DE2735194C3

DE2735194C3 - Anordnung zur Darstellung von Betriebsdaten eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE2735194C3
Application number: DE19772735194
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Phys. Dr. Alois 8022 Grünwald Schauer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-08-04
Filing date: 1977-08-04
Publication date: 1981-06-04
Also published as: FR2399338B1; ATA516878A; GB2002163A; DE2735194A1; DE2735194B2; GB2002163B; FR2399338A1; AT363785B

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs I,

Aus der DE-PS 8 99 009 ist es bereits seit langem bekannt, die Betriebsdaten eines Fahrzeuges in einen Bereich einzuspiegeln, der vom Fahrzeugführer zur Wahrnehmung des Umweltgeschehens laufend überblickt werden muß. Diese Einspiegelung kann gemäß der Patentschrift unter anderem mit Hilfe einer schwenkbaren Hilfsspiegefläche erfolgen, hinter der sich auch noch eine Sonnenblende einschwenken ließe.

Die DE-OS 22 52 854 beschreibt eine Anordnung, bei der die Betriebsdaten im Halterahmen eines Rückspiegels zur Anzeige gebracht werden. Dies kann ^r> beispielsweise auf der Basis eines Flüssigkristalls erfolgen.

Sollen Betriebsgrößen im Bereich der Windschutzscheibe angezeigt werden, so bietet es sich auf den ersten Blick an, hierfür passive Displays zu verw ?nden.

κι Eine passive Anzeigevorrichtung, die kein eigenes Licht erzeugt sondern lediglich das Licht der Umgebung moduliert, hat nämlich gegenüber einem aktiven, also lichterzeugenden Display den wesentlichen Vorzug, daß es nicht nur erheblich -veniger Leistung verbraucht

H sondern vor allem auch einen umgebungsunabhängigen Kontrast hat und somit auch bei direktem Sonnenlichteinfall nicht überstrahlt werden kann. Wenn passive Anzeigen bisher dennoch nicht zum Zuge gekommen sind, so liegt dies vor allem daran, daß die verfügbaren Ausführungen bei schwacher Umgebungshelligkeit zu lichtschwach sind und deshalb mit einer leistungsstarken Zusatzbeleuchtung ausgestatet werden müßten, die einen entscheidenden Vorteil passiver Displays, den geringen Leistungsverzehr, wieder zunichte machen

2> würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die stets eine Betriebsdatendarstellung mit guten optischen Qualitäten liefert und dabei nur wenig — im Idealfall

in überhaupt keine — elektrische Energie verbraucht. Diese Aufgabe wb-d erfindungsgemäß durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der bei der vorgeschlagenen Anordnung verwendete

« Fluoreszenzkörper sammelt einen Großteil des auf ihn treffenden Umgebungslichts durch Absorption und anschließende Emission seiner Fluoreszenzstoffe und durch nachfolgende (Total-)Reflexionen an den Grenzflächen, leitet die eingefangene Strahlung in seinem

■ίο Inneren weiter und gibt sie an seinen Lichtaustrittsfenstern mit erhöhter Intensität wieder ab. Dabei ist der Helligkeitsverstärkungsfaktor in erster Näherung gegeben durch das Verhältnis der lichtsammelnden zur lichtabgebenden Körperfläche.

**> Nähere Angaben über den Aufbau und die Wirkungsweise eines Fluoreszenzkörpers sind der älteren Patentanmeldung P 25 54 226.7 zu entnehmen.

Die Kombination eines elektrooptischen Displays mi· einem Helligkeitsverstärker in Form eines Fluoreszenz-

w körpers ist an sich bereits bekannt (vergl. hierzu den Artikel »Hell und Sparsam« aus der »F.lektronik-Zeitung« v. 25. 03. 77). Eine solche Anzeigevorrichtung, die auch als »Fluoreszenzaktiviertes Display« (FLAD) bezeichnet wird, bringt allerdings im Rahmen der

v> vorliegenden Erfindung besondere, überraschende Vorteile mit steh: Wie sich herausgestellt hat. herrschen in einem Fahrzeug, insb. Kraftfahrzeug, stets solche Lichtverhältnisse, daß ein FLAD selbst im ungünstigsten Fall ein nur schwaches, selten einzuschaltendes Lämpchen benötigt und normalerweise ohne jegliche Zusatzbeleuchtung zu jeder Tages- und Nachzeit eine gut erkennbare Darstellung liefert. Dies ist darauf zurückzuführen, daß nachts das immer vorhandene Restlicht zusammen mit der Armaturenbrettbeleuch-

^hr> tung genügend Anregungslicht (»Blaulicht«) für den Fluoreszenzkörper enthält und daß in der Dämmerung der Blaulichtanteil erstaunlicherwei.se so groß ist, daß ein entsprechend angepaßtes FLAD gerade zu dieser an

sich kritischen Zeit leuchtstarke Bilder erzeugt

Im Regelfali wird man den fluoreszierenden Körper in Form einer Platte mit verspiegelten Seitenflächen ausführen und das Display vor eine der beiden großen Plattenseiten setzen. Je nach den Gegebenheiten des Einzelfalles können aber auch andere Formgebungen und Zuordnungen günstiger sein.

Mit der vorgeschlagenen Anordnung lassen sich praktisch alle bei einem Fahrzeug anfallenden Betriebsdaten zur Darstellung bringen. Aus Kostengründen wird man dabei ein Display mehrere, vorzugsweise getrennt einschaltbare Funktionen anzeigen lassen (»Multifunktionsanzeige«). Dabei kann es sinnvoll sein, nicht nur über Größen zu informieren, die sich unmittelbar auf den Zustand des Fahrzeuges beziehen, sondern auch andersartige Größen zu übermitteln, beispielsweise die Uhrzeit, das Unterschreiten einer bestimmten Außenhelligkeit bzw. -temperatur oder Daten, die man zur Bedienung eines Autoradios, eines Tonbandes oder eines Telefons benötigt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den beigefügten Ansprüchen charakterisiert.

Die Erfindung soll nun anhand von besonders bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme «uf die Figuren der Zeichnung näher erläutert werden. In den Figuren sind einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigt

Fig. 1 in einem Seitenschnitt eine Anordnung mit einer Darstellung im Bereich des Rückspiegels,

F i g. 2 in der gleichen Darstellungsweise wie F i g. 1 eine Anordnung mit einer Darstellung im Bereich der Sonnenblende.

Die Figuren sind sehr schematisch gehalten. Für die Erfindung nicht unbedingt erforderliche Einzelheiten, beispielsweise die elektrischen Zuleitungen oder die Ansteuerteile, sind der Übersicht halber nicht bezeichnet oder ganz weggelassen.

Bei der Ausführung der F i g. 1 ist direkt unterhalb eines Rückspiegels 1 ein Display 2 angeordnet. Der Rückspiegel nat im vorliegenden Fall einen automatiichen Blendschutz und ist folgendermaßen aufgebaut: Ein Glaskörper 5 ist mit einem elektrisch leitfähigen und zugleich spiegelnden Belag (Rückelektrode) 3, einem vorzugsweise festen Elektrolyten 4, einer elektrochromen Schicht 6 und einer transparenten Vorderelektrode 7 beschichtet. Auf der Oberseite des Rückspiegels befindet sich ein Fotoelement bzw. eine elektronische photosensitive Schaltung 8. die mit den Elektroder· des Rückspiegels elektrisch leitend verbunden ist und die Transmission der elektrochromen Schicht nach Maßgabe der Intensität des einfallenden Lichtes steuert.

Das Display 2 ist eine Flüssigkristallanzeige und arbeitet nach dem Prinzip der sog. »Drehzelle«. Die Zelle enthält im einzelnen einen vorderen Linearpolarisator 9, eine vordere Trägerplatte II, eine hintere Trägerplatta 12 und einen hinteren, zum vorderen parallelen Linearpolarisator 13. Die beiden Trägerplat-

ϊ ten sind durch einen umlaufenden Rahmen 14 voneinander distanziert und sind auf ihren einander zugewandten Flächen jeweils mit elektrisch leitfähigen Belägen (durchgehende Rückelektrode 16, segmentierte Vorderelektrode 17) versehen. Die vom Rahmen und

ίο den beiden Platten gebildete Kammer ist mit einer Flüssigkristallsubstanz 18 gefüllt.

Die Drehzelle liegt in der Brennebene einer vorgesetzten Linse 19, damit man die dargebotene Information scharf sieht, wenn man mit auf »

r, adaptiertem Auge durch den Rückspiegel blickt. Die Linse läßt sich beispielsweise durch einen sog. »Lens-Film« realisieren.

Hinter dem Rückspiegel 1 und dem Display 2 ist eine Fluoreszenzplatte 21, beispielsweise eine mit Rubren dotierte P!e;,iglasplatte, angeordnet Die Plexiglasplatte enthält Lichtaustrittsfenster in Form ·..m\ Einkerbungen 22 auf der Plattenrückseite und Streufläch^n 23 auf der Plattenvorderseite, und zwar jeweils ein Fenster hinter einem der Elektrodensegmente 17. Die Fluores.^enz-

r> platte ist im Bereich des Displays nach hinten durch eine

Folie 24 abgedeckt die entweder das gesamte Licht

absorbiert oder nur das Anregungslicht für die

Fluoreszenzplatte passieren läßt Damit sich die Flüssigkristallanzeige (FKA) auch

«ι nachts ermüdungsfrei ablesen läßt ist uie Anordnung mit einer schwachen Zusatzbeleuchtung 26 in Form eines in die Fluoreszenzplatte vergossenen Glühlämpchens oder LED's versehen.

Die Ausführung der Fig.2 unterscheidet sich von

« dem geschilderten Beispiel darin, daß die Drehzelle nicht an einen Rückspiegel angesetzt sondern in eine Sonnenblende V integriert ist und keine Fluoreszenzplatte hat. Auf die so vorteilhafte Fluoreszenzplatte braucht man aber auch be: Sonnenblendtn-Dis^lays nicht zu verzichten. So ist beispielsweise eine Anordnung denkbar, bei der eine FKA vom dynamisch strebenden Typ von einer Fluoreszenzplatte mit optischem Kontakt umschlossen wird, derart, daß das in der Fluoreszenzplatte eingefangene und in das Display geleitete Licht im Ruhezustand der Flüssigkristallschicht in dem optischen System verbleibt und nur in den eingeschalteten Displaybereichen zum Fahrer hin herausgestreut wird.
Das vorgeschlagene Verfahren kann auch bei

so anderen Fahrzeugen, etwa bei Schiffen oder Flugzeugen, Anwendung finden. Dabei bleibt es dem Fachmann überlassen, unter den möglichen Betriebsgrößen und den genannten Sichtfeldhereichen die jeweils für den Einzelfall günstigste Kombination zu wählen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Darstellung von Betriebsdaten eines Fahrzeuges, insb. Kraftfahrzeuges, im Bereich des Rückspiegels und/oder der Sonnenblende, mit einem passiven elektrooptischen Display, das zwischen mindestens zwei optisch verschiedenen Zuständen geschaltet werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Display (2) mit einem Körper (»Fluoreszenzkörper« 21) kombiniert ist, der aus einem Material mit einem Brechungsindex größer 1 besteht, fluoreszierende Partikel enthält und mit mindestens einem Lichtaustrittsfenster (22,23) versehen ist

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Display eine Flüssigkristallanzeige oder ein elektrochromes Display (ECD), insbesondere ein Festkörper-ECD, verwendet wird.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß das Display (2) im ausgeschalteten Zustand »ransparent ist und außerdem auf dem Rückspiegel (1) und/oder der Sonnenblende (27) angebracht ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Display im ausgeschalteten Zustand transparent ist und außerdem in den Rückspiegel (1) und/oder in die Sonnenblende (27) integriert ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche t bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Display (2) mit einem eigenen, in Hybridtechnik auf das Display (2) aufgebrachten Ansteuerbaustein versehen ist.

6. Anordnung nach e.^;nem dr- Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Display (2) eine Flüssigkristallanzeige (2) ist, die lit einem Streueffekt, insbesondere der sog. dynamischen Streuung oder dem sog. Bistabilitätseffekt. arbeitet.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Display (2) in der Brennebene einer Linse, insbesondere eines sog. Lens- Filmes (19), befindet.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß der Fluoreszenzkörper bei einem neben dem Rückspiegel (1) angeordneten Display (2) in Form einer an ihren Seitenflächen verspiegelten Platte (»Fluoreszenzplatte« 21) in Blickrichtung hinter dem Rückspiegel (1) und dem Display (2) angeordnet ist.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß der Fluoreszenzkörper bei einem in die Sonnenblende (27) eingebauten Display (2) als eine an ihren Seitenflächen verspiegelte Platte (»Fluoreszenzplatte« 21) ausgeführt ist und das Display (2) mit optischem Kontakt umschließt.