DE102005026867A1

DE102005026867A1 - Anzeigeinstrument in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102005026867A1
Application number: DE102005026867A
Authority: DE
Inventors: Heiko Bald; Aiko Böhme
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2005-06-10
Filing date: 2005-06-10
Publication date: 2006-12-14

Abstract

Ein Anzeigeinstrument (1) in einem Kraftfahrzeug weist Leuchtelemente (4) zur Ausgabe eines Kontroll- und/oder Warnsignals auf. Um unterschiedliche Varianten des Anzeigeinstruments in einfacher Weise verwirklichen zu können, ist an dem Anzeigeinstrument (1) ein mit den Leuchtelementen (4) hinterleuchtbares Display (5) anordenbar.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Anzeigeinstrument in einem Kraftfahrzeug mit Leuchtelementen zur Ausgabe eines Kontroll- und/oder Warnsignals.

Aus der Praxis der Kraftfahrzeugtechnik ist es bekannt, verschiedene Größen, wie z. B. die Fahrzeuggeschwindigkeit oder eine Drehzahl eines Motors, mit einem Anzeigeinstrument dem Fahrer des Kraftfahrzeugs wiederzugeben. Hierfür können unter anderem an sich bekannte Zeigerinstrumente mit einem Ziffernblatt und einem drehbaren Zeiger dienen. Ebenso kann das Anzeigeinstrument in Form eines Displays, beispielsweise mit digitalen Ziffern, zur Wiedergabe einer aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit ausgebildet sein. Derartige Anzeigeinstrumente werden üblicherweise als Kombi-Instrumente mit mehreren Ziffernblättern sowie den zugehörigen Steuereinrichtungen als komplette Einheit bei einer Montage des Kraftfahrzeugs in ein Armaturenbrett eingebaut.

Weiterhin ist es bekannt, mit Kontrollleuchten das Erreichen eines kritischen Grenzwertes einer Messgröße, die für das sichere Führen des Kraftfahrzeugs ausschlaggebend ist, in dem Anzeigeinstrument anzuzeigen. Beispielsweise leuchten bei Unterschreiten einer im Motor vorhandenen Restölmenge bzw. Restkühlwassermenge jeweils unterschiedliche Kontrollleuchten, die häufig mit ent sprechenden Symbolen versehen sind, auf, um den Fahrer dazu zu veranlassen, Gegenmaßnahmen zu ergreifen. Hierzu können verschiedene Kontrollleuchten neben und/oder übereinander in dem Anzeigeinstrument angeordnet sein.

Ebenso ist es möglich, in einem Anzeigeinstrument mit beispielsweise zwei Ziffernblättern, für die Geschwindigkeit und die Motordrehzahl, ein zusätzliches Display, beispielsweise ein LCD-Display, anzuordnen, wobei auf dem Display insbesondere unterschiedliche Messgrößen bzw. zu überwachende Parameter darstellbar sind.

Um das Anzeigeinstrument auch bei Nacht oder bei der Durchfahrt durch einen Tunnel zuverlässig ablesen zu können, ist es bekannt, das Anzeigeinstrument mit direkten und/oder indirekten Beleuchtungseinrichtungen zu versehen, um u. a. die Ziffernblätter vom Rand her auszuleuchten bzw. ein LCD-Display in an sich bekannter Weise zu hinterleuchten.

Die DE 100 52 580 A1 offenbart ein Anzeigeinstrument mit einem organischen oder polymeren Display, das unabhängig voneinander ansteuerbare Bereiche aufweist. Zur Beleuchtung des Displays wird ein Bereich des Displays, der außerhalb eines für den Nutzer sichtbaren Anzeigebereichs liegt, derart angesteuert, dass dort Licht erzeugt und in den Anzeigebereich eingekoppelt wird. Hierbei muss aber eine relativ große und in der Anschaffung teuere Displayfläche, die wesentlich größer ist als der eigentliche Anzeigebereich, eingesetzt werden.

Im Weiteren beschreibt die EP 1 172 784 A2 eine Beleuchtungsseinrichtung zur Beleuchtung einer ebenen Fläche, wobei eine im Wesentlichen punktförmige Lichtquelle mit einem Reflektor versehen ist, der derart geformt ist, dass im Wesentlichen paralleles Licht auf die ebene Fläche geleitet wird. Über die Hinterleuchtung eines Displays bzw. die Beleuchtung eines Anzeigeinstruments ist nichts offenbart.

Ferner zeigt die EP 1 234 707 A2 ein Drehzahlanzeigeinstrument für Kraftfahrzeuge mit einem variabel beleuchtbaren Skalenbereich, mit dem zwei unterschiedliche Messgrößen darstellbar sind, z. B. eine momentan zulässige Höchstdrehzahl eines Motors und eine optimale Drehzahl zum Wechseln eines Ganges eines Getriebes des Kraftfahrzeugs. Über das Hinterleuchten eines Displays in einem Anzeigeinstrument ist nichts ausgesagt.

Die bekannten Anzeigeinstrumente sind insofern nachteilig, als für verschieden komfortabel ausgestattete Modellvarianten des gleichen Kraftfahrzeugs jeweils vollständig unterschiedliche Anzeigeinstrumente zur Montage bevorratet werden müssen. Beispielsweise in der Grundversion verfügt das Anzeigeinstrument lediglich über einige Kontrollleuchten, z. B. zur Anzeige eines zu heißen Kühlwassers. In einer höherwertigen Ausstattung sind die Kontrollleuchten durch ein Display ersetzt, auf dem unterschiedliche Messgrößen darstellbar sind. Hierfür werden bisher verschieden ausgebildete Anzeigeinstrumente benötigt, die jeweils auf Kontrollleuchten bzw. Displays ausgelegt sind.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Anzeigeinstrument der eingangs genannten Art zu schaffen, das in einfacher Weise an unterschiedliche Ausstattungsvarianten des Kraftfahrzeugs anpassbar ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass an dem Anzeigeinstrument ein mit den Leuchtelementen hinterleuchtbares Display anordenbar ist.

Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, ein Anzeigeinstrument mit an sich beliebigen Leuchtelementen sowohl in einer einfachen Ausstattungsvariante eines Kraftfahrzeugs als auch in einer höherwertigeren Ausstattungsvariante einzusetzen. Bei der einfachen Ausstattungsvariante werden mit den Leuchtelementen die Funktionalität von Kontroll- und/oder Signalleuchten erfüllt. Dabei werden die Leuchtelemente beispielsweise mit verschiedenen Symbolen versehen, um u. a. eine zu hohe Kühlwassertemperatur anzuzeigen. In der höherwertigeren Ausstattungsvariante hingegen wird dem Anzeigeinstrument ein Display zugeordnet bzw. das Display in das Anzeigeinstrument eingebaut, wobei das Display mit den Leuchtelementen hinter- bzw. durchleuchtet wird, um das Display auch bei Dunkelheit ablesen zu können. Dabei ist das Anzeigeinstrument vorzugsweise derart ausgebildet, dass für beide Ausstattungsvarianten, d. h. mit und ohne Display, jeweils ein und dieselbe Leiterplatte mit den im Wesentlichen gleichen elektrischen Schaltungen vorgesehen ist. Hierbei ist die Leiterplatte derart ausgestaltet, dass die Leuchtelemente in an sich bekannter Weise als Kontroll- oder Signalleuchten ansteuerbar sind, wobei in diesem Fall die Leuchtelemente selbst farbig ausgebildet sind und den Leuchtelementen jeweils verschiedenfarbige Filter zugeordnet sind. Ebenso kann das Anzeigeinstrument mit einem zusätzlichen, ebenfalls über die Leiterplatte ansteuerbaren Display versehen werden, wobei die Leuchtelemente nunmehr zum Hinter- oder Durchleuchten des Displays dienen und beispielsweise nur weißes Licht abgeben.

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass ein einziges Anzeigeinstrument sowohl für eine Grundausstattung eines Kraftfahrzeugs als auch für eine höherwertige Ausstattungsvariante des Kraftfahrzeugs einsetzbar ist, wodurch die Bevorratung bei der Montage des Kraftfahrzeugs mit weniger Aufwand verbunden ist. Das Anzeigein strument ist derart ausgelegt, dass es im Wesentlichen bei verschiedenen Ausstattungsvarianten jeweils über die gleiche Leiterplatte bzw. die gleiche elektrische Ausstattung verfügt und lediglich ein zusätzliches Display an oder im Anzeigeinstrument eingebaut wird, das mit den bereits vorhandenen Leuchtelementen für Kontrollleuchten hinterleuchtet wird. Selbstverständlich kann die jeweilige Funktionalität mit oder ohne Display beispielsweise in einem einer Leiterplatte zugeordneten Speichermedium hinterlegt werden.

Bevorzugt können die Leuchtelemente auch räumlich voneinander beabstandet sein, wobei in diesem Fall die Lichtführung im Anzeigeinstrument vom eigentlichen Leuchtelement beispielsweise zu der sichtbaren Kontrollleuchte oder zur Hinterleuchtung des Displays vom Fachmann in an sich beliebiger Weise, z. B. mit Lichtleitern aus Kunststoff, ausgeführt werden kann.

Vorteilhafterweise sind die Leuchtelemente in Form von LEDs ausgeführt, die sich durch ihre geringen Anschaffungskosten sowie ihre Langlebigkeit auszeichnen. Weiterhin können LEDs mit praktisch beliebigen Farben hergestellt werden, so dass entweder unterschiedliche Kontroll- oder Signalfunktionen mit unterschiedlichen Lichtfarben dargestellt werden können oder ein Display in beliebigen Farben beleuchtet werden kann.

In Ausgestaltung des Displays handelt es sich zweckmäßigerweise um ein Flüssigkristall(LCD)-Display, ein organisches Display oder ein Polymer-Display, die jeweils dem Fachmann bekannt sind, wobei ein LCD-Display wirtschaftlich besonders vorteilhaft ist.

Zur Anpassung der Beleuchtung des Displays an unterschiedliche Umgebungshelligkeiten sind nach einer Weiterbildung die Leuchtelemente, beispielsweise die LEDs, jeweils einzeln und/oder gemeinsam aktivierbar. Das bedeutet, dass beispielsweise nur mit einem einzigen Leuchtelement das Display nur schwach durchleuchtet und erst bei Aktivierung aller Leuchtelemente das Display mit voller Leuchtkraft beleuchtet wird, um auch bei vollständiger Dunkelheit das Display ablesen zu können. Selbstverständlich kann dies auch mit Hilfe eines Helligkeitssensors für die Umgebungshelligkeit automatisch gesteuert werden bzw. in Abhängigkeit einer Aktivierung eines Abblendlichts des Kraftfahrzeugs. Die unabhängige Aktivierung der einzelnen Leuchtelemente voneinander ist insofern vorteilhaft, als das Ein-/Ausschalten der Leuchtelemente in einfacher Weise in einer Steuerungselektronik realisiert werden kann.

In einer alternativen Ausführungsform sind vorzugsweise zum Verändern einer Helligkeit des Displays die Leuchtelemente gemeinsam taktbar und/oder dimmbar. Das bedeutet, dass beim Dimmen, wie es dem Fachmann bekannt ist, die durch die Leuchtelemente fließende Stromstärke verändert wird, um die Leuchtelemente entweder stärker oder schwächer anzusteuern. Bei einem getaktetem Betrieb werden die Leuchtelemente bevorzugt periodisch ein- und ausgeschaltet, wobei die einzelnen Schaltvorgänge aufgrund ihrer kurzen Dauer von einem menschlichen Auge nicht wahrgenommen werden. Dennoch ist es möglich, mit einer Verlängerung der Taktzeit der Ausschaltzeiten eine erhaltene Gesamtintensität zu verringern, so dass das Display ebenfalls mit unterschiedlichen Helligkeiten beleuchtbar ist. Die entsprechenden Schaltungen für eine derartige Pulsweitenmodulation sind dem Fachmann bekannt.

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 Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung näher erläutert. Die einzige Fig. der Zeichnung zeigt eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Anzeigeinstrumentes.
Das Anzeigeinstrument 1 umfasst zwei Ziffernblätter 2a, 2b mit jeweils einem drehbaren Zeiger 3, wobei beispielsweise auf dem linken Ziffernblatt 2a eine Drehzahl des Motors und auf dem rechten Ziffernblatt 2b eine Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs wiedergebbar ist.
Zur Ausgabe von Kontroll- und/oder Warnsignalen dienen mehrere Leuchtelemente 4, die beispielsweise unterhalb zwischen den beiden Ziffernblättern 2a, 2b angeordnet sind, wobei jedes Leuchtelement 4 mit verschiedenen Symbolen, beispielsweise einem Thermometer oder einer Ölkanne, versehen sein kann, um die Warnmitteilung zu spezifizieren.
In einer höherwertigen Ausstattungsvariante des Kraftfahrzeugs ist das Anzeigeinstrument 1 derart ausgebildet, dass, wie durch den strichpunktierten Rahmen angedeutet, ein Display 5 in diesem Bereich angeordnet ist, beispielsweise ein LCD-Display, wobei auf diesem Display 5 unterschiedliche Messwerte und/oder Kontroll- bzw.
Warnsignale ausgegeben werden können. Unter anderem ist es möglich, auf dem Display 5 Mitteilungen über eine zu hohe Öltemperatur bzw. einen zu niedrigen Kühlmittelstand auszugeben.
Zur Beleuchtung des Displays 5 bei Dunkelheit dienen die bereits im Anzeigeinstrument 1 vorhandenen Leuchtelemente 4, wobei das Display 5 derart am oder im Anzeigeinstrument 1 angeordnet ist, dass das Display 5 von den Leuchtelementen 4 hinter- oder durchleuchtet wird. In diesem Falle weisen alle Leuchtelemente 4 bzw. die ihnen zugeordneten Filter die gleiche Farbe auf.
Zur Regulierung der Helligkeit können die Leuchtelemente 4 entweder unabhängig voneinander oder gemeinsam gedimmt und/oder getaktet werden.
Bei dieser Ausführungsform des Anzeigeinstruments 1 ist es möglich, ein Anzeigeinstrument 1 mit ein und derselben Leiterplatte, auf der die elektronischen Schaltungen für die Wiedergabe der Messgröße über die Ziffernblätter 2a, 2b sowie die Steuerungseinrichtungen für die Leuchtelemente 4 angeordnet sind, sowohl für eine Grundausstattung des Kraftfahrzeugs mit lediglich Kontrollleuchten sowie für eine höherwertige Ausstattung des Kraftfahrzeugs mit einem zusätzlichen Display 5 zu realisieren, wodurch insbesondere die Vorratshaltung bei der Herstellung unterschiedlicher Modellvarianten verringert ist.

1: Anzeigeinstrument
2: Ziffernblatt
3: Zeiger
4: Leuchtelement
5: Display

Claims

Anzeigeinstrument in einem Kraftfahrzeug mit Leuchtelementen (4) zur Ausgabe eines Kontroll- und/oder Warnsignals, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Anzeigeinstrument (1) ein mit den Leuchtelementen (4) hinterleuchtbares Display (5) anordenbar ist.
Anzeigeinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtelemente (4) räumlich voneinander beabstandet sind.
Anzeigeinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtelemente (4) LEDs sind.
Anzeigeinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Display (5) ein LCD-, ein Polymer- oder ein organisches Display ist.
Anzeigeinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtelemente (4) jeweils einzeln und/oder gemeinsam aktivierbar sind.
Anzeigeinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtelemente (4) gemeinsam taktbar und/oder dimmbar sind.