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Fahrdatenrechner für Fahrzeuge
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Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Fahrdatenrechner
nach der lattung des Hauptanspruchs. Bei solchen Fahrdatenrechnern können zum einen
aktuelle Informationen, wie z.B. Temperaturwerte, Zeitwerte oder andere augenblicklich
vorliegende Parameterwerte des Fahrzeugs oder der antreibenden jviaschine abgerufen
werden, zum andern können jedoch auch aus diesen Werten und/oder aus vom Fahrer
eingegebenen Werten Informationen berechnet und ebenfalls nach Bedarf abgerufen
werden. Typische Werte sind dabei der augenblickliche Kraftstoffverbrauch, der Kraftstoffverbrauch
über eine bestimmte, vergangene Zeit-oder Wegspanne sowie zeitliche und Weginformationen,
die sich auf die bereits zurücbgelegte, wie auch auf die noch zurückzulegende Wegstrecke
beziehen. Solche Fahrdatenrechner sind bereits vielfach bekannt und bescnrieben,
z.B. aus der US-PS 3 964 302, der GB-PS 1 537 962, der DE-OS 2 252 854, den SAE-Papers
780 121 und 780 1433, sowie aus den Zeitschriften Electronic Design 15, 19. Juli
1978, Seiten 20 bis 26, und Automotive Engineering, Oktober 1978, Seiten 56 bis
GU.
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Diese Fahrdatenrechner dienen zur Verbesserung des h'omforts und zur
Erhöhung der Sicherheit, indem der Fahrer jede gewünschte Information über eine
Eingabe-/Ausgabeeinheit j-ederzeit abruSen.sowie neue Informationen eingeben kann.
Die Gefahr dabei ist, daß die Aufmerksamkeit des Fahrers bei der Bedienung und Ablesung
stark vom Verkehrsgeschehen abgelenkt wird, so daß zwar eine bessere Information
gegeben ist, dennoch die Unfallgefahr wieder vergrößert wird.
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Vorteile der Erfindung Der erfindungsgemäße Fahrdatenrechner mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat denI#"egenüber den Vorteil, daß
eine Bedienung mit der geringst möglichen Ablenkung des Fahrers möglich ist. Eine
Bedienung der Tastatur ist möglich, ohne daß der Fahrer seinen Blick der Tastatur
zuwenden muß. Entweder durch optische Kennzeichnung der im Blickfeld des Fahrers
befindlichen Anzeigevorrichtung und/oder durch akustische Kennzeichnung wird dem
Fahrer u.a. mitgeteilt, welche Taste er gedrückt hat. Die Tasten und Anzeigefelder
sind so aufeinander abgestimmt, daß bei Betätigung einer falschen Taste sofort anschließend
die richtige Taste betätigt werden kann, ohne daß der Fahrer seinen Blick der Tastatur
zuwenden muß.
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Durch die in den Unter- und Nebenansprüchen aufgeführten Iilaßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen
Fahrdatenrechners möglich. Dabei enthalten die Nebenansprüche Merkmale von selbständiger
erfinderischer Bedeutung.
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Durch die Zuordnung einer Taste zu einer in einer bestimrnten geometrischen
Anordnung befindlichen Einheit
von Anzeigefeldern kann die Bedienung
durch eine nur geringe Anzahl von Tasten erfolgen und kann andererseits schneller
und leichter die richtige Taste gefunden werden.
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Die Einsparung von Tasten wird noch verstärkt durch eine Umschaltung
der Tastenfunktionen.
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Neben oder anstelle der optischen Quittierung von Abfrage oder Eingabe
kann auch eine akustische Kennzeichnung erfolgen.
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Eine besonders flexible Bedienung wird durch drahtlose Bedienung ermöglicht,
indem das Bedienteil von der Halterung abnehmbar ausgestaltet wird und seine Informationen
z.B. durch Infrarotstrahlung überträgt. Auf diese Weise ist auch Mitfahrern die
Möglichkeit der Bedienung des Fahrdatenrechners gegeben.
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Zeichnung Zwei Ausführungsbeispiel der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig.
1 eine Anzeigevorrichtung eines ersten Ausführungsbeispiels, Fig. 2 ein Bedienteil
des ersten Ausführungsbeispiels, Fig. 3 ein erstes Schaltungsbeispiel für eine Dateneingabe,
Fig. 4 ein zweites Schaltungsbeispiel für eine Dateneingabe, Fig. 5 eine Anzeigevorrichtung
eines zweiten Ausführungsbeispiels, Fig. 6 das Bedienteil des zweiten Ausführungsbeispiels
und Fig. 7 eine schaltungsmäßige Realisierung einiger Bedienfunktionen.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele In der in Fig. 1 dargestellten
Anzeigevorrichtung 10 sind 16 beleuchtbare Anzeigefelder in fünf nebeneinaderliegenden
Spalten 11 bis 15 angeordnet. Diese Anzeigefelder
sind bestimmten
abzurufenden oder einzugebenden Informationen zugeordnet, wobei beim Anwählen einer
solchen Information das zugeordnete Anzeigefeld optisch, z.B. durch Einschalten
einer nicht näher dargestellten Lampe, hervorgehoben wird,-während die übrigen,
abgebildeten Datenarten natürlich zu jeder Zeit ebenfalls ablesbar sind. Um eine
Ablesung bei Dunkelheit sicherzustellen können sämtliche Anzeigefelder mit einer
Grundbeleuchtung ausgestattet sein, wobei beim Anwählen eines bestimmten Anzeigefeldes
dieses verstärkt ausgeleuchtet wird. Die der ersten Spalte 11 von Anzeigefeldern
zugeordneten Informationen sind: Die voraussichtliche Ankunftszeit (Ankunft), die
vorausliegende Wegstrecke (Distanz), die gewünschte Ankunftszeit (T-Wunsch) sowie
die Sollgeschwindigkeit (V-Soll). Zur Berechnung der Noraussichtlichen Ankunftszeit
sowie zur Berechnung der im Augenblick noch vorausliegenden Wegstrecke muß dem Rechner
zu Beginn der Fahrt die gesamte vorausliegende Wegstrecke eingegeben werden. Bei
Eingabe einer gewünschten Ankunftszeit berechnet der Rechner die erforderliche Sollgeschwindigkeit,
wobei ebenfalls die Distanz zu Beginn der Fahrt eingegeben werden muß. Die zweite
Spalte 12 enthält Informationen, zu deren Ausgabe keine Eingabe von Zahlinformationen
erforderlich ist. Es sind dies die Uhrzeit, das Datum sowie die Umschaltung der
angezeigten Uhrzeit als Stoppuhr. Die dritte Spalte 13 enthält reine Auslese-Informationen,
nämlich die externe Temperatur (Temp-Ex) und die interne Temperatur (Temp-In). Die
vierte Spalte 14 enthält folgende Informationen: Die aufgrund des augenblicklichen
Tankinhalts noch verbleibende Reichweite (Reichw), der momentane Kraftstoffverbrauch
(M-Verbr.) und der durchschnittliche Kraftstoffverbrauch (D-Verbr.). Zur Berechnung
der Reichweite benötigt der Rechner als Informationen den augenblicklichen Tankinhalt
sowie den mittleren oder momentanen Kraftstoffverbrauch. Den momentanen
Kraftstoffverbrauch
erhält der Rechner aus einem Kraftstoff-Verbrauchsmesserj dessen über eine bestimmte
Zeit oder Entfernung gemittelte Werte den Durchschnittsverbrauch ergeben. Die fünfte
Spalte 15 kennzeichnet die Informationen: Eingegebener, bzw. erreichter Geschwindigkeitsgrenzwert
(V-Limit), die zurückliegende Fahrzeit (Fahrzeit), die über die bisherige Wegstrecke
gemittelte Geschwindigkeit (V-Mittel) sowie die zurückgelegte Wegstrecke (Reiseweg).
Wird ein gewünschter Geschwindigkeitsgrenzwert eingegeben, so wird durch eine besondere
optische oder akustische Kennzeichnung das Erreichen oder überschreiten dieses Grenzwerts
angezeigt. Z.B.
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kann das Anzeigefeld "V-Limit" in diesem Fall durch eine Blinkleuchte
gekennzeichnet werden. Außerdem kann ein arnton eingeschaltet werden. Die drei übrigen
Informationen sind Ausgabeinformationen, die keine besondere Eingabe erfordern.
Der Beginn der Fahrt muß lediglich als solcher gekennzeichnet sein, was z.B.
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durch Einschalten der Zündung erfolgen kann. Wie anhand des Bedienteils
noch erläutert wird, können diese drei Informationen auch über einen längeren Zeitraum,
z.B. eine Urlaubsreise, aufsummiert werden.
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Dazu ist eine besondere Umschaltung notwendig.
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Oberhalb der mittleren Spalte 13 ist eine Ziffernanzeigevorrichtung
(display) S6 angebracht, zum Anzeigen des eingegebenen oder des abgerufenen Zahlenwerts
der angewählten Information. Diese Ziffernanzeigevorrichtung ist 4-stellig ausgeführt.
Eine andere Anzahl von Stellen ist natürlich auch möglich. Gewöhnlich werden dazu
7-Segment-Anzeigeelemente gewählt.
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Es sei festgehalten, daß die Eingabe- und Ausgabeinformationen, sowie
die Berechnung von Daten aufgrund von eingegebenen und mittels Gebern erfaßten Werten
im Kraftfahrzeug
nicht auf die beschriebenen Informationen beschränkt
sind, sondern eine Vielzahl weiterer itlöglichkeiten umfassen. Die angegebenen,
sowie weitere quglicllkeiten zur Berechnung von Daten sowie die Art der Berechnung
sind im angegebenen Stand der Technik näher beschrieben. Da sich die vorliegende'
Erfindung nicht auf die Berechnung von Daten sondern auf die Art der Ein- und Ausgabe
bezieht, soll daher auf nähere Angaben zur Berechnung der Daten verzichtet werden.
Hierzu kann wahlweise eine der bekannten Methoden verwendet werden.
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In den in Fig. 2 dargestellten Bedienteil 20 sind acht Ta-sten 21
bis 28 sowie zwei Schalter 29, 30 in entsprechenden Griffmulden 31 bis 40 angeordnet,
wobei die Griffmulde, in der sich eine Taste, bzw. ein Schalter befindet, ein gegenüber
diesem Schalter oder dieser Taste jeweils um die Zahl 10 erhöhtes Bezu£szeichen
aufweist. Diese Griffmulden 31 bis 40 dienen dem erleichterten Auffinden der Tasten
und Schalter, was gemäß dem eingangs Gesagten ohne Hinschauen des Fahrers erfolgen
soll.
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Die Wirkungsweise des Bedienteils 20 im Zusammenhang mit der Anzeigevorrichtung
10 und dem nicht näher dargestellten Rechenteil besteht im wesentlichen dariru,
daß die Tasten 21 bis 25, die den Spalten 11 bis 15 zugeordnet sind, in gleicher
Weise wie die Spalten nebeneinander angeordnet sind. Wird z.B. die Taste 21 betätigt,
so leuchtet das oberste Anzeigefeld der Spalte 11 auf und der entsprechende Zahlenwert,
der in diesem Fall die voraussichtliche Ankunftszeit angibt, erscheint in der Ziffernanzeigevorrichtung
16. Bei jedem weiteren Betätigen der Taste 21 wird auf das jeweils nächste An--zeigefeld
der Spalte 11 weitergeschaltet. Ist das letzte
Anzeigefeld erreicht,
so erfolgt entweder wieder ein Sprung zum ersten Anzeigefeld oder die Anzeigefelder
werden von unten nach oben nacheinander angesprochen. Jedesmal erscheint der zugeordnete
Wert in der Ziffernanzeigevorrichtung 16. Wird eine andere Taste betätigt, z.B.
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die Taste 24, so leuchtet entsprechend das erste Anzeigefeld der der
Taste 24 zugeordneten Spalte 114 auf, während das bisher erleuchtete Anzeigefeld
erlischt.
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Dies hat den Vorteil, daß der blind eine Taste betätigende Fahrer
zum einen sofort sieht welche Inforkation er angesprochen hat und weiterhin bei
einer falschen Betätigung sofort weiß, ob er eine weiter rechts oder eine weiter
links liegende Taste betätigen muß, um zur gewünschten Information zu gelangen.
Durch diese serielle Abfrage von Informationen kann mit wenigen Tasten ein Zugriff
zu einer großen Zahl von Informationen erreicht werden.
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Soll nun, z.B. zu Beginn einer Fahrt, eine Information eingegeben
werden, z.B. die vorausliegende Wegstrecke bis zum Fahrziel, so wählt der Fahrer
zunächst die einzugebende Information an, im vorliegenden Fall durch zweimaliges
Betätigen der Taste 21. Danach betätigt er die Taste 26, die die Umschaltung von
Datenausgabe zu Dateneingabe bewirkt. Der Rechner ist nunmehr auf Dateneingabe geschaltet,
was wiederum optisch und/oder akustisch angezeigt wird, vorteilhaft z.B. durch rhythmisches
Aufleuchten der Punkte nach den Ziffern der Ziffernanzeigevorrichtung 16. Gleichzeitig
erfolgt durch dieser Betätigung der Taste 26 eine Umschaltung der Tastenfunktion
der Tasten 24 auf 25. Diese sind nunmehr so geschaltet, daß Zahlenwerte eingegeben
werden können. Durch mehrmaliges Betätigen der Taste 25 werden -nacheinander die
Ziffern 1 bis 9 an der am weitesten
rechst stehenden Stelle der
Ziffernanzeigevorrichtung 16 durchgeschaltet. Bei einer fünfmaligen Betätigung steht
daher an dieser Stelle die Zahl fünf. Danach wird durch Betätigung der Taste 24
die eingegebene Ziffer um eine Stelle nach links verschoben. Nunmehr kann die nächste
Ziffer mit Hilfe der Taste 25 eingegeben werden. Diese Eingabe- und Verschiebeoperation
wiederholt sich solange, bis die vollständige Ziffer eingegeben ist. Diese eingegebene
Zahl wird nunmehr durch Betätigung der Taste 28 in den Rechner eingegeben und der
zugehörigen Rechenoperation zur Verfügung gestellt. Das Bedienteil ist nunmehr wieder
auf "abfrage" umgeschaltet.
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Das in Fig. 3 dargestellte Schaltungsbeispiel beinhaltet eine einfachere
Methode zur Dateneingabe. Zur Vereinfachung der Darstellung sind von den Tastschalter
21 bis 25 drei beliebige herausgegriffen, nämlich die Tastschalter 23 bis 25 und
einseitig über einen Widerstand 70 an eine positive Spannungsquelle gelegt. Der
jeweils andere Anschluß der Tastschalter 23 bis 25 ist je an einen Setzeingang S
dreier RS-Flipflops 71 bis 73 gelegt. Jeder Tastschalter ist darüber hinaus mit
den Rücksetzeingängen R der beiden anderen Flipflops verbunden. Dies erfolgt über
drei ODER-Gatter 74 bis 76. Die Ausgänge der drei Flipflops 71 bis 73 sind über
ein ODER-Gatter 77 mit dem Takteingang C eines Zählers 78 mit eingebauter Dekodiereinrichtung
verbunden. Der erste Dekodierausgang ist dabei über ein ODER-Gatter 79 mit dem Rücksetzeingang
R eines weiteren Zählers 80 verbunden, dessen Takteingang C über ein ODER-Gatter
81 mit den drei Tastschaltern 23 bis 25 verbunden ist. Der zweite Dekodierausgang
des Zählers 78 mit eingebauter Dekodiereinrichtung ist sowohl an einen weiteren
Eingang des ODER-Gatters 79, wie auch über ein ODER-Gatter 82 an den Setzeingang
S eines weiteren, als Zwischenspeicher verwendeten Zählers 83 angeschlossen.
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Schließlich ist der dritte Dekodierausgang sowohl mit
je
einem weiteren Eingang der ODER-Gatter 79, 82, wie auch mit dem Setzeingang eines
weiteren, als Zwischenspeicher geschalteten Zählers 84 verbunden. Die Zahlenausgänge
des Zählers 80 sind mit Zahleneingängen des Zählers 83 verbunden, dessen Zahlenausgänge
wiederum an die Zahleneingänge des Zählers 84 angeschlossen sind. Die Zahlenausgänge
der Zähler 80, 83, 84 sind weiterhin mit der Ziffernanzeigevorrichtung 16 verbunden,
wobei je ein Zähler einer Ziffer zugeordnet ist. Da die eingegebenen Daten ausgewertet
werden müssen, sind die Zahlenausgänge der Zähler 80, 83, 84 natürlich noch in nicht
dargestellter Weise mit dem Rechner verbunden.
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Die Wirkungsweise der dargestellten Anordnung besteht darin, daß zur
Eingabe einer ersten Ziffer eine beliebige Taste 23 bis 25, bzw. 21 bis 25 verwendet
werden kann. Entsprechend der gewünschten Zahl wird diese Taste mehrfach betätigt.
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Bei der ersten Betätigung wird das zugeordnete Flipflop gesetzt, z.B.
das Flipflop 71 bei Betätigung des Tastschalters 23. Die beiden anderen Flipflops
72, 73 werden gleichzeitig rückgesetzt. Am ersten Dekodierausgang des Zählers 87
mit Dekodiereinrichtung erscheint ein Signal, durch das der Zähler 80 rückgesetzt
wird. Dies ist zu diesem Zeitpunkt ohne besondere Bedeutung, da durch eine Initialisierungseinrichtung
ohnehin sämtliche Zähler und Flipflops vor einer neuen Eingabe rückgesetzt werden
müssen.
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Durch jede weitere Betätigung aps Tastschalters 23 wird im Zähler
80 aufwärts gezählt, was in der zugeordneten Ziffer in der Ziffernanzeigevorrichtung
16 sichtbar wird.
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Zur Eingabe der nächsten Ziffer kann ein beliebiger anderer Tastschalter
gewählt werden, z.B. der Tastschalter 25.
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Bei seiner ersten Betätigung wird das Flipflop 73 gesetzt und die
beiden Flipflops 71, 72 rückgesetzt, wodurch das Signal am ersten Dekodierausgang
des Zählers 78 mit Dekodiereinrichtung auf den zweiten Dekodierausgang weitergeschoben
wird. Durch dieses Signal wird über den Setzeingang
des Zählers
83 in diesem der Inhalt des Zählers 80 übernommen und dann der Zähler 80 rückgesetzt.
Durch weiteres Betätigen des Tastschalters 25 erfolgt wiederum ein Aufwärtszählvorgang
im Zähler 80. Zur Eingabe der dritten Ziffer muß wiederum auf einen beliebigen anderen
Tastschalter übergewechselt werden, z.B. wiederum auf den Tastschalter 23. Nunmehr
wird ein Signal am dritten Dekodierausgang des Zählers 78 mit Dekodiereinrichtung
erzeugt, durch das der Inhalt des Zählers 83 in den Zähler 84 und der Inhalt des
Zählers 80 in den Zähler 83 übernommen wird.
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Der Zähler 80 wird wiederum rückgesetzt. Durch geeignete, nicht näher
dargestellte Schaltungsmaßnahmen, wie z.B.
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Verzögerungsglieder, ist darauf zu achten, daß diese ttbernahme von
-Informationen nacheinander erfolgt, um keine Information zu verlieren. Nunmehr
kann durch den Tastschalter-23 die dritte und letzte Ziffer eingegeben werden.
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Das in Fig. 4 dargestellte Schaltungsbeispiel zeigt eine Variation
gegenüber dem Schaltungsbeispiel gemäß Fig. 3.
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Wiederum kann ein beliebiger Tastschalter 23 bis 25 zur Zifferneingabe
gewählt werden. Ist er jedoch einmal gewählt, so bleibt er mit dieser Funktion behaftet,
während die übrigen Tastschalter wahlweise die Ziffernverschiebung bewirken. Die
Beschaltung der Tastschalter 23 bis 25 mit den Setzeingängen der Flipflops 71 bis
73 entspricht dem Schaltungsbeispiel gemäß Fig.~ 3. Nunmehr ist jedoch jeweils der
Ausgang eines Flipflops mit den Rücksetzeingängen der beiden anderen Flipflops verbunden.
Dies erfolgt wiederum über die ODER-Gatter 74 bis 76. Jeweils die Ausgänge und die
Setzeingänge der Flipflops 71 bis 73 sind über drei UND-Gatter 85 bis 87 miteinander
verknüpft. Die Ausgänge dieser UND-Gatter 85 bis 87 sind über ein ODER-Gatter 88
mit dem Takteingang des Zählers 80 verbunden. Weiterhin sind die SEtzeingänge und
die komplementären Ausgänge der
Flipflops 71 bis 73 über drei weitere
UND-Gatter 89 bis 91 miteinander verknüpft. Die Ausgänge dieser UND-Gatter 89 bis
91 sind über ein ODER-Gatter 92 sowohl mit dem Rücksetzeingang des Zählers 80, wie
auch mit den Setzeingängen der Zähler 83, 84 verbunden. Die Ziffernanzeigevorrichtung
16 ist gemäß Fig. 3 geschaltet.
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Wird einer der Tastschalter 23 bis 25 betätigt, so wird das zugeordnete
Flipflop gesetzt und über dessen Ausgang die beiden anderen Flipflops rückgesetzt
und rückgesetz gehalten, da die Rücksetzeingänge bevorrechtigt sein sollen. Nunmehr
können nur noch über diesen beliebig gewählten Tastschalter, z.B. den Tastschalter
24, Zählimpulse über das ODER-Gatter 88 dem Zähler 80 zugeführt werden, da die beiden
UND-Gatter 85, 87 infolge der rückgesetzten Flipflops 71, 73 ständig gesperrt bleiben.
Gleichzeitig bleibt infolge des gesetzten Flipflops 72 das UND-Gatter 90 ständig
gesperrt, während die UND-Gatter 89, 91 Schaltsignale der Tastschalter 23 und 25
durchlassen. Diese Signale bewirken wiederum jeweils eine Stellenverschiebung in
der Zähleranordnung 80, 83, 84 gemäß dem in Fig. 3 dargestellten Schaltungsbeispiel.
Auch hier muß wiederum zur Vermeidung des Verlustes von Informationen eine geeignete
Verzögerungseinrichtung vorgesehen.
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sein.
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Die in den Fig. 3 und 14 gezeigten Schaltfunktionen der Tastschalter
23 bis 25, bzw. 21 bis <5 können natürlich aufgrund des ohnehin vorhandenen Rechners
vorteilhaft auch softwaremäßig realisiert werden.
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Die in den Fig. 3 und 4 beschriebenen Funktionen zur Dateneingabe
bedingen eine zuvorige Betätigung der Taste 26, durch die eine Umschaltung der Tastenfunktionen
der Tasten 21 bis
25 bewirkt werden kann. Natürlich ist es auch
möglich, unter Einsparung dieser Umschalteinrichtung die Datenausgabe und die Zifferneingabe
zu trennen, d.h. durch getrennte Tasten vorzunehmen.
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Anstelle der bisher beschriebenen Methoden zur Zahleneingabe ist es
natürlich alternativ möglich, jeder Stelle der Ziffernanzeigevorrichtung eine eigene
Taste zur seriellen Zahleneingabe zuzuordnen. Durch Doppelausnutzung der Tasten
21 bis 25 wird keine größere Anzahl von Tasten dadurch benötigt, sofern die Stellen
der Ziffernanzige 18 die Zahl der Tasten 21 bis 25 überschreitet. Weiterhin könnte
der angegebenen Lösung mit zwei Tasten eine dritte Taste zugeordnet werden, wobei
eine Taste zur Stellen-Verschiebung, eine Taste zur seriellen Durchschaltung der
Zahlenwerte von unten nach oben und eine weitere Taste zur seriellen Zahlendurchschaltung
von oben nach unten vorgesehen ist.
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Anstelle der separaten Taste 26 zur Umschaltung auf die Eingabe von
Daten können die Tasten 21 bis 25 auch zweistufig ausgeführt sein, d.h., bei einem
relativ geringen Druck auf eine diseser Tasten 21 bis 25 leuchtet die je-.
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weils zugeordnete Information in einer der Spalten 11 bis 15 auf und
bei einem verstärkten Druck auf die gleiche Taste erfolgt die Umschaltung auf Dateneingabe.
Dazu muß zwischen den beiden Schaltstellungen ein Druckpunkt überwunden werden.
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Erfolgt eine Betätigung der Tasten 26 und 28 direkt nacheinander,
ohne daß dazwischen ein Zahlenwert durch die Tasten 24, 25 eingegeben worden ist,
so wird der augenblicklich vorliegende, durch Geber erfaßte Wert übernommen. Soll
z.B. eine Sollgeschwindigkeit eingegeben werden, so muß zunächst die Taste 21 viermal
betätigt werden. Anschließend wird die Taste 26 betätigt. Wird nun ohne Eingabe
von Zahlenwerten sofort die Taste 28 betätigt, so wird die augenblickliche Fahrgeschwindigkeit
als Sollwert übernommen. Wird dieser eingegebene Sollwert überschritten, so leuchtet
das entsprechende Anzeigefeld "V-Limit" und/oder die zugeordneten Ziffern pulsierend
auf. Diese Anzeige, wie auch andere Daten, die eine Warnung beinhalten, wie z.B.
die Überschreitung einer maximalen Temperatur, eines maximalen Drucks oder einer
sonstigen Maximal-oder Ninimalgröße, sind bevorrechtigt, d.h., das zugeordnete Anzeigefeld
leuchtet selbständig auf, auch wenn gerade ein anderes Anzeigefeld angewählt ist.
Ein solches bevorrechtigtes Anzeigen ist aus dem eingangs angegebenen Stand der
Technik bekannt. Eine solche Warnfunktion kann zusätzlich durch ein besonderes Zeichen
in der Ziffernanzeigevorrichtung 16 angezeigt werden, insbesondere an einer sonst
hierfür.nicht benötigten Stelle. Dieses Sonderzeichen und/oder die blinkende Anzeige
bei Ereichen bzw. Überschreiten des Grenzwerts kann wahlweise eingeschaltet werden,
indem diese Funktion bei einmaliger Betätigung der Taste 28 nicht erscheint und
nur bei zweimaliger Betätigung der Taste 28 (bei der Dateneingabe) vorgewählt wird.
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Besonders häufig abzufragenden Informationen, wie z.B.
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der Uhrzeit, ist eine gesonderte Taste 27 zugeordnet, die vorteilhaft
eine gesonderte Griffmuldenform aufweist. Bei Betätigung dieser Taste 27 leuchtet
direkt die eine, zugeordnete Größe auf der Ziffernanzeigevorrichtung 16 auf. Dieser
Taste kann eine zeitgesteuerte,
bistabile Funktion nachgeschaltet
sein, so daß nach einer bestimmten Zeit ein Rücksprung auf die zuvor angewählte
Funktion erfolgt. Auch durch nochmaliges Betätigen der Taste 27 kann ein Rücksprung
auf die vorteerige Funktion erreicht werden.
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Der Schalter 29 dient der Umschaltung einer Einzelfahrt auf mehrere
Fahrten. Dies bedeutet, daß in der Stellung Einzelfahrt zu Beginn jeder Fahrt, z.B.
durch Einschalten der Zündung, die Speicher des Rechners rückgesetzt, also die vorhandenen
Informationen gelöscht werden-. Die danach abgerufenen Informationen beziehen sich
auf diesen Schaltzeitpunkt als Zeitpunkt Null und hilometerstand Null bezüglich
der nun folgenden Fahrt.
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In der anderen Schaltstellung des Schalters 29 wird diese Rücksetzfunktion
unterbnden, so daß sich die abzurufenden Informationen auf sämtliche Fahrten beziehen,
die ab der Umschaltung des Schalters 29 erfolgt sind. Dies ist sehr vorteilhaft
z.B. für Urlaubsfahrten oder mehrtägige Geschäftsfahrten.
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Der Schalter 30 dient der Umschaltung auf verschiedene Maßsysterne.
Vorteilhaft ist dies die Umschaltung der i1aPJ-einheiten Kilometer und Liter in
die Maßeinheiten eilen und Gallonen, wie sie im angelsächsischen Raum verwendet
werden. Dies hat zum einen den Vorteil für den Hersteller, daß er keine zwei verschiedene
Versionen von Fahrdatenrechnern herstellen muß und zum anderen den Vorteil für Fahrer
oder Fahrzeuge, die sich abwechselnd in Gebieten mit diesen Maßsystemen bewegen.
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Das in Fig. 5 dargestellte, zweite Ausführungsbeispiel einer Anzeigevorrichtung
41 ist kreisscheibenförmig ausgebildet und in vier jeweils 90 Grad umfassende
Kreissegmente
42 bis 45 unterteilt. In jedem Kreissegment sind nebeneinander drei Anzeigefelder
angeordnet, die Anzeigefelder in den Kreissegmenten 42 bis 145 entsprechen in ihrer
Funktion den Anzeigefeldern in den Spalten 11 bis 15 gemäß Fig. 1. Zur Vereinfachung
der Darstellung wurde auf die Bezeichnung der Anzeigefelder verzichtet. In der Mitte
der Kreisscheibe ist die Ziffernanzeigevorrichtung 16 angeordnet.
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bei dem in Fig. 6 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel eines
Bedienteils 50 sind die Tasten 22 bis 25 in Jriffmulden 52 bis 55 angeordnet, die
in ihrer Form in wesentlichen den Kreissegmenten 42 bis 45 entsprechen.
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Die Tasten 22 bis 25 sind demgemäß den Anzeigefeldern der Kreissegmente
42 bis 45 zugeordnet. Die Funktion der Tasten 22 bis 25 entspricht dem ersten Ausführungsbeispiel,
d.h., durch mehrmalige Betätigung einer der Tasten werden nacheinander die Anzeigefelder
des zugeordneten Bereichs der Anzeigevorrichtung angewählt, die dadurch sequentiell
aufleuchten. Entsprechend wird wiederum die Ziffernanzeigevorrichtung 16 den Anzeigefeldern
zugeordnet. Rechts neben den Griffmulden 52 bis 55 sind die beiden Griffmulden 36,
38 für die Tastschalter 26, 28 angeordnet.
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Links daneben befindet sich die Griffmulde 37 mit dem Tastschalter
27. Über der Griffmulde 37 befindet sich eine Griffmulde 51, in der die beiden Schalter
29, 30 angeordnet sind. Die Funktion der Schalter entspricht dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Neben den beiden dargestellten Anordnungen von Anzeigefeldern und
zugeordneten Tasten gemäß den beiden Ausführungsbeispielen sind weitere Anordnungen
denkbar.
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Wesentlich dabei ist, daß einer Taste jeweils mehrere
Anzeigefelder
zugeordnet sind, wobei die Anordnung der Tasten im wesentlichen der Anordnung der
zugeordneten Gruppen von Anzeigefeldern entspricht. Dadurch ist es möglich, bei
einer falschen Betätigung rasch ohne Hinsehen die richtige Taste zu finden.
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Eine vorteilhafte Anordnung einer Anzeigevorrichtung 10, 41 muß sich
im Blickfeld des Fahrers befinden, d.h. im Armaturenbrett oder darüber (Einbauinstrument,
Aufbauinstrument). Bekannte Lösungen sind auch die Anordnung am Rückspiegel und
die Einspiegelung oder Flüssigkristalarzeige in der Windschutzscheibe.
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Das Bedienteil befindet sich vorteilhaft im GriffUereich des Fahrers,
d.h., im Bereich der Schaltung über im Bereich des Lenkrads. In einer einfachen,
billige Version könnte natürlich auch eine gemeinsame Unterbringung in Frage kommen.
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Vorteilhaft kann das Bedienteil 20, 50 auch von seiner Ha#lterung
abnehmbar gestaltet werden. Die Übermittlung von Daten vom Bedienteil zum Rechner
erfolgt dann drahtlos, insbesondere durch Infrarotstrahlung. Die Mitfahrer haben
dann die Möglichkeit den Rechner mitzubenutzen, d.h., Daten einzugeben und Daten
abzufragen. Der Mitfahrer muß sich nicht mehr an den Fahrer wenden, um sich zu informieren,
was eine geringere Ablenkung des Fahrers zur Folge hat. Weiterhin können durch das
ab,rehmbare Bedienteil verschiedene Funktionen, wie z.B. das Ein- und r"usschalten
der Diebstahlsicherung außerhalb des Fahrzeugs bewerkstelligt werden. Zur Stromversorgung
des dann für das Bedienteil erforderlichen Infrarotsenders werden vorteilhaft aufladbare
Akkumulatoren verwendet. Diese können über eine Steckverbindung in der HGlwerung
jeweils wieder aufgeladen werden.
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Obwohl die Ein- und Ausgabe von Daten in einen Rechner, sowie deren
Anzeige vielfach bekannt ist, z.B. aus der DE-OS 2 333 908, sollen anhand von Fig.
7 einige Vorgänge in bei der Ein- und Ausgabe erläutert werden.
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Die Taste 21 ist über einen Umschalter 60 in einer ersten Schaltstellung
mit dem Takteingang C eines Ringzählers 61 sowie mit einem Rücksetzeingang R eines
rechners 62 und in einer zweiten Schaltstellung mit einem Dateneingabeeingang DE
dieses Rechners 62 verbunden. Von fünf Ausgängen des Zählers 61 sind vier sowohl
mit Lampen (oder Leuchtdioden) 63 bis 66, wie auch mit dem Rechner 62 verbunden.
Ein Rechnerausgang ist mit dem Rücksetzeingang des Zählers 61 verbunden. Die Lampen
63 bis 66 sind den Anzeigefeldern der Spalte 11 zugeordnet; Zur Vereinfachung der
Darstellung ist nur eine einzige Spalte mit Anzeigefeldern sowie die zugehörige
Taste 21 dargestellt. Die Ziffernanzeigevorrichtung 16 ist ebenfalls mit dem Rechner
62 verbunden. Die Taste 26 zur Umschaltung auf die Dateneingabe ist mit dem Setzeingang
eines Flipflops 67 verbunden, dessen Ausgang sowohl mit einem Eingabe-/Aus-, gabeeingang
des Rechners 62 verbunden ist, wie auch den Umschalter 60 steuert. Der Rücksetzausgang
des Flipflops 67 wird über den Rechner 62 gesteuert. Weitere Eingänge 68 des Rechners
62 sollen symbolisch weitere Tasten und Schalter sowie die Eingabe weiterer Informationen,
z.B. durch Geber zur Erfassung der Geschwindigkeit, der Temperatur, des Kraftstoffstandes
usw.
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darstellen. Eine solche Dateneingabe sowie deren Verarbeitung ist
im eingangs angegebenen Stand der Technik ebenfalls näher beschrieben.
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Beim Ringzähler 61 wird aufgrund jedes Eingangsimpulses von einem
Ausgang auf den nächsten umgeschaltet. Wird also die Taste 21 betätigt, so wird
vom ersten, nicht angeschlossenen Ausgang auf den zweiten Ausgang geschaltet, wodurch
die Lampe 63 aufleuchtet und das entsprechende Anzeigefeld der Spalte optisch hervortreten
läßt. Die entsprechende Information wird auch in den Rechner 62 eingegeben. Gleichzeitig
werden die den übrigen Spalten 12 bis 15 zugeordneten, nicht näher dargestellten
Ringzähler zurückgesetzt. Eine erneute Betätigung der Taste 21 schaltet entsprechend
auf die nächste Lampe 64, bzw. das nächste Anzeigefeld weiter. Durch mehrmaliges
Betätigen der Taste 21 kann somit jedes beliebige Anzeigefeld der Spalte 11 angewählt
werden. Ist das gewünschte Anzeigefeld angewählt und soll eine zugeordnete Zahleninformation
eingegeben werden, so wird durch Betätigung der Taste 26 das Flipflop 67 gesetzt,
wodurch einmal der Rechner 62 auf die Eingabe von Information umgeschaltet und zum
anderen der Umschalter 60 in seine andere Schaltstellung bewegt wird. Diese andere
Schaltstellung ist mit dem Dateneingang DE des Rechners 52 verbunden, wodurch nunmehr
durch Betätigen der Taste 21 gemäß der vorherigen Beschreibung zu Fig. 2 Zahlenwerte
in den Rechner 62 eingegeben werden können, die auf der Ziffernanzeigevorrichtung
16 erscheinen.
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Durch Betätigung der hier nicht näher dargestellten Taste 28 werden
diese Daten dem Rechner 62 zur Weiterverarbeitung zur Verfügung gestellt und gleichzeitig
wird das Flipflop 67 wieder rückgesetzt. Die Funktionen des Flipflops 67, des Umschalters
60 sowie des Ringzählers 61 werden natürlich vorteilhaft ebenfalls durch den Rechner
62 selbst übernommen. Die Darstellung gemäß Fig. 5 dienen lediglich zur Verdeutlichung
der Funktionen.
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Die Funktionen des Fahrdatenrechners können natürlich vorteilhaft
gemeinsam mit Steuerfunktionen für das Fahrzeug, z.B. die Steuerung von Zündung
und Kraftstoffeinspritzung bei einer Brennkraftmaschine, in einem einzigen Rechner
realisiert werden. In diesem Fall müssen die verschiedenen Geber im Fahrzeug nur
mit einem einzigen Rechner verbunden werden. In diesem gemeinsamen Rechner oder
auch in einem separaten Rechner können noch weitere Informationssysteme mit integriert
sein, z.B. vorteilhaft ein Kurzfahrtenschreiber zur Speicherung unfallrelevanter
Daten für eine definierte, zurückliegende Strecke, wie er für sich, d.h. nicht in
Verbindung mit einem Fahrdatenrechner, aus der CH-PS 549 8014 bekannt ist. Ebenso
ist es vorteilhaft, im Fahrdatenrechner eine Steuerung zum automatischen oder halbautomatischen
(Rückwärts-) Einparken des Fahrzeugs vorzusehen, wie sie z.B. für sich aus der DE-OS
23 39 600 bekannt ist. Die dazu nötige optimale Bahnkurve kann auch z.B. in einem
ROM als Sollwert gespeichert sein, der dann beim Einparken mit dem Lenkwinkel als
Istwert verglichen wird. Die Regelabweichung steuert eine Lenkungsstellvorrichtung.
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Die Anzeige, welche Information (Anzeigefeld) angewählt worden ist,
eingegebene und ausgegegebene Zahleninformationen, Warnfunktionen bei Überschreitung
eines Grenzwerts und sonstige optische Kennzeichnuen können natürlich wahlweise
und alternativ auch akustisch ausgegeben werden.
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Im einfachsten Fall erfolgt dies durch Intervall- oder Dauertöne bestimmter
Länge, im Falle von Zahleneingaben oder -Ausgaben kann natürlich auch die entsprechende
Zahl oder sonstige Infomation akustisch über einen Lautsprecher quittiert werden.
Der Fahrer kann dadurch Daten eingeben und abrufen ohne daß er auf ein Bedienteil
oder
eine Anzeigevorrichtung schauen muß. Seine Ablenkung vom Verkehrsgeschehen ist dadurch
minimal.
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Für den Rechenteil des Fahrdatenrechners ist ein Mikrorechner besonders
gut geeignet.
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Fahrdatenrechner für Fahrzeuge Zusamiaenfassung Es wird ein Fahrdatenrechner
für Fahrzeuge vorgeschlagen, bei dem eine optische Anzeigevorrichtung (10, #1) vorzugsweise
im Sichtbereich des' Fahrers während der Fahrt angeordnet ist und der ein Bedienteil
(20, 50) im Griffbereich einer Hand aufweist, insbesondere im Bereich der Schaltung
oder des Lenkrades. Die Anzeigevorrichtung weist eine Vielzahl von Anzeigefeldern
zur Kennzeichnung der unterschiedlichen Daten auf, die eingegeben bzw.
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abgerufen werden sollen. Diesen Anzeigefeldern ist eine.
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Ziffernanzeigevorrichtung (16) zur Anzeige des jeweiligen Datenwerts
zugeordnet. Zur Einsparung von Bedientasten und zur leichten Auffindbarkeit der
richtigen Taste ohne Ablenkung des Fahrers weisen die Tasten des Bedienteils eine
Anordnung auf, die im wesentlichen der Anordnung der zugeordneten Gruppen von Anzeigefeldern
entspricht. Bei Betätigung einer Taste erfolgt eine optische und/oder akustische
Kennzeichnung der angesprochenen Datenart sowie eine entsprechende Zuordnung der
Ziffernanzeigevorrichtung (16). Durch mehrmaliges Betätigen einer Taste können nacheinander
die verschiedenen Anzeigefelder der zugeordneten Gruppe angesprochen werden.
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