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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung für
ein Fahrzeug mit einem Display, das im Innenraum des Fahrzeugs befestigt
oder befestigbar ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Bedienvorrichtung
für Einrichtungen eines Fahrzeugs mit einer solchen Anzeigevorrichtung.
Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Anzeigen
von Information mittels einer Anzeigevorrichtung mit einem Display,
das im Innenraum des Fahrzeugs befestigt oder befestigbar ist.
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In
einem Fahrzeug werden herkömmlicherweise verschiedene Informationen
angezeigt, die insbesondere betriebsbezogene Daten des Fahrzeugs für
den Fahrer visuell darstellen. Des Weiteren können in dem
Fahrzeug für den Fahrer verkehrsbezogene Daten dargestellt
werden. Für die Anzeige dieser Informationen wurden früher
analoge mechanische Anzeigeinstrumente verwendet. Diese waren insbesondere
innerhalb des sog. Kombiinstruments in der Nähe des primären
Sichtfeld des Fahrers hinter dem Lenkrad angeordnet. Das Kombiinstrument dient
insbesondere der Anzeige der Geschwindigkeit, des Tankinhalts, der
Kühlertemperatur und anderer betriebsbezogener Informationen
des Fahrzeugs.
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Mit
der Zunahme elektronischer Einrichtungen im Fahrzeug wurde es erforderlich
eine größere Informationsmenge im Fahrzeug darzustellen.
Moderne Fahrzeuge umfassen beispielsweise eine Vielzahl von Fahrerassistenzsystemen,
deren Informationen im Fahrzeug angezeigt werden müssen.
Des Weiteren umfassen Fahrzeuge vielfach ein Navigationssystem.
Mittels eines solchen Navigationssystems können digitale
geografische Straßenkarten mit einer Route und gegebenenfalls
vielfältigen Zusatzinformationen angezeigt werden. Schließlich
umfassen moderne Fahrzeuge vielfach Kommunikations- und Multimediaanwendungen,
einschließlich einer Mobiltelefonschnittstelle und Einrichtungen
zur Wiedergabe von Musik und Sprache. Auch für diese Anwendungen
muss in dem Fahrzeug die Möglichkeit bestehen, Informationen
anzuzeigen.
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Aus
diesem Grund werden in Fahrzeugen vielfach Multifunktionsbediensysteme
eingesetzt, welche eine oder mehrere Multifunktionsanzeige(n) und
Bedienelemente umfas sen, mit denen die vielfältigen im
Fahrzeug enthaltenen Einrichtungen bedient werden können.
Die Bedienung wird dabei durch die auf der Multifunktionsanzeige
wiedergegebenen Informationen unterstützt bzw. geführt.
Ferner kann über das Bediensystem ausgewählt werden,
welche Informationen auf der Multifunktionsanzeige angezeigt werden
sollen.
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Um
die vielfältigen Informationen flexibel anzeigen zu können,
werden z. B. frei programmierbare Displays eingesetzt, die häufig
auch die Wiedergabe herkömmlicher mechanischer Instrumente übernehmen.
In der
DE 10 2006
032 118 A1 ist beispielsweise ein Kombiinstrument für
ein Kraftfahrzeug beschrieben, welches ein Display umfasst, mit
dem variabel die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, die Drehzahl
des Motors des Kraftfahrzeugs, die Temperatur des Motors des Kraftfahrzeugs,
die Tankfüllung und/oder die Zeit angezeigt werden können.
Außerdem ist es möglich, Informationen eines Navigationssystems,
eines Telefons, einer Musikanlage, eines Infotainmentsystems und/oder
einer Klimaanlage anzuzeigen.
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Zusätzlich
zu dem Kombiinstrument wird vielfach eine Anzeigevorrichtung oberhalb
der Mittelkonsole des Fahrzeugs angeordnet, über welche weitere
Informationen angezeigt werden können. Diese Anzeigevorrichtung
wird insbesondere als Multifunktionsanzeige und zur Darstellung
einer geografischen Karte eines Navigationssystems verwendet. Eine
solche Multifunktionsanzeige ist beispielsweise in der
DE 199 41 956 A1 beschrieben.
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Die
Multifunktionsanzeigen werden in Verbindung mit einem Bediensystem
betrieben, welches verschiedene Bedienelemente umfassen kann. In der
DE 199 41 956 A1 sind
z. B. mehrere Auswahl- und Funktionstasten zur Ansteuerung der Fahrzeugeinrichtungen
vorgesehen. In der
DE
199 41 960 A1 ist andererseits ein Multifunktionsbedienelement
zur Auswahl von Funktionsgruppen und individuellen Funktionen beschrieben,
das einen bidirektional drehbaren Zylinder umfasst, der ferner senkrecht
zur Rotationsachse bewegbar ist.
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Des
Weiteren ist aus der
EP
0 366 132 B1 eine Multifunktionsbedieneinrichtung bekannt,
bei der die Auswahl von Funktionsgruppen und die Auswahl individueller
Funktionen mittels eines Drehdruckschalters erfolgt, bei dem der
Schalter in Richtung der Drehachse betätigbar ist. Aus
der
DE 199 44 324 ist
eine Multifunktionsbedienvorrichtung bekannt, die einen Drehschalter
zur Auswahl von Funktionen aufweist, die innerhalb eines Anzeigefeldes
eines Displays darstellbar sind. Um den Drehschalter herum sind
Druckschalter angeordnet, denen ebenfalls Anzeigefelder des Displays
zugeordnet sind. Schließlich ist aus der
DE 103 24 579 A1 eine Bedienvorrichtung
zur Steuerung von Fahrzeugeinrichtungen bekannt, die ein berührungsempfindliches Bedienfeld
aufweist.
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Neben
den vorstehend beschriebenen abgesetzten Bedienelementen wurde ferner
vorgeschlagen, das Display selbst mit einer berührungsempfindlichen
Oberfläche auszustatten und auf diese Weise einen sog.
Touchscreen zur Verfügung zu stellen. Bei einem solchen
Touchscreen erfolgt die Bedienung dadurch, dass der Nutzer z. B.
mit seiner Fingerspitze den Touchscreen berührt. Die Position
der Berührung wird erfasst, ausgewertet und einem Bedienschritt
zugeordnet. Um den Nutzer bei der Bedienung zu unterstützen,
können auf dem Display virtuelle Schalter als grafische
Schaltflächen dargestellt werden. Eine Anzeigevorrichtung
mit einer berührungsempfindlichen Oberfläche,
die in Verbindung mit einem Navigationssystem eingesetzt wird, ist
beispielsweise in der
DE
10 2005 020 155 A1 beschrieben.
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Für
die Anzeige von Information in einem Fahrzeug und für die
Bedienung der vielfältigen Einrichtungen des Fahrzeugs
ergeben sich sehr spezielle Anforderungen. Die Informationsaufnahme
und die Bedienung erfolgt im Fahrzeug unter anderem durch den Fahrer.
Die Informationen sollten somit im Fahrzeug so dargestellt werden,
dass die Informationsaufnahme durch den Fahrer nicht zu einer Ablenkung während
der Fahrt führt. Die dargestellten Informationen sollten
daher intuitiv und schnell vom Fahrer erfassbar sein, so dass er
für die Informationsaufnahme nur sehr kurzzeitig den Blick
vom Fahrgeschehen abwenden muss. Gleichermaßen sollte die
Bedienung der Fahrzeugeinrichtungen so einfach und intuitiv wie
möglich durchführbar sein, so dass der Fahrer die
Einrichtungen auch während der Fahrt bedienen kann. Wird
die Bedienung von einer Anzeige unterstützt oder geführt,
sollte die Anzeige so erfolgen, dass der Fahrer für die
Bedienung nur sehr kurz die Anzeige betrachten muss, um die Bedienung
durchzuführen.
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Schließlich
ist zu berücksichtigen, dass während der Fahrt
im Fahrzeug Vibrationen auftreten. Die Anzeige und die Bedienung
sollten daher so ausgestaltet sein, dass sie nicht durch derartige
Vibrationen beeinträchtigt werden.
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Des
Weiteren ist für den Innenraum eines Fahrzeugs eine sog.
ambiente Beleuchtung bekannt, bei der bestimmte Betätigungsmittel,
wie beispielsweise die Türöffner oder Schaltelemente,
durch eine diese Elemente umgebende Beleuchtung hervorgehoben werden.
Auf diese Weise können sich die Fahrzeuginsassen besser
im Fahrzeug orientieren.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anzeigevorrichtung
und ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche
den Betrachter dabei unterstützt, die auf dem Display dargestellte
Information so schnell und intuitiv wie möglich zu erfassen,
und welche eine schnelle, intuitive und einfache Bedienung von Fahrzeugeinrichtungen
ermöglichen, deren Informationen dargestellt werden.
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Erfindungsgemäß wird
diese Aufgabe durch eine Anzeigevorrichtung mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 19
gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich
aus den abhängigen Ansprüchen.
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Die
erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung ist gekennzeichnet
durch eine Beleuchtungseinrichtung, mit der eine das Display umgebende
Beleuchtung erzeugbar ist, und eine Steuervorrichtung zum Steuern
der von der Beleuchtungseinrichtung erzeugten Beleuchtung.
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Das
Display weist einen Bereich auf, in dem frei programmierbar Informationen
angezeigt werden können. Die von der Beleuchtungseinrichtung
erzeugte Beleuchtung umgibt insbesondere diesen Anzeigebereich des
Displays. Die mit der Beleuchtung verbundene Lichtemission wird
insbesondere nicht vom Display selbst, sondern von einer separat
von dem Display vorgesehenen Beleuchtungseinrichtung erzeugt.
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Das
Merkmal, das die Beleuchtung des Displays umgibt, wird im Sinne
der Erfindung so verstanden, dass beim Betrachten der auf dem Display
dargestellten Information ein beleuchteter Bereich sichtbar ist,
der das Display umgibt. Dieser beleuchtete Bereich kann von einer
direkten oder indirekten Beleuchtung herrühren.
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Die
von der Beleuchtungseinrichtung erzeugbare Beleuchtung umgibt das
Display insbesondere vollständig. Von der Steuervorrichtung
können jedoch verschiedene Abschnitte unabhängig
voneinander angesteuert werden. Bevorzugt ist die von der Beleuchtungseinrichtung
erzeugbare Beleuchtung in Umfangsrichtung des Displays zeitlich
veränderbar. Die Umfangsrichtung erstreckt sich dabei auf
einer Linie, die das Display umgibt.
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Gemäß einer
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung
ist alternativ oder zusätzlich die von der Beleuchtungseinrichtung
erzeugbare Beleuchtung in radialer Richtung zum Display hin und/oder
vom Display weg zeitlich veränderbar. Unter einer radialen
Richtung wird in diesem Zusammenhang eine zu der Umfangsrichtung
senk rechten Richtung verstanden. Sie weist entweder in Richtung des
Displays oder von dem Display weg. Die radiale Richtung ist somit
nicht nur für scheibenförmige Displays definiert,
sondern für beliebige Displayformen.
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Gemäß einer
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung
weist die Beleuchtungseinrichtung Lichtquellen auf, die matrixartig
um das Display herum angeordnet sind. Die einzelnen Lichtquellen
der Matrix können insbesondere getrennt voneinander von
der Steuervorrichtung angesteuert wird. Umfasst die Matrix nicht
nur eine Vielzahl von Lichtquellen in Umfangsrichtung des Displays,
sondern auch in radialer Richtung zum Display, so dass z. B. bei
der Matrix mehrere Reihen von Lichtquellen das Display umgeben,
kann durch die Ansteuerung der Lichtquellen eine zeitliche Veränderung
der Beleuchtung sowohl in Umfangsrichtung als auch in radialer Richtung
erzeugt werden.
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Gemäß einer
anderen Ausgestaltung kann die Beleuchtungseinrichtung zumindest
eine Lichtquelle aufweisen, deren Lichtemission in zumindest einen
Lichtleiter eingekoppelt wird und bei einer Auskoppelfläche
oder bei mehreren Auskoppelflächen des zumindest einen
Lichtleiters ausgekoppelt wird, wobei die Auskoppelfläche(n)
das Display umgibt/umgeben. Unter einem Lichtleiter wird in diesem Zusammenhang
auch ein beliebiger Lichtbaustein verstanden, in den Licht eingekoppelt
und an einem anderen Ort ausgekoppelt wird, ohne dass sich die Richtung
des ursprünglich eingekoppelten Lichts verändern
muss.
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Gemäß einer
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung
weist bzw. weisen die Auskoppelfläche(n) in radialer Richtung
des Displays Bereiche auf, deren ausgekoppelte Lichtintensität sich
bei gleicher Lichtintensität, die vom Inneren des Lichtleiters
auf die Bereiche der Auskoppelfläche trifft, unterscheidet,
wenn die vom Inneren des Lichtleiters auf die Bereiche der Auskoppelfläche
treffende Lichtintensität ein Bruchteil der Maximallichtintensität
ist, und deren ausgekoppelte Lichtintensität sich bei gleicher
Lichtintensität, die vom Inneren des Lichtleiters auf die
Bereiche der Auskoppelfläche trifft, nicht unterscheidet,
wenn die vom Inneren des Lichtleiters auf die Bereiche der Auskoppelfläche treffende
Lichtintensität die Maximalintensität ist. Wird
somit zunächst ein Bruchteil der Maximalintensität
in den Lichtleiter eingekoppelt, unterscheidet sich die ausgekoppelte
Lichtintensität bei den Bereichen der Auskoppelfläche.
Wird nun die Lichtintensität sukzessive erhöht,
erhöht sich auch die ausgekoppelte Lichtintensität
bei den Bereichen, wobei sich jedoch die Lichtintensität
bei den Bereichen mit zunächst geringerer Lichtintensität
stärker erhöht, bis alle Bereiche schließlich
bei einer eingekoppelten Maximallichtintensität gleich
hell leuchten. Da die einzelnen Bereiche der Auskoppel fläche
in radialer Richtung des Displays angeordnet sind, kann auf diese
Weise z. B. mit in radialer Richtung des Displays nur einer einzigen
Lichtquelle eine radiale Lichtanimation erzeugt werden, indem die
Lichtintensität der einen Lichtquelle verändert
wird.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung
ist das Display von einem lichtundurchlässigen Rahmen umgeben.
In diesem Fall können erfindungsgemäß in
Betrachtungsrichtung vor dem Rahmen Lichtleiter angeordnet sein,
in die Licht einer oder mehrerer Lichtquelle(n) einkoppelbar und
Licht bei dem an das Display angrenzenden Bereich auskoppelbar ist.
Auf diese Weise kann die das Display umgebende Beleuchtung direkt
an das Display angrenzen, ohne dass der lichtundurchlässige
Rahmen sichtbar ist.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung
steuert die Steuervorrichtung die Beleuchtungseinrichtung so, dass
die von der Beleuchtungseinrichtung erzeugte Beleuchtung nur einen
Abschnitt beleuchtet, wobei die Position des Abschnitts von der
von dem Display wiedergegebenen Anzeige abhängt.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung
kann die Farbe der das Display umgebenden Beleuchtung einer Farbe
der Anzeige auf dem Display entsprechen. Die Farbe der Beleuchtung
kann insbesondere eine Hauptfarbe der Anzeige oder die Hintergrundbeleuchtung
des Displays sein, so dass die Beleuchtung des Displays durch die
das Display umgebende Beleuchtung weitergeführt wird.
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Des
Weiteren kann die Steuervorrichtung die Beleuchtungseinrichtung
so steuern, dass die von der Beleuchtungseinrichtung erzeugte Farbe
der Beleuchtung vom eingestellten Fahrmodus des Fahrzeugs abhängt.
Beispielsweise kann die das Display umgebende Beleuchtung in einem
Sportmodus rot leuchten, in einem Stadtfahrmodus weiß leuchten und
in einem Sparmodus blau leuchten.
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Die
Anzeigevorrichtung kann des Weiteren mit einer Sprachausgabeeinheit
gekoppelt sein. In diesem Fall kann die von der Beleuchtungseinrichtung
erzeugbare Beleuchtung von der Sprachausgabe der Sprachausgabeeinheit
abhängen. Beispielsweise kann bei einer Sprachausgabe eine
nach außen laufende Lichtanimation erzeugt werden.
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Die
Erfindung betrifft ferner eine Bedienvorrichtung für Einrichtungen
eines Fahrzeugs mit der vorstehend beschriebenen Anzeigevorrichtung.
Die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung umfasst
ferner eine Eingabeeinrichtung, über welche ein Nutzer
Eingaben tätigen kann, wobei Eingaben des Nutzers auf dem
Display und/oder von der Beleuchtungseinrichtung der Anzeigevorrichtung
visualisierbar sind.
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Bei
der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung kann dem
Nutzer durch die Beleuchtungseinrichtung ein Feedback auf Eingaben
geliefert werden. Auf diese Weise kann dem Nutzer eine Interaktion
mit der Bedienvorrichtung signalisiert werden. Diese Signalisierung
vereinfacht für den Nutzer die Bedienung der Einrichtungen,
da er sehr einfach und intuitiv erfassen kann, dass z. B. bestimmte
Eingaben erfolgt sind.
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Die
Steuervorrichtung steuert somit die Beleuchtungseinrichtung insbesondere
so, dass die von der Beleuchtungseinrichtung erzeugte Beleuchtung in
Abhängigkeit von Eingaben des Nutzers in die Eingabeeinrichtung
veränderbar ist.
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Gemäß einer
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung
ist von der Anzeigevorrichtung auf dem Display ein Objekt darstellbar,
das mittels der Eingabeeinrichtung vom Nutzer in eine Richtung auf
dem Display verschiebbar ist. Die Steuervorrichtung steuert in diesem
Fall die Beleuchtungseinrichtung derart, dass die Position eines
Abschnitts, der von der Beleuchtungseinrichtung beleuchtet wird,
in der Richtung liegt, in welcher das Objekt verschoben wird. Auf
diese Weise kann ein vom Nutzer ausgeführter Vorgang, der
auf de Display visualisiert wird, durch die das Display umgebende Beleuchtung
verstärkt und signalisiert werden. Gleichzeitig wird dem
Nutzer ein Feedback für den ausgeführten Vorgang über
die das Display umgebende Beleuchtung gegeben.
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Gemäß einer
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung
umfasst diese einen Annäherungssensor, mit dem die Annäherung
eines Objekts an die Eingabeeinrichtung detektierbar ist. Die Steuervorrichtung
kann in diesem Fall die Beleuchtungseinrichtung beispielsweise so
steuern, dass die von der Beleuchtungseinrichtung erzeugte Beleuchtung
in Abhängigkeit von der Detektion einer Annäherung
eines Objekts an die Eingabeeinrichtung veränderbar ist.
Beispielsweise kann die das Display umgebende Beleuchtung bei einer
Annäherung eines Objekts heller werden. Diese Veränderung
der Beleuchtung signalisiert dem Nutzer, dass die Eingabeeinrichtung
bereit für eine Eingabe des Nutzers ist bzw. dass die Eingabe
unmittelbar bevorsteht. Betätigt beispielsweise der Fahrer
die Eingabeeinrichtung ohne seinen Blick vom Fahrgeschehen abzuwenden,
kann ihm auf diese Weise in seinem Wahrnehmungsbereich signalisiert
werden, dass die Eingabe unmittelbar bevorsteht. Der Fahrer muss sich
in diesem Fall insbesondere nicht nochmals vergewissern, dass sich
beispielsweise sein Finger unmittelbar vor der Eingabeeinrichtung
befindet, indem er seinen Blick kurzzeitig vom Fahrgeschehen ab wendet.
Diese Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung
liefert somit einen Beitrag zum sicheren Führen des Fahrzeugs.
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Die
Annäherung des Objekts kann beispielsweise resistiv, kapazitiv
oder mittels Infrarotstrahlung gemessen werden. Bei dem Objekt handelt
es sich insbesondere um ein Körperteil eines Nutzers, insbesondere
einen Finger bzw. die Fingerspitze des Nutzers.
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Bei
der Eingabeeinrichtung handelt es sich insbesondere um eine berührungsempfindliche Oberfläche
des Displays. Das Display ist somit als sog. Touchscreen ausgestaltet.
Die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung kann in
diesem Fall beispielsweise die Lichtintensität der das
Display umgebenden Beleuchtung erhöhen, wenn die berührungsempfindliche
Oberfläche des Displays berührt wird. Auf diese
Weise erhält der Nutzer ein Feedback für eine
eingabewirksame Berührung des Displays.
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Des
Weiteren kann die Eingabeeinrichtung eine Sprachanalyseeinrichtung
umfassen. Beispielsweise kann ein Nutzer über ein Mikrofon
Sprachbefehle in die Eingabeeinrichtung eingeben. Die Eingabeeinrichtung
umfasst in diesem Fall eine Spracherkennungseinheit, welche die
eingegebenen Sprachbefehle in Befehlsdaten für die Steuervorrichtung umwandelt.
Um dem Nutzer ein Feedback für die Spracheingabe zu geben,
kann die Steuervorrichtung beispielsweise die Beleuchtungseinrichtung
so steuern, dass eine radial nach innen und/oder außen laufende
Lichtanimation bei der Spracheingabe durchgeführt wird.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet,
dass eine Beleuchtungseinrichtung eine das Display umgebende Beleuchtung erzeugt.
Die von der Beleuchtungseinrichtung erzeugte Beleuchtung wird insbesondere
in Umfangsrichtung des Displays zeitlich verändert. Die
von der Beleuchtungseinrichtung erzeugte Beleuchtung umgibt das
Display insbesondere vollständig.
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Des
Weiteren kann die von der Beleuchtungseinrichtung erzeugte Beleuchtung
in radialer Richtung zum Display hin und/oder vom Display weg zeitlich
verändert werden. Ferner kann die von der Beleuchtungseinrichtung
erzeugte Beleuchtung nur einen Abschnitt beleuchten, wobei die Position
des Abschnitts von der von dem Display wiedergegebenen Anzeige abhängt.
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Gemäß einer
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
hängt die von der Beleuchtungseinrichtung erzeugte Farbe
der Beleuchtung vom eingestellten Fahrmodus des Fahrzeugs ab. Des
Weiteren kann die Farbe von den Farben der von dem Display wiedergegebenen
Anzeige abhängen.
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Des
Weiteren kann die von der Beleuchtungseinrichtung erzeugte Beleuchtung
von einer Sprachausgabe und/oder einer Spracheingabe abhängen.
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Gemäß einer
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden Eingaben eines Nutzers auf dem Display und/oder von der Beleuchtungseinrichtung
der Anzeigevorrichtung visualisiert. Dabei wird insbesondere die
von der Beleuchtungseinrichtung erzeugte Beleuchtung in Abhängigkeit von
Eingaben des Nutzers in eine Eingabeeinrichtung verändert.
Beispielsweise wird von der Anzeigevorrichtung auf dem Display ein
Objekt dargestellt. Dieses Objekt wird mittels einer Eingabe vom
Nutzer in eine Richtung auf dem Display verschoben. Die Position
eines Abschnitts der von der Beleuchtungseinrichtung beleuchtet
wird, liegt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
in der Richtung, in welcher das Objekt verschoben wird.
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Eine
Eingabe kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
durch Berührung der Oberfläche des Displays erfolgen.
Des Weiteren kann eine Annäherung eines Objekts an die
Eingabeeinrichtung detektiert werden. In diesem Fall wird insbesondere
die von der Beleuchtungseinrichtung erzeugte Beleuchtung in Abhängigkeit
von der Detektion einer Annäherung eines Objekts an die
Eingabeeinrichtung verändert werden.
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Die
Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit
Bezug zu den Zeichnungen erläutert.
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1 zeigt
schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Anzeige- bzw. Bedienvorrichtung und die Kopplung dieser Vorrichtung mit
weiteren Einrichtungen des Fahrzeugs,
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2 zeigt
schematisch eine vergrößerte Ansicht des Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung,
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3 zeigt
einen Ausschnitt eines Beispiels der erfindungsgemäßen
Anzeigevorrichtung,
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4 zeigt
einen Ausschnitt eines anderen Beispiels der erfindungsgemäßen
Anzeigevorrichtung,
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5 zeigt
einen Ausschnitt eines weiteren Beispiels der erfindungsgemäßen
Aufzeichnungsvorrichtung, und
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6 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Anzeigevorrichtung.
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Die
Anzeigevorrichtung umfasst ein Display 1 zur grafischen
Darstellung von Informationen. Bei dem Display 1 kann es
sich um ein Matrix-Display handeln, z. B. ein LCD (liquid crystal
display), insbesondere ein Farbdisplay in TFT-(thin-film transistor)-Technik.
Des Weiteren kann das Display in ein so genanntes twisted nematic-liquid
crystal display (TN-LCD), ein super twisted nematic (STN) display, ein
Doppelschicht-STN, ein FLC (ferroelectric liquid crystal) Display
oder ein SSFLC (surface stabilized ferroelectric liquid crystal)
sein. Dem Display 7 ist eine (nicht gezeigte) Hintergrundbeleuchtung
zugeordnet, die durch eine oder mehrere lichtemittierende Dioden
bereitgestellt werden kann. Das Display 1 ist frei programmierbar,
d. h. es lassen sich beliebige Grafikdaten erzeugen, welche auf
dem Display 1 dargestellt werden.
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Das
Display 1 ist insbesondere in einem Bereich des Fahrzeugs
befestigt, der zumindest für den Fahrer gut sichtbar ist.
Ist die Bedienung der Einrichtungen des Fahrzeugs direkt mit der
Anordnung des Displays gekoppelt, so dass der Benutzer z. B. seine Hand
oder seinen Finger zumindest in die Nähe des Displays 1 bringen
muss, um Eingaben vorzunehmen, ist das Display 1 so angeordnet,
dass es der Fahrer des Fahrzeugs leicht mit seiner Hand oder seinem
Finger erreichen kann. Beispielsweise kann das Display 1 in
der Mittelkonsole des Fahrzeugs untergebracht sein. Das Display 1 ist
ferner in einem undurchsichtigen Rahmen 3 eingefasst.
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Das
Display 1 ist mit einer Steuervorrichtung 2 verbunden,
mit welcher Grafikdaten für auf dem Display 1 darstellbare
grafische Objekte erzeugbar sind. Des Weiteren ist die Steuervorrichtung 2 mit
einer Eingabeeinrichtung 4 verbunden, über welche der
Nutzer Einrichtungen des Fahrzeugs steuern kann. Informationen zu
den Einrichtungen, die der Nutzer über Eingaben in die
Eingabeeinrichtung 4 steuert, werden insbesondere auf dem
Display 1 angezeigt.
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Die
Eingabeeinrichtung 4 kann eine berührungsempfindliche
Folie sein, die auf dem Display 1 vorgesehen ist. Mit der
Folie kann die Position einer Berührung des hinter der
Folie angeordneten Displays 1 detektiert werden. Die Folie
kann z. B. als resistive Touchfolie, kapazitive Touchfolie oder
piezoelektrische Folie ausgebildet sein. Ferner kann die Folie so
ausgebildet sein, dass ein Wärmestrom, der z. B. von dem
Finger eines Benutzers ausgeht, gemessen wird. Aus der zeitlichen
Entwicklung der Berührung der Folie lassen sich verschiedene
Eingaben gewinnen. Beispielsweise kann im ein fachsten Fall das Berühren
der Folie bei einer bestimmten Position einem auf dem Display 1 angezeigten
grafischen Objekt zugeordnet werden. Des Weiteren können
Gleitbewegungen des Fingers über die Folie interpretiert werden.
Insbesondere kann der Benutzer auf diese Weise eine Linie auf dem
Display 1 definieren, indem er an einem Punkt die Folie
berührt, zu einem anderen Punkt hin auf der Folie gleitet
und den Finger bei dem anderen Punkt von der Folie wegnimmt.
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Alternativ
oder zusätzlich kann als Eingabeeinrichtung ein abgesetztes
Bedienelement eingesetzt werden. Bei dem abgesetzten Bedienelement handelt
es sich insbesondere um ein mechanisches Bedienelement oder ein
berührungsempfindliches Feld. Beispielsweise kann ein Drehschalter
vorgesehen sein, durch den auf dem Display angezeigte Objekte ansteuerbar
und durch Drücken des Drehschalters auswählbar
sind. Ferner kann durch den Drehschalter auch direkt ein Drehwinkel
eingegeben werden, wie es später erläutert wird.
Zusätzlich können um den Drehschalter herum separate
Druckschalter angeordnet sein, wobei die Anordnung von Anzeigefeldern
auf dem Display, die den Druckschaltern zugeordnet sind, zumindest
schematisch der Anordnung der Druckschalter entspricht. Die erfindungsgemäße
Bedienvorrichtung kann beispielsweise eine Multifunktionsbedienvorrichtung
umfassen, wie sie in der
EP
1 212 208 B1 beschrieben ist.
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Schließlich
ist die Steuervorrichtung 2 noch mit einem Annäherungssensor 9 gekoppelt,
mit dem eine Annäherung eines Objekts an die Eingabeeinrichtung 4 detektiert
wird. Der Annäherungssensor 9 überträgt
an die Steuervorrichtung 2 ein Signal, wenn sich ein Objekt
so weit an die Eingabeeinrichtung 4 angenähert
hat, dass ein voreingestellter Schwellwert unterschritten wird.
Handelt es sich bei der Eingabeeinrichtung 4 um eine berührungsempfindliche Folie,
die auf dem Display 1 vorgesehen ist, wird von dem Annäherungssensor 9 eine
Annäherung an das Display 1 detektiert.
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Alternativ
oder zusätzlich kann die Steuervorrichtung 2 noch
mit einem Lautsprecher 6 und einem Mikrofon 8 gekoppelt
sein. Über den Lautsprecher 6 können
Sprachausgaben oder sonstige akustische Signalisierungen ausgegeben
werden. Über das Mikrofon 8 kann der Nutzer Spracheingaben
eingeben, die von einer Spracherkennung und einer Sprachanalyseeinheit,
die in die Steuervorrichtung 2 integriert sind, ausgewertet
und in entsprechende Eingabebefehle umgewandelt werden.
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Schließlich
ist die Steuervorrichtung 2 noch mit einem Fahrzeugbus 7 verbunden, über
welchen Daten mit vielfältigen Einrichtungen des Fahrzeugs ausgetauscht
werden können.
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Des
Weiteren weist die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung
eine Beleuchtungseinrichtung 5 auf, mit der eine das Display 1 umgebende
Beleuchtung erzeugbar ist. Diese Beleuchtungseinrichtung 5 ist
auch mit der Steuervorrichtung 2 verbunden, so dass diese
die von der Beleuchtungseinrichtung 5 erzeugte Beleuchtung
steuern kann.
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Die
Beleuchtungseinrichtung 5 kann Licht direkt in Richtung
eines Betrachters des Display 1 emittieren. Ferner kann
die Beleuchtungseinrichtung Licht in die entgegengesetzte Richtung
emittieren, sofern dies bei der Anordnung des Displays 1 im
Innenraum des Fahrzeugs möglich ist. In diesem Fall wird
indirekt, d. h. über Reflexionen an weiteren Flächen,
welche das Display 1 umgeben, eine das Display 1 umgebende
Beleuchtung erzeugt. Die von der Beleuchtungseinrichtung 5 erzeugbare
Beleuchtung umgibt das Display 1 vollständig.
Es wird insbesondere ein um das Display 1 verlaufendes
beleuchtbares Band gebildet.
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2 zeigt
eine vergrößerte Ansicht des Displays 1 mit
der Beleuchtungseinrichtung 5, welche eine das Display
umgebende Beleuchtung erzeugen kann. Die in 2 gezeigte
Darstellung ist nicht maßstabsgetreu. Sie dient der Veranschaulichung
der einzelnen Bereiche der Beleuchtungseinrichtung 5.
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Mit
der Beleuchtungseinrichtung 5 sind zum einen Abschnitte
in Umfangsrichtung U des Displays und zum anderen Abschnitte in
radialer Richtung R beleuchtbar. Diese Abschnitte können
von der Steuervorrichtung 2 so angesteuert werden, dass
eine zeitlich veränderbare Beleuchtung sowohl in Umfangsrichtung
U des Displays als auch in radialer Richtung R zum Display 1 hin
und/oder vom Display 1 weg zeitlich veränderbar
erzeugt wird. Dabei können nicht nur beleuchtete Bereiche
geschaffen werden, sondern auch unterschiedlich helle Bereiche und
Bereiche mit unterschiedlicher Farbe. Von der Steuervorrichtung 2 lassen
sich auf diese Weise vielfältige Lichtanimationen erzeugen,
die das Display 1 umgeben.
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Die
Art der von der Beleuchtungseinrichtung 5 erzeugten Beleuchtung
und etwaige Lichtanimationen können insbesondere von der
von dem Display 1 wiedergegebenen Anzeige und von Eingaben
eines Nutzers abhängen.
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Eine
Sprachausgabe über den Lautsprecher 6 kann beispielsweise
von einer radial nach außen laufenden Lichtanimation begleitet
werden, die von der Beleuchtungseinrichtung 5 durch Ansteuerung der
Steuervorrichtung 2 erzeugt wird. Andererseits kann eine
Spracheingabe durch den Nutzer durch eine in radialer Richtung nach
innen laufende Lichtanimation von der Beleuchtungseinrichtung 5 signalisiert
werden.
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Handelt
es sich bei der Eingabeeinrichtung 4 um eine berührungsempfindliche
Oberfläche des Displays 1, kann eine von dem Annäherungssensor 9 detektierte
Annäherung an das Display 1 zu einer Aufhellung
der von der Beleuchtungseinrichtung 5 bereitgestellten
Beleuchtung führen. Die Intensität der von der
Beleuchtungseinrichtung 5 erzeugten Beleuchtung kann weiter
bei einer Berührung des Displays 1 bei einer angezeigten
Schaltfläche ansteigen, um dem Nutzer ein Feedback für
die Betätigung der Schaltfläche zu geben.
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Des
Weiteren kann es beispielsweise möglich sein, dass der
Nutzer ein auf dem Display 1 dargestelltes Objekt 5,
z. B. wie in 2 dargestellt, in Richtung des
Pfeils F verschiebt. In diesem Fall wird ein Abschnitt D der das
Display 1 umgebenden Beleuchtung beleuchtet, der in Richtung
des Verschiebens des Objektes 10 liegt. Falls Objekte aus
dem Anzeigebereich des Displays 1 herausgeschoben werden
können, kann dies über eine radial nach außen
auslaufende Lichtanimation der Beleuchtungseinrichtung 5 visualisiert
werden. Wird ein neues Objekt im Anzeigebereich 1 des Displays
dargestellt, kann dies durch eine Lichtanimation an der Ober- und/oder
Unterseite des Displays 1 erfolgen, die radial nach innen
läuft. Gleichermaßen kann ein Ausblenden eines
Objekts durch die Beleuchtungseinrichtung 5 durch eine
Lichtanimation visualisiert werden, bei welcher die Ober- und/oder
Unterseite des Displays radial nach außen auslaufend beleuchtet wird.
Des Weiteren kann von der Beleuchtungseinrichtung 5 eine
auslaufende Beleuchtung einer auf dem Display 1 dargestellten
bewegten Liste außerhalb des Anzeigebereichs des Displays 1 visualisiert werden.
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Wird
auf dem Display 1 die Karte eines Navigationssystems dargestellt,
kann bei einer Interaktion des Nutzers mit der Karte die von der
Beleuchtungseinrichtung 5 emittierte Lichtintensität
gesteigert werden. Des Weiteren kann ein Verkleinern oder Vergrößern
des Kartenmaßstabs durch eine radial nach innen oder nach
außen laufende Lichtanimation der Beleuchtungseinrichtung 5 visualisiert
werden.
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Verschiedene
Beispiele für den Aufbau der Beleuchtungseinrichtung 5 werden
im Folgenden mit Bezug zu den 3 bis 5 erläutert.
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Bei
dem in 3 gezeigten Beispiel umfasst die Beleuchtungseinrichtung
eine Vielzahl von Lichtquellen 51, die matrixartig um das
Display 1 bzw. um den Rahmen 3 des Displays 1 herum
angeordnet sind. Bei den Lichtquellen 51 kann es sich beispielsweise
um RGB-Leuchtdioden handeln. Die Lichtquellen 51 umgeben
das Display in drei konzentrisch verlaufenden Reihen, die jeweils
das Display 1 vollständig umschließen.
Die Lichtquellen 51 können einzeln von der Steuervorrichtung 2 angesteuert
werden. Auf diese Weise können vielfältige Lichtanimationen,
wie vorstehend beschrieben, erzeugt werden.
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In 4 ist
ein Beispiel gezeigt, bei welcher die Beleuchtungseinrichtung 5 nur
einen Ring mit Lichtquellen 52 umfasst. In 4 ist
ein Querschnitt durch den Randbereich des Displays 1 mit
dem angrenzenden Rand und der angrenzenden Beleuchtungseinrichtung 5 dargestellt.
In diesem Fall ist in radialer Richtung R zum Display 1 nur
eine einzige Lichtquelle 52, beispielsweise eine RGB-Leuchtdiode,
vorgesehen.
-
Das
von der Lichtquelle 52 emittierte Licht wird über
eine Lichteinkoppelfläche 12 in einen Lichtleiter 11 bzw.
einen Lichtbaustein eingekoppelt und bei einer Lichtauskoppelfläche 13 ausgekoppelt.
Die Lichtauskoppelfläche 13 weist in radialer
Richtung des Displays 1 mehrere Bereiche mit unterschiedlichen
Auskoppeleigenschaften auf. Beispielsweise können, wie
in 4 gezeigt, die drei Bereiche A, B und C gebildet
sein. Die Bereiche A, B, C zeichnen sich dadurch aus, dass sich
die bei diesen Bereichen A, B, C ausgekoppelte Lichtintensität
bei gleicher Lichtintensität, die vom Inneren des Lichtleiters 11 auf
die Bereiche A, B, C der Auskoppelfläche 13 trifft, unterscheidet,
wenn die vom Inneren des Lichtleiters 11 auf die Bereiche
A, B, C der Auskoppelfläche 13 treffende Lichtintensität
ein Bruchteil der Maximallichtintensität ist, und sich
die bei den Bereichen A, B, C ausgekoppelte Lichtintensität
bei gleicher Lichtintensität, die vom Inneren des Lichtleiters 11 auf
die Bereiche A, B, C der Auskoppelfläche 13 trifft,
nicht unterscheidet, wenn die vom Inneren des Lichtleiters 11 auf
die Bereiche A, B, C der Auskoppelfläche 13 treffende
Lichtintensität die Maximallichtintensität ist. Wird
beispielsweise über die Lichtquelle 52 Licht mit 30%
der Maximallichtintensität über die Lichteinkoppelfläche 12 in
den Lichtleiter 11 eingekoppelt, so wird üblicherweise über
die Lichtauskoppelfläche 13 über den
gesamte Querschnitt Licht mit der Lichtintensität von 30%
der Maximallichtintensität (bezogen auf die jeweilige Fläche)
ausgekoppelt. Im vorliegenden Fall wird jedoch beispielsweise beim
Bereich A einen Lichtintensität von 30% der Maximallichtintensität
ausgekoppelt, beim Bereich B 20% und beim Bereich C 10% der Maximallichtintensität.
Es werden somit von der Lichtemission der Lichtquelle 52 drei konzentrische
Ringe, welche das Display 1 umgeben, erzeugt, die mit unterschiedlicher
Helligkeit leuchten. Selbstverständlich können
auch nur einzelne Abschnitte des Gesamtumfangs beleuchtet werden.
Wird nun die Lichtintensität der Lichtquelle 52 von
ursprünglich 30% der Maximallichtintensität sukzessive
auf 100% der Maximallichtintensität erhöht, erhöht
sich die im Bereich A ausgekoppelte Lichtintensität von
30% der Maximallichtintensität auf 100% der Maximallichtintensität,
im Bereich B von 20% der Maximallichtintensität auf 100%
der Maximallichtintensität und im Bereich C von 10% der
Maximallichtintensität auf 100% der Maximallichtintensität.
Es wird somit eine radiale Lichtanimation erzeugt, welche eine von
innen nach außen ansteigende Lichtintensität zeigt,
obwohl in radialer Richtung nur eine einzige Lichtquelle 52 vorgesehen
ist.
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In 5 ist
ein weiteres Beispiel der Beleuchtungseinrichtung 5 in
einer Detailansicht im Querschnitt gezeigt. In diesem Fall wird
die Lichtemission von einer (nicht gezeigten) oder mehreren (nicht
gezeigten) Lichtquelle(n) in den Lichtleiter 14 eingekoppelt.
Die Lichtemissionsrichtung ist durch den Pfeil L angedeutet. Bei
den vorhergehenden Beispielen ergab sich das Problem, dass die das
Display 1 umgebende Beleuchtung immer durch den undurchsichtigen
Rand 3 des Displays 1 von dem Display 1 beabstandet
war. Bei dem in 5 gezeigten Beispiel soll sich
die das Display 1 umgebende Beleuchtung unmittelbar an
die Anzeigefläche des Displays 1 anschließen.
Hierfür weist der Lichtleiter 14 am Ende eine
schräge Fläche auf, an der das Licht durch eine
Verspiegelung oder durch Totalreflektion reflektiert wird. Ferner
kann auch die Stirnseite 31 des Rahmens 3 verspiegelt
sein. Für die Lichtauskoppelung aus dem Lichtleiter 14 sind
die Lichtauskoppelflächen 16 und 17 vorgesehen,
die eine Lichtauskopplung in Richtung eines Betrachters des Displays 1 sowie
in radialer Richtung zum Display 1 hin erlauben. Auf diese
Weise geht die Anzeigefläche des Displays 1 unmittelbar
in die das Display 1 umgebende Beleuchtung über.
Die Ausbildung des Lichtleiters 14 kann auch bei den zuvor
beschriebenen Beispielen eingesetzt werden.
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In 6 ist
schließlich ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung gezeigt.
Die Anzeigevorrichtung ist in diesem Fall das Kombiinstrument eines
Fahrzeugs. In dem in 6 gezeigten Beispiel wird das
Display 1 von einem beleuchteten Ring 5 umgeben,
der in verschiedenen Farben leuchten kann. Die Farbe dieser das
Display 1 umgebenden Beleuchtung wird in Abhängigkeit
von dem eingestellten Fahrmodus des Fahrzeugs gewählt.
Der Fahrmodus wird von dem Fahrzeugbus 7 an die Steuervorrichtung 2 übertragen.
Die Steuervorrichtung 2 steuert die Farbe der von der Beleuchtungseinrichtung 5 bereitgestellten Beleuchtung
in Abhängigkeit von dem Fahrmodus, und zwar ist sie in
einem Sparmodus die Farbe Blau, in einem Stadtfahrmodus die Farbe
Weiß und in einem Sportfahrmodus die Farbe Rot.
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- 1
- Display
- 2
- Steuervorrichtung
- 3
- Rahmen
- 4
- Eingabeeinrichtung
- 5
- Beleuchtungseinrichtung
- 6
- Lautsprecher
- 7
- Fahrzeugbus
- 8
- Mikrofon
- 9
- Annäherungssensor
- 10
- Objekt
- 11
- Lichtleiter
- 12
- Lichteinkoppelfläche
- 13
- Lichtauskoppelfläche
- 14
- Lichtleiter
- 15
- Reflexionsfläche
- 16
- Lichtauskoppelfläche
- 17
- Lichtauskoppelfläche
- 31
- Stirnfläche
des Rahmens 3
- 51
- Lichtquellen
- 52
- Lichtquelle
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102006032118
A1 [0005]
- - DE 19941956 A1 [0006, 0007]
- - DE 19941960 A1 [0007]
- - EP 0366132 B1 [0008]
- - DE 19944324 [0008]
- - DE 10324579 A1 [0008]
- - DE 102005020155 A1 [0009]
- - EP 1212208 B1 [0053]