausschließlich angezeigt werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Farbwechsel der Anzeigen in Abhängigkeit zu Betriebsparametern erfolgt.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Farbwechsel in Abhängigkeit zu persönlichen, geschmacklichen Empfindungen vornehmbar ist.

7. Instrumentenanordnung, insbesondere Kombi-Instrument in einem Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß das Kombi-Instrument in der Anzeigeebene ausschließlich eine LCD-Bildschirmfläche (2) enthält.

8. Instrumentenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf der LCD-Bildschirmfläche farbige Darstellungen generierbar sind.

9. Instrumentenanordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kombi-Instrument eine Mikroprozessorsteuerung (10) enthält.

10. Instrumentenanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kombi-Instrument Daten- und/oder Signalanschlüsse enthält, über welche Sensorwerte von Sensoren (20, 30, 40) der Mikroprozessorsteuerung (10) zuführbar sind.

11. Instrumentenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kombi-Instrument eine Datenaustauschschnittstelle (50) zur Speicherung und/oder Einlesung von Betriebs- und Einstellungsdaten des Kombi-Instrumentes enthält.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Konfigurationsdaten zur Ausgestaltung gewünschter Anzeigedetails auch außerhalb des Fahrzeuges bearbeitbar sind und hernach wieder ins Kraftfahrzeug bzw. ins Kombi-Instrument übertragbar sind.

13. Softwareprogrammprodukt zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-6, in Einbeziehung einer Instrumentenanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 7-12, bei welchem das Softwareprogrammprodukt Programmsegmente zur variablen Darstellung der Sensorwerte auf der Bildschirmfläche enthält.

14. Softwareprogrammprodukt nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß einstellbare Auswerteparameter in Abhängigkeit zu verschiedenen Ausstattungen des Fahrzeuges anpaßbar sind.