DE102015204377A1

DE102015204377A1 - Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102015204377A1
Application number: DE102015204377.0A
Authority: DE
Inventors: Marc Amann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2015-03-11
Filing date: 2015-03-11
Publication date: 2016-09-15
Anticipated expiration: 2035-03-12
Also published as: DE102015204377B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung (2) für ein Fahrzeug (1). Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung (2) umfasst zumindest ein analoges Anzeigemodul (10.1, 10.2), mittels welchem ein Wert eines fahrzeugspezifischen Parameters anzeigbar ist, wobei der fahrzeugspezifische Parameter auswählbar ist. Zudem umfasst die Anzeigevorrichtung (2) eine Anzeigefläche (8) zur Darstellung von Graphikdaten, welche bei dem analogen Anzeigemodul (10.1, 10.2) angeordnet ist, und eine Steuervorrichtung (4), mittels welcher das analoge Anzeigemodul (10.1, 10.2) zur Anzeige des Werts eines ausgewählten fahrzeugspezifischen Parameters und die Anzeigefläche (8) zur Anzeige des ausgewählten fahrzeugspezifischen Parameter ansteuerbar sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug mit einem analogen Anzeigemodul und einer Anzeigefläche zur Darstellung von Graphikdaten.
Die Anzahl von Informationen, die einem Fahrzeugführer angezeigt werden, steigt ständig. Dabei werden insbesondere Informationen zu Komforteinrichtungen, die in modernen Fahrzeugen eingesetzt werden, zusätzlich zu fahrzeugspezifischen Parametern angezeigt. In vielen Fahrzeugen werden deshalb so genannte Multifunktions-Bedien- und Anzeigeeinrichtungen eingesetzt. Herkömmlicherweise ist das Display solcher Multifunktions-Bedien- und Anzeigeeinrichtungen in der Mittelkonsole angeordnet. Des Weiteren weisen solche Fahrzeuge ein so genanntes Kombiinstrument nahe des primären Sichtfeldes des Fahrzeugführers auf, welches dynamische Informationen und Überwachungsinformationen anzeigt, auf welche der Fahrzeugführer ggfs. unmittelbar reagieren soll.
Kombiinstrumente von Kraftfahrzeugen weisen zudem üblicherweise mehrere Bereiche auf, in denen verschiedene Informationen angezeigt werden. Diese Bereiche können analoge Zeigeranzeigeeinrichtungen, wie beispielsweise mechanische Rundinstrumente umfassen. Bei solchen Rundinstrumenten wird ein auf einer Welle angebrachter Zeiger mittels eines gesteuerten Zeigerantriebs zur analogen Darstellung einer Information, wie z.B. einer Geschwindigkeit, einer Drehzahl, einer Kühlwassertemperatur, einer Öltemperatur, eines Tankfüllstands oder dgl. relativ zu einem zugehörigen Ziffernblatt bzw. einer Skaleneinrichtung angetrieben. Bei einem Rundinstrument ist die Skala auf zumindest einem Ringabschnitt vorgesehen. Zusätzlich zu den mechanischen Rundinstrumenten werden Displays verwendet, deren Informationsanzeige frei programmierbar ist und die daher sehr flexibel eingesetzt werden können. Als Displays werden z.B. Flüssigkristallanzeigen (LCDs), insbesondere Dünnschicht-(thin-film-transistor, TFT)-Displays eingesetzt. Dabei werden die Displays aufgrund der Zunahme der anfallenden Informationsmenge immer größer. Es sind beispielsweise Kombiinstrumente bekannt, bei denen alle Elemente, beispielsweise Rundinstrumente, Zeigerinstrumente oder herkömmliche Kontrollleuchtenanzeigen vollständig von einem großen Display ersetzt wurden.
Nachteilig an derartigen Anzeigeeinrichtungen ist es jedoch, dass sie aufgrund der Größe des Displays sehr teuer sind und in kleinen Fahrzeugen nicht ausreichend Bauraum dafür zur Verfügung steht.
Die DE 10 2007 036 887 A1 beschreibt ein Anzeigeinstrument für Kraftfahrzeuge, bei welchem ein mechanisches Rundinstrument in ein TFT-Display integriert ist.
Die US 2011/0193694 A1 beschreibt ebenfalls ein Anzeigeinstrument für Kraftfahrzeuge, welches eine Anzeigefläche umfasst, auf welcher Anzeigen in analogem und digitalem Anzeigestil erzeugt werden können. Zudem werden mechanisch betriebene Zeiger mit einer digitalen Anzeige auf der Anzeigefläche kombiniert.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anzeigevorrichtung bereitzustellen, mittels welcher eine kostengünstige, platzsparende und flexible Anzeige fahrzeugspezifischer Parameter ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anzeigevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung umfasst zumindest ein analoges Anzeigemodul, mittels welchem ein Wert eines fahrzeugspezifischen Parameters anzeigbar ist, wobei der fahrzeugspezifische Parameter auswählbar ist. Zudem umfasst die Anzeigevorrichtung eine Anzeigefläche zur Darstellung von Graphikdaten, welche bei dem analogen Anzeigemodul angeordnet ist. Mittels einer Steuervorrichtung sind das analoge Anzeigemodul zur Anzeige des Werts eines ausgewählten fahrzeugspezifischen Parameters und die Anzeigefläche zur Anzeige des ausgewählten fahrzeugspezifischen Parameters ansteuerbar.
Anzeigeinstrumente in einem Fahrzeug können insbesondere frei programmierbare Anzeigeflächen, auf welchen Informationen mittels graphischer Datenerzeugung angezeigt werden, und analoge Anzeigeninstrumente, welche insbesondere klassische Anzeigemittel, wie beispielsweise analoge Zeigerinstrumente, hinterleuchtete Icons, Lämpchenanzeigen oder dergleichen aufweisen, umfassen.
Auf einer frei programmierbaren Anzeigefläche können dabei Informationen auf beliebige Art und Weise dargestellt werden. Daten können beispielsweise in Ziffernform ausgegeben werden. Zudem können von dem Display alle Elemente, beispielsweise herkömmliche Rundinstrumente, Zeigerinstrumente oder Kontrollleuchtenanzeigen von dem Display angezeigt werden.
Das analoge Anzeigemodul stellt insbesondere eine kontinuierliche Anzeige des Werts des fahrzeugspezifischen Parameters bereit. Unter einer kontinuierlichen Anzeige wird dabei insbesondere eine fortlaufende Anzeige eines Werts beispielsweise auf einer kontinuierlichen Skala verstanden.
Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung kombiniert graphisch erzeugte Daten in Abhängigkeit von einem fahrzeugspezifischen Parameter mit einem analogen Anzeigeinstrument, mittels welchem der fahrzeugspezifische Parameter anzeigbar ist.
Dadurch, dass der fahrzeugspezifische Parameter auswählbar ist, können vorteilhafterweise beliebige fahrzeugspezifische Parameter mittels dem analogen Anzeigemodul angezeigt werden. Der Nutzer kann dadurch einen gewünschten Parameter, dessen Wert angezeigt werden soll, auswählen. Es kann daher vorteilhafterweise darauf verzichtet werden, eine Vielzahl an Anzeigemodulen für unterschiedliche Parameter in dem Fahrzeug zu verbauen. Daher führt diese Ausgestaltung zu einer Reduzierung der Kosten für die Anzeigevorrichtung. Zudem kann die Anzeige auf der Anzeigefläche an einen ausgewählten fahrzeugspezifischen Parameter angepasst werden. Unterschiedliche Anforderungen zur Anzeige unterschiedlicher Parameter mittels des analogen Anzeigemoduls können so berücksichtigt werden. Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung ist daher vorteilhafterweise für eine flexible Anzeige von fahrzeugspezifischen Parametern ausgelegt.
In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung ist auf der Anzeigefläche in Abhängigkeit von der Position des analogen Anzeigemoduls relativ zu der Anzeigefläche und in Abhängigkeit von dem ausgewählten Parameter ein Wertebereich, dessen Werte von dem mittels des Anzeigemoduls angezeigten Parameters einnehmbar sind, erzeugbar. Die Anzeigevorrichtung ist also dazu ausgestaltet, einen Wert eines ausgewählten Parameters oder eine Veränderung des Werts des Parameters mittels des Anzeigemoduls anzuzeigen, während der Wertebereich auf der Anzeigefläche angepasst an den ausgewählten Parameter erzeugt wird. Dadurch kann vorteilhafterweise gewährleistet werden, dass für jeden von dem Anzeigemodul anzeigbaren Parameter ein gültiger Wertebereich anzeigbar ist. Der Wertebereich ist dabei insbesondere als Skala mit Skalenstrichen auf der Anzeigefläche ausgestaltet. Die Skala kann beispielsweise für jeden Parameter unverändert bleiben, während die Skalenbeschriftung in Abhängigkeit von dem ausgewählten Parameter auf der Anzeigefläche erzeugt wird.
Weiterhin umfasst das analoge Anzeigemodul Signalelemente, die in zumindest einen ersten und einen zweiten Zustand bringbar sind, wobei die Anzahl der Signalelemente, die den ersten Zustand einnehmen, abhängig von dem Wert des ausgewählten fahrzeugspezifischen Parameters ist. Der Nutzer kann also auf einfache Weise den Wert des Parameters über die Zustände der Signalelemente ablesen. Zudem kann der Nutzer auf einfache Weise über einen Zustandswechsel der Signalelemente eine Veränderung des Werts des Parameters erfassen.
Durch die Signalelemente wird zwar der an sich kontinuierliche Wert des Parameters durch diskrete Signalelemente angezeigt. Werden jedoch mehrere Signalelemente verwendet, kann dennoch eine analoge Anzeige implementiert werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Anzeigevorrichtung ist mittels eines Signalelements zumindest Licht einer ersten Farbe emittierbar, wobei das Signalelement den ersten Zustand einnimmt, wenn es Licht der ersten Farbe emittiert, und das Signalelement den zweiten Zustand einnimmt, wenn es kein Licht oder Licht einer zweiten Farbe emittiert. Dadurch ist mittels der vorliegenden Zustände der Signalelemente auf einfache Weise der Wert des fahrzeugspezifischen Parameters anzeigbar. Die erste Farbe ist dabei insbesondere weiß. Emittiert das Signalelement im zweiten Zustand kein Licht, kann der Wert des Parameters einfach über die Anzahl der Licht emittierenden Signalelemente abgelesen werden. Emittiert das Signalelement im zweiten Zustand Licht, kann die zweite Farbe gelb, grün oder blau sein. Dadurch kann über die Farbanzeige der Wert des Parameters einfach erfasst werden. Wechselt ein Signalelement von dem ersten in den zweiten Zustand, zeigt dies eine Veränderung des Parameters an. Dabei kann dann insbesondere eine sich verändernde Anzahl von Signalelementen, die den ersten Zustand einnehmen, eine Veränderung des Parameters anzeigen.
Weiterhin ist ein Signalelement in Abhängigkeit von dem ausgewählten fahrzeugspezifischen Parameter in einen dritten Zustand bringbar, wobei ein Signalelement den dritten Zustand einnimmt, wenn es Licht einer dritten Farbe emittiert. Die dritte Farbe ist dabei insbesondere rot.
Die Anzahl der Signalelemente, welche den dritten Zustand einnehmen, zeigen insbesondere einen kritischen Wertebereich des ausgewählten Parameters an. Nimmt der Parameter einen Wert ein, der sich im kritischen Wertebereich befindet, ist ein Tätigwerden des Nutzers in absehbarer Zeit notwendig. Die Art des Tätigwerdens ist dabei von dem ausgewählten Parameter abhängig.
Der fahrzeugspezifische Parameter kann insbesondere eine Restreichweite, einen Tankfüllstand, eine Temperatur, einen Kraftstoffverbrauch und/oder eine Leistungsvorschau umfassen. Dabei weist jeder dieser Parameter eine andere Einheit und dadurch einen anderen Wertebereich auf. Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung ermöglicht es, für jeden Parameter einen individuell auf den angezeigten Parameter angepassten kritischen Wertebereich über das analoge Anzeigemodul bereitzustellen.
Handelt es sich bei dem Parameter also beispielsweise um einen Tankfüllstand, sollte der Nutzer den Tank auffüllen, wenn sich der Wert im kritischen Wertebereich befindet. Jeder fahrzeugspezifische Parameter weist auch andere Anforderungen an den kritischen Wertebereich auf. Durch die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung können die unterschiedlichen Anforderungen der unterschiedlichen von dem analogen Anzeigemodul anzeigbaren Parameter berücksichtigt werden.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Signalelement zumindest eine Lichtquelle, mittels welcher zumindest Licht der ersten Farbe, kein Licht, Licht der zweiten Farbe und/oder Licht der dritten Farbe emittierbar ist.
Alternativ umfasst ein Signalelement zumindest zwei Lichtquellen, wobei mittels einer ersten Lichtquelle Licht der ersten Farbe oder kein Licht emittierbar ist und mittels einer zweiten Lichtquelle kein Licht, Licht der zweiten Farbe und/oder Licht der dritten Farbe emittierbar ist. Dadurch kann über die ersten Lichtquellen weißes Licht und über die zweiten Lichtquellen gelbes, grünes, blaues oder rotes Licht emittierbar sein. Das rote Licht wird dabei dann emittiert, wenn das Signalelement den dritten Zustand einnimmt.
Die Lichtquellen der Signalelemente sind insbesondere Leuchtdioden. Die Verwendung von Leuchtdioden ist dabei insbesondere aufgrund ihrer langen Lebensdauer vorteilhaft. So lassen sich Kosten bei der Wartung der Anzeigevorrichtung verringern. Zudem erhält das Anzeigemodul dann in Verbindung mit der Anzeigefläche ein stimmiges modernes Aussehen.
In einer weiteren Ausgestaltung sind die Signalelemente benachbart zueinander angeordnet. Dadurch ist mittels des analogen Anzeigemoduls eine Balkendarstellung für fahrzeugspezifische Parameter realisierbar, bei welcher über die Signalelemente im ersten Zustand ein Wert des Parameters anzeigbar ist. Zudem ist über eine Veränderung der Zustände der Signalelemente eine Veränderung des Werts des Parameters anzeigbar. Hierdurch kann ein analoges Anzeigemodul verwirklicht werden.
In einer weiteren Ausgestaltung kann in Betrachtungsrichtung vor der Anzeigefläche ein Strukturelement angeordnet sein, welches Öffnungen umfasst. Die Signalelemente können dann insbesondere derart relativ zu dem Strukturelement angeordnet sein, dass Licht der Lichtquellen der Signalelemente durch die Öffnungen des Strukturelementes tritt. Durch die Anordnung des Strukturelements vor der Anzeigefläche kann vorteilhafterweise eine plastische Wirkung erzielt werden, die der Anzeigevorrichtung ein ansprechendes Design verleiht.
Weiterhin kann das Strukturelement ringförmig ausgebildet sein, wobei das Strukturelement einen Teil der Anzeigefläche umrandet. In dem Teil der Anzeigefläche sind Graphikdaten zur Anzeige eines Rundinstruments und in Abhängigkeit von der Position des Anzeigemoduls eine Skala für den fahrzeugspezifischen Parameter erzeugbar. Das Strukturelement bildet dabei insbesondere einen Ansatzpunkt für die Anzeigefläche zur Anzeige graphischer Daten für das Rundinstrument sowie für den Wertebereich für das Anzeigemodul. Die Skala wird dabei insbesondere benachbart zu den Öffnungen des Strukturelements angezeigt.
Zudem können die graphischen Daten, welche die Skala erzeugen, in Abhängigkeit von dem Wert und/oder der Veränderung des Werts des fahrzeugspezifischen Parameters angezeigt werden. Dabei wird zunächst eine bestimmte Anzahl an Skalenstrichen auf der Anzeigefläche benachbart zu dem Anzeigemodul erzeugt. Die Farbe der Skalenstriche ist dabei jedoch an die Zustände der Signalelemente angepasst, so dass der Wert des Parameters sowohl über die Anzahl der Signalelemente im ersten Zustand als auch die Anzahl der Skalenstriche in einer bestimmten Farbe, beispielsweise rot oder weiß, angezeigt wird.
Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung. Die Anzeigevorrichtung ist dabei insbesondere in einem Kombinationsinstrument des Fahrzeugs angeordnet.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Zeichnungen näher erläutert.
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung,
2 zeigt eine Anordnung der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung gemäß 1 in einem Fahrzeug,
3 zeigt eine Detailansicht auf der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung aus 1,
4 zeigt eine Detailansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Anzeigemoduls und
5a bis 5c zeigt Beispiele von Anzeigen von unterschiedlichen Parametern mit dem Anzeigemodul aus 4.
1 zeigt ein Beispiel einer Innenansicht eines Kraftfahrzeugs 1. In dem Kraftfahrzeug 1 ist hinter einem Lenkrad 3 eine als Kombiinstrument ausgebildete Anzeigevorrichtung 2 angeordnet, deren Anzeige im Blickfeld bzw. in der Nähe des Blickfeldes des Fahrers liegt.
In 2 ist der prinzipielle Aufbau der Anzeigevorrichtung 2 dargestellt. Die Anzeigevorrichtung 2 umfasst eine Steuereinrichtung 4, die datentechnisch mit einem Fahrzeugbus 6 verbunden ist. Auf diese Weise können der Steuervorrichtung 4 Daten übertragen werden, aus denen die Steuervorrichtung 4 Graphikdaten für die Anzeige der Anzeigevorrichtung 2 generieren kann. Ferner kann die Steuervorrichtung 4 auch über andere Schnittstellen Daten empfangen. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 4 direkt mit Sensoren und Steuergeräten des Fahrzeugs oder anderen Einrichtungen zur Erzeugung von Graphikdaten gekoppelt sein.
Des Weiteren ist die Steuervorrichtung 4 mit einem Datenspeicher 5 verbunden, aus dem für die Erzeugung der Graphikdaten erforderliche Daten ausgelesen werden können. Der Datenspeicher 5 kann beispielsweise eine oder mehrere digitale Straßenkarten enthalten. Ferner können in dem Datenspeicher 5 Voreinstellungen, Bildparameter und Stellwerte gespeichert sein.
Des Weiteren ist die Steuervorrichtung 4 mit einer Bedieneinheit 7 verbunden, welche ein Bedienelement oder mehrere Bedienelemente umfasst. Mittels der Bedieneinheit 7 kann ein Nutzer die Anzeigen und Darstellungen der Anzeigevorrichtung 2 steuern.
Die Steuervorrichtung 4 ist ferner mit einer frei programmierbaren Anzeigefläche 8 verbunden. Auf der Anzeigefläche 8 werden die von der Steuervorrichtung 4 ausgelesenen Daten erzeugt und dadurch dem Nutzer angezeigt.
Bei der Anzeigefläche 8 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) integriert sein.
Auf der frei programmierbaren Anzeigefläche 8 können dabei Informationen auf beliebige Art und Weise dargestellt werden. Daten können beispielsweise in Ziffernform ausgegeben werden. Eine solche Datenausgabe wird auch als digitaler Anzeigestil bezeichnet. Zudem können von dem Display alle Elemente, beispielsweise herkömmliche Rundinstrumente, Zeigerinstrumente oder Kontrollleuchtenanzeigen von dem Display angezeigt werden. Die Datenausgabe wird dann in einem analogen Anzeigestil angezeigt. Die hohe Flexibilität der Anzeige, welche durch die Verwendung eines frei programmierbaren Displays bereitgestellt wird, ermöglicht es dabei, mittels eines analogen Anzeigemoduls unterschiedliche Parameter für einen Nutzer verständlich anzuzeigen.
Die Anzeigevorrichtung 2 umfasst ferner in Betrachtungsrichtung vor der Anzeigefläche 8 Strukturelemente 9.1 und 9.2. Die Befestigung der Strukturelemente 9.1 und 9.2 kann dann wie bei der Anzeigevorrichtung, welche mit Bezug zu der DE 10 2009 058 141 A1 beschrieben ist, vorgenommen werden.
Mit Bezug zu 3 wird eine Anordnung der Strukturelemente 9.1 und 9.2 und der Anzeigemodule 10.1 und 10.2 relativ zu der Anzeigefläche 8 näher erläutert.
Die Strukturelemente 9.1 und 9.2 treten in Richtung des Innenraums des Fahrzeugs 1 von der Anzeigefläche 8 hervor. Dadurch ergibt sich für einen Betrachter ein plastischer Effekt, der der Anzeigevorrichtung 2 ein besonderes Design verleiht. Die Anzeigemodule 10.1 und 10.2 sind bei der Anzeigefläche 8 angeordnet und nicht Teil der Anzeigefläche 8.
Die Anzeigemodule 10.1 und 10.2 umfassen Signalelemente 12.1 bis 12.12 bzw. 12.13 bis 12.24. Die Signalelemente wiederum umfassen jeweils eine Lichtquelle 11.1 bis 11.24. Die Lichtquellen 11.1 bis 11.24 sind dabei Leuchtdioden und in den Öffnungen der Strukturelemente 9.1 oder 9.2 angeordnet. Jede Leuchtdiode 11.1 bis 11.24 kann dabei einen ersten Zustand, in welchem sie Licht einer ersten Farbe emittiert, einen zweiten Zustand, in welchem sie kein Licht oder Licht einer zweiten Farbe emittiert, und einen dritten Zustand, in welchem sie Licht einer dritten Farbe emittiert, einnehmen. Jedes der Signalelemente 12.1 bis 12.24 nimmt dadurch einen der drei Zustände ein.
Die erste Farbe des Lichts ist dabei beispielsweise weiß. Die zweite Farbe des Lichts, welches die Leuchtdioden 11.1 bis 11.24 im zweiten Zustand emittieren können, ist dabei grün, blau oder gelb. Die dritte Farbe des Lichts, welches die Leuchtdioden 11.1 bis 11.24 im dritten Zustand emittieren können, ist rot. Die Leuchtdioden 11.1 bis 11.24 umfassen dazu eine rotes Licht, eine grünes Licht und eine blaues Licht emittierende Diode. Für die Emission roten Lichts wird lediglich die rote Diode angesteuert. Für die Emission weißen Lichts werden alle drei Dioden angesteuert. Für die Emission grünen Lichts wird die grüne Diode, für die Emission blauen Lichts die blaue Diode und für die Emission gelben Lichts die grüne und die blaue Diode angesteuert.
Die Strukturelemente 9.1 und 9.2 umfassen Öffnungen. Die Anzeigemodule 10.1 und 10.2 sind dabei derart angeordnet, dass von den Signalelementen 12.1 bis 12.12 bzw. 12.13 bis 12.24 emittiertes Licht durch die Öffnungen der Strukturelemente 9.1 und 9.2 tritt.
Die Signalelemente 12.1 bis 12.24 sind zudem benachbart zueinander, im vorliegenden Beispiel nebeneinander, angeordnet.
Dadurch wird im Kombinationsinstrument eine Balkendarstellung für den Wert von fahrzeugspezifischen Parametern über ein analoges Anzeigemodul 10.1 oder 10.2 bereitgestellt.
Die Strukturelemente 9.1 und 9.2 sind zudem ringförmig ausgebildet und umranden jeweils einen Anzeigebereich 8.1 bzw. 8.2 der Anzeigefläche 8. In dem Anzeigebereich 8.1 werden graphische Daten erzeugt, die zur Anzeige einer Fahrzeuggeschwindigkeit geeignet sind. Dabei ergibt sich für die graphische Anzeige der Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Anzeigebereich 8.1 in Kombination mit dem ringförmigen Strukturelement 9.1 eine Anzeige, wie sie von einem herkömmlichen mechanischen Rundinstrument bereitgestellt wird.
In dem Anzeigebereich 8.2 werden graphische Daten erzeugt, die zur Anzeige einer Motorendrehzahl geeignet sind. Dabei ergibt sich für die graphische Anzeige der Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Anzeigebereich 8.2 in Kombination mit dem ringförmigen Strukturelement 9.2 eine Anzeige, wie sie von einem herkömmlichen mechanischen Rundinstrument bereitgestellt wird.
In dem Anzeigebereich 8.3, der sich zwischen den Strukturelementen 9.1 und 9.2 befindet, steht ausreichend Platz zur Anzeige anderer Daten, beispielsweise Navigationshinweise oder Informationen zur Wiedergabe von Mediendateien, bereit.
Zusätzlich kann über den Anzeigebereich 8.3 mittels der Bedieneinheit 7 ein Menü geöffnet werden, über welches ausgewählt werden kann, welcher fahrzeugspezifische Parameter über die Anzeigemodule 10.1 und 10.2 angezeigt werden soll. Die zusätzliche Anzeige in den Anzeigeflächen 8.1 und 8.2 neben der Anzeige für die Rundinstrumente erfolgt dann in Abhängigkeit von einem ausgewählten Parameter.
Im vorliegenden Beispiel ist für das linke Anzeigemodul 10.1 der Parameter Tankfüllstand ausgewählt. Oberhalb und direkt benachbart zu dem Anzeigemodul 10.1 ist eine Skala 14.1 in dem Anzeigebereich 8.1 angezeigt, welche das mögliche Füllvolumen des Tanks anzeigt. Die Skala 14.1 ist dabei mit den Ziffern 0, 1/4, 1/2, 3/4 und 1 beschriftet.
Mit Tankfüllstand kann hier sowohl die Befüllung eines herkömmlichen Tanks mit Kraftstoff, beispielsweise Benzin oder Diesel, gemeint sein. Alternativ kann die Anzeigevorrichtung 2 auch in einem Elektrofahrzeug angeordnet sein. Unter Tankfüllstand ist dann der in einer Batterie vorhandene Energievorrat gemeint. Zudem kann auch ein Hybridfahrzeug eine Anzeigevorrichtung 2 aufweisen. Der elektrische Energievorrat und der herkömmliche Tankfüllstand können dann in der Anzeige eines Anzeigemoduls 10.1 kombiniert angezeigt werden. Alternativ können die beiden unterschiedlichen Tankfüllstände auch über unterschiedliche Anzeigemodule angezeigt werden.
Mittels einer Ermittlungseinheit wurde der Tankfüllstand ermittelt und an die Steuervorrichtung 4 weitergegeben. Zudem wurde ein kritischer Wertebereich für den Parameter Tankfüllstand ermittelt. Nimmt der Wert für den Tankfüllstand einen Wert ein, der sich im kritischen Wertebereich befindet, ist ein Tätigwerden des Nutzers in absehbarer Zeit notwendig. Unterschreitet der Tankfüllstand einen kritischen Wert, kann der Nutzer durch die Anzeige des kritischen Wertebereichs sofort erfassen, dass er den Tank wieder auffüllen sollte. Der kritische Wertebereich umfasst dabei die Werte vom Wert 0 bis zum Wert 1/4. Unterschreitet der Tankfüllstand den Wert 1/4, sollte der Nutzer den Tank wieder auffüllen.
Zum Anzeigen des kritischen Wertebereichs wird eine Anzahl von Leuchtdioden 11.1 bis 11.3 ermittelt, welche notwendig ist, um den kritischen Wertebereich für den Parameter Tankfüllstand wiederzugeben. Der kritische Wertebereich für den Parameter Tankfüllstand umfasst dabei den Bereich, in dem der Tank bis zu einem Viertel gefüllt ist. Um diesen Bereich anzuzeigen, werden die Leuchtdioden 11.1 bis 11.3 derart angesteuert, dass sie rotes Licht emittieren. Die Signalelemente 12.1 bis 12.3 liegen daher im dritten Zustand vor.
Die Anzahl der Signalelemente 12.4 bis 12.9, welche in einem ersten Zustand vorliegen, ist dabei abhängig von dem tatsächlich ermittelten Wert des Tankfüllstands. Im vorliegenden Beispiel emittieren die Leuchtdioden 11.4 bis 11.9 weißes Licht. Die Leuchtdioden 11.10 bis 11.12 emittieren hingegen kein Licht. Sie liegen in einem zweiten Zustand vor. Aus dieser Anzeige kann der Nutzer ablesen, dass der Tank noch zu drei Viertel gefüllt ist.
Die Skala 14.1 zeigt den allgemein möglichen Wertebereich des Parameters an. Bei dem Tankfüllstand liegt der maximal mögliche Wert bei 100%. Dieser ist durch die Ziffer 1 angezeigt. Die Skala 14.1 verändert sich dabei nicht mit dem tatsächlich ermittelten Wert des Tankfüllstands. Der Nutzer kann über einen Vergleich der Skala 14.1 mit den eingeschalteten Leuchtdioden 11.1 bis 11.9 schnell den Tankfüllstand erfassen.
Alternativ emittieren die Leuchtdioden 11.10 bis 11.12 im zweiten Zustand blaues, grünes oder gelbes Licht. Dadurch wird dem Fahrer weiterhin direkt von dem Anzeigemodul 10.1 den möglichen Wertebereich des Tankfüllstands ablesen.
Über das rechte Anzeigemodul 10.2 wird eine Restreichweite in km angezeigt, die mit der momentanen Tankfüllung noch zu erreichen ist. Dazu wird oberhalb und benachbart zu dem Anzeigemodul 10.2 eine Skala 14.2 in dem Anzeigebereich 8.2 angezeigt, welche den Wertebereich der Restreichweite angibt. Mit einem vollen Tank ist beispielsweise eine maximale Reichweite von 480 km möglich.
Aus dem momentanen Tankfüllstand und der momentanen Fahrweise wurde die Restreichweite zu 370 km bestimmt. Die ermittelte Restreichweite von 370 km liegt zwischen dem zehnten Skalenstrich, welcher die Restreichweite 360 km repräsentiert und dem elften Skalenstrich, welcher die Restreichweite 400 km repräsentiert. Im vorliegenden Beispiel emittieren die Leuchtdioden 12.16 bis 12.21 weißes Licht. Um sicher zu stellen, dass der Fahrer die Restreichweite nicht überschätzt, wird die Leuchtdiode 12.22, die den Skalenteil 360 km bis 400 km repräsentiert ausgeschaltet, wenn der ermittelte Wert der Restreichweite 380 km, also den Mittelwert zwischen 360 km und 400 km, unterschreitet.
Der Parameter der Restreichweite korreliert dabei stark mit dem Tankfüllstand. Der kritische Bereich der Restreichweite wird daher gleich groß gewählt wie der kritische Bereich des Tankfüllstands. Die Anzahl der Signalelemente 12.13 bis 12.15 des Anzeigemoduls 10.2, die rotes Licht emittieren, ist daher gleich der Anzahl der Signalelemente 12.1 bis 12.3 des Anzeigemoduls 10.1, die rotes Licht emittieren.
Zudem ist auch die Anzahl der Signalelemente 12.22 bis 12.24 im zweiten Zustand, also in dem Zustand, in dem sie kein Licht emittieren, abhängig von dem Wert des Parameters. Unterschreitet der tatsächliche Wert des Parameters den kritischen Wert des Parameters, werden auch die Leuchtdioden 11.13 bis 11.16 derart angesteuert, dass sie in Abhängigkeit des ermittelten Werts des Parameters kein Licht mehr emittieren.
Alternativ können die Leuchtdioden 11.1 bis 11.24 im zweiten Zustand der Signalelemente 12.1 bis 12.24 auch Licht einer zweiten Farbe, beispielsweise blau, grün oder orange, emittieren.
Mit Bezug zu 4 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Anzeigemoduls 10.1 oder 10.2 erläutert. Beispielhaft wird das linke Anzeigemodul 10.1 verwendet.
Das Anzeigemodul 10.1 wird dabei wiederum durch die Signalelemente 12.1 bis 12.12 gebildet.
Im Unterschied zu dem Anzeigemodul 10.1 aus 3 sind in jeweils einer Öffnung des Strukturelements 9.1 zwei Leuchtdioden 13.1 und 13.2 angeordnet. Die Signalelemente 12.1 bis 12.6 sind dabei mit jeweils einer Leuchtdiode 13.1, die weißes Licht, und einer Leuchtdiode 13.2, die rotes Licht emittiert, bestückt. Dabei ist die Leuchtdiode 13.1, die weißes Licht emittiert für jedes Signalelement 12.1 bis 12.6 links von der Leuchtdiode 13.2, die rotes Licht emittiert, angeordnet. Auch die Signalelemente 12.7 bis 12.12 sind mit jeweils einer weißen 13.1 und einer roten Leuchtdiode 13.2 bestückt. Dabei sind jedoch die roten Leuchtdioden 13.2 für jedes Signalelement 12.7 bis 12.12 links von der weißen Leuchtdiode 13.1 angeordnet.
Der kritische Wertebereich kann dadurch flexibel angezeigt werden. Zudem können die Signalelemente 12.1 bis 12.12 auch kein Licht oder Licht einer zweiten Farbe, beispielsweise blau, grün oder gelb, emittieren.
Mit Bezug zu den 5a bis 5c werden Anzeigen über ein erfindungsgemäßes Anzeigemodul 10.1 oder 10.2 in Abhängigkeit von dem ausgewählten Parameter erläutert.
In 5a ist dabei der Parameter Leistung mittels eines Menüs in dem dritten Anzeigebereich 8.3 der Anzeigefläche 8 ausgewählt worden. Die Anzeige einer Leistung ist dabei insbesondere in Elektrofahrzeugen sinnvoll. Im vorliegenden Beispiel wird die Antriebsleistung des Fahrzeugs 1 angezeigt. Die Skala 14.1 für die Antriebsleistung ist dabei in Kilowatt angegeben. Der kritische Wertebereich befindet sich für die Antriebsleistung am oberen Ende der Skala 14.1. Die Signalelemente 12.7 bis 12.12 liegen daher in einem dritten Zustand vor. Der Wert 40 kW bezeichnet dabei einen kritischen Wert, der nur kurzzeitig, beispielsweise für einen Überholvorgang, überschritten werden sollte. Dabei können die Signalelemente 12.7 bis 12.12 für die Dauer der Anzeige des Parameters Leistung durchgehend den dritten Zustand einnehmen. Alternativ können die Signalelemente 12.7 bis 12.12 auch nur dann den dritten Zustand einnehmen, also rotes Licht emittieren, wenn der ermittelte Wert den kritischen Wert von 40 kW übersteigt. Bei Werten oberhalb des kritischen Werts emittieren alle Signalelemente 12.1 bis 12.6 weißes Licht. Werden Werte unterhalb des kritischen Werts von 40 kW ermittelt, liegen die Signalelemente 12.1 bis 12.6 in Abhängigkeit von dem ermittelten Wert im ersten oder zweiten Zustand vor.
In 5b ist der Parameter Verbrauch in l/100 km zur Anzeige über das Anzeigemodul 10.1 ausgewählt. Dabei kann es sich bei der Verbrauchsanzeige insbesondere um eine dynamische Anzeige über das Anzeigemodul 10.1 handeln. Der Verbrauch ist stark abhängig von der Fahrweise des Fahrers. Insbesondere steigt der Verbrauch kurzzeitig stark an, wenn der Fahrer auf das Gaspedal drückt. Um dies dem Fahrer über die Balkenanzeige des Anzeigemoduls 10.1 zu vermitteln, werden die Leuchtdioden 11.1 bis 11.12 des Anzeigemoduls 10.1 zu jedem Zeitpunkt der Fahrt in Abhängigkeit von dem momentan ermittelten Verbrauch ein- bzw. ausgeschaltet. Dadurch ergibt sich in Abhängigkeit von Beschleunigungs- und Bremsvorgängen eine laufende Balkenanzeige. Wird ein Verbrauch von unter 10 l/100 km ermittelt, emittieren die Signalelemente 12.1 bis 12.6 je nach dem Wert des ermittelten Verbrauchs weißes Licht, während die Signalelemente 12.7 bis 12.12 kein Licht emittieren. Wird beispielsweise ein Verbrauch von 7 l/100 km ermittelt, emittieren die Signalelemente 12.1 bis 12.5 weißes Licht, während die Signalelemente 12.6 bis 12.12 kein Licht emittieren.
Bei einem Verbrauch von über 10 l/100 km emittieren alle Signalelemente 12.1 bis 12.6 weißes Licht, die Signalelemente 12.7 bis 12.12 hingegen emittieren rotes Licht. Die Anzahl der Signalelemente 12.1 bis 12.6, die weißes Licht emittieren, hängt dabei von dem ermittelten Wert des Parameters ab. Wird also beispielsweise ein momentaner Verbrauch von 15 l/ 100 km ermittelt, emittieren die Signalelemente 12.1 bis 12.6 weißes Licht, während die Signalelemente 12.7 bis 12.9 rotes Licht emittieren. Dadurch wird der Fahrer darauf aufmerksam gemacht, dass der momentane Kraftstoffverbrauch sehr hoch ist.
Das Anzeigemodul 10.1 ist also nicht nur für eine statische Anzeige eines sich langsam verändernden Wertes geeignet, sondern kann auch für die Anzeige eines dynamischen sich stets verändernden Werts eines Parameters verwendet werden.
In dem Beispiel der 5c wird eine Anzeige der Motortemperatur mittels des Anzeigemoduls 10.1 verwirklicht. Dabei liegt der kritische Bereich der Motortemperatur wie der kritische Bereich des Kraftstoffverbrauchs am oberen Ende des Wertebereichs. Weist die Motortemperatur einen Wert unterhalb von 100°C auf, wird der momentane Wert dadurch dargestellt, dass die Leuchtdioden 13.1 der entsprechenden Signalelemente 12.1 bis 12.9 weißes Licht emittieren. Bei einem Wert über 100°C werden die Leuchtdioden 13.2 der Signalelemente 12.10 bis 12.12 angesteuert, so dass diese Signalelemente 12.10 bis 12.12 rotes Licht emittieren. Wird also beispielsweise ermittelt, dass die Motortemperatur 80°C beträgt, werden die Leuchtdioden 13.1 der Signalelemente 12.1 bis 12.6 eingeschaltet, so dass diese weißes Licht emittieren. Wird eine Motortemperatur von 120°C ermittelt, werden die Leuchtdioden 13.1 der Signalelemente 12.1 bis 12.9 eingeschaltet und die Leuchtdioden 13.2 der Signalelemente 12.10 bis 12.12 eingeschaltet. Dadurch kann der Fahrer schnell erfassen, dass sich die Motortemperatur im kritischen Wertebereich befindet.
Die Skala 14.1 sowie die Beschriftungen der Skala 14.1 können dabei flexibel an die ausgewählten Parameter angepasst werden. Insbesondere kann die Skala 14.1 den kritischen Wertebereich eines jeden Parameters über entsprechende rote Einfärbung von Skalenstrichen anzeigen. Dadurch wird dem Fahrer der kritische Wertebereich auch dann angezeigt, wenn sich der Wert des Parameters momentan nicht im kritischen Wertebereich befindet.
In den 5a bis 5c befinden sich die kritischen Wertebereiche an den oberen Enden der Skala 14.1. Es ist jedoch auch möglich, über das Anzeigemodul 10.1 der 4 einen kritischen Wertebereich am unteren Ende der Skala, wie beispielsweise die in 3 gezeigten Parameter Tankfüllstand und Restreichweite, anzuzeigen.
Die Skalen 14.1 sind individuell an jeden angezeigten Parameter anpassbar. Dies ist für ein analoges Anzeigemodul 10.1 oder 10.2 lediglich durch die zusätzliche Verwendung der frei programmierbaren Anzeigefläche 8 möglich. Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung 2 ermöglicht daher hoch flexible Anzeige über ein analoges Anzeigemodul 10.1.
Die Parameter der 5a bis 5c können auch über ein Anzeigemodul 10.1, welches für jedes Signalelement 12.1 bis 12.12 nur eine Lichtquelle 11.1 bis 11.12 bereitstellt, angezeigt werden. Die Farbe der Lichtquelle 11.1 bis 11.12 wird dann in Abhängigkeit von dem ausgewählten Parameter angepasst.
Zudem können auch die mit Bezug zu 3 erläuterten Parameter über ein Anzeigemodul 10.1 mit Signalelementen 10.1 bis 10.12 der 4 angezeigt werden. Es wird dann je nach ermitteltem Wert und ermitteltem kritischen Bereich die entsprechende Leuchtdiode 13.1 oder 13.2 eingeschaltet.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Anzeigevorrichtung
3: Lenkrad
4: Steuervorrichtung
5: Datenspeicher
6: Fahrzeugbus
7: Bedieneinheit
8: Anzeigefläche
9.1, 9.2: Strukturelemente
10.1, 10.2: Anzeigemodule
11.1–11.24: Lichtquellen; Leuchtdioden
12.1–12.24: Signalelemente
13.1, 13.2: Leuchtdioden
14.1, 14.2: Skala

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102007036887 A1 [0005]
US 2011/0193694 A1 [0006]
DE 102009058141 A1 [0044]

Claims

Anzeigevorrichtung (2) für ein Fahrzeug (1) mit zumindest einem analogen Anzeigemodul (10.1, 10.2), mittels welchem ein Wert eines fahrzeugspezifischen Parameters anzeigbar ist, wobei der fahrzeugspezifische Parameter auswählbar ist, einer Anzeigefläche (8) zur Darstellung von Graphikdaten, welche bei dem analogen Anzeigemodul (10.1, 10.2) angeordnet ist, und einer Steuervorrichtung (4), mittels welcher das analoge Anzeigemodul (10.1, 10.2) zur Anzeige des Werts eines ausgewählten Parameters und die Anzeigefläche (8) zur Anzeige des ausgewählten fahrzeugspezifischen Parameter ansteuerbar sind.
Anzeigevorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Anzeigefläche (8) in Abhängigkeit von der Position des analogen Anzeigemoduls (10.1, 10.2) relativ zu der Anzeigefläche (8) und in Abhängigkeit von dem ausgewählten Parameter ein Wertebereich (14.1, 14.2), dessen Werte von dem analogen Anzeigemodul (10.1, 10.2) angezeigten fahrzeugspezifische Parameter einnehmbar sind, erzeugbar ist.
Anzeigevorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das analoge Anzeigemodul (10.1, 10.2) Signalelemente (12.1 bis 12.24) umfasst, die in zumindest einen ersten und einen zweiten Zustand bringbar sind, wobei die Anzahl der Signalelemente (12.1 bis 12.24), die den ersten Zustand einnehmen, abhängig von dem Wert des ausgewählten fahrzeugspezifischen Parameters ist.
Anzeigevorrichtung (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Signalelements (12.1 bis 12.24) Licht einer ersten Farbe und Licht einer zweiten Farbe emittierbar ist, wobei das Signalelement (12.1 bis 12.24) den ersten Zustand einnimmt, wenn es Licht der ersten Farbe emittiert, und das Signalelement (12.1 bis 12.24) den zweiten Zustand einnimmt, wenn es kein Licht oder Licht der zweiten Farbe emittiert.
Anzeigevorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Signalelement (12.1 bis 12.24) in Abhängigkeit von dem ausgewählten fahrzeugspezifischen Parameter in einen dritten Zustand bringbar ist, wobei ein Signalelement (12.1 bis 12.24) den dritten Zustand einnimmt, wenn es Licht einer dritten Farbe emittiert.
Anzeigevorrichtung (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Signalelemente (12.1 bis 12.24), welche den dritten Zustand einnehmen, einen kritischen Wertebereich des ausgewählten Parameters anzeigen.
Anzeigevorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Signalelement (12.1 bis 12.24) zumindest eine Lichtquelle (11.1 bis 11.24) umfasst, mittels welcher zumindest Licht der ersten Farbe, Licht der zweiten Farbe und/oder Licht der dritten Farbe emittierbar ist.
Anzeigevorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Signalelement (12.1 bis 12.24) zumindest zwei Lichtquellen (13.1, 13.2) umfasst, wobei mittels einer ersten Lichtquelle (13.2) Licht der ersten Farbe emittierbar ist und mittels einer zweiten Lichtquelle (13.1) Licht der zweiten Farbe und/oder Licht der dritten Farbe emittierbar ist.
Anzeigevorrichtung (2) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (11.1 bis 11.24) der Signalelemente (12.1 bis 12.24) Leuchtdioden sind.
Anzeigevorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalelemente (12.1 bis 12.12, 12.13 bis 12.24) benachbart zueinander angeordnet sind.