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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Betriebsdaueranzeige für ein Fahrzeug
mit einem Anzeigefeld und einer von dem Anzeigefeld beabstandeten Lichtquelle,
wobei das Anzeigefeld mittels der Lichtquelle beleuchtbar ist. Außerdem bezieht
sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Anzeige der Betriebsdauer
eines Fahrzeugs.
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Als übliche Betriebsdaueranzeige
für ein Fahrzeug
ist ein Wegstreckenzähler,
bei Landfahrzeugen meist ein mit einem Tachometer verbundenes Zählwerk (Kilometerzähler), das über die
Zahl der Umdrehungen eines abrollenden Rades bei bekanntem Radumfang
die zurückgelegte
Wegstrecke misst und diese anzeigt, bekannt. Die insgesamt zurückgelegte
Wegstrecke ist ein wichtiges Maß für die (indirekte)
Angabe der Betriebsdauer und den Restwert des Fahrzeugs. Davon ausgehend
unterliegt der Wegstreckenzähler
mannigfachen Manipulationsversuchen, um den vorgeblichen Wert des
Fahrzeugs, insbesondere seinen Wiederverkaufswert, in die Höhe zu treiben.
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Bei
rein mechanischen Zählwerken
können beispielsweise
Zahlenrollen manipulativ verstellt werden. In elektronischen oder
elektro-mechanischen Zählwerken
ist grundsätzlich
die Möglichkeit
nur schwer auszuschließen,
dass durch einen Hardwaretausch und/oder Veränderungen durch äußeren Eingriff
in eine Software willkürlich
Beeinflussungen vorgenommen werden. Bekannte Versuche, durch hard- und/oder
softwareseitige Maßnahmen
Manipulationsmöglichkeiten
einzuschränken,
haben nicht zu einer vollständigen
Verhinderung derartiger Machenschaften geführt.
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Aus
der
DE 102 18 497
A1 ist ein elektrisches Bauelement mit einer organischen,
elektrolumineszierenden Leuchtdiode zur Anzeige der Betriebsdauer
bekannt, wobei sich die von der Leuchtdiode emittierte Farbe des
Lichts in Abhängigkeit
von der Betriebsdauer ändert.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Betriebsdaueranzeige
der eingangs genannten Art zu schaffen, deren missbräuchliche
Beeinflussung erschwert ist. Außerdem
ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten
Art anzugeben, bei dem die Manipulation der angezeigten Betriebsdauer
erschwert ist.
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Die
erste Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass das Anzeigefeld einen seine Farbe und/oder Transmission in
Abhängigkeit
von der Dauer der Beleuchtung durch die Lichtquelle ändernden
Farbänderungswerkstoff
aufweist. Dabei ändert sich
die Farbe beziehungsweise die Transmission, also das Hindurchlassen
einer (Licht-)Strahlung, des Farbänderungswerkstoffes abhängig von
der Zeitdauer der Beaufschlagung mit dem Licht der Lichtquelle.
Die Farb- beziehungsweise Transmissionsänderung erfolgt in Form einer
irreversiblen Alterung des Farbänderungswerkstoffes.
Der Alterungseffekt des Farbänderungswerkstoffes
wird zur Anzeige genutzt. Die Lichtquelle kann beispielsweise immer dann
eingeschaltet sein und den Farbänderungswerkstoff
bestrahlen, wenn eine elektrische Zündung des Fahrzeugs eingeschaltet
ist. Alternativ kann die Lichtquelle zum Beispiel dann eingeschaltet
sein, wenn sich das Fahrzeug bewegt. Im ersten Fall gibt die Betriebsdaueranzeige
die Betriebsdauer unmittelbar an, im zweiten Fall dient die Angabe
der Bewegungszeit des Fahrzeugs als Indiz für die Betriebsdauer. Mit der
erfindungsgemäßen Betriebsdaueranzeige
wird die Möglichkeit
ihrer Manipulation durch missbräuchlichen
Eingriff, insbesondere in betrügerischer
Absicht, wesentlich erschwert. Durch den irreversiblen Effekt der
Farb- beziehungsweise
Transmissionsänderung
des Anzeigefeldes gemäß der Erfindung
wird eine einfache elektronische und/oder mechanische Beeinflussung
der Anzeige im Sinne deren Rückstellung
auf einfache Weise verhindert. Die erfindungsgemäße Be triebsdaueranzeige ist sehr
kostengünstig
und einfach im Aufbau, wodurch sie insbesondere für die Großserienfertigung,
zum Beispiel die regelmäßig unter
Kostendruck stehende Kraftfahrzeugherstellung, besonders gut und
vorteilhaft geeignet ist. Grundsätzlich
ist es unerheblich, ob das von der Lichtquelle abgestrahlte Licht
sichtbar ist, zum Beispiel im Wellenlängenbereich des Tageslichts
liegt, oder ob es unsichtbar ist. Mit der Erfindung lassen sich
zum Beispiel die Gesamtbetriebsstunden des Fahrzeugs oder dessen
gefahrene Gesamtwegstrecke mittels der irreversiblen Alterung des
Farbänderungswerkstoffes
visualisieren. Die Farb- beziehungsweise Transmissionsänderung
des Farbänderungswerkstoffes
lässt sich
unmittelbar zur Visualisierung der Betriebsstunden beziehungsweise bei
Koppelung von Lichtintensität
und Geschwindigkeit zur Visualisierung der zurückgelegten Wegstrecke des Fahrzeugs
verwenden.
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Eine
besonders präzise
Anzeige der Betriebsdauer und ein weitestgehender Ausschluss von Störlichteinflüssen lässt sich
erreichen, wenn gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Lichtquelle zum Abstrahlen
von monochromatischem Licht geeignet ist.
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Gemäß einer
anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Farbänderungswerkstoff
ein Epoxid auf. Ein solcher Farbänderungswerkstoff
ist kostengünstig
in der Herstellung und einfach zu verarbeiten. Von besonderem Vorteil
ist es dabei, wenn die Lichtquelle monochromatisches blaues Licht
zur Beleuchtung des Farbänderungswerkstoffes
abstrahlt; dadurch erfolgt eine bräunliche Färbung des entsprechend bestrahlten
Epoxids.
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Man
könnte
sich vorstellen, dass die Lichtquelle den Farbänderungswerkstoff als Auflichtquelle von
der Vorderseite des Anzeigefeldes her beleuchtet. Das kann insbesondere
dann der Fall sein, wenn der Farbänderungswerkstoff seine Farbe
nicht in Abhängigkeit
vom Tageslicht, das heißt
bei im Tageslicht vorkommenden Wellenlängen, ändert, sondern nur beim Auftreffen
speziellen Lichts mit einer Wellenlänge, die außerhalb des Tageslichtwellenbereichs
liegt. Ein besonders kompakter Aufbau der Betriebsdaueranzeige wird
hingegen erreicht, wenn gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Lichtquelle auf der
einem Beobachter abgewandten Rückseite
des Anzeigefeldes angeordnet ist und das Anzeigefeld mittels der
Lichtquelle transmissiv beleuchtbar ist.
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Gemäß einer
anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Anzeigefeld
zwischen Lichtquelle und Farbänderungswerkstoff
eine Abschattungsschicht mit über
eine Längserstreckung des
Anzeigefeldes sich ändernder
Transmission auf. Auf diese Weise kann eine Farb- und/oder Transmissionsänderung
des Anzeigefeldes erreicht werden, die in Abhängigkeit von der Transmission
der Abschattungsschicht in einem ersten Bereich des Anzeigefeldes
erst mit höherer
und in einem zweiten Bereich bereits bei niedrigerer Betriebsdauer
eintritt, so dass nicht die absolute Änderung des Anzeigefeldes zur
Bestimmung der Betriebsdauer beurteilt werden muss, sondern die
Beurteilung über
einen Vergleich der (mindestens) zwei Bereiche des Anzeigefeldes
vorgenommen werden kann.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist zur Verbesserung
der Ablesbarkeit der Betriebsdaueranzeige das Anzeigefeld auf der dem
Beobachter zugewandten Vorderseite des Farbänderungswerkstoffes eine Abschattungsschicht mit über eine
Längserstreckung
des Anzeigefeldes sich ändernder
Transmission auf.
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Von
besonderem Vorteil ist es, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung
der Erfindung die Transmission einer ersten Abschattungsschicht
zwischen Lichtquelle und Farbänderungswerkstoff über die
Längserstreckung
des Anzeigefeldes abnimmt und wenn die Transmission einer zweiten
Abschattungsschicht zwischen Farbänderungswerkstoff und Beobachter über die
Längserstreckung
des Anzeigefeldes entgegengesetzt der Abnahme der Transmission der
ersten Abschattungsschicht zunimmt. Derart aufeinander abgestimmte
Abschattungsschichten erzeugen unterschiedliche, bestimmten Betriebsdauerzeiträumen eindeutig
zuordnenbare Bereiche des Anzeigefeldes und ermöglichen eine Darstellung einer
insgesamt sehr hohen Betriebsdauer.
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Sowohl
der Farbänderungswerkstoff
als auch die gegebenenfalls vorhandenen Abschattungsschichten können zum
Beispiel eine Folie sein oder in geeigneter Weise, beispielsweise
einem Druckverfahren, auf ein Trägermaterial
aufgebracht sein. Hingegen wird die Herstellung der Betriebsdaueranzeige
wesentlich vereinfacht, wenn gemäß einer vorteilhaften
Weiterbildung der Erfindung der Farbänderungswerkstoff und/oder
zumindest eine der Abschattungsschichten die Form einer Scheibe
hat.
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Eine
weiter vereinfachte Ablesbarkeit der Betriebsdaueranzeige ergibt
sich, wenn gemäß einer vorteilhaften
Weiterbildung der Erfindung das Anzeigefeld auf seiner dem Beobachter
zugewandten Vorderseite eine die Betriebsdauer des Fahrzeugs angebende
Skalierung aufweist. Die Skalierung kann in einfacher Weise beispielsweise
auf die dem Beobachter zugewandte Abschattungsschicht aufgedruckt sein.
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Die
oben zweitgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
ein einen Farbänderungswerkstoff
aufweisendes Anzeigefeld von einer von dem Anzeigefeld beabstandeten
Lichtquelle mit Licht bestrahlt wird und dass der Farbänderungswerkstoff
seine Farbe und/oder Transmission in Abhängigkeit von der Dauer der
Bestrahlung mit dem Licht der Lichtquelle irreversibel ändert, wobei
die Lichtquelle genau dann Licht abstrahlt, wenn das Fahrzeug in
Betrieb ist. Dabei kann der Betriebszustand des Fahrzeugs zum Beispiel
bereits dadurch gegeben sein, dass die Zündung des Fahrzeugs eingeschaltet
ist. Alternativ kann der Betriebszustand des Fahrzeugs beispielsweise
dann vorliegen, wenn das Fahrzeug in Bewegung ist. Zur Erkennung
des zweitgenannten Zustandes kann die Betriebsdaueranzeige beispielsweise
mit einem Raddrehzahlsensor eines Kraftfahrzeuges in der Weise gekoppelt sein,
dass die Lichtquelle leuchtet, wenn der Raddrehzahlsensor ein Signal
abgibt. Das erfindungsgemäße Verfahren
zur Anzeige einer Betriebsdauer eignet sich insbesondere zur Durchführung mit
einer oben beschriebenen erfindungsgemäßen Betriebsdaueranzeige.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden
näher beschrieben.
Es zeigt
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1 einen
schematischen Aufbau einer Betriebsdaueranzeige,
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2 Eigenschaften
einzelner Anzeigeelemente der Betriebsdaueranzeige zum Zeitpunkt
t = 0 und
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3 Eigenschaften
der Anzeigeelemente nach 2 zum Zeitpunkt t = t1.
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1 zeigt
in vereinfachter, schematisierter Darstellung eine Betriebsdaueranzeige 1 für ein Kraftfahrzeug,
die in ein hier nicht weiter dargestelltes Kombinationsanzeigeinstrument
oder allgemein eine Armaturentafel des Kraftfahrzeugs eingebaut ist.
Die Betriebsdaueranzeige 1 weist eine Lichtquelle 2,
beispielsweise eine LED (Light Emitting Diode) auf, die ein Anzeigefeld 3 beleuchtet.
Zur Beleuchtung des Anzeigefeldes 3 strahlt die Lichtquelle 2 monochromatisches
blaues Licht, symbolisiert durch Strahlen 4, mit einer
Wellenlänge
von in etwa 420 nm bis 490 nm ab.
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Das
Anzeigefeld 3 ist mehrschichtig aufgebaut und weist unter
anderem einen ein Epoxid aufweisenden Farbänderungswerkstoff 5,
der die Form einer – hier
in einer Seitenansicht dargestellten – Scheibe 6 hat, auf.
Der Farbänderungswerkstoff 5 ändert bei
Beleuchtung mit dem blauen Licht der Lichtquelle 2 seine
Farbe und seine Transmission, er nimmt einen bräunlichen Farbton an. Die Intensität der Änderung
des Farbänderungswerkstoffes 5 ist dabei
abhängig
von der Dauer der Beleuchtung durch die Lichtquelle 2.
Der Vorgang der Änderung
ist irreversibel.
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Die
Lichtquelle 2 ist auf der einem potentiellen Beobachter 7,
zum Beispiel einem Kraftfahrzeugführer, abgewandten Rückseite
des Anzeigefeldes 3 angeordnet und beleuchtet das Anzeigefeld 3 transmissiv.
Zwischen Lichtquelle 2 und Farbänderungswerkstoff 5 ist
in Form einer Scheibe 8 eine erste Abschattungsschicht 9 angeordnet.
Ferner ist auf der dem Beobachter 7 zugewandten Vorderseite
des Farbänderungswerkstoffes 5 eine
zweite Abschattungsschicht 10, ebenfalls in Form einer
Scheibe 11, angeordnet.
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Eine
Draufsicht auf das Anzeigefeld 3, so wie es der Beobachter 7 wahrnimmt,
ist zur Verdeutlichung ebenfalls in 1, und zwar
dort als oberstes Figurenelement 12, dargestellt. Darin
ist zu erkennen, dass das Anzeigefeld 3 verschiedene Bereiche 13 und
auf seiner dem Beobachter 7 zugewandten Vorderseite eine
die Betriebsdauer des Kraftfahrzeugs angebende Skalierung 14 aufweist.
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Die
Eigenschaften einzelner Anzeigeelemente der Betriebsdaueranzeige 1 aus 1 sind
in 2 für
einen Zeitpunkt t = 0, das heißt
zum Zeitpunkt der Betriebsaufnahme des Kraftfahrzeugs, übereinander
dargestellt. Dabei handelt es sich übereinander von unten nach
oben (siehe auch 1) um eine Abschattung – entsprechend
einem Grauwert oder allgemein einer Transmission – der ersten Abschattungsschicht 9 (Graphik
II/1), eine Eintrübung
des Farbänderungswerkstoffes 5 (Graphik
II/2), eine Abschattung – entsprechend
einem Grauwert oder allgemein einer Transmission – der zweiten
Abschattungsschicht 10 (Graphik II/3) sowie eine Sichtbarkeit
des Anzeigefeldes 3 für
den Beobachter 7 (Graphik II/4), jeweils aufgetragen über eine
Längserstreckung
x des Anzeigefeldes 3 und normiert. Es ist zu erkennen,
dass zum Zeitpunkt t = 0 das gesamte Anzeigefeld eine einheitliche,
maximale Sichtbarkeit aufweist. Der Grauwert der ersten Abschattungsschicht 9 (siehe
Graphik II/1) zwischen Lichtquelle 2 und Farbänderungswerkstoff 5 nimmt über eine durch
die Längserstreckung
x angegebene Breite des Anzeigefeldes 3 zu, und der Grauwert
der zweiten Abschattungsschicht 10 (siehe Graphik II/3)
zwischen Farbänderungswerkstoff 5 und
Beobachter 7 nimmt über
die Breite des Anzeigefeldes 3 entgegengesetzt der Zunahme
des Grauwertes der ersten Abschattungsschicht 9 ab (vergleiche 2 in
Verbindung mit 1). Der Farbänderungswerkstoff 5 weist keine
Eintrübung
auf.
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In 3 sind
die Eigenschaften einzelner Anzeigeelemente (entsprechend 2)
der Betriebsdaueranzeige 1 aus 1 für einen
Zeitpunkt t = t1, das heißt
zu einem Zeitpunkt, zu dem das Kraftfahrzeug insgesamt bereits eine
nennenswerte Zeitspanne (zum Beispiel t1 = 950 h) in Betrieb gewesen ist, übereinander
dargestellt. Dabei handelt es sich übereinander von unten nach
oben wiederum (vergleiche 2) um eine
Abschattung – entsprechend einem
Grauwert oder allgemein einer Transmission – der ersten Abschattungsschicht 9 (Graphik
III/1), eine Eintrübung
des Farbänderungswerkstoffes 5 (Graphik
III/2), eine Abschattung – entsprechend
einem Grauwert oder allgemein einer Transmission – der zweiten
Abschattungsschicht 10 (Graphik III/3) sowie eine Sichtbarkeit
des Anzeigefeldes 3 für
den Beobachter 7 (Graphik III/4), jeweils aufgetragen über die Längserstreckung
x des Anzeigefeldes 3 und normiert. Die Transmission der
Abschattungsschichten 9, 10 ist jeweils unveränderlich
und entspricht somit jeweils derjenigen, die in 2 dargestellt
ist (vergleiche Graphiken II/1, III/1, II/3, III/3). 3 lässt erkennen,
dass zum Zeitpunkt t = t1 die linken Bereiche 13 des Anzeigefeldes 3 eine
nur geringe Sichtbarkeit aufweisen, sie sind im wesentlichen abgedunkelt. Der
Beobachter 7 kann beispielsweise erst den dritten Bereich 13 mit
der Angabe ”< 1000” (vergleiche 1)
sowie die weiter rechts liegenden, noch höhere Betriebsdauern (”< 104”, ”< 105”) anzeigenden
Bereiche 13 ablesen.
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- 1
- Betriebsdaueranzeige
- 2
- Lichtquelle
- 3
- Anzeigefeld
- 4
- Strahl
- 5
- Farbänderungswerkstoff
- 6
- Scheibe
- 7
- Beobachter
- 8
- Scheibe
- 9
- Abschattungsschicht
- 10
- Abschattungsschicht
- 11
- Scheibe
- 12
- Figurenelement
- 13
- Bereich
- 14
- Skalierung
- x
- Längserstreckung