DE19816823B4

DE19816823B4 - Analog-Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE19816823B4
Application number: DE19816823A
Authority: DE
Inventors: Peter Anders; Jang Tik Siem; Ralf Dr.Rer.Nat. Bergholz
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1997-04-26
Filing date: 1998-04-16
Publication date: 2009-01-22
Anticipated expiration: 2018-04-17
Also published as: DE19816823A1

Abstract

Analog-Anzeigevorrichtung, umfassend eine Vorrichtung zur Umsetzung des darzustellenden Signals in eine Steuergröße für einen Zeiger, einen durch die Steuergröße ansteuerbaren Zeiger und eine Skala,
wobei die Skalierung der Skala (2) veränderbar ist, und
wobei jedem Momentanwert M_aktuell des darzustellenden Signals oder der Steuergröße eineindeutig eine Zeigerstellung zugeordnet ist, wobei um einen Bereich der jeweils aktuellen Zeigerstellung die Skala (2) gespreizt skaliert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Analog-Anzeigevorrichtung zur Darstellung eines Signals gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Aus dem Bereich der Meßtechnik ist die schwierige Ablesbarkeit von analogen Meßgeräten ein lange bekanntes Problem. Zur Verbesserung der Ablesegenauigkeit ist es daher bekannt, daß die Meßbereiche in weiten Bereichen umschaltbar sind, so daß die zu messende Größe stets einen entsprechend ausgeprägten Zeigerausschlag bewirkt und mittels weiterer Ablesehilfen, wie z. B. Spiegeln möglichst genau und einfach ablesbar ist.
Dieses seit langem bekannte Lösungsprinzip ist jedoch nur für den Laborbetrieb geeignet oder in Situationen, in denen der Betrachter ausreichend Zeit zur genauen Einstellung des jeweils optimalen Anzeigebereiches hat. In vielen Bereichen ist man deshalb dazu übergegangen, die analogen Anzeigevorrichtungen durch digitale zu ersetzen. Nachteilig an den digitalen Anzeigevorrichtungen ist jedoch, daß diese zwar einen genau ablesbaren Wert anzeigen, nicht jedoch einen flüchtigen Überblick über die Größenverhältnisse des Signals erlauben. Insbesondere bei Anwendungen, wo mehrere Anzeigen gleichzeitig beobachtet werden müssen, wie z. B. im Cockpit eines Flugzeuges oder am Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges finden analoge Anzeigevorrichtungen daher immer noch vielfältige Anwendung.
Aus der DE 42 14 323 ist eine analoge Anzeigevorrichtung für ein Tachometer in einem Kraftfahrzeug bekannt, bei dem die Skaleneinteilung nichtlinear ist, um verbessert niedrige Geschwindigkeiten ablesen zu können. Dazu wird im unteren Geschwindigkeitsbereich einem Geschwindigkeitsintervall ein größeres Zeigerintervall als im oberen Geschwindigkeitsintervall zugeordnet. Dadurch erhöht sich die Ablesegenauigkeit in den Bereichen von Geschwindigkeitsbegrenzungen, ohne die Gesamtgröße der Anzeigevorrichtung zu verändern. Zur entsprechenden Anpassung der Zeigerstellung an die nichtlineare Skalenbeschriftung wird die anzuzeigende Größe bzw. ein dieser entsprechendes Signal mit einer nichtlinearen Funktion gewichtet. Nachteilig an dieser Anzeigevorrichtung ist die noch immer zu ungenaue Ablesegenauigkeit, insbesondere für Betrachter die unter Weitsichtigkeit leiden.
Aus der DE 32 33 781 ist eine Anzeigevorrichtung bekannt, bei der die Skalierung in den jeweiligen Anzeigebereichen unterschiedlich stark gespreizt ist, wobei die Spreizung im Bereich eines erwarteten Sollwertes am größten ist, so daß bei vorzunehmender Justierung bzw. Einstellung einer Vorrichtung auf diesen Sollwert der Istwert um den Sollwert herum genau abgelesen werden kann. Nachteilig an dieser Anzeigevorrichtung ist, daß diese nicht zur Anzeige von Signalen geeignet ist, bei der kein vorhersehbarer oder abschätzbarer Sollwert existiert.
Aus der Druckschrift DE 34 07 942 C2 ist ein digitales Messgerät zur quasianalogen Messwertanzeige gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt.
Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, eine Analog-Anzeigevorrichtung zu schaffen, von der genauer der Momentanwert eines veränderlichen darzustellenden Signals ablesbar ist.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 6. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargestellt.
Durch die gespreizte Skalierung der Skala um den jeweiligen Bereich der aktuellen Zeigerstellung kann der Momentanwert des darzustellenden Signals genau abgelesen werden, wobei der gute Überblick einer Analog-Anzeigevorrichtung beibehalten wird, da vorzugsweise sich die absolute Zeigerstellung nicht ändert, sondern in einer festen Beziehung zur Größe darzustellenden Signal steht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Die Figuren zeigen
1 eine gespreizte Skalierung für einen Momentanwert eines darzustellenden Signals und
2 den Zusammenhang zwischen der dynamischen Beschriftung einer Skala in Abhängigkeit vom Momentanwert des darzustellenden Signals.
In der 1 ist eine Draufsicht auf eine Analog-Anzeigevorrichtung 1 mit einer Skala 2 und einem Zeiger 3 dargestellt. Um den Momentanwert M_aktuell (hier 55) herum ist die Skalierung und Beschriftung der Skala 2 gespreizt. Während außerhalb des Bereiches um den Momentanwert M_aktuell einer Erhöhung um 10 des darzustellenden Signales ein fester Winkel zugeordnet ist, entspricht dies symmetrisch um den Momentanwert M_aktuell einem Winkel 5 ×. Erhöht sich nun z. B. der Momentanwert M_aktuell des darzustellenden Signals, so wandert der Zeiger 3 nach rechts. Entsprechend dem neuen Momentanwert M_aktuell wird um diesen herum die Skalierung gespreizt und die außerhalb des gespreizten Bereichs liegende Skalierung und Skalenbeschriftung angepaßt. Art und Umfang der Spreizung kann dabei für unterschiedliche Momentanwerte M_aktuell verschieden und/oder von außen programmierbar sein.
In 2 ist der Zusammenhang zwischen Skalenspreizung und Momentanwert M_aktuell des darzustellenden Signals ablesbar. Der Momentanwert M_aktuell kann einen beliebigen Wert zwischen M_min und M_max annehmen. Jedem möglichen Wert des Momentanwertes M_aktuell ist eineindeutig eine Zeigerstellung in Grad g_aktuell zugeordnet. Dieser Zusammenhang ist dem Graphen 11 zu entnehmen. Um den Momentanwert M_aktuell, dem die Zeigerdarstellung g_aktuell zugeordnet ist, herum wird die Skalierung jeweils um einen Winkel g_spreiz gespreizt. Dieser Zusammenhang ist dem Graphen 12 zu entnehmen. Je größer die Steigung des Graphen 12 im Verhältnis zum Graphen 11 ist, desto größer ist die Spreizung. Der Graph 13 bzw. 14 stellt den Zusammenhang dar, an welcher Position in Grad die übliche Skalierung mit angepaßter Beschriftung unterhalb bzw. oberhalb des gespreizten Bereiches wieder einsetzt. Erhöht sich nun das darzustellende Signal d. h. M_aktuell wird größer, so wird der Graph 12 entsprechend der Erhöhung parallel nach rechts verschoben. Erhöht sich M_aktuell bis zu dem Wert, an dem der Graph 11 einen Steigungssprung aufweist, so fallen der Graph 11 und der Graph 12 zusammen, so daß keinerlei Spreizung stattfindet. Der Vorteil die Spreizung zu den Grenzwerten des Wertbereiches M_min bzw. M_max einzustellen ist der, daß diese somit bei jedem Momentanwert M_aktuell die Skalenbeschriftung an immer gleicher Position abschließen.
Die Analog-Anzeigevorrichtung 1 kann auch derart ausgebildet sein, daß zwischen der bekannten festen und der dynamischen Skalenbeschriftung umgeschaltet werden kann. Des weiteren kann in die Analog-Anzeigevorrichtung 1 eine Digital-Anzeigevorrichtung integriert oder dieser zugeordnet werden, so daß auch jeweils der exakte Wert zusätzlich ablesbar ist.

Claims

Analog-Anzeigevorrichtung, umfassend eine Vorrichtung zur Umsetzung des darzustellenden Signals in eine Steuergröße für einen Zeiger, einen durch die Steuergröße ansteuerbaren Zeiger und eine Skala, wobei die Skalierung der Skala (2) veränderbar ist, und wobei jedem Momentanwert M_aktuell des darzustellenden Signals oder der Steuergröße eineindeutig eine Zeigerstellung zugeordnet ist, wobei um einen Bereich der jeweils aktuellen Zeigerstellung die Skala (2) gespreizt skaliert ist.
Analog-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizung der Skalierung der Skala (2) um die Zeigerstellung symmetrisch und/oder linear ist.
Analog-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite und/oder die Unterteilung der Spreizung programmierbar und/oder auswählbar ist.
Analog-Anzeigevorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Skala (2) als LCD-Element ausgebildet ist.
Analog-Anzeigevorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Skalierung der Skala (2) für jeden Momentanwert M_aktuell in einem Speicher abgelegt ist der mittels eines Mikroprozessors ansteuerbar ist.
Analog-Geschwindigkeits-Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Vorrichtung zur Umsetzung des darzustellenden Geschwindigkeitssignals in eine Steuergröße für einen Zeiger, einen durch die Steuergröße ansteuerbaren Zeiger und eine Skala, dadurch gekennzeichnet, daß die Skalierung der Skala (2) veränderbar ist und in Abhängigkeit des Momentanwertes M_aktuell des darzustellenden Geschwindigkeitssignals oder der Steuergröße um einen Bereich der aktuellen Zeigerstellung die Skala (2) gespreizt skaliert ist.