DE102004042331A1

DE102004042331A1 - Lenkrad-Anzeigebaugruppe

Info

Publication number: DE102004042331A1
Application number: DE102004042331A
Authority: DE
Inventors: Walter Becker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-05-07
Filing date: 2004-09-01
Publication date: 2005-12-01

Abstract

Lenkrad-Anzeigebaugruppe, mit einer optischen Anzeigeeinheit vom Typ des Matrix-Displays, die zum Einbau in oder auf den Pralltopf eines Fahrzeuglenkrades ausgebildet und mit Anschlussmitteln zum Anschluss an eine Fahrzeugelektronik und/oder ein peripheres elektronisches Gerät im Fahrzeug versehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anzeigebaugruppe mit einer optischen Anzeigeeinheit vom Typ des Matrix-Displays sowie ein mit einer solchen Anzeigebaugruppe ausgestattetes Fahrzeuglenkrad.
Anzeigebaugruppen der in Rede stehenden Art sind zum unverzichtbaren Bestandteil der vielfältigen Anzeigeeinrichtungen moderner Straßenfahrzeuge, insbesondere von Pkws, geworden. Neben traditionellen Zeiger-Anzeigeinstrumente und Anzeigebaugruppen vom Segment-Typ (etwa 7-Segment-Anzeigen von Tachos oder Autoradios) werden sie insbesondere zur Text- und Bilddarstellung eingesetzt. Zunehmende Bedeutung erlangen sie dabei in Form von Bildschirmen bzw. Monitoren von im Fahrzeug eingebauten Navigationssystemen, kurz auch bezeichnet als Navigations-Displays.

Üblicherweise sind die Standard-Anzeigeinstrumente in einem Straßenfahrzeug in einem Armaturenträger, in Fahrtrichtung gesehen, unmittelbar vor dem Fahrer angeordnet, so dass er die entsprechenden Anzeigen visuell erfassen kann, ohne dabei den Blick vom Verkehrsgeschehen in seiner Fahrspur wenden zu müssen. Bezüglich des Umfangs der in diesem günstigen Blickfeld vorgesehenen Anzeigen bestehen langjährige Traditionen und auch entsprechende Erwartungshaltungen der Nutzer. Üblicherweise sind in diesem – räumlich sehr begrenzten – Bereich insbesondere die Geschwindigkeits- und Drehzahlanzeige sowie wichtige Warn- und Betriebszustands-Anzeigen angeordnet.

Größere Bordcomputer-Anzeigefelder und insbesondere die erwähnten Navigations-Displays sind hingegen üblicherweise seitlich vom Lenkrad, in oder oberhalb der Mittelkonsole untergebracht. Ihr Ablesen erfordert daher, dass der Fahrer weit vom eigentlichen Verkehrsgeschehen löst, was erhebliche Sicherheitsrisiken mit sich bringt – insbesondere unter Beachtung dessen, dass die vollständige Erfassung einer vielgliedrigen Navigations-Anzeige einige Aufmerksamkeit und Zeit erfordert.

Neuerdings werden Anzeige-Lösungen angeboten, bei denen wesentliche Daten in den unmittelbar vor dem Fahrer liegenden Bereich der Windschutzscheibe projiziert werden, so dass sie im direkten (auf das Verkehrsgeschehen ausgerichteten) Blickfeld liegen und ihre Erfassung keinerlei Abwenden des Blicks mehr erfordert. Auf diese Weise lässt sich beispielsweise die Momentangeschwindigkeit anzeigen, für komplexere Anzeigen wie Text- oder Bilddarstellungen ist diese Lösung aber nicht geeignet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe der Bereitstellung einer verbesserten Anzeigebaugruppe zugrunde, deren Anzeige vom Fahrer eines Straßenfahrzeuges leicht und gefahrlos abgelesen werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Lenkrad-Anzeigebaugruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Fortbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die vorgeschlagene Lenkrad-Anzeigebaugruppe kann alternativ leitungsgebunden, d.h. mit in einer Lenksäule des Fahrzeuglenkrades verlegbaren Verbindungsleitungen, oder drahtlos an die zugehörige Komponente der Fahrzeugelektronik oder ein peripheres elektronisches Gerät im Fahrzeug angeschlossen sein. In einer vorteilhaften Ausführung weist sie Anschlussmittel zur Verbindung mit einem Fahrzeug-Navigationssystem auf, alternativ oder in Kombination hiermit können auch Anschlussmittel zur Verbindung mit einem fest eingebauten oder auch temporär installierten Mobiltelefon und/oder einem Fernsehempfangsmodul oder Video-Wiedergabegerät vorgesehen sein. Es versteht sich, dass im letztgenannten Fall aus Gründen der Verkehrssicherheit Schaltmittel vorgesehen sind, die eine Aktivierung der Anzeigebaugruppe als Fernsehbildschirm bevorzugt nur im stehenden Zustand des Fahrzeugs erlauben, d.h. insbesondere bei ausgeschalteter Zündung.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist eine interne, programmierbare Anzeigesteuereinheit zur selbsttätigen Erzeugung vorprogrammierter, insbesondere zeitabhängiger Anzeigen vorgesehen. Hiermit lassen sich beispielsweise das Marken-Symbol des Herstellers oder andere Werbeanzeigen auf dem Lenkrad gemäß einem bestimmten Zeitregime darstellen, etwa als temporäre Anzeige beim Einschalten der Zündung und Starten des Fahrzeugs und/oder im ruhenden Verkehr. Gegenüber einem auf dem Pralltopf in herkömmlicher Weise fest angebrachten Markensymbol sind hierbei ansprechendere Darstellungen in verschiedenen, wahlweise auch zeitlich wechselnden Farben und mit attraktivem Hintergrund möglich. In diesem Zusammenhang kann auch eine Ausführung mit speziellem Programmieranschluss zweckmäßig sein, über den – etwa bei regulären Inspektionen – der Inhalt des Anzeigespeichers neu programmiert werden kann.

In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung hat die Anzeigebaugruppe einen Montageträger mit einer Schwenk- oder Klapphalterung mit zugeordneter Antriebseinrichtung zum Herausschwenken oder -klappen der Anzeigeeinheit aus der Oberfläche des Pralltopfes im Ansprechen auf ein Airbag-Auslösesignal. In dieser Ausführung kann die Anzeigebaugruppe mit derart großem Anzeigefeld ausgeführt werden, dass sie den Pralltopf im wesentlichen überdeckt, ohne dass die korrekte Funktion des Airbags dadurch beeinträchtigt wird. Bei dessen Auslösung wird dann nämlich die Anzeige mit sehr kurzer Ansprechzeit aus dem Entfaltungsbereich herausgeklappt oder -gedreht, und der Airbag entfaltet sich in üblicher Weise.

Die vorgeschlagene Lenkrad-Anzeigebaugruppe kann einerseits zur unmittelbaren Integration in einen Pralltopf – zur Ausstattung von Neufahrzeugen – ausgebildet sein. Andererseits können Befestigungsmittel zur, insbesondere lösbaren, Fixierung auf einem herkömmlichen Pralltopf vorgesehen sein. Insbesondere weisen die Befestigungsmittel eine Klemmhalterung zum Aufklemmen der Anzeigebaugruppe auf einen herkömmlichen Pralltopf oder aber Klebstoff-Fixierungsmittel zum Aufkleben auf diesen auf. Es versteht sich, dass die bauliche Ausführung, sowohl in der konkreten Formgebung der Anzeigebaugruppe als auch in der konstruktiven Gestaltung der Befestigungsmittel, in Anpassung an konkrete Lenkradformen erfolgt und Zusatzfunktionen des Lenkrads – etwa die Entfaltung eines integrierten Airbags – berücksichtigt.

In weiter bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind der Anzeigebaugruppe Mittel zur Optimierung der Ablesbarkeit der darstellten Informationen zugeordnet, und zwar insbesondere Leuchtdichte-Einstellmittel zur Einstellung der Leuchtdichte der Anzeigeeinheit in Abhängigkeit von der Umgebungshelligkeit und/oder eine Abschattungseinrichtung zur Abschattung von schräg zur Lenkradebene einfallendem Umgebungslicht. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Abschattungseinrichtung ebenfalls einstellbar ausgeführt, etwa als eine das Anzeigefeld über einen wesentlichen Teil umgebende und verstellbare Blende.

Bei dem vorgeschlagenen Fahrzeuglenkrad ist der Pralltopf zweckmäßigerweise feststehend ausgeführt, damit die auf dem Anzeigeschirm dargestellten Informationen in jedem Fahrzustand, unabhängig von Lenkvorgängen, leicht und sicher erfassbar sind.

In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung des Lenkrades ist der Pralltopf geteilt ausführbar und in einem ersten Teil desselben die Anzeigeeinheit und unter einem zweiten Teil desselben ein Airbag angeordnet. Hier kann die Anzeigeeinheit feststehend in den Pralltopf integriert sein, weil sich der Airbag unabhängig von ihr in einem anderen Bereich des Pralltopfes entfalten kann.

In einer hierzu alternativen Ausführung ist der Pralltopf einteilig ausgeführt, und die Lenkrad-Anzeigebaugruppe weist den bereits weiter oben erwähnten Montageträger mit einer Schwenk- oder Klapphalterung mit zugeordneter Antriebseinrichtung zum Herausschwenken oder -klappen der Anzeigeeinheit aus der Oberfläche des Pralltopfes im Ansprechen auf ein Airbag-Auslösesignal auf.

Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich im übrigen aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Figuren. Von diesen zeigen:
1 ein mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anzeigebaugruppe ausgerüstetes Pkw-Lenkrad in einer schematischen Draufsicht,
2 das Lenkrad gemäß 1 in einer (ebenfalls schematischen) Schnittansicht,
3 bis 5 schematische Ansichten von gegenüber der Ausführung nach 1 und 2 modifizierten Fahrzeuglenkrädern, sowie
6 und 7 Blockschaltbilder beispielhafter Anzeigeanordnungen unter Einsatz einer Anzeigebaugruppe, wie sie in den Lenkrädern gemäß der vorstehenden Ausführungsformen gezeigt ist.
1 und 2 zeigen in einer vereinfachten Draufsicht ein Pkw-Lenkrad 1 vom Vier-Speichen-Typ mit einer in den Pralltopf 1a integrierten Anzeigebaugruppe 2, die ein TFT-Matrixdisplay 3 von an sich herkömmlicher Bauart mit einer überdeckenden Schutz- und Kontrastfilterscheibe 4 enthält. Dieser schematischen Darstellung ist nicht zu entnehmen, dass der Pralltopf 1a feststehend, hingegen der Lenkradkranz 1b in üblicher Weise drehbar ist. Derartige Lenkradkonstruktionen sind dem Fachmann aber bekannt und seit neuestem auch marktgängig.
3 zeigt eine gegenüber 1 modifizierte Ausführungsform der Erfindung, nämlich ein weiteres Vier-Speicher-Lenkrad 11, dessen Pralltopf 11a funktional zweigeteilt ist. Im oberen Bereich ist eine Anzeigebaugruppe 12 mit einem relativ breiten, aber gegenüber der Ausführung nach 1 weniger hohen Display 13 fest integriert, während im unteren Bereich ein Airbag 15 vorgesehen ist, dessen (nicht gesondert bezeichnete) Abdeckung in herkömmlicher Weise mit einem fest angebrachten Hersteller-Logo 16 verziert ist. Bei einer Auslösung des Airbags 15 wird nur dessen Abdeckung entfernt, während die Anzeigebaugruppe 12 im Pralltopf verbleibt.
4 zeigt als weitere modifizierte Ausführungsform der Erfindung ein sportliches Drei-Speichen-Lenkrad 21, bei dem eine Anzeigebaugruppe 22 vorgesehen ist, die die gesamte Oberfläche des Pralltopfes 21a überdeckt. An der Oberkante der Anzeigebaugruppe 22 ist eine Klapphalterung 22a vorgesehen, die ein Nach-Oben-Klappen des Anzeigeschirmes 23 bei Auslösung des Airbags (in die gestrichelt gezeichnete Stellung) ermöglicht. Als Antrieb für diese Bewegung dient die Auslösung des Airbags selbst, und in dieser Ausführung dient der Anzeigeschirm 23 (mit Umrahmung) zugleich als Airbag-Abdeckung.
In 4 ist auch symbolisiert, dass der Anzeigeschirm 23 zu einer optisch attraktiven Darstellung des Hersteller-Logos 26 vor einem farben- und formenreichen Hintergrund (nicht gesondert bezeichnet) genutzt werden kann. Bei dieser Ausführungsform ersetzt also diese elektronische Anzeige das herkömmlicher Weise fest angebrachte Logo und wertet dessen Darbietung optisch auf. In der dargestellten Ausführung kann die Anzeigebaugruppe 22 in den Pralltopf integriert sein (wie nachfolgend i.V.m. 5 beschrieben), sie kann aber auch rückseitig eine Klemmhalterung oder Klebstoff-Fixierungsmittel zur Fixierung auf dem – bevorzugt feststehend angeordneten – Pralltopf aufweisen.
5 zeigt eine Abwandlung der in 4 dargestellten Ausführung in einer schematisierten Querschnittsdarstellung. Das Lenkrad 21' nimmt im Pralltopf 21a' die klappbare Anzeigebaugruppe 22' mit ihrer Schwenklagerung 22a' auf. Die Abwandlung gegenüber der Ausführung nach 4 besteht darin, dass die Anzeigebaugruppe 22' eine schwenkbare Sonnenblende 22b' aufweist, die drei Seiten des Anzeigeschirmes 23' umgreift und, wie durch den Doppelpfeil symbolisiert, mehr oder weniger weit aus dem Pralltopf herausgezogen werden kann, um schräg einfallendes Sonnenlicht abzublenden.
6 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführung des Anschlusses einer erfindungsgemäßen Anzeigebaugruppe 200 an Einrichtungen in einem Pkw, für die sie Anzeigefunktionen ausführen kann. Die Figur zeigt als Signalquellen ein Mobiltelefon 100 in einer Kfz-Halterung 101 mit zugeordnetem Bluetooth-Sende/Empfangsteil 102, ein im Pkw installiertes Navigationssystem 300 mit GPS-Empfänger 301 und Bluetooth-Sende/Empfangseinheit 302 sowie einen TV-Tuner 400, ebenfalls mit zugeordneter Bluetooth-Sende/Empfangseinheit 402. Die Anzeigebaugruppe 200 weist in diesem Beispiel einen als Touchscreen ausgebildeten Anzeigeschirm 201 aus, der nicht nur zur Informationsdarstellung, sondern auch für Eingaben durch Druck auf angezeigte Bedienfelder ausgebildet ist.
Dem entsprechend ist die Signalverbindung zu den erwähnten Einheiten bidirektional und ermöglicht neben der Anzeige von durch diese Einheiten gelieferten Informationsinhalten auch deren Steuerung bzw. Dateneingaben. Daher ist in der Anzeigebaugruppe 200 eine Bluetooth-Sende/Empfangseinheit 202 zur Kommunikation mit den entsprechenden Einheiten 102, 302 und 402 vorgesehen, und zwischen diese und den Anzeigeschirm 201 ist eine Anzeigesteuerung 203 geschaltet, die u.a. eine Auswahl-Steuerung der aktuell anzuzeigenden Signalquelle leistet. Die Darstellung ist aus Gründen der Übersichtlichkeit bewusst stark schematisiert und hinsichtlich der Anzeige- und Eingabeoptionen nicht vollständig; so können über den Touchscreen 201 insbesondere zusätzlich Funktionen des Fahrzeuges selbst oder eines Autoradios/CD-Spielers o.ä. angezeigt sowie auch gesteuert werden.
7 zeigt skizzenartig Mittel zur gesteuerten Abschattung und Helligkeitseinstellung des Anzeigeschirmes (Displays) 201, nämlich einen (insbesondere in den Pralltopf eines Lenkrades eingebauten) Fotosensor 204 zur Erfassung der Umgebungshelligkeit mit nachgeschalteter Auswertungseinrichtung 205 und dieser nachgeschalteter Leuchtdichte-Steuerung 206 sowie Abschattungs-Steuerung 207. Die Leuchtdichte-Steuerung 206 liefert ein Ansteuersignal für eine Beleuchtungseinrichtung 208 zur Hinterleuchtung des Displays 201, und die Abschattungs-Steuerung 207 liefert ein Steuersignal für einen Aktuator 209 zur Bewegung einer Abschattungs-Blende, die in 7 nicht dargestellt ist, aber etwa von der in 5 gezeigten Art sein kann. Durch die Steuerfunktionen der Steuerung 208 und 209 wird in Abhängigkeit von der Umgebungshelligkeit zunächst die Leuchtdichte des Displays 201 abgesenkt (bei Dunkelheit) bzw. angehoben (bei großer Umgebungshelligkeit) und erforderlichenfalls bei großer Helligkeit zusätzlich eine Abschattungs-Wirkung erzeugt.
Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf die oben gezeigten Beispiele und hervorgehobenen Aspekte beschränkt, sondern ebenso in einer Vielzahl von Abwandlungen und Kombinationen möglich, die im Rahmen fachgemäßen Handelns liegen.

Claims

Lenkrad-Anzeigebaugruppe, mit einer optischen Anzeigeeinheit vom Typ des Matrix-Displays, die zum Einbau in oder auf den Pralltopf eines Fahrzeuglenkrades ausgebildet und mit Anschlussmitteln zum Anschluss an eine Fahrzeugelektronik und/oder ein peripheres elektronisches Gerät im Fahrzeug versehen ist.
Lenkrad-Anzeigebaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussmittel Verbindungsleitungen zum Verlegen in einer Lenksäule des Fahrzeuglenkrades umfassen.
Lenkrad-Anzeigebaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet dass die Anschlussmittel eine Empfangseinheit einer drahtlosen Nachrichtenübertragungseinrichtung, insbesondere vom Bluetooth-Typ, aufweisen.
Lenkrad-Anzeigebaugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussmittel eine Navigations-Anschlusseinheit zur Verbindung mit einem Fahrzeug-Navigationssystem aufweisen.
Lenkrad-Anzeigebaugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussmittel eine Telefon-Anschlusseinheit zur Verbindung mit einem Mobiltelefon aufweisen.
Lenkrad-Anzeigebaugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussmittel eine TV-Anschlusseinheit zur Verbindung mit einem TV-Empfangsmodul oder Video-Wiedergabegerät aufweisen.
Lenkrad-Anzeigebaugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine interne, programmierbare Anzeigesteuereinheit zur selbsttätigen Erzeugung vorprogrammierter, insbesondere zeitabhängiger Anzeigen.
Lenkrad-Anzeigebaugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Montageträger mit einer Schwenk- oder Klapphalterung mit zugeordneter Antriebseinrichtung zum Herausschwenken oder -klappen der Anzeigeeinheit aus der Oberfläche des Pralltopfes im Ansprechen auf ein Airbag-Auslösesignal.
Lenkrad-Anzeigebaugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Befestigungsmittel zur, insbesondere lösbaren, Fixierung auf einem herkömmlichen Pralltopf.
Lenkrad-Anzeigebaugruppe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel eine Klemmhalterung aufweisen.
Lenkrad-Anzeigebaugruppe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet dass die Befestigungsmittel Klebstoff-Fixierungsmittel aufweisen.
Lenkrad-Anzeigebaugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Leuchtdichte-Einstellmittel zur Einstellung der Leuchtdichte der Anzeigeeinheit in Abhängigkeit von der Umgebungshelligkeit.
Lenkrad-Anzeigebaugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Abschattungseinrichtung zur Abschattung von schräg zur Lenkradebene einfallendem Umgebungslicht.
Lenkrad-Anzeigebaugruppe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschattungseinrichtung einstellbar ausgeführt ist.
Fahrzeuglenkrad mit einer Lenkrad-Anzeigebaugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pralltopf feststehend ausgeführt ist.
Fahrzeuglenkrad nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Pralltopf geteilt ausführbar und in einem ersten Teil desselben die Anzeigeeinheit und unter einem zweiten Teil desselben ein Airbag angeordnet ist.
Fahrzeuglenkrad nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet dass der Pralltopf einteilig ausgeführt ist und die Lenkrad-Anzeigebaugruppe einen Montageträger mit einer Schwenk- oder Klapphalterung mit zugeordneter Antriebseinrichtung zum Herausschwenken oder -klappen der Anzeigeeinheit aus der Oberfläche des Pralltopfes im Ansprechen auf ein Airbag-Auslösesignal aufweist.