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Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Anzeigeeinrichtung mit einem Grafikdisplay.
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Es sind beispielsweise aus der
DE 19950155 C sogenannte frei programmierbare Kombiinstrumente bekannt, bei denen in einer großen, vorzugsweise vor dem Fahrer angeordneten, Bildschirm- oder Projektionsanzeige eine Vielzahl von Messgrößen und Warnfeldern angezeigt wird. Frei programmierbare Kombiinstrumente werden vermutlich in den nächsten Jahren die herkömmlichen analogen zeigerbasierten Anzeigen zumindest teilweise ablösen.
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Gegenüber einer Informationsdarstellung auf einem flachen Grafikdisplay eines programmierbaren Kombiinstrumentes haben herkömmliche zeigerbasierte Anzeigen den Vorteil, dass sich ein Nutzer aufgrund der körperlichen dreidimensionalen Abgrenzung, beispielsweise in Form von Skalenringen oder Anzeigetuben, zwischen verschiedenen Anzeigeeinheiten, leichter orientieren kann und der Nutzer schneller die gewünschte Information ablesen kann.
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Eine virtuelle dreidimensionale Abgrenzung zwischen Anzeigeeinheiten könnte diesen Nachteil eines frei programmierbarer Kombiinstrumente möglicherweise beheben, ist aber mit erhöhten Anforderungen hinsichtlich der Rechenleistung entsprechender Grafikrechner verbunden.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Kraftfahrzeug-Anzeigeeinrichtung anzugeben, die insbesondere auf einer frei programmierbaren Anzeigefläche basiert.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
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Eine erfindungsgemäße Kraftfahrzeug-Anzeigeeinrichtung umfasst ein Grafikdisplay zur Ausgabe einer Anzeigegrafik an oder auf einer ebenen Anzeigefläche und einen Ausnehmungen aufweisenden Anzeigekörper (dreidimensionaler Gegenstand, der in jeder Dimension vorzugsweise eine Dicke von mindestens 1 mm oder 2 mm oder 3 mm aufweist), der zumindest teilweise auf der Anzeigefläche angeordnet ist, wobei der Anzeigekörper derart relativ zur Anzeigefläche angeordnet ist und die Ausgabe einer Anzeigegrafik derart erfolgt, dass die Ausnehmungen oder zumindest ein Teil der Ausnehmungen durch die Anzeigefläche durchleuchtet (hinterleuchtet) werden.
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Eine Ausnehmung kann dabei auch mit einem zumindest semitransparenten Material, Farbfilter oder Polarisationsfilter gefüllt oder abgedeckt sein, insbesondere derart, dass nur hinterleuchtete Ausnehmungen wahrnehmbar sind.
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Durch den Einsatz eines, beispielsweise Funktionsbereiche einrahmenden, Anzeigekörpers in Kombination mit einer, insbesondere frei programmierbaren, ebenen Anzeigefläche wird mit einfachen Mitteln erreicht, eine Anzeigefläche derart auffällig in verschiedene Funktionsbereiche zu gliedern, dass ein Fahrer auch während der Fahrt mit einem kurzen Blick in der Lage ist, sich schnell auf der Anzeigefläche zu orientieren, die gewünschten Funktionsbereiche aufzufinden und die entsprechenden Informationen abzulesen.
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Vorzugsweise umfasst der Anzeigekörper einen insbesondere ringförmigen Skalenkörper, beispielsweise einen Skalenring, einen Skalenteilring, einen Skalentubus oder eine Skalenarena. Der Skalenkörper ist zumindest teilweise auf der Anzeigefläche angeordnet. Skalenstriche sind dabei durch Ausnehmungen in dem Skalenkörper gebildet. Der Skalenkörper ist derart relativ zur Anzeigefläche angeordnet und die Ausgabe einer Anzeigegrafik erfolgt derart, dass die Ausnehmungen zumindest ein Teil der Ausnehmungen durch die Anzeigefläche durchleuchtet werden.
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Dadurch wird neben der Abgrenzung eines besonderen Anzeigebereichs, beispielsweise zur Anzeige einer Geschwindigkeit oder einer Motordrehzahl, von einem restlichen Anzeigebereich mit einfachen Mitteln die Hervorhebung einer Skalenstrichdarstellung ermöglicht.
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Es ist eine Weiterbildung der Erfindung, zwischen dem Anzeigekörper und der Anzeigefläche ein Lichtleitelement vorzusehen, das sich über mehrere Ausnehmungen erstreckt, und das derart ausgeführt ist, dass die Anzeigegrafik repräsentierendes Licht in den Lichtleiter eingekoppelt wird und zumindest teilweise, insbesondere bevorzugt, an zumindest einem Ort einer Ausnehmung aus dem Lichtleiter ausgekoppelt wird.
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Dadurch wird erreicht, dass hinter dem Anzeigekörper aus der Anzeigefläche austretendes Licht gezielt dazu genützt wird, Ausnehmungen in dem Anzeigekörper hervorzuheben. Dazu wird das hinter dem Anzeigekörper aus der Anzeigefläche austretende Licht mittels des entsprechend eingerichteten Lichtleiters bevorzugt zur Durchleuchtung der Ausnehmungen verwendet. Dies ist besonders vorteilhaft dann, wenn Teile des Anzeigekörpers über die Anzeigefläche hinaus ragen und daher nicht unmittelbar durch die Anzeigefläche durchleuchtet werden können. Durch den Lichtleiter kann in diesem Fall Licht der Anzeigefläche zu Ausnehmungen des Anzeigekörpers die außerhalb der Anzeigefläche liegen, geleitet werden und dort aus dem Lichtleiter ausgekoppelt werden um diese Ausnehmungen zu durchleuchten.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Lichtleitelement derart ausgeführt ist, dass an der Rückseite des Lichtleitelementes (insbesondere an Orten, an denen keine Ausnehmung vorgesehen ist) Licht der Anzeigefläche oder des Grafikdisplays in das Lichtleitelement eingekoppelt wird, das zumindest teilweise bevorzugt an zumindest einem Ort einer Ausnehmung an der Vorderseite des Lichtleiters aus dem Lichtleiter ausgekoppelt wird, um von der Anzeigefläche abgestrahltes Licht effizient zur gezielten und konzentrierten Durchleuchtung von Ausnehmungen einzusetzen.
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Alternativ oder ergänzend dazu ist vorzugsweise vorgesehen, das Lichtleitelement derart auszuführen, dass an der Rückseite des Lichtleitelementes Licht in das Lichtleitelement eingekoppelt wird und an der gegenüberliegenden inneren Vorderseite des Lichtleiters durch entsprechende Umlenkflächen (Umlenkprismen) derart umgelenkt wird, dass es in dem Lichtleiter, beispielsweise zu Orten von Ausnehmungen, geführt wird bis es, beispielsweise an Orten von Ausnehmungen, durch entsprechende Auskoppelelemente (Auskoppelflächen oder Auskoppelprismen) ausgekoppelt wird.
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Alternativ oder ergänzend ist das Lichtleitelement an zumindest einem Ort einer, insbesondere über oder vor der Anzeigefläche liegenden, Ausnehmung derart ausgeführt, dass an der Rückseite des Lichtleitelementes Licht in das Lichtleitelement eingekoppelt wird und an der gegenüberliegenden inneren Vorderseite des Lichtleiters wieder austritt. Dadurch wird der Lichtleiter an Orten von Ausnehmungen durch das Licht der Anzeigefläche durchleuchtet.
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Alternativ oder ergänzend umfasst das Lichtleitelement an zumindest einem Ort einer, insbesondere nicht über oder vor sondern neben der Anzeigefläche liegenden, Ausnehmung Auskoppelelemente (Auskoppelflächen oder Auskoppelprismen) die derart ausgeführt sind, dass Licht an der Vorderseite des Lichtleitelementes aus dem Lichtleitelement ausgekoppelt wird, um durch diese Ausnehmung hindurch abgestrahlt zu werden.
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Es ist eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung, die Anzeigegrafik gezielt derart auszuführen, dass das durch zumindest eine Ausnehmung leuchtende Licht zu einer bevorzugten Wahrnehmung der Ausnehmung führt. Vorzugsweise umfasst insbesondere dazu die Anzeigegrafik ein Anzeigeobjekt, das ausschließlich oder im Wesentlichen ausschließlich durch Ausnehmungen des Anzeigekörpers hindurch sichtbar ist. Das Anzeigeobjekt kann auch noch so weit über den Anzeigekörper hinaus ragen, dass der Anzeigekörper durch das Anzeigeobjekt eingerahmt wird. Ein Anzeigeobjekt entspricht vorzugsweise hinsichtlich seiner Umrisse und Abmessungen im Wesentlichen der der Anzeigefläche zugeordneten Rückseite des Anzeigekörpers.
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Die Anzeigegrafik ist vorzugsweise derart ausgeführt, dass das durch zumindest eine Ausnehmung leuchtende Licht hinsichtlich Farbe und/oder Helligkeit verschieden ist zu dem Licht, das neben dem oder in der Umgebung des Anzeigekörpers abgestrahlt wird. Dadurch werden der Anzeigekörper und/oder die Ausnehmung durch einen Nutzer bevorzugt oder hervorgehoben wahrgenommen.
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Die Anzeigegrafik ist vorzugsweise derart ausgeführt, dass das durch zumindest eine Ausnehmung leuchtende Licht hinsichtlich Farbe und/oder Helligkeit verschieden ist zu dem Licht, das in benachbarten Ausnehmungen abgestrahlt wird. Dadurch wird die Ausnehmung durch einen Nutzer bevorzugt oder hervorgehoben wahrgenommen.
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Besonders vorteilhaft und einfach in der Umsetzung ist die Erfindung dann, wenn das Grafikdisplay ein Flüssigkristalldisplay und/oder ein freiprogrammierbares Kombiinstrument und/oder eine frei programmierbare Anzeigefläche ist oder umfasst.
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Vorzugsweise korreliert die Anzeigegrafik hinsichtlich Fläche, leuchtender Gesamtfläche, Form oder Farbe mit einer fahrzeugbezogenen physikalischen Größe, wie beispielsweise der Motortemperatur, der Motordrehzahl, der Drehmomentreserve, der Zugkraftreserve, der Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Setzgeschwindigkeit, einer Geschwindigkeitsbegrenzung etc.. Insbesondere ist vorgesehen, dass die leuchtende Gesamtfläche der, insbesondere mehrteiligen, Anzeigegrafik mit größer werdender physikalischer Größe, wie beispielsweise größer werdender Fahrzeuggeschwindigkeit oder Drehzahl; größer wird. Dadurch kann ohne weiteren Hardwareaufwand eine Vielzahl von physikalischen Größen im Kontext einer gut wahrnehmbaren Skalendarstellung zur Anzeige gebracht werden.
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Es ist eine Weiterbildung der Erfindung, dass bei Verwendung eines identischen Skalenkörpers durch die Ausgabe verschiedener Anzeigegrafiken eine physikalische Größe, insbesondere die Fahrzeuggeschwindigkeit, in verschiedenen Einheiten, insbesondere miles per hour und Kilometer pro Stunde, darstellbar ist.
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Besonders bevorzugt ist es, dass durch die Ausgabe verschiedener Anzeigegrafiken ein Tag- und ein Nachterscheinungsbild darstellbar ist.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die folgende Figur näher erläutert:
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1 zeigt eine vereinfachte Draufsicht-Darstellung eines Anzeigekörpers;
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2 zeigt eine vereinfachte perspektivische Darstellung eines Kombiinstrumentes;
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3 zeigt eine vereinfachte Draufsicht-Darstellung eines Kombiinstrumentes;
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4 zeigt eine vereinfachte Schnitt-Darstellung eines Kombiinstrumentes.
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In 1 ist ein einen ringförmigen Skalenkörper SR umfassender Anzeigekörper DE dargestellt. Die Ausnehmungen AN können von dem Licht, beispielsweise einer Anzeigegrafik, die durch ein hinter dem Anzeigekörper DE angeordnetes Grafikdisplay erzeugt wird, durchdrungen werden. Je nach Ausdehnung der hinter dem Skalenkörper erzeugten und entsprechend der Form des Skalenkörpers (beispielsweise ebenfalls ringförmig) gebildeten Anzeigegrafik werden dann mehr oder weniger Ausnehmungen hinterleuchtet. Die Anzahl der hinter- oder durchleuchteten Ausnehmungen korreliert dann mit dem Messwert einer fahrzeugbezogenen physikalischen Größe.
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Alternativ dazu ist es möglich, eine Zeigergrafik oder einen Zeigerkörper vorzugsehen, die in Kombination mit einem komplett hinterleuchteten Anzeigekörper, insbesondere Skalenkörper, (alle Ausnehmungen des Anzeigekörpers sind hinterleuchtet) zur Anzeige fahrzeugbezogener Größen verwendet werden.
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Die in 2 dargestellte Kraftfahrzeug-Anzeigeeinrichtung IK umfasst ein Grafikdisplay zur Ausgabe einer Anzeigegrafik an einer ebenen Anzeigefläche AF und zwei jeweils Ausnehmungen aufweisende Anzeigekörper DE in Form von Skalenringen. Die Skalenringe ragen dabei teilweise über den Rand der Anzeigefläche AF des Grafikdisplays hinaus.
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Die Ausgabe einer Anzeigegrafik kann dann derart erfolgen, dass die Ausnehmungen oder ein Teil der Ausnehmungen durch die Anzeigefläche AF durchleuchtet werden.
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Zwischen dem Anzeigekörper DE und der Anzeigefläche AF des Grafikdisplays liegt ein nicht dargestelltes Lichtleitelement, das sich über mehrere Ausnehmungen erstreckt, und das derart ausgeführt ist, dass die Anzeigegrafik repräsentierendes Licht in den Lichtleiter eingekoppelt wird und an zumindest einem Ort einer Ausnehmung aus dem Lichtleiter ausgekoppelt wird. So können mittels des Lichtleiters auch außerhalb der Anzeigefläche AF des Grafikdisplays liegende Ausnehmungen hinterleuchtet werden.
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Die Anzeigegrafik kann aus einer Vielzahl von – den Orten der Ausnehmungen entsprechenden – optischen Hervorhebungen bestehen. Diese hinter den Ausnehmungen oder einem Teil der Ausnehmungen darstellbaren optischen Hervorhebungen unterscheiden sich beispielsweise hinsichtlich Helligkeit und/oder Farbe von mittelbar oder unmittelbar neben dem Anzeigekörper dargestellten grafischen Elementen oder Flächen.
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Die Anzeigegrafik hängt hinsichtlich Fläche, leuchtender Gesamtfläche, Form oder Farbe von einer fahrzeugbezogenen physikalischen Größe, wie beispielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit ab, so dass beispielsweise mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit die Zahl der durch die Anzeigegrafik hinterleuchteten und damit bevorzugt wahrgenommenen Ausnehmungen ansteigt.
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Die 3 und 4 entsprechen dem anhand von 2 erläuterten Kombiinstrument IK. Identische Bezugszeichen bezeichnen identische Komponenten.
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In 4 ist zudem das Grafikdisplay GD und eine Abdeckscheibe AS dargestellt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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