DE102004013609A1

DE102004013609A1 - Analoganzeigeinstrument für ein Parkassistenzsystem

Info

Publication number: DE102004013609A1
Application number: DE102004013609A
Authority: DE
Inventors: Nikolas Dr. Wagner
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2004-03-19
Filing date: 2004-03-19
Publication date: 2005-10-06

Abstract

Ein Analoganzeigeinstrument (1), insbesondere in einem Kraftfahrzeug, weist ein Ziffernblatt (2) mit einer Skala (3) und einem Zeiger (4) auf, wobei durch die Stellung des Zeigers (4) auf dem Ziffernblatt (2) eine Messgröße anzeigbar ist. Zur Vermeidung zusätzlichen konstruktiven Aufwands ist mit dem Zeiger (4) ein von einem Parkassistenzsystem ermittelter Sollwert (11) für einen Lenkradeinschlag anzeigbar.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Analoganzeigeinstrument mit einem Ziffernblatt mit einer Skala und einem Zeiger, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, wobei durch die Stellung des Zeigers auf dem Ziffernblatt eine Messgröße anzeigbar ist.

Analoganzeigeinstrumente sind im Stand der Technik in den unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt und werden dazu verwendet, eine beispielsweise mit einem Sensor erfasste Messgröße einem Nutzer anzuzeigen. Hierfür weist das Analoganzeigeinstrument ein im Allgemeinen rundes Ziffernblatt auf, an dessen Rand eine Skala vorgesehen ist. Ein Zeiger des Analoganzeigeinstruments wird von einer dem Fachmann bekannten Zeigermechanik entsprechend der von dem Sensor überwachten Messgröße relativ zum Ziffernblatt verdreht, wodurch der Nutzer durch die Stellung des Zeigers relativ zur Skala die Messgröße ablesen kann. Derartige Analoganzeigeinstrumente werden beispielsweise zur Geschwindigkeits- oder Drehzahlanzeige des Motors in einem Armaturenbrett von Kraftfahrzeugen verwendet. Die Analoganzeigeinstrumente können beleuchtbar ausgeführt sein, um sie auch bei Dunkelheit ablesen zu können. Üblicherweise ist auf einem derartigen Analoganzeigeinstrument nur eine Messgröße anzeigbar.

In der Kraftfahrzeugtechnik finden besonders bei höherwertigeren Ausstattungsvarianten so genannte Parkassistenzsysteme mehr und mehr Verbreitung. Diese unterstützen den Fahrer des Kraftfahrzeuges beim Einparken in eine Parklücke. Hierzu sind am Kraftfahrzeug optische und/oder elektromagnetische Sensoren vorhanden, mit denen beispielsweise bei der Vorbeifahrt an parallel zur Fahrtrichtung geparkten Kraftfahrzeugen eine Parklücke erkannt und auf ihre Größe hin überprüft werden kann. Sobald vom Parkassistenzsystem das Vorhandensein einer ausreichend dimensionierten Parklücke festgestellt wird, kann dies dem Fahrer optisch und/oder akustisch mitgeteilt werden. In einem Steuergerät des Parkassistenzsystems bzw. des Kraftfahrzeuges, das alle wesentlichen Funktionen des Kraftfahrzeuges steuert, erfolgt eine Berechnung des optimalen Rangiervorgangs, um mit möglichst wenig Vor- und Rückwärtsfahrten und Lenkbewegungen oder Korrekturen das Kraftfahrzeug in die Parklücke einzuparken. Hierfür ist es erforderlich, dass dem Nutzer, der den Einparkvorgang nach wie vor selbst vornimmt und lediglich bei der Auswahl des optimalen Lenkradeinschlags vom Parkassistenzsystem unterstützt wird, der jeweils errechnete Lenkradeinschlag angezeigt wird.

Zu diesem Zweck werden bisher die Displayanzeigen eines im Kraftfahrzeug vorhandenen Bordcomputers bzw. eines Navigationssystems verwendet. Dabei wird auf dem Display der einzuschlagende Sollwinkel beispielsweise mit einem breiten Pfeil vorgegeben und mit einem schmalen, vorzugsweise andersfarbigen Pfeil der tatsächliche Ist-Lenkradeinschlag angezeigt. Der Fahrer muss lediglich den Ist-Pfeil mit dem Soll-Pfeil in Deckung bringen, um in gewünschter Weise zu rangieren. Mit derartigen Parkassistenzsystemen kann sowohl in parallel zur Fahrtrichtung ausgerichtete Parklücken als auch in dazu quer ausgerichtete Parklücken vorwärts und rückwärts eingeparkt werden.

Als nachteilig hierbei ist anzusehen, dass das Display üblicherweise in der Mitte des Armaturenbretts angeordnet ist, wodurch der Fahrer während des Einparkens den Blick vom Lenkrad und von der Umgebung in Richtung auf das Display wenden muss, wobei er zu diesem Zeitpunkt das Verkehrsgeschehen nicht ausreichend überwachen kann. Zudem ist ein derartiges Display mit erheblichen Kosten verbunden und erfordert einen zusätzlichen Montageaufwand.

Die DE 198 04 263 A1 offenbart eine Anzeigevorrichtung in einem Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges, mit der u. a. der Ausfall von Front- und Rückscheinwerfern des Kraftfahrzeuges anzeigbar ist. Zusätzlich werden die für jeden Scheinwerfer getrennt vorhandenen visuellen Anzeigeorgane dazu verwendet, beim Einparken den Abstand zu einem Hindernis in dem jeweiligen Bereich anzuzeigen. Eine Vorgabe eines Lenkradeinschlags erfolgt hier nicht.

Die DE 196 46 559 A1 beschreibt eine elektronische Einparkhilfe für Kraftfahrzeuge, wobei der jeweils vom Nutzer vorzunehmende Lenkradeinschlag über optische Anzeigeeinrichtungen in Form von Diodenfeldern, Pfeilen oder ähnlichem anzeigbar ist. Dies erfolgt an einer separaten Anzeigevorrichtung.

Die DE 38 13 083 A1 zeigt eine automatische Einparkeinrichtung für Kraftfahrzeuge, mit der ein zu wählender Lenkradeinschlag dem Fahrer über eine Lampenanordnung in einem separaten Display anzeigbar ist. Dabei können lediglich grobe Vorgaben, wie z. B. ein Volleinschlag des Lenkrads, dem Fahrer angezeigt werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Analoganzeigeinstrument der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem der vom Nutzer vorzunehmende Lenkradeinschlag anzeigbar ist, wobei keine weiteren Anzeigevorrichtungen erforderlich sind.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass mit dem Zeiger ein von einem Parkassistenzsystem ermittelter Sollwert für einen Lenkradeinschlag anzeigbar ist.

Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, dass ein bereits vorhandenes Analoganzeigeinstrument, wie beispielsweise ein Tachometer im Armaturenbrett des Kraftfahrzeuges, zusätzlich dazu verwendet wird, den von einem Parkassistenzsystem bei einer Vorbeifahrt an einer Parklücke errechneten Lenkradeinschlag zum Einparken in die Parklücke anzuzeigen. Dabei wird die an sich bekannte Zeigermechanik von einem Steuergerät im Kraftfahrzeug derart angesteuert, dass der Zeiger auf dem Ziffernblatt in einem dem ermittelten Lenkradeinschlag entsprechenden Winkel verschwenkt wird, so dass der Fahrer des Kraftfahrzeuges aus der Zeigerstellung den von ihm vorzunehmenden Lenkradeinschlag ablesen kann.

Selbstverständlich wird bei einem normalen Betrieb des Kraftfahrzeuges mit dem Analoganzeigeinstrument die üblicherweise auf dem Analoganzeigeinstrument angezeigte Messgröße, wie die Fahrzeuggeschwindigkeit oder eine Drehzahl des Motors des Kraftfahrzeuges, wiedergegeben. Ebenso ist es möglich, während des Einparkens, beispielsweise bei Rückwärtsfahrt, jeweils unterschiedliche Sollwerte für den Lenkradeinschlag anzuzeigen, die vom Fahrer zu befolgen sind, um das Kraftfahrzeug optimal einzuparken. Die bereits vorhandenen Leuchtmittel zur Ausleuchtung des Ziffernblatts des Analoganzeigeinstruments können bei Dunkelheit ebenfalls aktiviert werden.

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass keine zusätzlichen Anzeigevorrichtungen, wie beispielsweise ein Display oder dergleichen, zur Wiedergabe des korrekten Lenkradeinschlags notwendig sind. Das bereits vorhandene Analoganzeigeinstrument sowie die entsprechenden Sensoren des Parkassistenzsystems stehen über dem Fachmann bekannte Datenbus-Architekturen untereinander sowie mit dem zentralen Steuergerät des Kraftfahrzeuges in Verbindung, so dass vom Steuergerät entsprechende Steuersignale zur Anzeige des Lenkradeinschlags an das Analoganzeigeinstrument ohne konstruktiven Mehraufwand übermittelt werden können. Dabei ist das Steuergerät bzw. das Parkassistenzsystem hard- und/oder softwaremäßig derart ausgelegt, dass der korrekte Lenkradeinschlag auf dem Analoganzeigeinstrument angezeigt wird.

Bevorzug ist das Analoganzeigeinstrument dazu in der Lage, mindestens zwei unterschiedliche Messgrößen unabhängig voneinander und gleichzeitig darzustellen oder wiederzugeben. Somit ist es möglich, sowohl den vom Parkassistenzsystem ermittelten Soll-Lenkradeinschlag sowie den momentanen Ist-Lenkradeinschlag bzw. die Winkelstellung der lenkenden Räder des Kraftfahrzeuges auf einem einzigen Analoganzeigeinstrument anzuzeigen. Damit erhält der Fahrer des Kraftfahrzeuges Informationen darüber, in welcher Richtung er, ausgehend von der momentanen Stellung der Räder, das Lenkrad zu drehen hat, um in die vom Parkassistenzsystem festgestellte und ausgemessene Parklücke ohne Berührung eines Hindernisses einzuparken.

In weiterer Ausgestaltung ist das Analoganzeigeinstrument ein Tachometer mit einer Anzeigevorrichtung für eine "Adaptive Cruise Control". Eine Adaptive Cruise Control regelt eine vom Fahrer eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit nach Art bekannter Tempomaten. Darüber hinaus wird mit optischen und/oder elektromagnetischen Sen soren der Abstand zu vorausfahrenden oder nachfolgenden Kraftfahrzeugen, u. a. auf einer mehrspurigen Autobahn, überwacht und sobald ein erforderlicher Sicherheitsabstand beispielsweise zu einem vorausfahrenden Kraftfahrzeug unterschritten wird die eigene Geschwindigkeit selbsttätig angeglichen, um den notwendigen Abstand wieder herzustellen. Dabei wird einem Fahrer üblicherweise über eine entsprechende Anzeigevorrichtung mitgeteilt, dass die von ihm eingestellte Geschwindigkeit momentan unterschritten wird. Hierauf kann er diese Geschwindigkeit beispielsweise im dichten Straßenverkehr reduzieren. Dieses Analoganzeigeinstrument kann auch zur Anzeige des vom Parkassistenzsystem ermittelten Lenkradeinschlags verwendet werden.

Nach einer Weiterbildung weist das Analoganzeigeinstrument mehrere Leuchtmittel, insbesondere LEDs, auf, die um den Rand des Ziffernblatts herum äquidistant verteilt angeordnet sind, um durch Aufleuchten des entsprechenden Leuchtmittels die vom Fahrer eingestellte Geschwindigkeit bei Aktivierung der Adaptive Cruise Control anzuzeigen. Dabei sind die LEDs vorzugsweise jeweils im Bereich der Kilometerangaben der Skala des Tachometers angeordnet. Wird vom Fahrer die Adaptive Cruise Control mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit aktiviert, so leuchtet die entsprechende LED an der vom Nutzer eingestellten Geschwindigkeit auf. Durch die von dieser Position abweichende Stellung des Zeigers des Tachometers kann der Nutzer dann ein selbsttätiges Unterschreiten der gewählten Geschwindigkeit, ausgelöst durch die Adaptive Cruise Control, feststellen. Zur Anzeige der Soll- und Ist-Lenkradeinschläge bei eingeschaltetem Parkassistenzsystem wird mit den mehreren verteilt angeordneten Leuchtmitteln der Soll-Lenkradeinschlag angezeigt und mit dem drehbaren Zeiger des Analoganzeigeinstruments der Ist-Lenkradeinschlag. Für ein korrektes Einparken muss der Fahrer lediglich durch entsprechendes Drehen des Lenkrads den Zeiger des Analoganzeigeinstruments durch Drehen des Lenkrads mit der aufleuchtenden LED am Rand des Ziffernblatts in Deckung bringen, um bequem einparken zu können.

Zusätzlich können Hilfsmittel zur Anzeige der Drehrichtung des Lenkrads, um vom Ist-Lenkradeinschlag zum Soll-Lenkradeinschlag zu gelangen, am Ziffernblatt des Analoganzeigeinstruments vorgesehen sein, damit der Einparkvorgang erleichtert wird. Diese Hilfsmittel sind vorzugsweise in Form von beleuchtbaren Pfeilen ausgebildet, die die Richtung, in der der Fahrer das Lenkrad zum Erreichen des Soll-Lenkradeinschlags zu drehen hat, optisch wiedergeben.

Zweckmäßigerweise wird das Analoganzeigeinstrument bei Aktivierung des Parkassistenzsystems zur Anzeige des ermittelten Lenkradeinschlags umgeschaltet. Da das Einparken üblicherweise bei geringen Fahrzeuggeschwindigkeiten erfolgt, ist dessen übliche Anzeige beim Einparken für das sichere Führen des Kraftfahrzeuges nicht notwendig. Im umgekehrten Fall wird bei normaler Fahrt des Kraftfahrzeuges, bei der der Tachometer zur Kontrolle der Fahrzeuggeschwindigkeit notwendig ist, das Parkassistenzsystem nicht eingesetzt.

Um dem Fahrer die jeweils angezeigten Messgrößen bzw. Funktionen anzuzeigen, weist das Analoganzeigeinstrument zusätzliche Anzeigevorrichtungen, vorzugsweise in Form von Piktogrammen, auf. Beispielsweise im normalen Betrieb kann ein Schriftzug "Km/h" aktiviert oder beleuchtet sein und während des Einparkens ein entsprechendes Piktogramm.

Im Vorhergehenden wurde das Analoganzeigeinstrument im Zusammenhang mit einem Kraftfahrzeug beschrieben. Es ist für den Fachmann jedoch ersichtlich, dass das Analoganzeigeinstrument auch auf allen anderen Gebieten der Technik verwendet werden kann, beispielsweise beim Rangieren eines Flugzeugs auf einem Flughafen.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der vorliegenden Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

1 ein Display gemäß dem Stand der Technik in einem Kraftfahrzeug,

2 ein Analoganzeigeinstrument gemäß dem Stand der Technik in einem Kraftfahrzeug und

3 ein Analoganzeigeinstrument gemäß der Erfindung in einem Kraftfahrzeug.

Das Display 10 nach 1, wie beispielsweise ein LCD-Bildschirm, ist in der Mitte eines Armaturenbretts des Kraftfahrzeuges angeordnet. Auf dem Display 10 wird ein Soll-Lenkradeinschlag 11 durch einen dicken Pfeil wiedergegeben, wobei der Soll-Lenkradeinschlag 11 von einem Parkassistenzsystem in dem Fachmann bekannter Weise bei einer Vorbeifahrt an einer Parklücke ermittelt wurde. Der momentane Ist-Lenkradeinschlag 12 der Vorder räder des Kraftfahrzeuges wird mit dem dünneren und vorzugsweise andersfarbigen Pfeil wiedergegeben, so dass für ein einfaches Einparken der Fahrer des Kraftfahrzeuges lediglich den Ist-Lenkradeinschlag 12 mit dem Soll-Lenkradeinschlag 11 auf dem Display 10 in Deckung bringen muss. Hierbei muss er jedoch den Blick von der Fahrbahn auf das Display 10 richten.
Das Analoganzeigeinstrument 1 nach 2 in Form eines Tachometers besteht im Wesentlichen aus einem Ziffernblatt 2 mit einer randseitigen Skala 3 und einem drehbaren Zeiger 4. Der Zeiger 4 wird von einer Zeigermechanik entsprechend einem Steuersignal eines Geschwindigkeitssensors derart verdreht, dass er durch seine Stellung auf dem Ziffernblatt 2 bzw. relativ zur Skala 3 die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit wiedergibt. Zusätzlich ist das Analoganzeigeinstrument 1 mit LEDs 5 am Rand des Ziffernblatts 2 versehen, wobei die LEDs 5 vorzugsweise äquidistant verteilt und den Geschwindigkeitsangaben der Skala 3 zugeordnet sind. Mit den LEDs 5 wird dem Fahrer des Kraftfahrzeuges bei der Aktivierung einer Adaptive Cruise Control die von ihm gewählte Geschwindigkeit durch Aufleuchten der entsprechenden LED 5 angezeigt. Wird von der Adaptive Cruise Control die Fahrzeuggeschwindigkeit verringert, um beispielsweise einen Sicherheitsabstand zu einem vorausfahrenden Kraftfahrzeug wieder herzustellen, kann dies der Nutzer durch eine Abweichung der Stellung des Zeigers 4 von der aktivierten Leuchtdiode 5 feststellen. Zusätzlich ist an dem Ziffernblatt 2 ein Piktogramm 6 für die Kennzeichnung der wiedergegebenen Messgröße sowie ein Kilometerzähler 9 vorgesehen.
Das Analoganzeigeinstrument 1 nach 3 kann auch zur Anzeige eines Lenkradeinschlags für ein Parkassistenzsystem verwendet werden. Dabei wird ein Soll-Lenkradeinschlag 11 durch Aktivierung einer der am Rand des Ziffernblatts 2 angeordneten LEDs 5 angezeigt. Der momentane Ist-Lenkradeinschlag 12 wird durch die Stellung des Zeigers 4 auf dem Ziffernblatt 2 bzw. relativ zur Skala 3 wiedergegeben. Zum korrekten Einparken muss der Fahrer des Kraftfahrzeuges lediglich den Zeiger 4 mit der erleuchteten LED 5 in Deckung bringen. Beispielsweise kann die LED 5, die in 3 unmittelbar mit dem Bezugszeichen 5 versehen ist, den Soll-Lenkradeinschlag 11 anzeigen. Zur Erleichterung des Einparkens können beleuchtbare Pfeile 8 auf dem Ziffernblatt 2 vorgesehen sein, um die Richtung anzuzeigen, in der der Fahrer das Lenkrad zu drehen hat, um zum Soll-Lenkradeinschlag 11 zu gelangen. In diesem Fall würde der linke Pfeil 8 leuchten. Zusätzlich ist an dem Ziffernblatt 2 ein Piktogramm 7, das die Aktivierung des Parkassistenzsystems anzeigt, vorhanden und insbesondere bei Dunkelheit beleuchtet, um eine Verwechslung der jeweils wiedergegebenen Messgrößen durch den Fahrer zu vermeiden.

1: Analoganzeigeinstrument
2: Ziffernblatt
3: Skala
4: Zeiger
5: LED
6: Piktogramm
7: Piktogramm
8: Pfeil
9: Kilometerzähler
10: Display
11: Soll-Lenkradeinschlag
12: Ist-Lenkradeinschlag

Claims

Analoganzeigeinstrument (1) mit einem Ziffernblatt (2) mit einer Skala (3) und einem Zeiger (4), insbesondere in einem Kraftfahrzeug, wobei durch die Stellung des Zeigers (4) auf dem Ziffernblatt (2) eine Messgröße anzeigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Zeiger (4) ein von einem Parkassistenzsystem ermittelter Sollwert (11) für einen Lenkradeinschlag anzeigbar ist.
Analoganzeigeinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Analoganzeigeinstrument (1) mindestens zwei unterschiedliche Messgrößen gleichzeitig darstellbar sind.
Analoganzeigeinstrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Analoganzeigeinstrument (1) ein Tachometer mit einer Anzeigevorrichtung für eine "Adaptive Cruise Control" ist.
Analoganzeigeinstrument nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Analoganzeigeinstrument (1) um einen Rand des Ziffernblatts (2) verteilt angeordnete Leuchtmittel (5) aufweist.
Analoganzeigeinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Analoganzeigeinstrument (1) bei Aktivierung eines Parkassistenzsystems zur Anzeige des Ist-Lenkradeinschlags (12) umschaltbar ist.
Analoganzeigeinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung der vorzunehmenden Lenkbewegung auf dem Analoganzeigeinstrument (1) darstellbar ist.
Analoganzeigeinstrument nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche Piktogramme (6, 7) für die jeweils angezeigte Funktion darstellbar sind.