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Beschrieben werden ein Kombiinstrument eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug. Das Kombiinstrument weist wenigstens ein Anzeigeelement zur Anzeige fahrrelevanter Informationen auf.
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Kombiinstrumente der eingangs genannten Art sind bekannt. Als Kombiinstrument bezeichnet man einen Instrumentenblock von Kraftfahrzeugen, der ein oder mehrere Anzeigeelemente umfasst, beispielsweise Tachometer, Kilometerzähler, Drehzahlmesser, Tankanzeige, Temperaturanzeigen, Kontrollleuchten und Fahrtrichtungsanzeiger sowie weitere mögliche Anzeigen.
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In der Vergangenheit waren die Kombiinstrumente üblicherweise mit mechanischen Anzeigen ausgestattet, die im Laufe der Zeit teilweise oder komplett durch elektrische Anzeigen ersetzt wurden. In neueren Kraftfahrzeugen finden sich häufig Displays im Kombiinstrument, die einen Teil der Anzeigefläche oder die komplette Anzeigefläche einnehmen. Diese Displays sind computergesteuert.
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Es ist bekannt, Kombiinstrumente an ein fahrzeugeigenes Kommunikationssystem, beispielsweise einen CAN-Bus anzuschließen. In letzter Zeit wurden Kombiinstrumente durch Fahrzeugnavigation, Multimedia-Anwendungen und Notrufmöglichkeiten erweitert.
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Aus der
DE 20 2013 007 158 U1 ist eine Panoramaprojektionsvorrichtung mit Gehäuse für ein Kraftfahrzeug bekannt, die ein Gehäuse mit einem dreidimensionalen Panoramabildschirm aufweist, der eine transparente Panoramascheibe umfasst, sowie eine Mehrzahl von Projektoren, die im Gehäuse derart angeordnet sind, dass mit den Projektoren Abbildungen auf eine Rückseite des Panoramabildschirms projizierbar sind, aufweist.
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Moderne Kraftfahrzeuge erzeugen durch die zunehmende Computerisierung eine Vielzahl von Daten, die Fahrern der Kraftfahrzeuge zur Anzeige gebracht werden sollen. Dabei stellt sich die Herausforderung, dass die entsprechenden Informationen schnell erfassbar sein sollen und den Fahrer möglichst wenig vom Verkehrsgeschehen ablenken sollen.
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Es stellt sich somit die Aufgabe, Kombiinstrumente sowie Kraftfahrzeuge der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass eine schnellere Informationserfassung als bislang möglich ist.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Kombiinstrument eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug gemäß dem nebengeordneten Anspruch 10. Weiterführende Ausgestaltungen von Kombiinstrument und Kraftfahrzeug sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Nachfolgend wird ein Kombiinstrument eines Kraftfahrzeugs mit wenigstens einem Anzeigeelement zur Anzeige fahrrelevanter Informationen beschrieben, wobei das Anzeigeelement eine flache oder im Wesentlichen flache Anzeigeoberfläche aufweist, wobei ein Gehäuse vorgesehen ist, in dem das Anzeigeelement angeordnet ist, wobei das Anzeigeelement gegenüber einer Armaturenbrettseite des Gehäuses zurückversetzt angeordnet ist, wobei die Anzeigeoberfläche mit der Armaturenbrettseite über wenigstens eine Innenwand miteinander verbunden sind, wobei an der Innenwand Anzeigeflächen zur Anzeige von grafischen Informationen angeordnet sind.
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Das Anzeigeelement kann ein analoges oder digitales Anzeigeelement sein. Das Anzeigeelement kann einen oder mehrere Zeiger aufweisen. Das Anzeigeelement kann auch als Display ausgebildet sein. Durch die vertiefte Anordnung des Anzeigeelements wird unter allen Lichtbedingungen eine gute Ablesbarkeit erreicht. Zudem kann die vertiefte Anordnung als gestalterisches Prinzip verwendet werden.
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Die Anzeigeoberfläche kann durch das Anzeigeelement selbst oder durch eine mittelbar oder unmittelbar am Gehäuse festgelegte Scheibe oder durch das Gehäuse selbst gegeben sein. Eine ebene, flache oder im Wesentlichen flache bzw. im Wesentlichen ebene Anzeigeoberfläche weist ein gleichmäßigeres Reflexionsverhalten auf und gewährleistet dadurch besser Ablesbarkeit.
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Die Armaturenbrettseite des Gehäuses ist eine im verbauten Zustand des Kombiinstruments in Fahrer- bzw. Innenraumrichtung ausgerichtete Gehäuseseite. Die Armaturenbrettseite kann eine Sichtseite sein oder sie kann vom Armaturenbrett verblendet werden.
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Dadurch, dass die Innenwand, die die Anzeigeoberfläche mit der Armaturenbrettseite verbindet, zur Anzeige von grafischen Informationen herangezogen wird, können zusätzlich zu den von dem Anzeigeelement angezeigten Informationen weitere Informationen angezeigt werden.
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Dadurch, dass die Anzeigeflächen gegenüber dem Anzeigeelement eine andere Distanz zum Fahrer aufweist, können die fahrrelevanten Informationen zusätzlich mit einer Tiefeninformation angezeigt werden, die den Wahrnehmungseffekt verstärken und somit die Auffassung der angezeigten Informationen erleichtern. Zudem wird bei einem gegebenen Raum die nutzbare Anzeigefläche vergrößert, was der Ablesbarkeit entsprechender fahrrelevanter Informationen zugute kommt, insbesondere bei vertieft angeordneten Anzeigeelementen.
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Die grafischen Informationen können im einfachsten Fall leuchtende Ringe sein, die die Anzeigefläche ausleuchten. Es können jedoch in weiterführenden Ausgestaltungen Ringsegmente oder schmalere Ringe anzeigbar sein. Zudem sind in weiterführenden Ausgestaltungen auch Bilder, Piktogramme, Schriften und andere Muster anzeigbar sein. Die grafischen Informationen können in manchen Ausgestaltungen dynamisch sein und ihre Position, Größe, Helligkeit oder sonstigen Eigenschaften ändern. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein dargestellter Ring sich aufspaltet.
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Ein Beispiel ist die Anzeige einer Uhrzeit auf der Anzeigefläche. Ein weiteres Beispiel ist die Anzeige eines Ladungszustandes eines Akkumulators, eine Distanzanzeige eines Navigationssystems bis zu einem bevorstehenden Richtungswechsel, einer Fahrökonomieanzeige etc.
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Die wenigstens eine Innenwand kann in einer weiterführenden Ausgestaltung überwiegend oder vollständig als Anzeigefläche ausgebildet sein, sodass in letzterem Falle die gesamte Innenwand als Anzeigefläche dient.
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In einer ersten weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass an der Anzeigefläche wenigstens ein Leuchtelement angeordnet ist. Das Leuchtelement kann ein einzelnes Leuchtelement sein, es kann jedoch auch als eine Matrix von Leuchtelementen ausgebildet sein. Es kann zudem als Display ausgebildet sein, z. B. als LED oder insbesondere als OLED-Display. Durch die Anordnung eines entsprechenden Leuchtelements an der Anzeigefläche wird erreicht, dass der Raumbedarf zur Verwirklichung eines entsprechenden Kombiinstruments reduziert wird.
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Gemäß einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann die Anzeigefläche als Projektionsfläche ausgebildet sein. Hierdurch kann die Anzeigefläche zum Beispiel als Mattscheibe für zu projizierende Informationen dienen, was es erlaubt, die Gestaltungsfreiheiten bei der Gestaltung des Gehäuses, insbesondere im Bereich der Innenwand, zu erhöhen.
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Gemäß einer weiterführenden Ausgestaltung dessen kann die Projektionsfläche durch wenigstens einen Projektor angestrahlt werden, wobei der wenigstens eine Projektor relativ zur Armaturenbrettseite hinter dem Anzeigeelement, also in verbautem Zustand in Fahrtrichtung vor dem Anzeigeelement, angeordnet ist. Es können weitere Projektoren vorgesehen sein, die anders angeordnet sind. Die Projektion kann so ausfallen, dass geometrische Verzerrungen der Darstellung im projizierten Bild korrigiert werden und dass die grafischen Informationen korrekt angezeigt werden.
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In einer möglichen weiterführenden Ausgestaltung kann der wenigstens eine Projektor ein Laserprojektor sein, der eine große Tiefenschärfe aufweist und somit eine gleichzeitig scharfe Abbildung über die komplette Anzeigefläche erreichen kann.
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Durch eine entsprechende Anordnung des wenigstens einen Projektors in einem Bereich hinter dem Anzeigeelement kann der Bereich rund um die Armaturenbrettseite frei von Projektionsinstrumenten gehalten werden. Diese können in einem in Fahrtrichtung weiter vorne befindlichen Bereich angeordnet werden, die im verbauten Zustand im Armaturenbrett angeordnet sind, in dem ein größeres Raumangebot herrscht.
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Gemäß einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann der Projektor mehrere Farben projizieren. Auf diese Weise können die grafischen Informationen farblich codiert werden und somit ein leuchtender Ring um das Anzeigeelement herum erzeugt werden, der in unterschiedlichen Farben leuchtet. Eine entsprechende Darstellung ist schnell und intuitiv wahrnehmbar, sodass hierüber entsprechend geeignete Informationen übermittelbar sind.
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In einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann das Kombiinstrument als Modul ausgebildet sein. Ein entsprechendes Kombiinstrument lässt sich bei der Erstmontage leicht montieren und kann zur Wartung und Reparatur ausgebaut werden. Ein entsprechendes Modul lässt sich darüber hinaus leicht anschließen, beispielsweise über ein entsprechend ausgestaltetes Interface.
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In einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann sich die Innenwand zur Armaturenbrettseite hin erweitern. Dadurch wird die Innenwand trichterförmig. Durch eine entsprechende Ausgestaltung wird die sichtbare Fläche der Innenwand aus Fahrerperspektive vergrößert, was die Wahrnehmbarkeit von grafischen Informationen, die auf der Innenwand darstellt werden, verbessert.
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In einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Innenwand zylindrisch oder konisch ausgebildet ist. Insbesondere bei Verwendung eines Projektors kann somit eine gleichmäßige Ausleuchtung der Innenwand erreicht werden.
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In einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Anzeigeoberfläche in die Innenwand übergeht. Hierdurch kann erreicht werden, dass die Sichtseite des Kombiinstruments mit wenigen Fugen ausgebildet werden kann, wodurch die Verschmutzungswahrscheinlichkeit sinkt.
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Anzeigeoberfläche und Innenwand können in diesem Fall aus einem transparenten Kunststoff bestehen, insbesondere einem tiefziehbaren Kunststoff. Es hat sich herausgestellt, dass Plexiglas ein geeignetes Material ist.
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Ein erster unabhängiger Gegenstand betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Kombiinstrument der vorgenannten Art. Ein entsprechendes Kraftfahrzeug gestattet die Anzeige von zusätzlichen Informationen, ohne die Erfassungszeit zu erhöhen.
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In einer ersten weiterführenden Ausgestaltung kann das Kraftfahrzeug ein Armaturenbrett aufweisen, wobei die Armaturenbrettseite des Kombiinstruments an das Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs anschließt. Die Armaturenbrettseite kann eine Sichtseite sein oder das Armaturbrett kann als Blende wirken.
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Weitere Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der – gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung – zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Dabei zeigen schematisch:
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1 eine Seitenansicht auf ein Kraftfahrzeug mit Kombiinstrument;
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2 die Ansicht aus 1 mit einem eingeschalteten Projektor;
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3 eine Ansicht auf das Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs aus einem Kraftfahrzeuginnenraum;
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4 die Ansicht aus 3 mit eingeschaltetem Projektor sowie
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5a–c Ansichten auf das Kombiinstrument aus einer Fahrerperspektive.
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1 zeigt ein Kraftfahrzeug 2 mit einem Armaturenbrett 4, in das ein Kombiinstrument 6 integriert ist.
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Das Kombiinstrument 6 ist als Modul ausgestaltet. Somit kann das Kombiinstrument 6 als Einheit ein- und ausgebaut werden. Das Kombiinstrument 6 ist hinter einem Lenkrad 8 positioniert, das an einem Lenkstock 10 angeordnet ist. An dem Lenkrad 8 befinden sich Schaltwippen 12 sowie Lenkstockhebel 14, beispielsweise ein Blinkerhebel.
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Das Kombiinstrument 6 weist ein Gehäuse 16 auf. Das Gehäuse 16 hat eine Armaturenbrettseite 18, die in Fahrtrichtung x hinten angeordnet ist. Die Armaturenbrettseite 18 weist zu einem Fahrer hin.
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In dem Gehäuse 16 ist ein Anzeigeelement 20 angeordnet, das vorliegend als Display ausgebildet ist. Das Anzeigeelement 20 dient zur Anzeige fahrrelevanter Informationen, z. B. einer momentanen Geschwindigkeit. Das Anzeigeelement 20 kann ggf. unterschiedliche Informationen anzeigen.
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Das Anzeigeelement 20 weist eine Anzeigeoberfläche 22 auf. Die Anzeigeoberfläche 22 ist flach, also weist keine sichtbare Krümmung auf. Die Anzeigeoberfläche 22 ist gegenüber der Armaturenbrettseite 18 des Gehäuses 16 zurückversetzt angeordnet, also in Fahrtrichtung x weiter vorne.
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Zwischen Armaturenbrettseite 18 und Anzeigeoberfläche 16 erstreckt sich eine Innenwand 24, die im Wesentlichen konisch bzw. trichterförmig ausgebildet ist. Die Innenwand 24 ist lichtdurchlässig ausgestaltet, also transparent oder transluzent. Die Innenwand 24 dient zur Anzeige von grafischen Informationen.
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In der in 1 dargestellten Ausführungsform ist die komplette Innenwand 24 als Anzeigefläche ausgebildet.
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In der in 1 dargestellten Ausführungsform erstreckt sich zudem der obere Teil des Trichters weiter in eine Richtung gegen die Fahrtrichtung x als der untere Teil, sodass auf der Armaturenbrettseite 18 ein schräger Schnitt durch die trichterförmige Innenwand 24 vorliegt.
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Die entsprechende Seite des Gehäuses 16, die die Anzeigeoberfläche 22, die Innenwand 24 sowie die Armaturenbrettseite 18 umfasst, kann einstückig ausgebildet sein und beispielsweise durch Tiefziehen hergestellt sein. Als geeignetes Material hat sich Plexiglas herausgestellt.
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In dem Gehäuse 16 ist des Weiteren ein Projektor 26 angeordnet. Der Projektor 26 dient zum Beleuchten der Innenwand 24, die für den Projektor 26 eine Projektionsfläche darstellt.
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In 2 wird das Kraftfahrzeug aus 1 mit eingeschaltetem Projektor 26 gezeigt.
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Der Projektor 26 erzeugt einen Lichtstrahl 30, der entgegen der Fahrtrichtung X in Richtung der Armaturenbrettseite 18 gerichtet ist. Das von dem Projektor 26 erzeugte Licht fällt auf eine ringförmige Lichteintrittsfläche 32 und auf Rückseiten der Innenwand 24. Ein zentraler Bereich wird durch das Anzeigeelement 20 verdeckt, das diesbezüglich als Blende wirkt.
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Das auf die Lichteintrittsflächen 32 und die Rückseiten der Innenwand 24 fallende Licht wird durch das Material der Innenwand 24 transmittiert erleuchtet die Innenwand 24.
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Das Licht wird für den Fahrer als leuchtender Ring 34 rund um das Anzeigeelement 20 wahrgenommen. Der Ring 34 weist zudem eine Tiefeninformation auf, da der Abstand zwischen Fahrer und Ring 34 ein anderer ist als zwischen Fahrer und Anzeigeoberfläche 22.
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Durch die Verwendung unterschiedlicher Farben, die der Projektor 26 ausgibt, kann der Ring 34 in unterschiedlichen Farben zum Leuchten gebracht werden. Hierdurch können verschiedene Informationen dargestellt werden, beispielsweise verbrauchsrelevante Informationen (grün für ökologisches Fahren, rot für verbrauchsintensives Fahren), zur Anzeige von Gefahreninformationen (z. B. in der Signalfarbe rot) oder zur Verstärkung der Wahrnehmung bestimmter Informationen auf dem Anzeigeelement 20.
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3 zeigt eine Ansicht auf das Kombiinstrument aus einem Innenraum 36 des Kraftfahrzeugs 2.
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Das Kombiinstrument 6 weist zwei nebeneinander positionierte Anzeigeelemente 20, 40 auf, die jeweils in Fahrtrichtung X nach vorne versetzt gegenüber dem Armaturenbrett 4 angeordnet sind, wodurch sich eine trichterartige oder tubushafte Optik ergibt. Beide Anzeigeelemente 20, 40 weisen entsprechende Innenwände 24, 42 auf, die entsprechend beleuchtet werden können. Auf diese Weise können gleiche oder unterschiedliche Informationen an den Innenwänden 24, 42 angezeigt werden.
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Für die Anzeigeelement 20, 40 und deren zugehörige Innenwände 24, 42 können je eigene Projektoren vorgesehen sein.
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Das Anzeigeelement 40 weist wie das Anzeigeelement 20 eine ebene Anzeigeoberfläche 44 auf, die in die Innenwand 42 übergeht.
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In 4 ist die Ansicht aus 3 mit jeweils aktivierten Projektoren 26 dargestellt.
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An den Innenwänden 24, 42 werden leuchtende Ringe 34, 46 dargestellt. Die entsprechenden sich ergebenden Leuchtringe 34, 46 sind aus Fahrerperspektive intensiv wahrnehmbar. Die Wahrnehmung geschieht sehr einfach und intuitiv, was zu einer schnellen Auffassung führt. Dies ist unter anderem auf die große Darstellungsfläche der Innenwände 24, 42 zurückzuführen. Ein weiterer Faktor ist, dass die an den Innenwänden 24, 42 anzuzeigenden Information entsprechend codiert werden können, zum Beispiel farbcodiert.
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Durch die Verwendung der Projektoren 26 ist das Kombiinstrument 6 armaturenbrettseitig schlank und elegant.
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In anderen Ausgestaltungen kann die Anzeige an den entsprechenden Innenwänden 24, 40 komplexer sein. So sind beispielsweise Farbverläufe denkbar oder die grafischen Informationen können Muster oder Symbole umfassen. Entsprechende Anzeigen sind durch ihre Tiefenwirkung gut wahrnehmbar. Ein weiterer Effekt einer solchen Anzeige ist, dass hierdurch ein eigenständiges Anzeigekonzept angegeben ist, das sich von bekannten Anzeigekonzepten erheblich unterscheidet.
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5a–c zeigen mehrere Ansichten auf das Kombiinstrument aus einer Fahrerperspektive (ohne Lenkrad).
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In 5a ist das Kombiinstrument 6 mit deaktivierten Projektoren 26 gezeigt. Die Innenwände 24, 42 zeigen keine Informationen an.
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5b zeigt das Kombiinstrument 6 mit aktivierten Projektoren 26. Auf den Innenwänden 24, 42 werden schmale Ringe 34, 46 gezeigt. Die Ringe 34, 46 können von den Projektoren 26 an den Innenwänden 24, 42 frei positioniert werden. Die Ringe 34, 46 können zudem unterschiedliche Stärken und Farben aufweisen.
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5c zeug das Kombiinstrument 6 mit aktivierten Projektoren 26 und dynamischen Ringen 34, 46. Die Ringe 34, 46 können schmaler und breiter werden, ihre Position dynamisch ändern oder sich aufspalten.
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Zudem können statt vollständiger Ringe 34, 46 Ringabschnitte oder komplexere grafische Darstellungen angezeigt werden.
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Obwohl der Gegenstand im Detail durch Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Kraftfahrzeug
- 4
- Armaturenbrett
- 6
- Kombiinstrument
- 8
- Lenkrad
- 10
- Lenkstock
- 12
- Schaltwippe
- 14
- Lenkstockhebel
- 16
- Gehäuse
- 18
- Armaturenbrettseite
- 20
- Anzeigeelement
- 22
- Anzeigeoberfläche
- 24
- Innenwand
- 26
- Projektor
- 30
- Lichtstrahl
- 32
- Lichteintrittsfläche
- 34
- Ring
- 36
- Innenraum
- 40
- Anzeigeelement
- 42
- Innenwand
- 44
- Anzeigeoberfläche
- 46
- Ring
- x
- Fahrtrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202013007158 U1 [0005]
