DE10227130A1

DE10227130A1 - Einstellvorrichtung und Verfahren zu ihrer Ansteuerung

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Publication number: DE10227130A1
Application number: DE10227130A
Authority: DE
Inventors: Thomas Wünsche
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2002-06-18
Filing date: 2002-06-18
Publication date: 2004-01-08
Also published as: WO2003106210A3; WO2003106210A2

Abstract

Einstellvorrichtung und Verfahren zur Ansteuerung einer Einstellvorrichtung, insbesondere zur Einstellung von skalierten Funktionen in Kraftfahrzeugen, im Wesentlichen bestehend aus mindestens einem Steller, dem eine aus diskreten lichtdurchlässigen Symbolen gebildete Skala zugeordnet ist, die über eine, an einer von einem Beobachter abgewandten Seite angeordnete und ansteuerbare Beleuchtungseinrichtung hinterleuchtbar ist, wobei der Steller als ein zeigerloser Endlossteller ausgebildet ist, und wobei jeweils einem Skalensymbol eine individuell ansteuerbare Lichtquelle zugeordnet ist, derart, dass ein durch eine Verstellung des Stellers manuelle oder durch einen Automatik-Modus automatisch eingestellter Skalenwert durch ein Umschalten der Beleuchtung mindestens des dem Skalenwert zugehörigen Skalensymbols von einer Suchbeleuchtung in eine sich durch ihre Abstrahleigenschaften von der Suchbeleuchtung unterscheidende Funktionsbeleuchtung anzeigbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einstellvorrichtung, insbesondere zur Einstellung von skalierten Funktionen in Kraftfahrzeugen, im Wesentlichen bestehend aus mindestens einem Steller, dem eine aus diskreten lichtdurchlässigen Symbolen gebildete Skala zugeordnet ist, die über eine, an einer von einem Beobachter abgewandten Seite angeordnete und ansteuerbare Beleuchtungseinrichtung hinterleuchtbar ist.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Ansteuerung einer Einstellvorrichtung, bei dem über eine Beleuchtungseinrichtung eine einem Steller zugehörige, aus diskreten Symbolen gebildete Skala beleuchtet wird.

Einstellvorrichtungen mit Stellern, insbesondere mit Drehstellern, sind als Bedienund Anzeigeelemente in der Kraftfahrzeugtechnik weit verbreitet. Derartige Einstellvorrichtungen, wie sie beispielsweise mit einem Drehsteller in der DE 199 47 406 C1 für die Bedienung einer Klima- oder Heizungseinrichtung beschrieben sind, entsprechen den modernen Designanforderungen nach analogen oder quasi-analogen Armaturen–Instrumenten und haben sich grundsätzlich in der KFZ–Technik bewährt.

Meistens wird eine unterteilte Skala rings um einen Drehsteller oder einen Drehknopf angeordnet. An dem Drehsteller kann sich ein Indexzeiger, der bei einem Verdrehen des Verstellers über die Skala streicht, befinden. Über die Drehposition des Verstellers, bzw. des Zeigers kann dann ein Skalenwert angewählt, bzw. eingestellt werden. Der Versteller wirkt dabei als Potentiometer durch dessen Verdrehung ein entsprechendes Signal an eine Funktionseinrichtung weitergegeben wird. Für die Unterteilung der Skala werden Symbole verwendet, die entsprechend der zu bedienenden Funktion, beispielsweise als Ziffern, Zeichen oder Piktogramme ausgeführt sein können. Es ist üblich, die Skalen und Zeiger über eine Beleuchtungseinrichtung zu hinterleuchten. Diese, der besseren Auffindbarkeit und Erkennbarkeit, insbesondere bei Nacht dienende Beleuchtung, ist als Suchbeleuchtung bekannt.

In zunehmendem Maße verfügen Einstellvorrichtungen über einen Automatik-Modus, der eine sensorgesteuerte Regelung bestimmter Funktionen vornimmt. Problematisch ist, dass dabei Einstellungsänderungen gegenüber manuell über den Steller vorgenommenen Einstellungen abweichen. Diese Einstellungsänderungen werden an dem Steller bzw. der Skala dann nicht angezeigt, so dass der Fahrer keine Information über die tatsächlich eingeregelten Werte erhält. Beispielsweise kann bei einer Gebläseautomatik eine durch einen Solarsensor bedingte Erhöhung der Gebläsestufe nicht angezeigt werden. Die gleiche Problematik stellt sich bei sogenannten „Key-Memory-Funktionen", bei denen über den Fahrzeugschlüssel Fahrer-individuelle Einstellungen abgespeichert und aufgerufen werden. Die jeweils eingestellten Werte können auch hier nicht von den bisherigen Einstellungsvorrichtungen mit Stellern dargestellt werden.

Aus der DE 195 40 813 C1 ist eine Anzeigeeinheit bekannt, bei der Skalen und/oder, Zeichen, und/oder Ziffern die in einem Ziffernblatt angeordnet sind, über eine einem Beobachter abgewandte Seite durchleuchtbar sind. Zwischen dem Ziffernblatt und einer Lichtquelle ist ein Lichtventil, vorzugsweise eine Flüssigkristallzelle angeordnet, dessen Lichtdurchlässigkeit veränderbar einstellbar ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anzeigeeinheit ein großflächiges Kombinationsinstrument, u.a. mit Drehzahl- und Geschwindigkeitsskalen sowie einem Anzeigefeld für eine Vielzahl von Betriebsdaten. Das Lichtventil ist eine Flüssigkristallfolie, auf der die Zeichen und Ziffern durch transparente Elektroden gebildet sind. Durch eine Spannungsbeaufschlagung der Elektroden wird die Folie in den entsprechenden Bereichen lichtdurchlässig, so dass eine Durchleuchtung erfolgt. In den übrigen Bereichen wird das Licht der Lichtquelle gestreut. Durch eine zusätzliche dunkeltransparente Abdeckscheibe wird das Streulicht zusätzlich absorbiert. Als Lichtquelle dient eine Leuchtstoffröhre.

Nachteilig bei der Anzeigeeinheit wirkt sich aus, dass sich ihre relativ großflächige Auslegung nicht ohne weiteres auf einen in seinem Bauraum begrenzten Steller mit einer zugehörigen analogen Skala übertragen lässt. Prinzipiell strahlt die Leuchtstoffröhre kontinuierlich ihre maximale Leistung ab. Die Durchleuchtung der Ziffern wird durch das Lichtventil variiert, wobei die anzusteuernden Elektroden einen zusätzlichen Energieaufwand bedingen. Dadurch ergibt sich ein relativ hoher Energie verbrauch der Anzeigeeinheit. Das Lichtventil und dessen Ansteuerungstechnik ist zudem relativ kostenaufwendig.

Aus der DE 195 37 168 A1 ist ein Schalter bekannt, bei dem ein Leuchtsymbol vorgesehen ist, dass bei einer Schalterbetätigung von einer Suchbeleuchtung über eine Mehrfarbendiode in eine andersfarbige Funktionsbeleuchtung umschaltbar ist.

Aus der DE 198 40 070 A1 ist ein Schalter bekannt, bei dem ein Drehknopf, außer in seiner Funktion als ein Drehversteller, zusätzlich in Richtung der Erstreckung seiner Drehachse schaltbar ist, um eine Funktion zu aktivieren, wobei die Aktivierung der Funktion durch eine in den Drehknopf eingebaute separate Funktionsbeleuchtung anzeigbar ist.

Nachteilig bei diesen Schaltern wirkt sich aus, dass sie nur zwischen den zwei Zuständen „Funktion aktiviert", und „Funktion deaktiviert" unterscheiden können und nur über eine manuelle Betätigung schaltbar sind. Damit kann jedoch keine Funktionsbeleuchtung innerhalb einer Kette von individuell anzusteuernden Symbolen bzw. Werten einer Skala realisiert werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, mit einfachen Mitteln eine Einstellvorrichtung mit einem Steller und einer beleuchtbaren Skala zu schaffen, dessen manuell über den Steller oder automatisch über einen Automatik-Modus eingestellten aktuellen Skalenwerte über die Beleuchtung der entsprechenden Skalensymbole von der übrigen Skala unterscheidbar sind, die einen relativ geringen Energieverbrauch hat sowie eine kompakte Bauform aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, dass der Steller als ein zeigerloser Endlossteller ausgebildet ist, und dass jeweils einem Skalensymbol eine individuell ansteuerbare Lichtquelle zugeordnet ist derart, dass ein durch eine Verstellung des Stellers manuell oder durch einen Automatik-Modus automatisch eingestellter Skalenwert durch ein Umschalten der Beleuchtung mindestens des dem Skalenwert zugehörigen Skalensymbols von einer Suchbeleuchtung in eine sich durch ihre Abstrahleigenschaften von der Suchbeleuchtung unterscheidende Funktionsbeleuchtung anzeigbar ist.

Dadurch, dass der Steller als zeigerloser Endlossteller ausgebildet ist, kann einerseits ein manuell eingestellter Skalenwert und andererseits ein automatisch eingestellter Skalenwert durch die Funktionsbeleuchtung des entsprechenden Symbols angezeigt werden. Dadurch sind Änderungen der Anzeige in Automatikfunktionen oder Key-Memory-Funktionen darstellbar. Die Anzeige ist stets aktuell. Ein Steller mit Zeiger müsste hingegen in einem automatischen Modus aufwendig motorisch verstellt werden, um auf den aktuellen Skalenwert zu zeigen.

Bei der manuellen Verstellung des Stellers wird jeweils die nachfolgende Skalenstufe angesteuert und die Symbolbeleuchtung des angesteuerten Wertes von der Suchbeleuchtung auf die Funktionsbeleuchtung umgeschaltet. Bei einer fortlaufenden Verstellung ergibt sich damit auf einfache Weise ein quasi beweglicher analoger Zeiger in der Skalenanzeige. Es entsteht der optisch hochwertige Eindruck eines anlogen Zeigerinstruments.

Der Endlossteller kann mit beliebigen Skalenanzeigen, beispielsweise Zahlen oder Pixels kombiniert werden. Dadurch ergibt sich eine Vielfalt von Anwendungsmöglichkeiten.

Da die Suchbeleuchtung und die Funktionsbeleuchtung kombiniert sind, d.h. mit nur einer Lichtquelle je Anzeigesymbol realisiert werden, und damit keine separaten Funktions- und Suchbeleuchtungen nötig sind, wird eine Platz- und Kostenersparnis erreicht. Die einzelnen Lichtquellen lassen sich zudem gegenüber einer großen zentralen Lichtquelle besser und flexibler platzsparend in einer flachen Bauform anordnen.

Durch die individuell ansteuerbaren Lichtquellen kann die Such- bzw. Funktionsbeleuchtung direkt geregelt werden. Dadurch sind zusätzliche Regelungsmittel, wie etwa aufwendige Lichtfilter in Form von LCD-Zellen nicht erforderlich. Dies wirkt sich kostengünstig aus. Da die Lichtquellen nicht permanent ihre maximale Leistung abstrahlen müssen, die dann durch ein nachgelagertes Lichtfilter variiert wird, sondern nur die ihrer aktuell erforderlichen Abstrahlung entsprechende gerade benötig te Lichtleistung erbringen müssen, kann die Einstellvorrichtung sehr energiesparend betrieben werden.

In den Unteransprüchen 2 bis 5 sind bevorzugte Ausführungsformen des Stellers und der Skala beschrieben.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Steller als ein Drehsteller ausgebildet.

Mit dem Drehsteller lässt sich besonders einfach ein Endlossteller verwirklichen. Er ist besonders zur Darstellung eines analogen oder quasi analogen Anzeigeinstrumentes geeignet. Er fügt sich harmonisch in das Armaturendesign im Zusammenspiel mit anderen sogenannten Rundinstrumenten ein und vermittelt einen optisch besonders hochwertigen Eindruck.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Steller als eine Wippe ausgebildet.

In der Form einer Wippe ist der Steller besonders leicht und platzsparend in den Armaturenbereich eines Fahrzeuges integrierbar. Insbesondere in unmittelbarer Nachbarschaft zu anderen Instrumenten und/oder in Kombination mit weiteren Wippen, kann die Wippe auf eng begrenztem Raum vorteilhaft eingesetzt werden.

Gemäß einer weitern bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Skalensymbole der Skala kreisförmig angeordnet.

Die kreisförmige Skala ist besonders für den Drehsteller, bei dem die Skalensymbole vorzugsweise zur Bildung eines analogen Rundinstrumentes rings um den Drehsteller angeordnet sind, geeignet.

Nach einer weitern bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Skalensymbole der Skala balkenförmig angeordnet.

Die Verwendung der balkenförmige Skalenanordnung ist besonders vorteilhaft im Zusammenwirken mit der Wippe. Dabei kann der Balken an einer beliebigen Seite der Wippe angeordnet sein. Diese Anordnung ist daher besonders flexibel. Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, dass der Drehsteller eine balkenförmige Skala oder die Wippe eine kreisförmige Skala aufweist.

In den Unteransprüchen 6 bis 10 sind bevorzugte Ausführungsformen der Skalenbeleuchtung beschrieben.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Lichtquellen als Power-TopLEDs ausgebildet.

Die als spezielle Elektrolumineszenzdioden, kurz LED, bekannten Power-TopLEDs weisen einen typischen Spannungsabfall von 2,1 V auf. Derartige Leuchtdioden sind besonders für die Verwendung in Kraftfahrzeugen geeignet. Vorzugsweise mit Vorwiderständen in Reihe geschaltet, lassen sich die in Kraftfahrzeugen üblichen Spannungsschwankungen des Bordnetzes ausgleichen, so dass eine effiziente Ansteuerung mit definierten Abstrahlungseigenschaften möglich ist.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Funktionsbeleuchtung durch eine vorgebbare Leuchtstärke von der Suchbeleuchtung unterscheidbar. Die Funktionsbeleuchtung kann eine etwa 100-fach größere Leuchtstärke aufweisen. Die Funktionsbeleuchtung kann auch in ihrer Abstrahlungsfarbe von der Suchbeleuchtung unterschiedlich sein.

Durch die größere Leuchtstärke hebt sich das mit der Funktionsbeleuchtung belegte Skalensymbol von der Suchbeleuchtungskette ab. Bei einer um einen Faktor 100 helleren Funktionsbeleuchtung ist die Unterscheidung besonders deutlich und gut erkennbar. Eine weitere Möglichkeit zur Unterscheidung zwischen Such- und Funktionsbeleuchtung besteht in der Änderung der Abstrahlungsfarbe. Vorzugsweise sind die Lichtquellen dazu als Mehrfarbenleuchtdioden ausgebildet. Es können aber auch speziell zuschaltbare Farbfilter zum Einsatz kommen. Die Farbänderung kann mit der Helligkeitsänderung kombinierbar sein.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Beleuchtung der Skala wahlweise an eine Tagdesign-Beleuchtung und eine Nachtdesign-Beleuchtung anpassbar.

Durch die Anpassbarkeit der Skalenbeleuchtung des Stellers an ein Tagdesign und ein Nachtdesign ist eine optimale Abstimmung mit anderen vorhandenen Anzeigenbeleuchtungen im Armaturenbereich eines Kraftfahrzeuges möglich. Dadurch lässt sich ein optisch hochwertiger und einheitlicher Gesamteindruck der Innenbeleuchtungseinrichtungen im Fahrzeug erzielen und eine je nach Umgebungshelligkeit gut erkennbare und blendfreie Armaturenbeleuchtung gewährleisten.

In den weiteren Unteransprüchen 11 und 12 sind bevorzugte Ausführungsformen der Skalendarstellung beschrieben.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Skalensymbole der dem Steller zugeordneten Skala als Zahlen ausgebildet, und ist eine entsprechend einer Einstelländerung des Stellers angewählte Zahl mit der Funktionsbeleuchtung ansteuerbar, und sind die übrigen Zahlen der Skala mit der Suchbeleuchtung ansteuerbar.

Der Steller mit der Zahlenskala eignet sich besonders zur Realisierung eines analogen Bedienteils für eine Klima- oder Heizungseinrichtung. Vorzugsweise stellen die Zahlen dann die einstellbaren Temperaturwerte der Klimaeinrichtung dar. In der Ausführungsform als Drehsteller wandert durch ein Verdrehen des Drehstellers die Funktionsbeleuchtung durch die Skala bis der gewünschte Temperaturwert eingestellt ist. Dabei wird je nach momentaner Drehwinkelposition, wobei jedem Skalenwert ein bestimmtes Drehwinkelsegment zugeordnet ist, jeweils eine andere Lichtquelle als Funktionsbeleuchtung angesteuert und es entsteht der Eindruck eines „bewegten Zeigers". Vorzugsweise bewegt eine Verdrehung des Drehstellers nach rechts die Funktionsbeleuchtung, d.h. den Zeiger, zu höheren Werten auf der Skala hin. Entsprechendes gilt für eine Linksdrehung.

In der Ausführungsform als Wippe lässt sich die Einstellung eines Skalenwertes vorzugsweise durch ein entsprechend langes Betätigen, d.h. Drücken der Wippe vornehmen, wobei die eine Wipprichtung als eine Vorwärtsverstellung und entsprechend die andere Wipprichtung zur Rückwärtsverstellung dient. Grundsätzlich kann die Verstellung auch durch ein wiederholtes kurzes Antippen der Wippe realisiert werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Skalensymbole der dem Steller zugeordneten Skala als Leuchtpunkte ausgebildet, und ist eine entsprechend einer Einstelländerung des Stellers lange Kette von mit der Funktionsbeleuchtung ansteuerbaren Leuchtpunkten aufbaubar, die einer Mengenanzeige entspricht, und sind die übrigen Leuchtpunkte der Skala mit der Suchbeleuchtung ansteuerbar.

Neben dem Zeigereffekt kann eine Mengenanzeige dargestellt werden. Dadurch wird die Vielseitigkeit der Einstellvorrichtung erhöht. Je nach Drehwinkeländerung des Drehstellers, bzw. Einstelländerung über die Wippe baut sich eine Kette von Funktionsbeleuchtungen auf. Die übrigen Symbole bleiben als Suchbeleuchtung angesteuert. Daraus resultiert eine Mengenanzeige. Beispielsweise kann jeder Leuchtpunkt, einer Gebläsestufe einer Klimaeinrichtung entsprechen. Die Anzahl der Funktionsbeleuchtungen, bzw. die Länge der Funktionsbeleuchtungskette ist dann ein Maß für die eingestellte Luftmenge.

Die Skala kann auch weitere Symbole, z.B. für eine „Defrost"-Einstellung aufweisen. In der Stirnfläche des Stellers kann auch ein Display vorgesehen sein, über das ein aktivierter Automatik-Modus, beispielsweise für Temperatur- oder Gebläseregelungen anzeigbar ist. Zur Aktivierung und Deaktivierung des Automatik-Modus kann der Steller beispielsweise auch mit einem integrierten Schalter kombiniert sein. Die jeweils aktuell über die Automatik eingestellte Werte können dann an den Symbolen durch die Ansteuerung mit der Funktionsbeleuchtung angezeigt werden. Grundsätzlich ist der Steller für beliebige analog einzustellenden und zu regelnde Funktionen und deren Anzeige einsetzbar. Es können beliebig viele Steller für verschiedene Funktionen vorgesehen sein. Für eine Klimaeinrichtung können beispielsweise, wie oben beschrieben zwei Drehsteller oder zwei Wippen vorgesehen sein, ein erster mit Zeigereffekt für die Temperatureinstellung und ein zweiter für die Gebläsestufeneinstellung.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind fahrerindividuelle Einstellungen durch eine Key-Memory-Funktionseinrichtung an der Skala des Stellers darstellbar.

Fahrerindividuell abgespeicherte Einstellungen, sogenannte Key-Funktionen können durch die Ansteuerung der entsprechenden Skalensymbole mit der Funktionsbeleuchtung auf einfache Weise dargestellt werden. Da der Steller zeigerlos ist, sind Einstellungsänderungen bei einem Fahrerwechsel einfach an der entsprechend geänderten Funktionsbeleuchtung der jeweiligen Skalensymbole ablesbar. Dies wäre bei einem zeiger- oder indexbehafteten Steller nicht möglich. Dadurch ist der Steller für Key-Funktionen, die in modernen Fahrzeugen eine zunehmende Rolle spielen, uneingeschränkt einsetzbar.

Die bekannten Verfahren zur Ansteuerung einer Einstellvorrichtung, bei dem eine Skala eines Stellers beleuchtet wird, haben den Nachteil, dass sie technisch aufwendig sind und einen hohen Energieverbrauch bedingen.

Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die bekannten Verfahren zur Ansteuerung einer Einstellvorrichtung so zu verbessern, dass sie einfach und bei geringem Energieverbrauch durchführbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 14 dadurch gelöst, dass die Beleuchtung der Symbole durch eine individuelle Ansteuerung einer dem jeweiligen Symbol zugeordneten Lichtquelle mittels einer Strombeaufschlagung durch eine Puls-Weiten-Modulation-Ansteuerung erfolgt derart, dass ein durch den Steller manuell oder durch einen Automatik-Modus automatisch angesteuerter Skalenwert durch ein Umschalten mindestens der dem Skalenwert zugehörigen Symbolbeleuchtung von einer Suchbeleuchtung in eine Funktionsbeleuchtung angezeigt wird.

Bei der Ansteuerung der Lichtquellen, vorzugsweise Power-TopLEDs, durch Puls-Weiten-Modulation, kurz PWM, wird bei gleichem Strom zwischen der Suchbeleuchtung und der Funktionsbeleuchtung hinundhergeschaltet. Dabei werden anstelle einer Dauerstrombeaufschlagung Strom- bzw. Spannungsimpulse aufgegeben. Durch eine Variation der Pulsbreiten oder der Dauer zwischen den Pulsen wird das Integral über die zugeführte Leistung geändert. Entsprechend ändert sich die Lichtleistung der angesteuerten Lichtquellen. Insbesondere können dadurch Helligkeitsveränderungen der LEDs vorgenommen werden. Diese Helligkeitsänderungen werden ausgenutzt, um zwischen der Suchbeleuchtung und der Funktionsbeleuchtung zu unterscheiden. Im Gegensatz zu Verfahren, bei denen eine Lichtquelle stets mit maximaler Helligkeit abstrahlt und die Beleuchtungsstärke einer Skala über Filter geregelt wird, wird bei der PWM-Ansteuerung nur die gerade erforderliche Lichtstärke der jeweiligen Lichtquelle erzeugt. Daraus ergibt sich im Mittel eine deutliche Energieersparnis. Besonders vorteilhaft lässt sich mit der PWM – Ansteuerung auch eine Dimmschaltung realisieren. Dadurch kann beispielsweise auf einfache Weise eine Dimmung der Suchbeleuchtung in einem Nachtdesign und eine Blenddimmung in einem Tagdesign erfolgen. Durch die direkte Ansteuerung der LEDs entfallen zudem insbesondere optoelektronische Filter, die kostenaufwendig sind und einen eigenen Energiebedarf haben.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise veranschaulicht sind.
In den Zeichnungen zeigen:

1: Einen Drehsteller mit einer kreisförmigen Skala für die Temperaturwahl einer Klimaeinrichtung in einer Frontalansicht,
2: den Drehsteller mit einer kreisförmigen Skala für die Anwahl von Gebläsestufen einer Klimaeinrichtung in einer Frontalansicht,
3: den Drehsteller in einer schematischen Seitenansicht im Schnitt,
4 eine Wippe mit einer balkenförmigen Skala für die Temperaturwahl einer Klimaeinrichtung in einer Frontalansicht und
5 die Wippe mit einer balkenförmigen Skala für die Anwahl von Gebläsestufen einer Klimaeinrichtung in einer Frontalansicht.

Eine Einstellvorrichtung besteht im Wesentlichen aus einem Steller 1, 1', dem eine beleuchtbare Skala 2, 2' zugeordnet ist.
Die in 1 dargestellte Skala 2 ist aus Skalensymbolen 5 aufgebaut, die als transparente Zahlen in einer (nicht dargestellten) Armaturentafel kreisförmig um den als ein Drehsteller 1 ausgebildeten Steller angeordnet sind und die die einstellbaren Temperaturwerte einer Klimaeinrichtung bilden. Jeder Zahl 5 ist eine Lichtquelle 7, vorzugsweise als eine Power-TopLED ausgebildet, zugeordnet. Die Leuchtdioden 7 sind auf einer dem Drehsteller 1 abgewandten Seite der Armaturentafel angeordnet, so dass die transparenten Zahlen 5 jeweils von einer Leuchtdiode 7 durchleuchtbar sind. Der Drehsteller 1 ist in bekannter Weise als ein Potentiometer ausgeführt oder mit einem Potentiometer kombiniert. Durch Verdrehen des Potentiometers wird über eine elektrische Schaltung ein der jeweiligen Drehposition des Drehstellers 1 zugeordnetes Symbol 5 über die zugehörige Lichtquelle 7 von einer permanenten Suchbeleuchtung 3 in eine Funktionsbeleuchtung 4 umgeschaltet und die Klimaeinrichtung zur Einregelung des entsprechenden Skalenwertes angesteuert. In 1a ist beispielhaft ein aktuell eingestellter Temperaturwert von 21°C eingestellt, der sich durch die Funktionsbeleuchtung 4 von den übrigen Skalenwerten, die mit der Suchbeleuchtung 3 beleuchtet sind, abhebt. Durch ein Weiterdrehen des Drehstellers 1 im Uhrzeigersinn 6 wird der nachfolgende Temperaturwert von 22°C angesteuert und die Beleuchtung der Zahl 22 auf die Funktionsbeleuchtung 4 umgeschaltet, wie in 1b dargestellt. Bei einem fortlaufenden Verdrehen des Drehstellers 1 durchläuft die Funktionsbeleuchtung 4 die gesamte Skala 2 bis zu ihrem Maximalwert. Bei einem Zurückdrehen entgegengesetzt der Richtung 6 wird die Skala 2 entsprechend in einem entgegengesetzten Sinn durchlaufen.
In 2 ist eine zweite Ausführungsform dargestellt, bei der die Skala 2' durch Leuchtpunkte 5' gebildet wird. Die Leuchtpunkte 5' stellen jeweils Gebläsestufen einer Klimaeinrichtung dar. Die Einstellung der, gemäß der Gebläsestufen abgegebenen Luftmenge erfolgt durch Verdrehen des Drehstellers 1 um einen entsprechenden Drehwinkel im Uhrzeigersinn, d.h. i Richtung 6. Dabei werden die überstri chenen Gebläsestufen durch ein Umschalten der Suchbeleuchtung 3 der Leuchtpunkte 5' in die Funktionsbeleuchtung 4 angezeigt, so dass eine Kette von Funktionsbeleuchtungen 4 entsteht. Die Anzahl der Leuchtpunkte 5' mit Funktionsbeleuchtung 4, d.h. die Länge der Funktionsbeleuchtungskette entspricht der eingestellten Gebläsestufe und ist damit ein Maß für die von der Klimaeinrichtung abgegebene Luftmenge. Im Gegensatz zu der Temperaturskala von 1, die eine Zeigerfunktion repräsentiert, wird hier also nicht nur der der aktuellen Drehstellerposition entsprechend eingestellte Wert mit der Funktionsbeleuchtung belegt, sondern alle der entsprechend der Drehwinkeländerung überstricheneren Skalenstufen. Dadurch wird eine Mengenanzeige repräsentiert.
In den 4 und 5 sind zwei weitere Ausführungsformen dargestellt. Der Steller ist hier als eine Wippe 1' ausgebildet. Die Wippe 1' lässt sich entweder in einer Wipprichtung 8 zu einer Vorwärtseinstellung, d.h. zu höheren Skalenwerten hin, betätigen oder in einer Wipprichtung 8', entsprechend zu niedrigeren Werten hin, verstellen. Die Skala 2, bzw. 2' ist als eine Balkenskala ausgebildet. Aufbau und Funktionsweise entsprechen ansonsten den in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen und den Beschreibungen dazu.
Ein Verfahren zur Ansteuerung einer Einstellvorrichtung, bei dem über eine Beleuchtungseinrichtung eine einem Steller 1, 1' zugehörige, aus diskreten Symbolen 5, 5' gebildete Skala 2, 2' beleuchtet wird, beruht im Wesentlichen darauf, dass eine Funktionsbeleuchtung 4 mindestens eines angewählten Skalensymbols 5, 5' und eine Suchbeleuchtung 3 der übrigen Skalensymbole 5, 5' durch eine individuelle Ansteuerung mittels einer Puls-Weiten-Modulation von den jeweiligen Symbolen 5, 5' zugeordneten Lichtquellen 7 erfolgt.
Die Lichtquellen 7 werden mit Strom- bzw. Spannungspulsen beaufschlagt. Die dabei abgegebene Lichtleistung ergibt sich aus dem zeitlichen Integral über die Pulse. Für die Suchbeleuchtung 3 werden entweder kürzere Pulsdauern oder größre Pulspausen im Vergleich zur Funktionsbeleuchtung 4 gewählt. Dadurch wird vorzugsweise eine um einen Faktor 100 hellere Funktionsbeleuchtung 4 eingestellt. Durch die Puls-Weiten-Modulation wird vorteilhaft zusätzlich die Dimmung der Suchbeleuchtung 3 in einem Nachtdesign und eine Blenddimmung der Funktionsbeleuchtung 4 in einem Tagdesign geregelt. Tag- und Nachtdesign können durch zusätzli che Maßnahmen farblich unterschiedlich gestaltet sein. Beispielsweise wird das Nachtdesign von Funktionsbeleuchtung 4 und Suchbeleuchtung 3 in orange dargestellt. Die Unterscheidung geschieht dann nur durch die Leuchtstärke. Im Tagdesign kann hingegen die Funktionsbeleuchtung in orange und die Suchbeleuchtung in weiß dargestellt werden.

1, 1': Steller
2, 2': Skala
3: Suchbeleuchtung
4: Funktionsbeleuchtung
5, 5': Skalensymbol
6: Drehrichtung
7: Lichtquelle
8, 8': Wipprichtung

Claims

Einstellvorrichtung, insbesondere zur Einstellung von skalierten Funktionen in Kraftfahrzeugen, im Wesentlichen bestehend aus mindestens einem Steller, dem eine aus diskreten lichtdurchlässigen Symbolen gebildete Skala zugeordnet ist, die über eine, an einer von einem Beobachter abgewandten Seite angeordnete und ansteuerbare Beleuchtungseinrichtung hinterleuchtbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Steller (1, 1') als ein zeigerloser Endlossteller ausgebildet ist, und dass jeweils einem Skalensymbol (5, 5') eine individuell ansteuerbare Lichtquelle (7) zugeordnet ist derart, dass ein durch eine Verstellung des Stellers (1, 1') manuell oder durch einen Automatik-Modus automatisch eingestellter Skalenwert durch ein Umschalten der Beleuchtung mindestens des dem Skalenwert zugehörigen Skalensymbols (5, 5') von einer Suchbeleuchtung (3) in eine sich durch ihre Abstrahleigenschaften von der Suchbeleuchtung (3) unterscheidende Funktionsbeleuchtung (4) anzeigbar ist.
Einstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steller als ein Drehsteller (1) ausgebildet ist.
Einstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steller als eine Wippe (1') ausgebildet ist.
Einstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Skalensymbole (5.5') der Skala (2, 2') kreisförmig angeordnet sind.
Einstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Skalensymbole (5, 5') der Skala (2, 2') balkenförmig angeordnet sind.
Einstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (7) als Power-TopLEDs ausgebildet sind.
Einstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsbeleuchtung (4) durch eine vorgebbare Leuchtstärke von der Suchbeleuchtung (3) unterscheidbar ist.
Einstellvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsbeleuchtung (4) eine etwa 100-fach größere Leuchtstärke im Vergleich zu der Suchbeleuchtung (3) aufweist.
Einstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, mit Hilfe derer sich die Funktionsbeleuchtung (4) in ihrer Abstrahlungsfarbe von der Suchbeleuchtung (3) unterscheidet.
Einstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtung der Skala (2, 2') wahlweise an eine Tagdesign- Beleuchtung und eine Nachtdesign-Beleuchtung anpassbar ist.
Einstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Skalensymbole (5) der dem Steller (1, 1') zugeordneten Skala (2) als Zahlen ausgebildet sind, und dass eine entsprechend einer Einstelländerung des Stellers (1, 1') angewählte Zahl mit der Funktionsbeleuchtung (4) ansteuerbar ist, und dass die übrigen Zahlen der Skala (2) mit der Suchbeleuchtung (3) ansteuerbar sind.
Einstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Skalensymbole (5') der dem Steller (1, 1') zugeordneten Skala (2') als Leuchtpunkte ausgebildet sind, und dass eine entsprechend einer Einstelländerung des Stellers (1, 1') lange Kette von mit der Funktionsbeleuchtung (4) ansteuerbaren Leuchtpunkten aufbaubar ist, die einer Mengenanzeige entspricht, und dass die übrigen Leuchtpunkte der Skala (2') mit der Suchbeleuchtung (3) ansteuerbar sind.
Einstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass fahrerindividuelle Einstellungen durch eine Key-Memory-Funktionseinrichtung an der Skala (2, 2') des Stellers (1, 1') darstellbar sind.
Verfahren zur Ansteuerung einer Einstellvorrichtung, bei dem über eine Beleuchtungseinrichtung eine einem Steller zugehörige, aus diskreten Symbolen gebildete Skala beleuchtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtung der Symbole (5, 5') durch eine individuelle Ansteuerung einer dem jeweiligen Symbol (5, 5') zugeordneten Lichtquelle (7) mittels einer Strombeaufschlagung durch eine Puls-Weiten-Modulation-Ansteuerung erfolgt derart, dass ein durch den Steller (1, 1') manuell oder durch einen Automatik-Modus automatisch angesteuerter Skalenwert durch ein Umschalten mindestens der dem Skalenwert zugehörigen Symbolbeleuchtung von einer Suchbeleuchtung (3) in eine Funktionsbeleuchtung (4) angezeigt wird.