DE19612062B4

DE19612062B4 - Anzeigeeinheit für vom Energieverbrauch eines Fahrzeuges abhängige Daten

Info

Publication number: DE19612062B4
Application number: DE19612062A
Authority: DE
Inventors: Hugo Kroiss; Manfred Bigalke; Günther Tuschl
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1996-03-27
Filing date: 1996-03-27
Publication date: 2007-04-05
Anticipated expiration: 2016-03-28
Also published as: CA2221768C; EP0828996A1; WO1997036152A1; CA2221768A1; KR100474796B1; JPH11507134A; KR19990014844A; DE19612062A1

Abstract

Anzeigeeinheit für vom Energieverbrauch eines Fahrzeuges abhängige Daten, wobei das Fahrzeug mindestens einen Motor und mindestens ein mit Energie befüllbares Speichersystem aufweist, mit Mitteln zum Bestimmen der sich momentan im Speichersystem befindlichen Energiemenge und mit Mitteln zum Berechnen der mit der bestimmten Energiemenge erreichbaren Reichweite und mit einer Anzeigevorrichtung, die diese Reichweite anzeigt, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (1) in Abhängigkeit von der im Speichersystem momentan befindlichen Energiemenge einen Reichweitenbereich anzeigt, der sich unter Berücksichtigung von verschiedenen Fahrweisen und verschiedenen Fahrbedingungen ergibt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anzeigeeinheit für vom Energieverbrauch eines Fahrzeuges abhängige Daten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es sind bereits verschiedene Anzeigevorrichtungen bekannt, unter anderem zum Anzeigen von vom Energieverbrauch eines Fahrzeugs abhängigen Daten. So beschreibt die JP 57190221 A , in Patent Abstracts of Japan, eine Rechen- und Anzeigeeinheit für ein Kraftfahrzeug, die die Strecke berechnet und anzeigt, die mit dem im Tank noch vorhandenen Treibstoffvorrat zurückgelegt werden kann. Die DE 32 45 752 A1 beschreibt einen Verbrauchsanzeiger mit einem Kraftstoffmessgerät und einem Motordrehzahlmesser, bei dem ein spezieller Mikroprozessor abhängig von deren Messwerten und aufgrund einer vorherigen Auswahl aus verschiedenen Verkehrssituationen einen Verbrauchswert vorausberechnet, der als Momentanwert angezeigt wird. Die DE 30 01 470 C3 bildet eine Anzeigevorrichtung so weiter, dass die Eingabe sowie die Anzeige von Fahrdaten unter geringer Ablenkung des Fahrers vom Fahrgeschehen ermöglicht wird. Die Anzeigevorrichtung für Fahrdaten in Kraftfahrzeugen besitzt eine Vielzahl von Anzeigefeldern zur Kennzeichnung der unterschiedlichen Daten, denen eine gemeinsame Ziffernanzeigevorrichtung zur Anzeige des jeweiligen Datenwertes zugeordnet ist.

Eine Vorrichtung für Kraftfahrzeuge zur optischen Darstellung eines ersten, vom Kraftstoffvorrat abhängigen Wertes und eines zweiten, vom momentanen Kraftstoffverbrauch abhängigen Wertes, beschreibt die DE 39 36 373 A1 . Hier sind die beiden Werte gleichzeitig analog und im Sinne einer Differenzbildung einander gegenüber dargestellt. Die DE 38 37 592 A1 beschreibt eine Messvorrichtung mit einer Messwertanzeigevorrichtung mit Flüssigkristallen, die automatisch umschaltbare Messskalen mit entsprechend zugeordneten Dimensionen aufweist. Es wird stets die dem Messwert maximal angepasste Skala dargestellt.

Aus der DE 30 46 076 A1 ist bereits eine Kraftstoffanzeigevorrichtung bekannt, die Mittel zum Messen, Auswerten und Anzeigen des momentanen Kraftstoffverbrauchs und der daraus sich ergebenden Daten aufweist. Im einzelnen werden angezeigt: die Reichweite beim momentanen Fahrzustand unter Zugrundelegung konstanter Verhältnisse in Form einer Zahlenangabe, die im Kraftstoffbehälter befindliche Kraftstoffmenge in Form von Zahlen, das Aufleuchten einer farbigen Lampe bei Erreichen einer Mindestmenge an Kraftstoff und die Anzeige des augenblicklichen Kraftstoffverbrauchs durch drei unterschiedlich farbige Lampen, wobei die Lampen beim Aufleuchten anzeigen, ob sich der Kraftstoffverbrauch innerhalb, unterhalb oder oberhalb eines vorbestimmten Bereiches befindet. Nachteilig bei dieser Reichweitenanzeige ist, dass die angezeigten Zahlen aufgrund der wechselnden Fahrbedingungen sich ständig ändern und so zu einer Irritation und Ablenkung des Fahrers führen können. Nachteilig ist ferner, dass diese so genannten Bord-Computer in der Regel nur bei Fahrzeugen der gehobenen Preisklasse oder als Sonderausstattung angeboten werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anzeigeeinheit für vom Energieverbrauch eines Fahrzeuges abhängige Daten zu schaffen, die übersichtlich die wichtigsten vom Energieverbrauch und Energiespeicherinhalt abhängigen Daten anzeigt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Anzeigeeinheit weist eine Reichweitenanzeige auf, welche den noch zu erwartenden Reichweitenbereich, z. B. in Kilometern, dem Fahrer angibt. In einer ersten Ausführungsform einer Anzeigeeinheit ergibt sich dieser Reichweitenbereich in Abhängigkeit von der im Energie-Speichersystem momentan befindlichen Energiemenge unter Berücksichtigung von verschiedenen Fahrweisen und verschiedenen Fahrbedingungen.

Bei dem angezeigten Reichweitenbereich können auch fahrerspezifische Besonderheiten, beispielsweise sportliche oder sparsame Fahrweisen, berücksichtigt werden. Beispielsweise wird aus einem vorgegebenen Prozentsatz, z. B. zwischen 50 – 75 %, eines Fahrerverhaltens, empirisch der Reichweitenbereich eingeschränkt. Eine weitere Einschränkung dieses sich dann ergebenden Reichweitenbereichs ist dadurch möglich, dass über einen bestimmten Zeitraum das Fahrverhalten eines dem Fahrzeug fest zugeordneten Fahrers gemessen und ausgewertet wird. Diese Daten werden zur Berechnung des Reichweitenbereiches verwendet. Der angezeigte Reichweitenbereich wird dann noch enger.

Dabei ist von Vorteil, dass durch die Anzeige der Reich weite des Fahrzeuges die Angabe der momentanen Energiemenge im Speichersystem bzw. Energiebehälter entfallen kann und der Fahrer unmittelbar aus dem angegebenen Reichweitenbereich weiß, wie weit er mit der noch vorhandenen, gespeicherten Energie in Abhängigkeit vom Verbrauch des Fahrzeuges und bei verschiedenen Betriebszuständen noch fahren kann.

Von Vorteil ist ferner, daß eine Anzeige von Reichweitensprüngen bei geänderter Fahrweise oder geänderten Fahrbedingungen entfällt, da die Angabe eines Bereiches diese veränderbaren Parameter enthält. Wird ein Fahrzeug beispielsweise von unterschiedlichen Fahrern gefahren, wie dies bei einem Mietwagen der Fall ist, ist für den jeweiligen Fahrer sofort ersichtlich, mit welcher Reichweite noch maximal zu rechnen ist, ohne den Verbrauch des Motors und den Gesamtinhalt des Kraftstoffbehälters zu kennen.

Die Anzeige der minimalen oder maximalen Reichweite erfolgt in einer vorteilhaften Ausführungsform durch ein Zeigerinstrument mit zwei Zeigern, die unabhängig voneinander ansteuerbar sind. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Anzeige des Reichweitenbereichs über eine Balkenanzeige mit einem hervorgehobenen Bereich, wobei die Hervorhebung farbig und/oder beleuchtet erfolgen kann. In einer dritten vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Angabe des Reichweitenbereichs über eine Digitalanzeige in Form von einander beabstandeten Zahlen.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Reichweitenskala ab dem Bereich der Reservemenge in einem vergrößerten Maßstab eingeteilt, so daß der Fahrer die mögliche Reichweite genau einschätzen kann. Von Vorteil ist auch, wenn die Reichweitenskala im oberen Bereich, in dem sich noch relativ viel Energie im Energiebehälter befindet, eine kleinere oder engere Einteilung hat. Die Energie-Reservemenge kann dadurch angezeigt werden, daß die Anzeigefarbe geändert wird. Dadurch kann eine separate Reservelampe entfallen.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist innerhalb des hervorgehobenen oder angezeigten Reichweitenbereiches die zu erwartende Reichweite mit der momentanen oder aktuellen Fahrweise optisch wahrnehmbar gemacht.

In einer weiteren Ausführungsform ist neben der Reichweite auch die im Energiebehälter momentan befindliche Energiemenge angezeigt oder abrufbar.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:
1a, b und c jeweils ein Zeigerinstrument mit einem Doppelzeiger und einer linearen Reichweitenskala, wobei der Doppelzeiger jeweils unterschiedliche Reichweitenbereiche anzeigt und zwar den Reichweitenbereich bei einer Energie-Reservemenge, bei einem halb vollen Energiebehälter und bei einem vollständig gefüllten Energiebehälter;
2a, b und c jeweils eine Balkenanzeige mit einer linearen Reichweitenskala mit einem hervorgehobenen Reichweitenbereich und zwar bei einer Energie-Reservemenge, einem zur Hälfte gefüllten Energiebehälter und für einen vollständig gefüllten Energiebehälter;
3 eine Balkenanzeige entsprechend der 2b, wobei der hervorgehobene Reichweitenbereich durch einen Ausschnitt oder ein Fenster in zwei Teile geteilt ist und wobei dieses Fenster die zu erwartende Reichweite bei der aktuellen Fahrweise angibt,
4 eine Balkenanzeige kombiniert mit einer Anzeige der im Speichersystem befindlichen Energiemenge,
5 eine Balkenanzeige mit einer nicht linearen Reichweitenskala und
6 eine Digitalanzeige mit der minimalen und maximalen Reichweite sowie der zu erwartenden Reichweite bei der aktuellen Fahrweise.
Die 1a, 1b und 1c zeigen jeweils eine als Zeigerinstrument 2 mit zwei Zeigern 3 und 4 ausgebildete Anzeigevorrichtung 1. Das Zeigerinstrument 2 ist mit einer linearen Reichweitenskala 5 versehen. Das Zeigerinstrument 2 ist als ein Rundinstrument ausgebildet. Die Zeiger 3 und 4 werden getrennt voneinander angesteuert und sind getrennt voneinander bewegbar.
Die 1a betrifft einen Reichweitenbereich bei einer Energie-Reservemenge. Wie aus der 1a hervorgeht, stehen die beiden Zeiger 3 und 4 aufgrund des geringen Reichweitenbereiches relativ eng beieinander.
Die 1b gibt einen Reichweitenbereich an, wenn das Speichersystem oder der Energiebehälter zur Hälfte gefüllt ist. Die beiden Zeiger 3 und 4 stehen aufgrund des relativ hohen Energievorrats im Vergleich zu der Stellung in der 1a weit auseinander.
Der in der 1c gezeigte Reichweitenbereich ist eingeschränkt. Wie in den übrigen 1a und 1b gibt der Zeiger 3 die minimale Reichweite an. Im Unterschied zu den 1a und 1b zeigt jedoch der Zeiger 4 nicht die maximale Reichweite, sondern eine darunterliegende Reichweite an. Diese Reichweite kann beispielsweise aus Erfahrungswerten als ein mittlerer Wert bestimmt sein.
Die 2a, 2b und 2c betreffen eine Anzeigevorrichtung 1, die als eine Balkenanzeige 6 ausgeführt ist. Die Balkenanzeige 6 weist ebenfalls eine lineare Reichweitenskala 7 auf. Der Reichweitenbereich ist durch einen optisch hervorgehobenen Balken 8 dargestellt. Die Hervorhebung erfolgt beispielsweise durch eine Beleuchtung des sich aus der vorhandenen Energiemenge ergebenden Reichweitenbe reiches. Wie bei dem Zeigerinstrument 2 endet die Reichweitenskala 7 bei einer Reichweite, die unterhalb der maximal möglichen Reichweite liegt. Auch zeigt der Balken 8 mit seiner linken Begrenzungslinie 9 wie der Zeiger 3 die minimale Reichweite an. Bei den 2a und 2b stellt die rechte Begrenzungslinie 10 die maximale Reichweite dar. Lediglich in der 2c ist die rechte Begrenzungslinie 10 zur linken Begrenzungslinie 9 hin verschoben. Im Vergleich des Balkens der 2b zum Balken der 2a ergibt sich, daß bei einem halb vollen Energiebehälter der Balken 8 entsprechend lang ist, während der Balken 8 bei einer geringen Energiemenge entsprechend kurz ist. Dadurch ergibt sich in einfacher Weise eine größere Eingrenzung der möglichen Reichweite.
Die 3 zeigt eine Balkenanzeige 11 ähnlich der Balkenanzeige 6 der 2a bis 2c, jedoch mit dem Unterschied, daß ein Balken 12 der Balkenanzeige 11, der den Reichweitenbereich angibt, mit einem Fenster 13 versehen ist, das die zu erwartende Reichweite bei der aktuellen Fahrweise angibt. Im übrigen weist der Balken 12 eine linke und rechte Begrenzungslinie 14 und 15 auf, die die minimale und die maximale Reichweite darstellt.
In der 4 ist eine Balkenanzeige 26 dargestellt, bei der die Reichweitenskala 27 in einem unteren Bereich 28, z. B. zwischen 0 und 300 Kilometer, nicht linear aufgeteilt ist. Durch die Spreizung dieses unteren Bereiches 28 und das Schmälerwerden des den Reichweitenbereich 29 anzeigenden Balkens 30 ist die verbleibende Reichweite relativ genau eingegrenzt. Im Unterschied zu der Balkenanzeige der 3 ist die Reichweitenskala 27 an ihrem den oberen Bereich 31 begrenzenden Ende 32 mit einer Spitze versehen, die symbolisiert, daß bei einer entsprechend sparsamen Fahrweise die Reichweite größer als der angegebene Zahlenwert von 600 ist. Direkt unterhalb der Balkenanzeige 26 ist eine Anzeigevorrichtung 33 für die im Speichersystem oder in einem Tank momentan befindliche Energiemenge abgebildet. Die Skala 34 der Tankinhalts-Anzeigevorrichtung 33 ist entsprechend der Reichweitenskala 27 nicht linear aufgeteilt, indem ein unterer Bereich 35, beispielsweise zwischen 0 und 50 % des Tankinhalts, in einem größeren Maßstab dargestellt ist. Der untere Bereich 35 der Tankinhalts-Anzeigevorrichtung 33 ist in seiner Aufteilung dem unteren Bereich 28 der Reichweitenskala 27 der Balkenanzeige 26 angepaßt, wie dies auch für die entsprechenden oberen Bereiche der Fall ist.
Die 5 zeigt eine Balkenanzeige 16, bei der die Reichweitenskala 17 nicht linear ausgebildet ist. In der 5 ist der Maßstab im unteren Bereich 18 der Reichweitenskala 17 stark vergrößert. Im in der 5 gezeigten Beispiel ist die Reichweite für die verbleibenden 100 Kilometer stark gespreizt. Ein Balken 19 überdeckt einen Reichweitenbereich, dessen Mittelwert bei ca. 15 Kilometern liegt. Im oberen Bereich 20 der Reichweitenskala 17, der ungefähr ab der Skaleneinteilung 300 bis zum Ende 21 der Reichweitenskala 17 bei einer Reichweitenangabe > 600 sich erstreckt, ist der Maßstab zunehmend verringert.
Die 6 zeigt eine als Digitalanzeige 22 ausgebildete Anzeigevorrichtung 1. Die beiden äußeren Zahlenwerte 23, 24 geben die minimale bzw. die maximale Reichweite an. Der mittlere Zahlenwert 25 steht für die zu erwartende Reichweite mit der aktuellen Fahrweise.
Allen Anzeigeeinheiten ist gemeinsam, daß im oberen Bereich einer großen Reichweite sich bedingt durch den hohen Vorrat an Energie oder Kraftstoff eine große Differenz zwischen einer maximal möglichen und einer minimal möglichen Reichweite ergibt, wobei diese Differenz beispielsweise durch eine sparsame oder sportliche Fahrweise verursacht wird. Der angezeigte Reichweitenbereich ist um so schmäler und damit um so stärker eingegrenzt, je geringer der Energievorrat ist.
Zur Ermittlung des Reichweitenbereichs ist als Eingangssignal der jeweilige Füllstand des Energiebehälters, d. h. die momentan vorhandene Energiemenge und das fahrzeugspezifische und ggf. das fahrerspezifische Verbrauchsspektrum nötig. Bei der Einschränkung des Reichweitenbereichs durch die Berücksichtigung eines allgemeinen fahrerspezifischen Verbrauchsspektrums wird in der Regel der Reichweitenbereich auf einen Allgemeinwert, z. B. auf 75 % aller in Frage kommenden Fahrer, ausgelegt. Zusätzlich kann ein eingeengter Reichweitenbereich auch über die Verrechnung des tatsächlichen Verbrauchs während des Fahrbetriebes optimiert werden. Zur Anzeige des Reichweitenbereiches kann in der Anzeigeeinheit eine Momentananzeige dargestellt werden, die dem aktuellen Energieverbrauch entspricht.
Durch die Anzeigeeinheit können separate Reichweitenanzeigen, Warnlampen und/oder Momentanverbrauchsanzeigen wegfallen. Die Anzeigeeinheit ist bei allen durch einen Motor verarbeitbaren Energien einsetzbar, unabhängig davon, ob beispielsweise die Energie aus Benzin, Diesel, elektrischer Strom, Solarenergie oder Gas usw. gewonnen wird.

Claims

Anzeigeeinheit für vom Energieverbrauch eines Fahrzeuges abhängige Daten, wobei das Fahrzeug mindestens einen Motor und mindestens ein mit Energie befüllbares Speichersystem aufweist, mit Mitteln zum Bestimmen der sich momentan im Speichersystem befindlichen Energiemenge und mit Mitteln zum Berechnen der mit der bestimmten Energiemenge erreichbaren Reichweite und mit einer Anzeigevorrichtung, die diese Reichweite anzeigt, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (1) in Abhängigkeit von der im Speichersystem momentan befindlichen Energiemenge einen Reichweitenbereich anzeigt, der sich unter Berücksichtigung von verschiedenen Fahrweisen und verschiedenen Fahrbedingungen ergibt.
Anzeigeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der angezeigte Reichweitenbereich um einen definierten Wert eingeschränkt ist, der insbesondere empirisch ermittelt ist.
Anzeigeeinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige des Reichweitenbereiches über ein Zeigerinstrument (2) mit zwei unabhängig voneinander ansteuerbaren und beweglichen Zeigern (3, 4) erfolgt.
Anzeigeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige des Reichweitenbereiches über eine Balkenanzeige (6) erfolgt, bei der der Reichweitenbereich durch einen optisch hervorgehobenen Balken (8) angezeigt ist.
Anzeigeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige des Reichweitenbereiches durch eine Digitalanzeige (22) erfolgt.
Anzeigeeinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (2, 6, 11) eine Reichweitenskala (5, 7) aufweist, die linear aufgeteilt ist.
Anzeigeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (16, 26) mit einer nicht linearen Reichweitenskala (17, 27) versehen ist.
Anzeigeeinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des angezeigten Reichweitenbereiches eine Anzeige der zu erwartenden Reichweite mit der aktuellen Fahrweise erfolgt.
Anzeigeeinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß ab einer unteren Reichweite die Anzeige zur Erhöhung der Aufmerksamkeit des Fahrers sich optisch verändert.
Anzeigeeinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Anzeigeeinheit neben dem Reichweitenbereich auch die im Speichersystem momentan befindliche Energiemenge angezeigt oder abrufbar ist.