DE102013209160A1

DE102013209160A1 - Anzeigevorrichtung und Verfahren zur Anzeige eines Verbrauchs eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102013209160A1
Application number: DE102013209160.5A
Authority: DE
Inventors: Holmer-Geert Grundmann; Jochen Möller
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2013-05-16
Filing date: 2013-05-16
Publication date: 2014-11-20

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung (1) zur Anzeige eines Verbrauchs eines Fahrzeugs. Die Anzeigevorrichtung (1) umfasst ein Display (5) und eine Recheneinheit (7). Die Recheneinheit (7) ist eingerichtet, eine erste, den Verbrauch charakterisierende dynamische Kennzahl zu ermitteln und eine zweite, eine Effizienz kennzeichnende und aus mindestens einem Vergangenheitswert des Verbrauchs und der dynamischen Kennzahl ermittelte quasi-statische Kennzahl zu ermitteln. Das Display (5) ist eingerichtet, die erste Kennzahl durch eine erste Figur (8) auf dem Display (5) anzuzeigen und die zweite Kennzahl auf dem Display (5) durch eine zweite Figur (9) anzuzeigen. Die erste Figur (8) und die zweite Figur (9) sind räumlich einander überlagerbar, wobei sich eine Fläche der ersten Figur (8) und eine Fläche der zweiten Figur (9) in Abhängigkeit von einem Wert, der dieser Figur (8, 9) entsprechenden Kennzahl ändert. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Anzeige eines Verbrauchs eines Fahrzeugs.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung und ein Verfahren zur Anzeige eines Verbrauchs eines Fahrzeugs.
Bei modernen Fahrzeugen, wie beispielsweise Elektrofahrzeugen, gibt es verschiedene Methoden, einen aktuellen Verbrauch anzuzeigen. Üblicherweise wird hierfür ein Zeigerinstrument oder ein Balkendiagramm verwendet. Außerdem gibt es Anzeigeinstrumente, bei denen zusätzlich Angaben zu einer möglichst umweltschonenden Fahrweise einem Fahrer präsentiert werden. Hierfür kommen beispielsweise Bäume mit einer wachsenden Blätteranzahl bei umweltfreundlicherer Fahrweise zum Einsatz. Aus dem Stand der Technik ist zum Beispiel die Druckschrift DE 11 2010 000 712 T5 bekannt, bei der ein Balkendiagramm auf einem Display einen aktuellen Kraftstoffverbrauch wiedergibt.
Nachteilig an aus dem Stand der Technik bereits bekannten Systemen ist jedoch, dass die den Verbrauch kennzeichnenden Informationen oftmals nur schwer vom Fahrer zu erfassen und zu verarbeiten sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigevorrichtung und ein Verfahren zur Anzeige eines Verbrauchs eines Fahrzeugs zu entwickeln, die die genannten Nachteile vermeiden, die also eine Mehrzahl von Verbrauchsinformationen in für einen Fahrzeuginsassen intuitiv und schnell wahrnehmbarer Weise wiedergeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 8.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige eines Verbrauchs eines Fahrzeugs umfasst ein Display und eine Recheneinheit. Die Recheneinheit ist eingerichtet, eine erste Kennzahl und eine zweite Kennzahl zu ermitteln. Die erste Kennzahl, die den Verbrauch charakterisiert, ist eine dynamische Kennzahl, während die zweite, eine Effizienz charakterisierende Kennzahl, eine quasi-statische Kennzahl ist, die aus mindestens einem Vergangenheitswert des Verbrauchs und der dynamischen Kennzahl durch die Recheneinheit ermittelt wird. Das Display ist dazu eingerichtet, die erste Kennzahl durch eine erste Figur wiederzugeben und die zweite Kennzahl durch eine zweite Figur anzuzeigen. Die zweite Figur ist der ersten Figur räumlich überlagerbar. In Abhängigkeit von einem Wert der der jeweiligen Figur entsprechenden Kennzahl ändert sich eine Fläche der ersten Figur und eine Fläche der zweiten Figur.
Dadurch, dass das Display eingerichtet ist, die erste Kennzahl durch die erste Figur zu visualisieren und die zweite Kennzahl durch die zweite Figur zu visualisieren, können mehrere, den Verbrauch bzw. die Effizienz betreffende Informationen gleichzeitig auf dem Display wiedergegeben werden. Eine mögliche Überlagerung der ersten Figur und der zweiten Figur erlaubt es außerdem, dass ein Fahrzeuginsasse, wie beispielsweise ein Fahrer, mit einem einzigen Blick auf das Display zwei den Verbrauch kennzeichnende Kennzahlen wahrnehmen kann. Für eine intuitive Wahrnehmung wird eine Änderung des Verbrauchs durch eine sich verändernde Fläche der jeweiligen Figur angezeigt. Die dynamische Kennzahl gibt schließlich einen aktuellen Wert des Verbrauchs, wie einen Momentanverbrauch, an, der sich im Allgemeinen laufend ändert, während die quasi-statische Kennzahl die Effizienz anhand des bisherigen Verbrauchs visualisiert. Unter dem Begriff "Effizienz" soll hierbei eine gewichtete Summe aus dem Verbrauch und einer Rückgewinnung, also einem negativen Verbrauch, verstanden werden.
Der Verbrauch kann einen Energieumsatz umfassen, insbesondere jedoch ein Verbrauch an Kraftstoff oder elektrischer Energie sein. Die quasi-statische Kennzahl wird aus zumindest einem Vergangenheitswert des Verbrauchs ermittelt, es können aber natürlich neben dem aktuell ermittelten dynamischen Wert des Verbrauchs noch weitere Vergangenheitswerte des Verbrauchs, der ersten Kennzahl oder der zweiten Kennzahl in die Berechnungen dieser zweiten Kennzahl eingezogen werden. Vorzugsweise berühren die erste Figur und die zweite Figur einander zumindest, um eine platzsparende Anzeige zu realisieren.
Typischerweise ist das Fahrzeug, das die beschriebene Anzeigevorrichtung enthält, ein Elektrofahrzeug oder umfasst zumindest einen Elektroantrieb, wie dies bei Hybridfahrzeugen der Fall ist. Bei dieser Art von Fahrzeug ist es besonders vorteilhaft, mehrere Informationen über den Verbrauch dem Fahrer in einfach wahrnehmbarer Weise zur Verfügung zu stellen.
Es kann vorgesehen sein, dass die Fläche der ersten Figur sich bei einem steigenden Wert der dynamischen Kennzahl vergrößert und bei einem fallenden Wert der dynamischen Kennzahl verkleinert. Entsprechend kann sich die Fläche der zweiten Figur bei einem steigenden Wert der quasi-statischen Kennzahl vergrößern und sich bei einem fallenden Wert der quasi-statischen Kennzahl verkleinern. Dies unterstützt die intuitive Wahrnehmung einer Änderung des Werts der jeweiligen Kennzahl durch den Fahrzeuginsassen. Vorzugsweise bleibt bei der Änderung der Fläche eine Form der Figur gleich, während sich ein Flächeninhalt der Figur ändert. Stattdessen kann sich natürlich auch die Form ändern oder es können sich gleichzeitig der Flächeninhalt und die Form ändern.
Vorzugsweise erfolgt für eine leichte Erfassbarkeit der Informationen eine Darstellung auf dem Display in nicht-digitaler Form, also ohne eine alphanumerische Anzeige. Beispielsweise wird hierbei auf eine Ziffernanzeige vollständig verzichtet und die darzustellende Kennzahl nur grafisch wiedergegeben. Typischerweise ist das Display in einen ersten Teil und einen räumlich von dem ersten Teil separierten zweiten Teil unterteilt. Ein positiver Wert der dynamischen Kennzahl und ein positiver Wert der quasi-statischen Kennzahl sind in dem ersten Teil dargestellt, während ein negativer Wert der dynamischen Kennzahl und ein negativer Wert der quasi-statischen Kennzahl in dem zweiten Teil dargestellt sind. Vorzugsweise ist eine Trennlinie zwischen dem ersten Teil und dem zweitem Teil eine Nulllinie, bei der der Wert der jeweiligen Kennzahl gerade null beträgt. Durch die räumliche Trennung und die gesonderte Darstellung in zwei Teilen ist sofort für den Fahrzeuginsassen erfassbar, welches Vorzeichen der dargestellte Wert hat.
Außerdem kann eine Darstellung des positiven Werts der jeweiligen Kennzahl und eine Darstellung des negativen Werts der jeweiligen Kennzahl zur besseren Unterscheidung für den Fahrzeuginsassen jeweils eine unterschiedliche Farbe aufweisen. Vorzugsweise ändert sich die Farbe ebenfalls in Abhängigkeit von dem Verbrauch oder der Effizienz, eine unterschiedliche Farbgebung kann jedoch auch dazu benutzt werden, einen Wert einer dritten Kennzahl auf dem Display anzuzeigen.
Der erste Teil des Displays und der zweite Teile des Displays können eine zueinander kongruente Form haben und sind vorzugsweise gleich groß, um eine ästhetisch ansprechende und einfach wahrnehmbare Vorrichtung zu schaffen. Typischerweise weisen der erste Teil und der zweite Teil eine identische Form auf. Es kann auch vorgesehen sein, dass der erste Teil und bzw. oder der zweite Teil eine Form aufweisen, die der Form der ersten Figur und der zweiten Figur entspricht. Auch das Display kann eine mit der Form der Figur identische äußere Form aufweisen. Somit wird eine platzsparende Anordnung des Displays erreicht.
Die erste Figur kann ebenso wie die zweite Figur die Form eines Kreises, eines Halbkreises, eines Dreiecks, eines Quadrats oder eines Rechtecks haben. Alternativ kann die erste Figur und die zweite Figur auch die Form einer weiteren ebenen geometrischen Figur aufweisen. Unter der Form der Figur soll im Rahmen dieser Schrift sowohl eine Umrandung einer Fläche als auch eine ausgefüllte Fläche verstanden werden. Außerdem können Ränder der Figur scharf gegenüber einer Umgebung der Figur abgegrenzt sein oder es kann ein fließender Übergang an den Rändern der Figur vorliegen.
Der erste Teil des Displays und der zweite Teil des Displays können ein oberer Teil und ein unterer Teil des Displays sein, jedoch auch einen linken Teil und einen rechten Teil des Displays darstellen. Auch hierdurch kann der Fahrzeuginsasse in besonders einfach wahrnehmbarer Weise die jeweilige Figur und damit die durch die Figur dargestellte Kennzahl wahrnehmen.
Die dynamische Kennzahl gibt typischerweise einen aktuellen Verbrauch wieder, während die quasi-statische Kennzahl die Effizienz anzeigt. Die quasi-statische Kennzahl beschreibt somit, ob ein Antrieb des Fahrzeugs in einem effizienten Bereich genutzt wird, beispielsweise anhand eines erreichbaren Wirkungsgrads, also eines Verhältnisses zwischen Nutzenergie und energetischem Aufwand. Vorzugsweise ist die Effizienz auch als eine Effizienz je Zeiteinheit darstellbar und ein die Effizienz je Zeiteinheit bestimmender Parameter umfasst eine Beschleunigung des Fahrzeugs, einen Leistungsfluss des Fahrzeugs sowie alternativ oder zusätzlich eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Hierdurch werden typische, den Verbrauch des Fahrzeugs charakterisierende Größen in die Berechnung der Effizienz je Zeiteinheit einbezogen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass durch eine unterschiedliche Farbgebung der ersten Figur und bzw. oder der zweiten Figur ein bestimmter Wert oder Wertebereich der Effizienz angezeigt wird.
Sofern das Fahrzeug einen Elektroantrieb aufweist, kann der ersten Figur und bzw. oder der zweiten Figur eine dritte Figur überlagert werden, die eine Rekuperationsstufe des Elektroantriebs kennzeichnet. Unter einer Rekuperationsstufe ist hierbei eine Einstellung einer maximal wieder zu gewinnenden Energie zu verstehen. Die dritte Figur weist vorzugsweise aufleuchtende geometrische Strukturen auf, die typischerweise eine maximal erreichbare Rekuperationsstufe anzeigen.
Ein Verfahren zum Anzeigen eines Verbrauchs eines Fahrzeugs umfasst mehrere Schritte. In einem ersten Schritt wird eine erste, den Verbrauch kennzeichnende Kennzahl durch eine Recheneinheit ermittelt. In einem weiteren Schritt wird von der Recheneinheit eine zweite Kennzahl ermittelt, die eine Effizienz kennzeichnet, allerdings eine quasi-statische Kennzahl ist. Die quasi-statische Kennzahl wird aus mindestens einem Vergangenheitswert des Verbrauchs und der dynamischen Kennzahl berechnet und ändert sich über die Zeit nur langsam. In einem weiteren Schritt wird die dynamische Kennzahl durch eine erste Figur auf einem Display dargestellt und die quasi-statische Kennzahl durch eine zweite Figur auf dem Display dargestellt. Die zweite Figur ist der ersten Figur hierbei räumlich überlagerbar. Eine Fläche der ersten Figur und eine Fläche der zweiten Figur ändern sich in Abhängigkeit von einem Wert der dieser Figur entsprechenden Kennzahl. Durch dieses Verfahren werden mehrere, unterschiedliche Kennzahlen charakterisierende Informationen in intuitiv wahrnehmbarer Weise auf dem Display für einen Fahrzeuginsassen dargestellt.
Das beschriebene Verfahren wird typischerweise mit der zuvor bereits beschriebenen Vorrichtung ausgeführt. Die beschriebene Vorrichtung ist somit zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens geeignet.
Typischerweise vergrößert sich bei dem Verfahren die Fläche der jeweiligen Figur bei einem steigenden Wert der jeweiligen Kennzahl und verkleinert sich bei einem fallenden Wert der entsprechenden Kennzahl. Hierdurch wird eine intuitive Wahrnehmung von Änderungen der Kennzahlen durch den Fahrzeuginsassen unterstützt.
Sofern das Fahrzeug einen Elektroantrieb aufweist, kann bei dem Verfahren der ersten Figur und der zweiten Figur eine Anzeige einer Rekuperationsstufe des Elektroantriebs überlagert werden. Somit wird eine weitere Kennzahl auf dem Display visualisiert. Vorzugsweise weist die Anzeigevorrichtung zur Anzeige einer maximal erreichbaren Rekuperationsstufe aufleuchtende geometrische Strukturen auf, die dem Fahrzeuginsassen einfach und deutlich die Rekuperationsstufe anzeigen.
Ein Fahrzeug, das die beschriebene Vorrichtung umfasst oder in dem das beschriebene Verfahren Anwendung findet, ist typischerweise ein Elektrofahrzeug oder umfasst zumindest einen Elektrofahrzeug.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend anhand der 1 bis 19 erläutert.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Armaturenbretts eines Fahrzeugs mit der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung,
2 eine vergrößerte Darstellung der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung in Draufsicht,
3 eine 2 entsprechende Ansicht der Anzeigevorrichtung mit einer Anzeige eines sehr kleinen Ineffizienzgedächtnisses und einer kleinen Rekuperation,
4 eine 2 entsprechende Darstellung der Anzeigevorrichtung mit einer Anzeige eines sehr kleinen Ineffizienzgedächtnisses und keines Verbrauchs,
5 eine 2 entsprechende Ansicht der Anzeigevorrichtung mit einer Anzeige einer mittleren Rekuperation und eines sehr kleinen Ineffizienzgedächtnisses,
6 eine 2 entsprechende Ansicht der Anzeigevorrichtung mit einer Wiedergabe einer maximalen Rekuperation und eines sehr kleinen Ineffizienzgedächtnisses,
7 eine 2 entsprechende Ansicht der Anzeigevorrichtung, auf der ein maximaler Verbrauch und ein sehr kleines Ineffizienzgedächtnis angezeigt werden,
8 eine 2 entsprechende Ansicht der Anzeigevorrichtung, auf der nur ein sehr kleines Effizienzgedächtnis angezeigt wird,
9 eine 2 entsprechende Ansicht der Anzeigevorrichtung, auf der ein maximaler Verbrauch und ein sehr kleines Effizienzgedächtnis angezeigt werden,
10 eine 2 entsprechende Ansicht der Anzeigevorrichtung mit einer Anzeige eines maximalen Verbrauchs und eines kleinen Effizienzgedächtnisses,
11 eine 2 entsprechende Ansicht der Anzeigevorrichtung, auf der ein minimaler Verbrauch und ein kleines Effizienzgedächtnis dargestellt sind,
12 eine 2 entsprechende Ansicht der Anzeigevorrichtung, auf der ein mittleres Effizienzgedächtnis, aber kein Verbrauch dargestellt ist,
13 eine 2 entsprechende Ansicht der Anzeigevorrichtung mit einer Anzeige eines kleinen Verbrauchs und eines mittleren Effizienzgedächtnisses,
14 eine 2 entsprechende Ansicht der Anzeigevorrichtung mit einer Darstellung eines maximalen Verbrauchs und eines mittleren Effizienzgedächtnisses,
15 eine 2 entsprechende Ansicht der Anzeigevorrichtung mit einer Darstellung eines maximalen Verbrauchs und eines maximalen Effizienzgedächtnisses,
16 eine 2 entsprechende Ansicht der Anzeigevorrichtung, die ein maximales Effizienzgedächtnis, aber keinen Verbrauch darstellt,
17 eine 2 entsprechende Ansicht der Anzeigevorrichtung mit einer Darstellung einer kleinen Rekuperation und eines maximalen Effizienzgedächtnisses,
18 eine 2 entsprechende Ansicht der Anzeigevorrichtung, auf der eine mittlere Rekuperation und ein kleines Effizienzgedächtnis dargestellt ist und
19 eine 2 entsprechende Ansicht der Anzeigevorrichtung mit einer Anzeige einer maximalen Rekuperation und eines mittleren Effizienzgedächtnisses.
1 zeigt in einer schematischen Ansicht ein Armaturenbrett eines Fahrzeugs, im vorliegenden Fall eines Elektrofahrzeugs, mit einer Anzeigevorrichtung 1. In weiteren Ausführungsbeispielen kann es sich bei dem dargestellten Fahrzeug auch um ein Hybridfahrzeug mit einem Elektroantrieb handeln. Die Anzeigevorrichtung 1 ist in einem Mittelteil des Armaturenbretts zwischen einem Fahrersitz und einem Beifahrersitz angeordnet, der sich neben dem Lenkrad 2 und den hinter dem Lenkrad 2 befindlichen Anzeigeinstrumenten 3 und 4 befindet. Statt einer Anordnung in dem Mittelteil des Armaturenbretts kann die Anzeigevorrichtung 1 auch gemeinsam mit den Anzeigeinstrumenten 3 und 4, beispielsweise eine Geschwindigkeitsanzeige und ein Drehzahlmesser, hinter dem Lenkrad 2 angeordnet sein.
2 zeigt in vergrößerter Ansicht die Anzeigevorrichtung 1 in Draufsicht. Wiederkehrende Merkmale sind in dieser Figur wie auch in den folgenden Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen. Die Anzeigevorrichtung 1 umfasst ein Display 5, das von einem Rand 6 umfasst wird. Das Display 5 ist kreisförmig, ebenso wie der Rand 6. In weiteren Ausführungsbeispielen kann das Display 5 aber auch halbkreisförmig sein, eine Dreiecksform haben, quadratisch sein oder eine Rechtecksform haben. Das Display 5 ist ein LCD-Display, kann aber auch ein Plasmadisplay sein oder auf organischen Leuchtdioden (OLED) basieren.
Die Anzeigevorrichtung 1 umfasst außerdem eine Recheneinheit 7, die auch Bestandteil eines Steuergeräts des Fahrzeugs sein kann. Die Recheneinheit 7 liegt hinter dem Armaturenbrett verborgen, ist also von einem Fahrzeuginnenraum nicht sichtbar, und ist eingerichtet, eine dynamische Kennzahl eines Verbrauchs und eine quasi-statische Kennzahl einer Effizienz des Fahrzeugs zu berechnen und die berechnete Information an das Display 5 zu übermitteln. Auf dem Display 5 werden nachfolgend diese beiden Kennzahlen wiedergegen. Die erste Kennzahl charakterisiert den Verbrauch und ist eine dynamische Kennzahl, die somit den aktuellen Verbrauch bzw. den Momentanverbrauch wiedergibt. Die zweite Kennzahl ist aus mindestens einem Vergangenheitswert des Verbrauchs und der dynamischen Kennzahl ermittelt und ist somit eine quasi-statische Kennzahl, die sich mit fortlaufender Zeit nur langsam ändert und keinen aktuellen Verbrauchswert, sondern die Effizienz angibt. Auch die zweite Kennzahl wird durch die Recheneinheit 7 ermittelt. In 2 ist das Display 5 in einem ausgeschalteten Zustand gezeigt, in dem keine Informationen auf dem Display 5 angezeigt werden.
In 3 ist in einer 2 entsprechenden Perspektive das Display 5 dargestellt. Auf dem Display 5 ist nun eine erste Figur 8 in einer unteren Hälfte 10 des Displays 5 dargestellt und eine zweite Figur 9 in einer oberen Hälfte 11 des Displays 5 wiedergegeben, die genauso groß wie die untere Hälfte 10 ist. Die untere Hälfte 10 und die obere Hälfte 11 überlappen einander nicht, aber berühren einander. Die untere Hälfte 10 und die obere Hälfte 11 sind beide halbkreisförmig, können aber natürlich auch andere geometrische Formen annehmen. Anstelle der Darstellung des positiven Wertes in der oberen Hälfte 11 kann dieser Wert auch in einer rechten Hälfte oder einer linken Hälfte dargestellt werden. Dementsprechend kann der negative Wert dann in der linken Hälfte, falls der positive Wert in der rechten Hälfte dargestellt wird, oder in der rechten Hälfte wiedergegeben werden. Die Darstellung auf dem Display 5 erfolgt nicht-digital, d. h. dass auf eine alphanumerische Anzeige verzichtet wird. Ein Wert einer darzustellenden Kennzahl wird vielmehr nur durch eine Größe der ersten Figur 8 oder der zweiten Figur 9 wiedergegeben, also rein grafisch, und nicht durch eine Ziffernanzeige. Das Display 5 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel nur zur Darstellung der ersten Figur 8 und der zweiten Figur 9 sowie der ersten Anzeigelinien 13 eingerichtet und zeigt nur den Verbrauch betreffenden Werte von Kennzahlen an. Sofern die erste Figur 8 und die zweite Figur 9 ihren maximalen möglichen Flächeninhalt erreicht haben, füllen diese beiden Figuren 8, 9 das Display 5 komplett aus.
Die erste Figur 8 gibt einen Wert der dynamischen Kennzahl wieder, während die zweite Figur 9 einen Wert der quasi-statischen Kennzahl wiedergibt. Der Wert der jeweiligen Kennzahl korrespondiert hierbei mit einem Flächeninhalt der ersten Figur 8 bzw. der zweiten Figur 9. Die erste Figur 8 ist ebenso wie die zweite Figur 9 ein ausgefüllter Halbkreis, der als Farbe grün aufweist, in weiteren Ausführungsbeispielen jedoch auch andere Farben haben kann oder nur der Umriss erkennbar ist, während ein Inneres nicht farblich ausgefüllt ist. Statt der Darstellung eines Kreises kann eine Form der ersten Figur 8 und der zweiten Figur 9 auch einem Kreis, einem Rechteck, insbesondere einem Quadrat, oder einem Dreieck entsprechen oder die Form einer anderen ebenen geometrischen Struktur haben. Das Display 5, die erste Figur 8 und die zweite Figur 9 können unterschiedliche oder identische Formen aufweisen. In dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ergänzen die Formen der ersten Figur 8 und der zweiten Figur 9 einander zu der Form des Displays 5.
Durch die erste Figur 8 wird ein Verbrauch bzw. eine Rekuperation, also eine Energierückgewinnung, des Fahrzeugs angegeben. Eine Rekuperation wird hierbei als negativer Verbrauchswert in der unteren Hälfte 10 des Displays 5 angegeben. Ein tatsächlicher Verbrauch wird als ein positiver Wert demgegenüber in der oberen Hälfte 11 des Displays 5 angezeigt. Die erste Figur 8 und die zweite Figur 9 berühren einander an einer geraden Linie des Halbkreises. Die untere Hälfte 10 und die obere Hälfte 11 sind durch eine Nulllinie 12 voneinander getrennt, die erreicht wird, wenn weder ein Verbrauch noch eine Rekuperation vorliegt. Die Nulllinie 12 ist in 3 gestrichelt eingezeichnet und ist in der Realität durch eine leuchtende Linie darstellbar, kann in weiteren Ausführungsbeispielen jedoch auch nicht auf dem Display 5 dargestellt sein.
Der Verbrauch kann eine elektrische Leistungsaufnahme oder eine Leistungsabgabe sein oder allgemein ein Kraftstoffverbrauch und eine Kraftstoffrückgewinnung. Die zweite Figur 9 zeigt als quasi-statische Kennzahl eine Effizienz an, kann aber auch eine Effizienz je Zeiteinheit darstellen, die auch als "Gedächtnis" bezeichnet wird. Als "Effizienz" kann zum Beispiel ein effizienter Nutzungsbereich des Fahrzeugs wie ein bestimmter Wirkungsgrad definiert sein, im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Effizienz eine gewichtete Summe aus Energieverbrauch und Energierückgewinnung.
In dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt nur ein sehr kleines Ineffizienzgedächtnis vor, d. h. es wurde in der Vergangenheit ein Fahrstil gewählt, bei dem die Herstellerangaben im Schnitt geringfügig überschritten wurden. Die zweite Figur 9 ist blau, kann aber natürlich auch weitere Farben annehmen. Insbesondere kann in weiteren Ausführungsbeispielen vorgesehen sein, dass ein Wert der Effizienz durch einen Farbwechsel der ersten Figur 8 oder der zweiten Figur 9 angezeigt wird. Somit sind gleichzeitig drei Informationen darstellbar und können einfach wahrgenommen werden.

Die Effizienz je Zeiteinheit, also das Gedächtnis, wird von der Recheneinheit 7 aus mehreren Parametern ermittelt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind dies eine Beschleunigung des Fahrzeugs, ein Leistungsfluss, eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs und zumindest ein Vergangenheitswert des Gedächtnisses oder der dynamischen Kennzahl. Beispielhaft kann die Gedächtnisberechnung anhand der folgenden Tabelle dargestellt werden:

Fahrverhalten	Beschleunigung	Leistungsfluss	Geschwindigkeit	Gedächnisberechnung
normales Fahrverhalten	< X g	≥ 0	< V km/h	G_i = G_i-1 + P·∆T·X_i; Xi = 0
Fahren mit zu hoher Geschwindigkeit	< X g	> 0	> V km/h	G_i = G_i-1 + P·∆T·X₁
zu starkes Gasgeben	> X g	> 0		G_i = G_i-1 + P·∆T·X₂
bergab rollen	> X g	= 0		G_i = G_i-1 + P·∆T·X_i; X_i = 0
regeneratives Bremsen in Abhängigkeit von der eingestellten Rekuperationsstufe	>– Y g	< 0		G_i = G_i-1 + P·∆T·X₃; X₃ > X₁ und X₃ > X₂
Benutzung der Reibbremse zusätzlich zu regenerativem Bremsen	<– Y g	< 0		G_i = G_i-1 + P·∆T·X₄; X₄ < X₃

In der obigen Tabelle wird das Gedächtnis mit G abgekürzt, während eine Leistung mit P und ein Zeitabschnitt mit ∆T gekennzeichnet sind. Die Faktoren X_i mit i = 1, 2, 3, 4 beruhen auf Erfahrungswerten und sind werkseitig voreingestellt. Der Leistungsfluss beschreibt hierbei, ob Leistung bei einer Bewegung des Autos gewonnen wird (negativer Wert) oder aufgebracht werden muss (positiver Wert).
Für die Beschleunigung sind bestimmte Grenzwerte X und Y mit der Erdbeschleunigung g als Einheit definiert, deren Unterschreiten oder Überschreiten ebenfalls in die Darstellungsform mit einfließt. Gleiches gilt für einen Grenzwert V der Geschwindigkeit.
Im unteren Bereich 10 des Displays 5 ist außerdem eine erste Anzeigelinie 13 leuchtend als Halbkreis dargestellt. Diese erste Anzeigelinie 13 kennzeichnet eine eingestellte Rekuperationsstufe, die von dem Fahrer oder der Steuereinheit gewählt werden kann. Sie stellt somit neben dem Momentanverbrauch, der Effizienz und dem Gedächtnis als Effizienz je Zeiteinheit eine vierte, direkt auf dem Display 5 ablesbare Größe dar. Falls die aktuelle Rekuperation zu weit von dem Wert der ersten Anzeigelinie 13 entfernt ist, verblasst diese zusehends und wird bei einem Verbrauch statt einer Rekuperation unsichtbar.
In 4 ist in einer 2 entsprechenden Darstellung die Anzeigevorrichtung 1 wiedergegeben. Im Gegensatz zu dem in 3 dargestellten Beispiel findet nun jedoch weder ein Verbrauch noch eine Rekuperation statt, während ein sehr kleines Ineffizienzgedächtnis noch vorliegt. Die Nulllinie 12 ist unsichtbar und die Anzeigelinie 13 mangels vorliegender Rekuperation ebenfalls ausgeblendet.
5 stellt in einer ebenfalls 2 entsprechenden Ansicht das Display 5 dar, bei dem wiederum die zweite Figur 9 ein sehr kleines Ineffizienzgedächtnis als blauer Halbkreis in der oberen Hälfte 11 darstellt. In der unteren Hälfte 10 hat sich gegenüber dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel der Flächeninhalt der ersten Figur 8 deutlich vergrößert. Durch den vergrößerten Flächeninhalt der ersten Figur 8 wird eine mittlere Rekuperation angezeigt. Somit leuchtet nun auch eine zweite Anzeigelinie 14 als Halbkreis im unteren Bereich Teil des Displays 5 auf, die eine höhere Rekuperationsstufe als die erste Anzeigelinie 13 kennzeichnet und somit zwischen der ersten Anzeigelinie 13 und dem Rand 6 angeordnet ist. Die auf dem Display 5 angezeigte Leistung oder der Verbrauch wird somit durch zu einem Leistungswert proportionale Halbkreise wiedergegeben. Die Effizienz kann außerdem durch eine unterschiedliche Farbgebung der ersten Figur 8 und der zweiten Figur 9 dargestellt werden und zeigt an, ob das Fahrzeug in einem effizienten Bereich betrieben wird. Das Gedächtnis, also die Effizienz je Zeiteinheit, wird ebenfalls durch einen proportional wachsenden oder abnehmenden Halbkreis dargestellt, der entsprechend dem Fahrverhalten, also einer zunehmenden oder abnehmenden Effizienz je Zeiteinheit seinen Umfang verändert und in eine Richtung wächst oder schrumpft. Vom Fahrer ausgewählte oder automatisch eingestellte Rekuperationsstufen werden als maximale Halbkreislinien angezeigt.
Der Vorteil dieser Art von Anzeige liegt somit in einer Kombination von dynamischen und quasi-statischen Informationen in einer einzigen Anzeigevorrichtung 1. Ein Fahrer oder ein sonstiger Fahrzeuginsasse des Fahrzeugs wird durch eine intuitive Form- und Farbsprache sehr schnell über sein Energieverbrauchsverhalten informiert, ohne dass er sich mit einzelnen physikalischen Größen und technischen Details auseinandersetzen muss. Insgesamt können somit vier Informationen, nämlich aktueller Leistungsverbrauch, aktuelle Effizienz, Effizienz über die Zeit und ausgewählte Rekuperationsstufe simultan in einer Anzeige vereint werden.
6 zeigt dementsprechend in einer 2 entsprechenden Ansicht eine Darstellung einer maximalen Rekuperation durch die erste Figur 8 auf dem Display 5. Durch das Überschreiten des Wertes der zweiten Anzeigelinie 14 kann nun eine noch höhere Rekuperation erreicht werden und eine dritte halbkreisförmige Anzeigelinie 15, die ein maximales Rekuperationslevel anzeigt, leuchtet auf. Die dritte Anzeigelinie 15 ist zwischen der zweiten Anzeigelinie 14 und dem Rand 6 angeordnet. Statt die bisherigen Anzeigelinien 13 und 14 erlöschen zu lassen, können in weiteren Ausführungsbeispielen diese natürlich auch weiterhin leuchten. Die Änderung des Wertes des Momentanverbrauchs bzw. der Rekuperation wird somit durch einen zunehmenden Flächeninhalt der ersten Figur 8 in der jeweiligen Hälfte 10, 11 des Displays 5 angezeigt, während die Form der ersten Figur 8 erhalten bleibt. In weiteren Ausführungsbeispielen kann sich aber auch die Form in Abhängigkeit von dem Wert des Gedächtnisses ändern.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die zweite Figur 9 ebenfalls ein sehr kleines Ineffizienzgedächtnis anzeigt, die erste Figur 8 nun jedoch einen maximalen Verbrauch kennzeichnet, ist in 7 in einer 2 entsprechenden Ansicht dargestellt. Sowohl die erste Figur 8 als auch die zweite Figur 9 befinden sich nun in der oberen Hälfte 11 des Displays 5 und überlagern einander. Sofern die Kennzahlen, die durch die erste Figur 8 und die zweite Figur 9 dargestellt werden, ein identisches Vorzeichen aufweisen, überlappen die beiden Figuren 8 und 9. Die erste Figur 8 weist nun ebenfalls eine blaue Farbe auf, die jedoch heller als die Farbe der einen Überlappungsbereich bildenden zweiten Figur 9 ist.
8 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Anzeigevorrichtung 1, bei dem auf dem Display 5 kein Verbrauch dargestellt wird, ein sehr kleines Effizienzgedächtnis jedoch durch die nun in der unteren Hälfte 10 befindliche zweite Figur 9 visualisiert ist.
Die zweite Figur 9 weist hierzu eine hellgrüne Farbe auf, die sich in Abhängigkeit von der aktuellen Effizienz jedoch ändern kann. Die obere Hälfte 11 bleibt in dem in 8 gezeigten Ausführungsbeispiel leer.
In 9 ist in einer 2 entsprechenden Ansicht durch die zweite Figur 9 ebenfalls ein sehr kleines Effizienzgedächtnis dargestellt, zusätzlich liegt nun jedoch ein durch die erste Figur 8 dargestellter maximaler Verbrauch vor.
In 10 ist in einer 2 entsprechenden Ansicht der Verbrauch gegenüber dem in 9 dargestellten Ausführungsbeispiel gleichgeblieben, während das Effizienzgedächtnis nun gewachsen ist und einen höheren Wert als den in 9 dargestellten Wert annimmt. Auch die Änderung des Wertes des Gedächtnisses wird somit durch einen zunehmenden Flächeninhalt der zweiten Figur 9 in der jeweiligen Hälfte 10, 11 des Displays 5 angezeigt. Die Form der zweiten Figur 8 bleibt wiederum erhalten, wobei auch hier in weiteren Ausführungsbeispielen die Form in Abhängigkeit von dem Wert des Gedächtnisses ändern kann.
In dem in 11 dargestellten Ausführungsbeispiel ist auf dem Display 5 durch die erste Figur 8 in der oberen Hälfte 11 ein minimaler Verbrauch angezeigt, während die zweite Figur 9 ein kleines Ineffizienzgedächtnis in der unteren Hälfte 10 darstellt.
Ebenso ist in 12 ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem aufgrund des Fahrverhaltens kein Verbrauch vorliegt, jedoch die zweite Figur 9 ein mittleres Ineffizienzgedächtnis kennzeichnet.
In 13 ist in einer 2 entsprechenden Ansicht ein Fall dargestellt, bei dem die zweite Figur 9 ebenfalls ein mittleres Ineffizienzgedächtnis kennzeichnet, nun jedoch gegenüber dem in 12 dargestellten Ausführungsbeispiel ein durch die erste Figur 8 visualisierter kleiner Verbrauch als blauer Halbkreis in der oberen Hälfte 11 vorliegt.
Gegenüber dem in 13 dargestellten Ausführungsbeispiel ist in dem in 14 gezeigten Ausführungsbeispiel in einer 2 entsprechenden Ansicht auf dem Display 5 ein durch die erste Figur 8 dargestellter maximaler Verbrauch bei einem durch die zweite Figur 9 dargestellten mittleren Effizienzgedächtnis wiedergegeben.
15 zeigt in einer 2 entsprechenden Ansicht das Display 5, bei dem die erste Figur 8 einen maximalen Verbrauch kennzeichnet, während die zweite Figur 9 auch ein maximales Effizienzgedächtnis darstellt. In dem in 15 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die erste Anzeigelinie 13, die zweite Anzeigelinie 14 und die dritte Anzeigelinie 15 als mögliche Maximallinien einer Rekuperationsstufe leuchtend dargestellt. In weiteren Ausführungsbeispielen ist es natürlich auch möglich, statt den positiven Wert in der oberen Hälfte 11 darzustellen, diesen auch in der unteren Hälfte 10 darzustellen oder den positiven Wert in der linken bzw. rechten Hälfte des Displays 5 wiederzugeben und entsprechend einen negativen Wert in der rechten bzw. linken Hälfte des Displays 5 darzustellen.
16 zeigt in einer 2 entsprechenden Ansicht das Display 5, bei dem kein Verbrauch wiedergegeben wird, jedoch ein maximales Ineffizienzgedächtnis vorliegt, das durch die zweite Figur 9 dargestellt ist. Die Anzeigelinien 13, 14 und 15 leuchten zur Anzeige der jeweiligen Rekuperationsstufen in diesem Fall auf, obwohl kein Verbrauch und auch keine Rekuperation vorliegen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in 17 in einer 2 entsprechenden Ansicht dargestellt. Es liegt eine durch die erste Figur 8 dargestellte kleine Rekuperation vor, die mit der unteren Hälfte 10 des Displays 5 als hellgrüner Halbkreis dargestellt ist. Ferner ist durch die zweite Figur 9 ein maximales Ineffizienzgedächtnis ebenfalls in der unteren Hälfte 10 dargestellt, wobei die erste Figur 8 und die zweite Figur 9 einander überlagern. Die erste Figur 8 weist eine hellere und weniger transparente Farbgebung als die zweite Figur 9, die ebenfalls als grüner Halbkreis ausgestaltet ist, auf. Außerdem weist die erste Figur 8 scharfe Ränder gegenüber der Umgebung auf, während die zweite Figur 9 an ihren Rändern fließend übergeht.
In 18 ist in einer 2 ebenfalls entsprechenden Ansicht ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem auf dem Display 5 durch die erste Figur 8 eine mittlere Rekuperation dargestellt wird, während die der ersten Figur 8 überlagerte zweite Figur 9 ein kleines Effizienzgedächtnis visualisiert. Wie in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel 17 weist die erste Figur 8 eine hellere und weniger transparente Farbgebung als die zweite Figur 9 auf, wobei der Überlagerungsbereich der Figuren 8 und 9 heller als der von der zweiten Figur 9 nicht überlagerte Bereich der ersten Figur 8 erscheint.
In 19 ist in einer 2 entsprechenden Perspektive ein Ausführungsbeispiel des Displays 5 angezeigt, bei dem die erste Figur 8 eine maximale Rekuperation dem Fahrer anzeigt, während die zweite Figur 9 ein mittleres Ineffizienzgedächtnis anzeigt. Die Anzeigelinien 13, 14 und 15 sind sichtbar, wobei die dritte Anzeigelinie 15 die maximal erreichbare Rekuperationsstufe anzeigt.
Lediglich in den Ausführungsbeispielen offenbarte Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen können miteinander kombiniert und einzeln beansprucht werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 112010000712 T5 [0002]

Claims

Anzeigevorrichtung (1) zur Anzeige eines Verbrauchs eines Fahrzeugs, umfassend ein Display (5) und eine Recheneinheit (7), wobei die Recheneinheit (7) eingerichtet ist, eine erste, den Verbrauch charakterisierende dynamische Kennzahl und eine zweite, eine Effizienz kennzeichnende und aus mindestens einem Vergangenheitswert des Verbrauchs und der dynamischen Kennzahl ermittelte quasi-statische Kennzahl zu ermitteln und das Display (5) eingerichtet ist, die erste Kennzahl durch eine erste Figur (8) auf dem Display (5) anzuzeigen und die zweite Kennzahl durch eine zweite Figur (9) auf dem Display (5) anzuzeigen, wobei die zweite Figur (9) der ersten Figur (8) räumlich überlagerbar ist, und wobei sich eine Fläche der ersten Figur (8) und eine Fläche der zweiten Figur (9) in Abhängigkeit von einem Wert der der jeweiligen Figur (8, 9) entsprechenden Kennzahl ändert.
Anzeigevorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Fläche der ersten Figur (8) und die Fläche der zweiten Figur (9) bei einem steigenden Wert der jeweiligen Kennzahl vergrößert und bei einem fallenden Wert der jeweiligen Kennzahl verkleinert.
Anzeigevorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Display (5) in einen ersten Teil (11) und einen räumlich von dem ersten Teil separierten zweiten Teil (10) unterteilt ist, wobei ein positiver Wert der dynamischen Kennzahl und der quasi-statischen Kennzahl in dem ersten Teil (11) und ein negativer Wert der dynamischen Kennzahl und der quasi-statischen Kennzahl in dem zweiten Teil (10) dargestellt ist.
Anzeigevorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Darstellung des positiven Werts und eine Darstellung des negativen Werts verschiedene Farben aufweisen, wobei die Farbe sich ebenfalls vorzugsweise in Abhängigkeit von dem Verbrauch ändert.
Anzeigevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Figur (8) und/oder die zweite Figur (9) ein Kreis, ein Halbkreis, ein Dreieck, ein Quadrat oder ein Rechteck ist.
Anzeigevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kennzahl eine Effizienz je Zeiteinheit ist, wobei ein die Effizienz je Zeiteinheit bestimmender Parameter eine Beschleunigung des Fahrzeugs, einen Leistungsfluss des Fahrzeugs und/oder eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs umfasst.
Anzeigevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, sofern das Fahrzeug einen Elektroantrieb aufweist, der ersten Figur (8) und/oder der zweiten Figur (9) eine Anzeige einer Rekuperationsstufe des Elektroantriebs überlagert ist, wobei die Anzeigevorrichtung (1) vorzugsweise aufleuchtende geometrische Strukturen zur Anzeige einer maximal erreichbaren Rekuperationsstufe aufweist.
Verfahren zum Anzeigen eines Verbrauchs eines Fahrzeugs, umfassend die Schritte: a) Ermitteln einer ersten, den Verbrauch kennzeichnenden dynamischen Kennzahl durch eine Recheneinheit (7); b) Ermitteln einer zweiten, eine Effizienz kennzeichnende quasi-statischen Kennzahl aus mindestens einem Vergangenheitswert des Verbrauchs und der dynamischen Kennzahl durch die Recheneinheit (7); c) Darstellen der dynamischen Kennzahl durch eine erste Figur (8) auf einem Display (5) und der quasi-statischen Kennzahl durch eine zweite Figur (9) auf dem Display (5), die der ersten Figur (8) räumlich überlagerbar ist, wobei sich eine Fläche der ersten Figur (8) und eine Fläche der zweiten Figur (9) in Abhängigkeit von einem Wert der der jeweiligen Figur (8, 9) entsprechenden Kennzahl ändert.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Fläche der ersten Figur (8) und die Fläche der zweiten Figur (9) bei einem steigenden Wert der jeweiligen Kennzahl vergrößert und bei einem fallenden Wert der jeweiligen Kennzahl verkleinert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass, sofern das Fahrzeug einen Elektroantrieb aufweist, der ersten Figur (8) und/oder der zweiten Figur (9) eine Anzeige einer Rekuperationsstufe des Elektroantriebs überlagert ist, wobei die Anzeigevorrichtung (1) vorzugsweise aufleuchtende geometrische Strukturen zur Anzeige einer maximal erreichbaren Rekuperationsstufe aufweist.