DE102015112376B4

DE102015112376B4 - Bargraphumsetzung mit einem zeiger im paddelstil

Info

Publication number: DE102015112376B4
Application number: DE102015112376.2A
Authority: DE
Inventors: James Paul Farell
Original assignee: Visteon Global Technologies Inc
Current assignee: Visteon Global Technologies Inc
Priority date: 2014-08-21
Filing date: 2015-07-29
Publication date: 2017-10-05
Anticipated expiration: 2035-07-30
Also published as: JP2016045210A; US9534941B2; JP6182188B2; DE102015112376A1; US20160054155A1

Abstract

Zeigerelement (200, 201) für eine Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs, aufweisend: – einen Steg (210), – einen Drehbereich (220), welcher einstückig an einer ersten Seite des Stegs (210) derart ausgebildet ist, an einem Zeigerantriebsmechanismus angeordnet zu werden, und – ein an einer zweiten Seite des Stegs (210) ausgebildetes Blatt (230, 231, 232), wobei das Blatt (230, 231, 232) in einer ersten Richtung breiter als der Steg (210) ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe des Blattes (230, 231, 232) derart bemessen ist, ein Schnittstellenfenster auszufüllen, um einen Bargraphen nachzubilden.

Description

STAND DER TECHNIK
Fahrzeuge, wie zum Beispiel Kraftfahrzeuge, können mit einer Instrumententafel ausgestattet sein. Die Instrumententafel kann der Bedienperson nützliche Informationen zur Bedienung und zum Fahren des Fahrzeugs bereitstellen. Die Instrumententafel kann zum Beispiel die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die Umdrehungen pro Minute (U/min) des Fahrzeugmotors, einen vorliegenden Zustand der Beleuchtung, einen vorliegenden Zustand der Scheibenwischer anzeigen. Die Instrumententafel kann mechanische Anzeigegeräte, digitale Displays oder eine Kombination derselben verwenden, um Informationen über den Status des Fahrzeugs zu übermitteln.
Instrumententafeln können im Armaturenbrett des Fahrzeugs eingebettet oder platziert sein. Dies stellt sicher, dass die Instrumententafel in einer Sichtlinie für den Fahrer des Fahrzeugs ist. Deshalb kann der Fahrer des Fahrzeugs die Straße ansehen, während er sicher flüchtig auf die Instrumententafel blickt, um nützliche Informationen zu einer Unterstützung bei der Bedienung des Fahrzeugs zu erhalten. Die Platzierung der Instrumententafel ist statisch und daher an einem bestimmten Ort fixiert.
Die Anzeigegeräte der Instrumententafel können mit mechanischen Zeigern oder digitalen Displays oder Kombinationen von beidem umgesetzt sein. Ein mechanischer Zeiger ist an einem Drehbereich verankert und wird von einem Motor (zum Beispiel einem Schrittmotor) in einem 360-Grad-Modus angetrieben. Auf Basis des zum Antreiben des Motors verwendeten Stroms oder von Steuersignalen kann der Motor den mechanischen Zeiger in einem Modus im oder gegen den Uhrzeigersinn bewegen. Der mechanische Zeiger ist üblicherweise in der Richtung länger, in die der mechanische Zeiger zeigt.
Die Anzeigegeräte, die mit einem mechanischen Zeiger umgesetzt werden, sind zahlreich. In einer üblichen Umsetzung ist der mechanische Zeiger mit einer Tankuhr umgesetzt, die im Wesentlichen den Status eines Treibstofftanks anzeigt.
In der US 2005/0103254 A1 wird ein beleuchtetes Zeigerelement mit einem inneren und einem äußeren Zeiger offenbart, wobei der äußere Zeiger den inneren Zeiger umfänglich vollständig umschließt. Der äußere Zeiger erstreckt sich von einem Ausgangspunkt und ist im Wesentlichen elliptisch ausgebildet. Der innere Zeiger erstreckt sich vom Ausgangspunkt in den vom äußeren Zeiger umschlossenen Zwischenraum. Das beleuchtete Zeigerelement weist eine Einzellichtquelle zum Beleuchten der Zeiger auf. Der innere Zeiger ermöglicht das Ablesen einer Zweiskalenanzeige, wie eine Geschwindigkeitsanzeige in Meilen und in Kilometer pro Stunde.
Aus der CH 130186 A geht ein Differentialmanometer zum Messen von kalorischen Leistungen, insbesondere von Kälteleistungen, hervor. Das Differentialmanometer weist eine verstellbare Skala und Mittel auf, mit deren Hilfe die Skala nach Maßgabe der für die Feststellung der kalorischen Leistung in Betracht zu ziehenden Temperaturen des kalorischen Mittels eingestellt werden kann. Dabei sind zwei nach Art von Rechenschieberskalen mit der Leistungsskala zusammenwirkende Skalen vorgesehen.
In der US 5,259,333 A wird ein Kombinationsanzeigegerät mit einer Mehrzahl von Anzeigegeräten zum Anzeigen jeweils unterschiedlicher Messgrößen beschrieben, welches zur Verwendung in einem Fahrzeug geeignet ist. Die Zeiger der Anzeigegeräte sind jeweils als lichtdurchlässige Schlitze in Scheiben ausgebildet. Die Scheiben sind drehbar in einer aufeinandergeschichteten Weise auf einer Welle konzentrisch angeordnet werden jeweils in Übereinstimmung mit den jeweiligen Messgrößen durch bevorzugt als Schrittmotoren ausgebildete Antriebsquellen winkelförmig bewegt.
1A illustriert ein mechanisches Beispiel-Anzeigegerät 100 nach einer üblichen Umsetzung.
Das mechanische Anzeigegerät 100 hat einen sichtbaren Teil 110 und einen nicht sichtbaren Teil 120. Der sichtbare Teil 110 ist mit Markierungen 150 belegt, die die verschiedenen Zustände von verfügbarem Treibstoff anzeigen. Ein Zeiger 160 dreht sich um einen Drehpunkt 161. Der Zeiger 160 wird von einem Motor 130 angetrieben, der einen Messwert des verfügbaren Treibstoffs vom Fahrzeug erhält, zum Beispiel vom Treibstoffsensor 140. Der Zeiger 160 wird zum entsprechenden Punkt der Markierungen 150 angetrieben, um den aktuellen Status an verfügbarem Treibstoff wiederzugeben.
In jüngster Zeit sind auch andere Techniken zu einer Anzeige eines Fahrzeugstatus umgesetzt worden. 1B illustriert ein Beispiel eines digitalen Anzeigegeräts 170 nach einer üblichen Umsetzung.
Das digitale Anzeigegerät 170 kann eine beliebige Art eines umsetzbaren visuellen Systems sein, das in einer Fahrzeuginstrumentengruppe installiert ist. Das digitale Anzeigegerät 170 kann zum Beispiel über eine TFT-, LCD-, LED- oder beliebige andere, einem Durchschnittsfachmann bekannte Displaytechnologie umgesetzt sein.
Das digitale Anzeigegerät 170 hat einen schattierten Teil 180 und einen nicht schattierten Teil 190. Diese Teile ändern sich, wenn der Treibstoffsensor 140 einen aktualisierten, mit dem verfügbaren Treibstoff verbundenen Messwert bereitstellt. Wie beim mechanischen Anzeigegerät 100 beschrieben werden ebenfalls Markierungen 150 bereitgestellt. Die Markierungen dienen einer ähnlichen Funktion einer Bereitstellung einer Anzeige der verfügbaren Treibstoffmenge.
Zusammenfassung der Erfindung
Ein Zeigerelement für eine Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs beinhaltet einen Steg; einen Drehbereich, der einstückig an einer ersten Seite des Stegs angebracht ist und eingerichtet ist, um an einem Zeigerantriebsmechanismus angebracht zu werden; und ein an einer zweiten Seite des Stegs angebrachtes Blatt, und das Blatt ist in einer ersten Richtung breiter als der Steg. Nach der Kozeption der Erfindung ist die Größe des Blattes derart bemessen, ein Schnittstellenfenster auszufüllen, um einen Bargraphen nachzubilden.
Eine Instrumentengruppe für eine Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs mit einem Zeigerelement beinhaltet ein erstes Anzeigegerät, das durch einen konzentrischen Zweiachsen-Schrittmotor angetrieben wird; ein zweites Anzeigegerät, das durch einen konzentrischen Zweiachsen-Schrittmotor angetrieben wird; einen Bargraphanzeigebereich; und das zweite Anzeigegerät beinhaltet einen Zeiger, um eine Messgröße über den Bargraphanzeigebereich wiederzugeben.
Eine Instrumentengruppenanzeige für eine Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs mit einem Zeigerelement beinhaltet einen ersten Teil mit einem Anzeigeelement auf Skalenbasis; einen zweiten Teil mit einem Bargraphanzeigeelement; und der erste Teil und der zweite Teil sind jeweils mit mechanisch rotierbaren Elementen ausgestattet, um einen vorliegenden Status anzuzeigen.
Beschreibung der Zeichnungen
Die detaillierte Beschreibung bezieht sich auf die folgenden Zeichnungen, in denen sich gleiche Ziffern auf gleiche Objekte beziehen, und in denen:
1A und 1B ein mechanisches Beispiel-Anzeigegerät und ein digitales Anzeigegerät nach einer üblichen Umsetzung illustrieren.
2 ein Beispiel eines Zeigerelements nach einer hier offenbarten Ausführungsform ist.
3 ein Beispiel eines Teils einer Instrumentengruppe illustriert, der den Zeiger nach einem Ausführungsbeispiel enthält.
4A und 4B eine Beispiel-Seiten- und Vorderansicht des Teils der Instrumentengruppe mit einer Applikation illustrieren.
Detaillierte Beschreibung
Die Erfindung wird nachstehend vollständiger mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt sind. Die Erfindung kann jedoch in vielen verschiedenen Formen ausgeführt werden und sollte nicht als beschränkt auf die hier dargelegten Ausführungsformen gedeutet werden. Vielmehr werden diese Ausführungsbeispiele bereitgestellt, damit diese Offenbarung gründlich ist und Fachleuten den Umfang der Erfindung vollständig vermittelt. Es wird verstanden werden, dass zum Zweck dieser Offenbarung „mindestens jeweils ein“ interpretiert wird, eine beliebige Kombination der aufgeführten Elemente der jeweiligen Sprache folgend zu bezeichnen, einschließlich von Kombinationen Vielfacher der aufgeführten Elemente. Zum Beispiel soll „mindestens jeweils eines aus X, Y und Z“ nur X, nur Y, nur Z oder eine beliebige Kombination aus zwei oder mehr Objekten X, Y, und Z bezeichnen (z. B. XYZ, XZ, YZ, X). Es versteht sich, dass sich in den Zeichnungen und der gesamten detaillierten Beschreibung, falls nicht anders beschrieben, die gleichen Bezugszeichen auf die gleichen Elemente, Eigenschaften und Strukturen beziehen. Die relative Größe und Darstellung dieser Elemente kann aus Gründen der Klarheit, Illustration und Zweckmäßigkeit übertrieben werden.
Wie im Abschnitt Stand der Technik erklärt, können verschiedene Umsetzungen von Anzeigegeräten in einer Instrumentengruppe verwendet werden. Üblicherweise sind die Anzeigegeräte über das oben diskutierte mechanische Anzeigegerät 100 umgesetzt worden. In der letzten Zeit werden digitale Anzeigegeräte 170 immer häufiger.
Ein Nachteil bei einem digitalen Anzeigegerät 170 ist jedoch, dass seine Umsetzung übermäßig hohe Kosten mit sich bringen kann. Digitale Anzeigegeräte 170 erfordern eine Umsetzung eines Displaysystems in einer Instrumentengruppe. Diese Umsetzung kann teuer und kompliziert sein – vor allem, wenn alle anderen Elemente in der Instrumentengruppe mechanisch sind. Deshalb, obwohl ein Verbraucher oder eine Verbrauchergruppe eine Bargraphdarstellung (wie in 1B gezeigt) bevorzugen kann – kann die Umsetzung aufgrund von Kosten und Komplexität verhindert werden.
Hier wird eine Bargraphdarstellung mit einem Zeiger im Paddelstil offenbart. Durch Verwendung der hier offenbarten Aspekte kann eine Instrumentengruppe als eine vollständig mechanische Umsetzung realisiert sein, während die Informationen auf eine üblicherweise für digitale Repräsentationen von Informationen reservierte Art präsentiert werden. Deshalb kann ein Hersteller von Unterhaltungselektronik eine ästhetisch angenehmere Schnittstelle unter Erzielung von Kosteneinsparungen und einer einfacheren Umsetzung bereitstellen.
Aus 2 geht ein Beispiel eines Zeigerelements 200 nach einer hier offenbarten Ausführung hervor. Das Zeigerelement 200 wird als eigenständiges Gerät gezeigt, wie jedoch im Detail in anderen Teilen dieser Offenbarung erklärt, kann das Zeigerelement 200 mit verschiedenen hier offenbarten Schnittstellen und Instrumentengruppen umgesetzt werden.
Das Zeigerelement 200 beinhaltet einen Steg 210, einen Drehbereich 220 und ein Blatt 230. Das Zeigerelement 200 kann mit verschiedenen Materialien, die Durchschnittsfachleuten der Zeigerherstellung bekannt sind, umgesetzt werden.
Der Drehbereich 220 ist für eine Anbringung an einem drehbaren Antriebselement, zum Beispiel an einen Schrittmotor, konfiguriert. Wenn der Drehbereich 220 am Antriebselement verschraubt ist, kann der Drehbereich 220 deshalb eine Bewegung in einem Modus im oder gegen den Uhrzeigersinn ermöglichen.
Der Steg 210 ist Stegen ähnlich, die bei üblichen Zeigerelementen verwendet werden. Der Steg 210 kann in der Richtung, in die das Zeigerelement 200 zeigt, länger sein.
Am Rand des Stegs 210, auf einer dem Drehbereich 220 direkt gegenüberliegenden Seite, ist ein Blatt 230 ausgebildet. Das Blatt 230 ist eine im Wesentlichen rechteckförmige Erweiterung des Stegs 210. Das Blatt 230 kann separat am Steg 210 angebracht sein oder einstückig mit dem Steg 210 ausgeformt sein (wie gezeigt).
Wie gezeigt ist das Blatt 230 rechteckig. Andere Formen und Größen können jedoch umgesetzt werden, wie zwei im Wesentlichen rechteckige Blätter 231 und 232, wie in einer zweiten Version des Zeigerelements 201 gezeigt.
In beiden Beispielen sind die Blätter 230, 231, 232 maßgeblich länger in der gezeigten X-Richtung.
3 illustriert ein Beispiel eines Teils einer Instrumentengruppe 300, welche das Zeigerelement 200 nach einem Ausführungsbeispiel enthält. Auf 3 Bezug nehmend, wird die Instrumentengruppe 300 ohne eine Applikation gezeigt, was erlaubt, die internen Teile der Instrumentenruppe 300 zu zeigen. Die Instrumentengruppe 300 beinhaltet einen Tachometer 310 und eine Tankuhr 330.
Der Tachometer 310 weist einen Zeiger 311 und Markierungen 312 auf. Der Tachometer 310 ist an einen mit dem Fahrzeug verbundenen Geschwindigkeitssensor gekoppelt, und ein mit einem konzentrischen Zweiachsen-Schrittmotor 320 verbundener Motor ist konfiguriert, den Zeiger 311 auf Basis der vorliegenden Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu steuern.
Die Tankuhr 330 weist Markierungen 331 und eine Bargraphöffnung 335 auf. Die Bargraphöffnung 335 beinhaltet ein transparentes Fenster, um einer Bedienperson des Fahrzeugs zu erlauben, den vorliegenden Status des Treibstoffvorrats zu beobachten. Wie in 3 gezeigt, weist die Bargraphöffnung 335 einen Bereich 340 auf, der nicht mit einem Teil des Blattes 230 bedeckt ist, und einen Bereich 350, der mit einem Teil des Blattes 230 bedeckt ist.
Der konzentrische Zweiachsen-Schrittmotor 320 ist ebenfalls zu einer Drehung des Zeigerelements 200 auf Basis des verfügbaren Treibstoffvorrats konfiguriert. Wenn der Treibstoffvorrat erhöht wird, wird deshalb das Zeigerelement 200 gegen den Uhrzeigersinn gedreht, wodurch die Fläche des Bereichs 350 vergrößert wird und die Fläche des Bereichs 340 verringert wird. Umgekehrt tritt das Gegenteil ein, wenn der Treibstoffvorrat vermindert wird.
4B und 4B illustrieren eine Beispiel-Seiten- und Vorderansicht des Teils der Instrumentengruppe 300 mit einer Applikation 400. Eine Applikation 400 ist eine Farbe, die die transparenten Teile oder Plastikteile einer Instrumentengruppe 300 abdeckt. Die Applikation 400 ist eine abschließende Schicht und verhindert, dass die Bedienperson auf der Instrumentengruppe 300 etwas anderes als die Markierungen 312 und 331 und die über der Applikation 400 auf einer der Bedienperson oder dem Passagier des Fahrzeugs gegenüberliegenden Oberfläche platzierten Elemente sieht.
Wie in 4A gezeigt, befindet sich der Zeiger 311 oberhalb der Applikation 400. Dies erlaubt der Bedienperson und dem Passagier des Fahrzeugs, den Zeiger 311 anzusehen, während er justiert wird, um ihn einer aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs anzupassen.
Auf 4B Bezug nehmend, wird die Vorderansicht der Instrumentengruppe 300 mit der applizierten Applikation 400 gezeigt. Der Hauptunterschied zwischen 4B und 3 ist, dass der Steg 210 und der Drehbereich 220 des Zeigers 200 nicht gezeigt werden, und dass die Teile des Blatts 230, die die Bargraphöffnung 340 nicht umgeben, ebenfalls nicht gezeigt werden.
Obwohl nicht gezeigt, kann das Zeigerelement 200 mit einem Gegengewicht ausgestattet werden, um dazu beizutragen, das zusätzliche Gewicht und die Größe in Verbindung mit dem Blatt 230 auszugleichen.
Deshalb kann unter Verwendung der hier offenbarten Konzepte eine Instrumentengruppe eine mechanisch angetriebene Bargraphanzeige umsetzen. Die hier beschriebenen Aspekte illustrieren ein Beispiel eines Tachometers und einer Tankuhr, die zusammengefasst wurden. Verschiedene Instrumentengruppen-Informationsdisplays können jedoch auf Basis einer Präferenz eines Umsetzers substituiert werden.
Es ist für Fachleute ersichtlich, dass verschiedene Modifikationen und Variationen in der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden können, ohne vom Geist oder Umfang der Erfindung abzuweichen. Deshalb ist beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung die Modifikationen und Variationen dieser Erfindung abdeckt, sofern sie in den Umfang der beigefügten Ansprüche und ihrer Äquivalente fallen.

Claims

Zeigerelement (200, 201) für eine Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs, aufweisend: – einen Steg (210), – einen Drehbereich (220), welcher einstückig an einer ersten Seite des Stegs (210) derart ausgebildet ist, an einem Zeigerantriebsmechanismus angeordnet zu werden, und – ein an einer zweiten Seite des Stegs (210) ausgebildetes Blatt (230, 231, 232), wobei das Blatt (230, 231, 232) in einer ersten Richtung breiter als der Steg (210) ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe des Blattes (230, 231, 232) derart bemessen ist, ein Schnittstellenfenster auszufüllen, um einen Bargraphen nachzubilden.
Zeigerelement (200, 201) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeigerantriebsmechanismus als ein Schrittmotor ausgebildet ist.
Zeigerelement (200, 201) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrittmotor als ein konzentrischer Zweiachsen-Schrittmotor (320) ausgebildet ist.
Zeigerelement (200, 201) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrittmotor derart konfiguriert ist, von einem Signal angetrieben zu werden, welches einen vorliegenden Status eines verfügbaren Treibstoffvorrats anzeigt.
Instrumentengruppe (300) für eine Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs mit einem Zeigerelement (200, 201) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, aufweisend: – ein erstes Anzeigegerät, das von einem konzentrischen Zweiachsen-Schrittmotor (320) angetrieben wird, – ein zweites Anzeigegerät, das von einem konzentrischen Zweiachsen-Schrittmotor (320) angetrieben wird, – einen Bargraphanzeigebereich, wobei das zweite Anzeigegerät mit dem Zeigerelement (200, 201) derart ausgebildet ist, eine Messgröße über den Bargraphanzeigebereich wiederzugeben.
Instrumentengruppe (300) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Applikation (400) ausgebildet ist, welche den Steg (210), den Drehbereich (220), den Zeigerantriebsmechanismus und einen Teil des Blattes (230, 231, 232) abdeckt.
Instrumentengruppe (300) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der abgedeckte Teil des Blattes (230, 231, 232) auf einem Fahrzeugsensor basiert und ein zweiter Teil des Blattes (230, 231, 232) über das Bargraphanzeigeelement sichtbar ist.
Instrumentengruppe (300) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugsensor mit einem verfügbaren Treibstoffvorrat für das Fahrzeug zusammenhängt.
Instrumentengruppe (300) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Anzeigegerät ein Tachometer auf Zeigerbasis für das Fahrzeug ist.
Instrumentengruppenanzeige für eine Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs mit einem Zeigerelement (200, 201) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, aufweisend: – einen ersten Teil mit einem Anzeigeelement auf Skalenbasis und – einen zweiten Teil mit einem Bargraphanzeigeelement, wobei der erste Teil und der zweite Teil jeweils mit mechanisch rotierbaren Elementen ausgestattet sind, um einen vorliegenden Status anzuzeigen.
Instrumentengruppenanzeige nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Teil eine Öffnung (335) aufweist, um einen Teil eines der mechanisch rotierbaren Elemente sichtbar darzustellen.