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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung
eines Displays in einem Kraftfahrzeug.
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Im
Stand der Technik sind Verfahren und Vorrichtungen bekannt, die
dazu dienen, die Helligkeit eines Displays in einem Kraftfahrzeug
an die Helligkeit der Umgebung anzupassen.
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Einerseits
sind dazu Systeme bekannt, die Helligkeitssensoren verwenden, um
die Displayhelligkeit den Umgebungsbedingungen anzupassen.
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DE 19921997 A1 beschreibt,
wie die Umgebungsleuchtdichte mit lichtempfindlichen Vorrichtungen
gemessen und ein Signal zu Steuerung der Leuchtdichte erzeugt wird.
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DE 19845092 A1 schlägt
vor, nicht nur die Intensität, sondern auch den Einfallswinkel
der Fremdstrahlung zu ermitteln und mit Hilfe eines Mustererkennungsverfahrens
die Helligkeitsveränderung des Displays entsprechend anzupassen.
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EP 1024975 A1 offenbart
ein Display-System mit automatischer und manueller Helligkeitskontrolle.
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DE 29723850 U1 beschreibt
eine Steuereinrichtung für in Kraftfahrzeugen angeordnete
Beleuchtungselemente, wobei die Helligkeit zumindest eines dieser
Beleuchtungselemente zusätzlich von einem Potentiometer
gesteuert werden kann.
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Diese
Systeme, welche Helligkeitssensoren zur Steuerung der Displayhelligkeit
verwenden, sind jedoch verhältnismäßig
aufwendig und zum Teil sehr kostenintensiv. Sie eignen sich demnach
für den Einsatz in besonders hochwertigen Fahrzeugen.
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Andererseits
sind entsprechende Vorrichtungen, beispielsweise Navigationssysteme,
bekannt, die einen endlos drehbaren Drehsteller umfassen. Eine solche
Vorrichtung kann weiterhin das Aus- oder Einschalten des Abblendlichts
als Indikator nutzen, um die jeweiligen im Speicher gespeicherte
Werte für die Displayhelligkeit im Tag- oder Nachtbetrieb
zu laden. Über den endlos drehbaren Drehsteller kann ausgehend
von einem solchen geladenen Wert die Displayhelligkeit manuell gesteuert
werden.
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DE 69732455 T2 offenbart
eine Bildanzeigevorrichtung, bei der die Tages- und die Nachthelligkeits-
und/oder Kontrastspannungen des Displays gespeichert werden. Beim
Umschalten zwischen Tag- und Nachtkartenanzeige werden die entsprechenden
Einstellungen aus dem Speicher ausgelesen und die Helligkeitsund
Kontraststeuerung wird darauf eingestellt. Auch kann eine Regelung
bzw. Steuerung der Anzeigevorrichtung entsprechend den Umgebungsbedingungen
durchgeführt werden. Wenn das Auto in einen Tunnel fährt,
kann die Helligkeit und/oder der Kontrast der Anzeigenvorrichtung modifiziert
werden (z. B. durch ein Umschalten auf die Nacht-Helligkeit und/oder
Kontrast) um eine bessere Lesbarkeit zu erzielen. Weiterhin umfasst
die Umschaltvorrichtung einen Schalter für Scheinwerfer und/oder
Rücklichter, auf dessen Basis ein Schaltsignal bereitgestellt
wird.
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Außerdem
ist es bekannt, für das Display bei ausgeschaltetem Abblendlicht
eine Positivdarstellung und bei eingeschaltetem Abblendlicht eine
Negativdarstellung einzusetzen. Damit lässt sich im Nachtbetrieb
die integrale Displayleuchtdichte und damit die Blendwirkung deutlich
reduzieren. Hierzu offenbart
DE 69732455 T2 die Unterdrückung
einer solchen „Inversion" im Nachtkartenschirm.
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Weiterhin
sind andere preisgünstige Systeme bekannt, welche sowohl
die Displayhelligkeit als auch die Helligkeit der im Fahrzeug üblichen
Suchbeleuchtung über einen manuell bedienbaren gemeinsamen
Helligkeitssteller, der zumeist in einem serienmäßig
ins Fahrzeug integrierten Drehsteller besteht, steuern. Außerdem
kann zusätzlich der Schaltzustand des Abblendlichts als
Indikator für den Tag- bzw. den Nachtbetrieb verwendet
werden.
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Dementsprechend
nehmen die Displayhelligkeit und die Helligkeit der Suchbeleuchtung
automatisch ab, wenn das Abblendlicht eingeschaltet wird, wodurch
die Blendwirkung des Displays im Nachtbetrieb vermieden oder zumindest
stark reduziert wird. Wenn das Abblendlicht dagegen ausgeschaltet
wird, nehmen die Displayhelligkeit und die Helligkeit der Suchbeleuchtung
zu, um auch bei Tageslicht eine gute Lesbarkeit bzw. Erkennbarkeit
zu gewährleisten. Durch den Helligkeitssteller kann die Displayhelligkeit
bei Bedarf im jeweils für den Tag- oder den Nachtbetrieb
vorgesehenen Bereich gemäß dafür vorgesehener
sogenannter „Helligkeitsverläufe", welche die
Displayhelligkeit in Abhängigkeit von dem Stellwert des
Helligkeitsstellers festlegen, manuell nachgeregelt werden.
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Da
es in vielen Ländern gesetzlich vorgeschrieben ist, am
Tag ebenfalls das Abblendlicht einzuschalten, kann der Schaltzustand
des Abblendlichts in diesen Ländern nicht problemlos als
Indikator für den Tag- und Nachtbetrieb verwendet werden.
Bei einem System der vorgenannten Art wird bei einem zur Tageszeit
eingeschalteten Abblendlicht das Display in der Regel zu dunkel
erscheinen.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, für das
vorgenannte Problem eine bedienungsfreundlichere und preiswertere
Lösung zu schaffen, als dies im Stand der Technik der Fall
ist, und somit auch denjenigen Systemen, welche den Schaltzustand
des Abblendlichts als Indikator für den Tag- bzw. den Nachtbetrieb
nutzen und es darüber hinaus gestatten, die Displayhelligkeit über
einen im Fahrzeug bereits vorhandenen Helligkeitssteller manuell
zu steuern, auf eine kostengünstige und bedienungsfreundliche
Weise auch dann eine der Umgebungshelligkeit angepasste Displayhelligkeit
zu ermöglichen, wenn bei einer Tageslichtfahrt das Abblendlicht
eingeschaltet wird.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung
und ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche
gelöst.
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Die
Erfindung sieht vor, aus dem Schaltzustand des Abblendlichts ein
erstes Steuersignal zu gewinnen und aus dem Stellwert des Helligkeitsstellers
ein zweites Steuersignal zu gewinnen. Der Wertebereich dieses zweiten
Steuersignals wird in einen ersten Unter-Wertebereich und in einen
zweiten Unter-Wertebereich aufgeteilt. Wenn sich das zweite Steuersignal
bei eingeschaltetem Abblendlicht im ersten Unter-Wertebereich befindet,
wird die Displayhelligkeit auf Helligkeitswerte eingestellt, die
für den Nachtbetrieb vorgesehen sind. Wenn sich das zweite Steuersignal
bei eingeschaltetem Abblendlicht im zweiten Unter-Wertebereich befindet,
wird die Displayhelligkeit auf Helligkeitswerte eingestellt, die
für den Tagbetrieb vorgesehen sind. Die Auswahl des jeweils
verwendeten Helligkeitsverlaufs findet somit sowohl in Abhängigkeit
vom Zustand des ersten Steuersignals als auch in Abhängigkeit
davon, in welchem Unter-Wertebereich sich das zweite Steuersignal
befindet, statt. Mit dem vom Stellwert des Helligkeitsstellers abgeleiteten
zweiten Steuersignal kann die Displayhelligkeit nun entsprechend
dem ausgewählten Helligkeitsverlauf gesteuert werden.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung weist dementsprechend
folgendes auf:
- – Mittel zum Gewinnen
eines ersten Steuersignals aus dem Schaltzustand eines über
einen Abblendlichtschalter manuell ein- und ausschaltbaren Abblendlichts
eines Kraftfahrzeugs;
- – Mittel zum Gewinnen eines zweiten Steuersignals aus
dem Stellwert eines manuell einstellbaren Helligkeitsstellers des
Kraftfahrzeugs;
- – Mittel, die dazu geeignet sind, den Wertebereich des
zweiten Steuersignals in zwei sogenannte „Unter-Wertebereiche",
nämlich in einen ersten Unter-Wertebereich und in einen
zweiten Unter-Wertebereich, aufzuteilen;
- – Mittel zur Auswahl eines Helligkeitsverlaufs aus mindestens
zwei verschiedenen Helligkeitsverläufen, von denen mindestens
ein Helligkeitsverlauf für den Nachtbetrieb und mindestens
ein Helligkeitsverlauf für den Tagbetrieb vorgesehen ist, wobei
diese Auswahl in Abhängigkeit vom ersten Steuersignal stattfindet;
- – Mittel die dazu geeignet sind, die Auswahl des Helligkeitsverlaufs
zusätzlich davon abhängig zu machen, in welchem
der Unter-Wertebereiche sich der Wert des zweiten Steuersignals
befindet;
- – Mittel zum Steuern der Displayhelligkeit in Abhängigkeit
vom jeweils ausgewählten Helligkeitsverlauf und von dem
Stellwert des Helligkeitsstellers.
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Dabei
ist es besonders vorteilhaft, wenn die Vorrichtung Mittel aufweist,
die dazu geeignet sind, einen für den Nachtbetrieb vorgesehenen
Helligkeitsverlauf zur Steuerung der Displayhelligkeit auszuwählen,
wenn sich der Wert des zweiten Steuersignals im ersten Unter-Wertebereich
befindet und einen für den Tagbetrieb vorgesehenen Helligkeitsverlauf
zur Steuerung der Displayhelligkeit auszuwählen, wenn sich
der Wert des zweiten Steuersignals im zweiten Unter-Wertebereich
befindet.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren besteht dementsprechend
aus folgenden Schritten:
- – Gewinnen
eines ersten Steuersignals aus dem Schaltzustand des Abblendlichts
des Kraftfahrzeugs;
- – Gewinnen eines zweiten Steuersignals aus dem Stellwert
des Helligkeitsstellers des Kraftfahrzeugs;
- – Aufteilen des Wertebereichs des zweiten Steuersignals
in einen ersten und einen zweiten Unter-Wertebereich;
- – Feststellen anhand des ersten Steuersignals, dass
das Abblendlicht eingeschaltet ist;
- – Feststellen anhand des zweiten Steuersignals, in
welchem Unter-Wertebereich sich der Wert des zweiten Steuersignals
befindet;
- – Einstellen der Displayhelligkeit auf Helligkeitswerte,
die für den Nachtbetrieb vorgesehen sind, wenn sich der
Wert des zweiten Steuersignals im ersten Unter-Wertebereich befindet;
- – Einstellen der Displayhelligkeit auf Helligkeitswerte,
die für den Tagbetrieb vorgesehen sind, wenn sich der Wert
des zweiten Steuersignals im zweiten Unter-Wertebereich befindet.
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Die
Erfindung besitzt gegenüber dem Stand der Technik Vorteile,
die im folgenden erläutert werden.
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Mit
der erfindungsgemäßen Lösung ist es auf preiswerte
Weise möglich, ein System, das den Schaltzustand des Abblendlichts
als Indikator für den Tag- bzw. Nachtbetrieb zur Einstellung
der Displayhelligkeit nutzt, auch tagsüber bei eingeschaltetem Abblendlicht
zu betreiben und die Displayhelligkeit dabei manuell über
einen serienmäßig ins Fahrzeug integrierten Helligkeitssteller
den Helligkeitsbedingungen der Umgebung anzupassen, wobei es sich bei
dem Helligkeitssteller nicht zwangsläufig um einen endlos
drehbaren Drehsteller zu handeln braucht und wobei der Helligkeitssteller
gleichzeitig die Helligkeit anderer Fahrzeugkomponenten, beispielsweise
der Suchbeleuchtung, steuern kann.
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Die
Anwendung der erfindungsgemäßen Lösung
ist für den Benutzer intuitiv verständlich und
bedarf keiner zusätzlichen Erklärung, etwa über
eine Bedienungsanleitung, weil ein Benutzer, der mit dem Helligkeitssteller
seines Kraftfahrzeugs vertraut ist, diesen Helligkeitssteller ohnehin
immer in die Richtung höherer Helligkeit bewegt, sobald
er feststellt, dass das Display zu dunkel ist. Gemäß der
vorliegenden Erfindung aktiviert der Benutzer dadurch bei eingeschaltetem
Abblendlicht automatisch die Anwahl des für den Tagbetrieb
vorgesehenen Helligkeitsverlaufs.
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Die
erfindungsgemäße Lösung kann lediglich
auf einer Veränderung der Displaysteuerung beruhen und
bedarf somit keiner Veränderung der Gegebenheiten des Kraftfahrzeugs.
Es ist somit ausreichend, wenn ein einzubauendes Gerät,
beispielsweise ein Navigationssystem, die erfindungsgemäße
Lösung beinhaltet. So kann beispielsweise ein Navigationssystemhersteller
eine erfindungsgemäße Lösung schaffen,
ohne dass der Fahrzeughersteller entsprechende Veränderungen
am Fahrzeug vornehmen muss. Das Navigationssystem ist mit den erfindungsgemäßen
Vorteilen in bereits auf dem Markt existierende Fahrzeuge integrierbar.
Bereits auf dem Markt existierende Navigationssysteme können durch
ein entsprechendes Softwareupdate erfindungsgemäß nachgerüstet
werden.
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Eine
vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, das Display
immer dann in der Positivdarstellung zu betreiben, wenn entweder
das Abblendlicht ausgeschaltet ist oder wenn das Abblendlicht eingeschaltet
ist und sich der Wert des zweiten Steuersignals im zweiten Unter-Wertebereich
befindet.
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Eine
weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin,
das Display in der Negativdarstellung zu betreiben, wenn das Abblendlicht
eingeschaltet ist und sich der Wert des zweiten Steuersignals im
ersten Unter-Wertebereich befindet.
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Eine
weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin,
dass die Vorrichtung das erste und das zweite Steuersignal aus einem
kraftfahrzeuginternen Infotainment-Bus, an den der Helligkeitssteller
und der Abblendlichtschalter angeschlossen sind, gewinnt.
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Eine
vorteilhafte Ausführung der Erfindung besteht darin, dass
der erste Unter-Wertebereich im Bereich geringerer Stellwerte des
Helligkeitsstellers angeordnet wird als der zweite Unter-Wertebereich, so
dass die Displayhelligkeit von geringeren Stellwerten zu höheren
Stellwerten auch bei eingeschaltetem Abblendlicht zunimmt.
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Weiterhin
können beide Unter-Wertebereiche gleichgroßen
Steuerbereichen des Helligkeitsstellers zugeordnet werden. Der zweite
Unter-Wertebereich kann auch einem kleineren Steuerbereich des Helligkeitsstellers
zugeordnet werden als der erste Unter-Wertebereich. Weiterhin ist
ein Variante möglich, in der das Display auch bei eingeschaltetem Abblendlicht
den gesamten für den Tag und Nachtbetrieb vorgesehenen
Wertevorrat an Helligkeitswerten annehmen kann, den jeweiligen Helligkeitsverläufen jedoch
ein geringer Wertevorrat an Stellwerten zugeordnet wird, so dass
die Helligkeitsverläufe bei eingeschaltetem Abblendlicht
gestaucht den Stellwerten der jeweiligen Unter-Wertebereiche zugeordnet
werden.
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Eine
andere vorteilhafte Ausführung besteht darin, dass in jedem
Unter-Wertebereich derjenige Teil des jeweiligen Helligkeitsverlaufs
verwendet wird, der entsprechend seines Verlaufs den Stellwerten
des jeweiligen Unter-Wertebereichs zugeordnet ist. Somit werden
die Helligkeitsverläufe nicht gestaucht und es wird nicht
der gesamte Helligkeitsbereich der ursprünglichen Helligkeitsverläufe
dargestellt.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausführung besteht darin, dass in
einem Übergangsbereich der beiden Unter-Wertebereiche eine
Angleichung der Kurvenformen der für den Tagbetrieb und
die für den Nachtbetrieb vorgesehenen Helligkeitswerte
der beiden ausgewählten Helligkeitsverläufe stattfindet,
so dass eine stufenförmige Änderung der Displayhelligkeit beim
Wechsel des Wertes des zweiten Steuersignals zwischen dem ersten
und dem zweiten Unter-Wertebereich vermieden wird.
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Eine
vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass gemeinsam
mit der Displayhelligkeit auch der Displaykontrast geändert
wird. Dabei kann entweder der Displaykontrast entsprechend dem jeweils
ausgewählten Helligkeitsverlauf eingestellt werden, oder
es können auch eigens dafür zwei verschiedene
Kontrastverläufe festgelegt werden, von denen ein erster
Kontrastverlauf für den Tagbetrieb und ein zweiter Kontrastverlauf
für den Nachtbetrieb vorgesehen ist, und zwischen denen
in der gleichen Weise wie auch zwischen den Helligkeitsverläufen
umgeschaltet wird.
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Eine
weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin,
dass bereits auf dem Markt befindliche Vorrichtungen, insbesondere
Navigationssysteme, durch ein Softwareupdate erfindungsgemäß modifiziert
werden.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet
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Im
folgenden soll ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel die
Erfindung anhand mehrerer Zeichnungen erläutern.
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Dabei
bedeuten:
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Infotainment-Bus
- 3
- Helligkeitssteller
- 4
- Abblendlichtschalter
- 5
- Navigationssystem
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1 stellt
eine Kraftfahrzeug (1) dar, in dem ein Helligkeitssteller
(3), ein Abblendlichtschalter (4) und eine erfindungsgemäße
Vorrichtung, nämlich ein Navigationssystem (5),
an einen Infotainmentbus (2) angeschlossen sind.
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2 stellt
in den Diagrammen 1 bis 2 die jeweiligen Helligkeitsverläufe
für den Tag- und für den Nachtbetrieb so dar,
wie sie dem Stand der Technik entsprechen. Der Schaltzustand des
Abblendlichts dient dabei als Indikator für den Tag- bzw.
Nachtbetrieb.
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3 beschreibt
in den Diagrammen 3 bis 6 die Helligkeitsverläufe verschiedener
Ausführungen der erfindungsgemäßen Lösung.
In Diagramm 3 wird der Helligkeitsverlauf bei ausgeschaltetem Abblendlicht
dargestellt. Dieser Helligkeitsverlauf ist identisch mit dem Helligkeitsverlauf,
der dem Stand der Technik entspricht. Die Diagramme 4 bis 6 stellen
die Helligkeitsverläufe verschiedener erfindungsgemäßer Lösungen
bei eingeschaltetem Abblendlicht dar.
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Diagramm
4 zeigt eine erfindungsgemäße Lösung
mit gestauchten Helligkeitsverläufen. Im ersten Unter-Wertebereich
(Nachtbetrieb; Abblendlicht ein) ist, wie auch in Diagramm 2, ein
Wertevorrat an Helligkeitswerten von 5 bis 10 cd/m2 enthalten.
Den Stellwerten des zweiten Unter-Wertebereichs (Tagbetrieb; Abblendlicht
ein) ist analog dazu ein dem Diagramm 1 bzw. Diagramm 3 entsprechender
Wertevorrat an Helligkeitswerten, nämlich 20 bis 40 cd/m2, enthalten.
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Diagramm
5 zeigt eine erfindungsgemäße Lösung,
bei der zwischen den Helligkeitsverläufen umgeschaltet
wird. Der zweite Unter-Wertebereich (Tagbetrieb; Abblendlicht ein)
ist wesentlich kleiner als der erste Unter-Wertebereich (Nachtbetrieb;
Abblendlicht ein). Der Wertebereich der Helligkeitswerte nimmt entsprechend
der Größe der Unter-Wertbereiche und entsprechend
der Helligkeitsverläufe ab.
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Diagramm
6 zeigt eine erfindungsgemäße Lösung,
bei welcher im Übergangsbereich der Unter-Wertebereiche
eine Angleichung der Kurvenformen der beiden Helligkeitsverläufe
stattfindet, so dass ein stufenförmiger Anstieg beim Wechsel
zwischen dem ersten und dem zweiten Helligkeitsverlauf vermieden
wird.
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4 beschreibt
in einem Ablaufdiagramm die erfindungsgemäße Auswahl
eines Helligkeitsverlaufs zur Steuerung der Displayhelligkeit.
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Ein
Navigationssystem (5), das eine Ausführung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellt, ist an
den Infotainment-Bus (2) eines Kraftfahrzeugs (1) angeschlossen.
Wie vom Fahrzeughersteller vorgesehen, sind außerdem an
diesen Infotainment-Bus (2) ein Helligkeitssteller (3)
und ein Abblendlichtschalter (4) angeschlossen.
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Das
Navigationssystem (5) empfängt Informationen über
den Schaltzustand des Abblendlichtschalters (4) und die
Stellwerte des Helligkeitsstellers (3) über den
Infotainment-Bus (2) und gewinnt daraus ein erstes und
ein zweites Steuersignal.
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In 4 wird
die Verarbeitung dieser Steuersignale anhand eines Ablaufdiagramms
dargestellt. Wenn das erste Steuersignal signalisiert, dass das Abblendlicht
ausgeschaltet ist, dann wird, wie in Diagramm 3 dargestellt, die
Displayhelligkeit vom Helligkeitssteller gemäß dem
für den Tagbetrieb vorgesehenen Helligkeitsverlauf gesteuert.
Signalisiert das erste Steuersignal dagegen, dass das Abblendlicht eingeschaltet
ist, dann entscheidet die Abfrage, in welchem Unter-Wertebereich
sich der Wert des zweiten Steuersignals befindet, ob die Displayhelligkeit vom
Helligkeitssteller gemäß dem für den
Nachtbetrieb oder dem für den Tagbetrieb vorgesehenen Helligkeitsverlauf
gesteuert wird.
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Bei
ausgeschaltetem Abblendlicht wird die Displayhelligkeit des Navigationssystems
somit vom Helligkeitssteller (3) gemäß dem
in 3, Diagramm 3 dargestellten Helligkeitsverlauf
gesteuert.
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Wird
dagegen das Abblendlicht eingeschaltet, so kann die Displayhelligkeit
des Navigationssystems (5) vom Helligkeitssteller (3)
gemäß einem der Diagramme 4 bis 6 gesteuert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19921997
A1 [0004]
- - DE 19845092 A1 [0005]
- - EP 1024975 A1 [0006]
- - DE 29723850 U1 [0007]
- - DE 69732455 T2 [0010, 0011]