DE3151627C2 - - Google Patents
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- DE3151627C2 DE3151627C2 DE19813151627 DE3151627A DE3151627C2 DE 3151627 C2 DE3151627 C2 DE 3151627C2 DE 19813151627 DE19813151627 DE 19813151627 DE 3151627 A DE3151627 A DE 3151627A DE 3151627 C2 DE3151627 C2 DE 3151627C2
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- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Description
Die Erfindung geht aus von einer Schaltanordnung für ein In
strument mit einer elektrooptischen Anzeigeeinheit, insbe
sondere für Kraftfahrzeuge, gemäß den Merkmalen des Oberbe
griffs des Anspruchs 1.
In jüngster Zeit werden mit zunehmendem Maße die bekannten
Zeigerinstrumente durch sogenannte elektronische Instrumente
mit einer elektrooptischen Anzeigeeinheit ersetzt, weil diese
ohne mechanische bewegte Teile auskommen und daher kosten
günstig gefertigt werden können. Neben den bekannten 7-Seg
ment-Anzeigeeinheiten werden immer mehr auch sogenannte
Lichtbandanzeigeeinheiten verwendet, bei denen beispielsweise
Leuchtdioden in einer Zeile nebeneinander angeordnet und der
art angesteuert werden, daß in Abhängigkeit von der Größe des
Meßwertes eine Punkt- oder Bandskalaanzeige realisiert wird.
Zur Ansteuerung dieser Lichtbandanzeigeeinheit gibt es inte
grierte Schaltkreise mit einer Vielzahl von Komparatoren zur
Ansteuerung der einzelnen Leuchtdioden, wobei diese Kompara
toren den Meßwert mit jeweils unterschiedlichen Referenz
spannungen vergleichen. Dabei wird der anliegende Meßwert
immer direkt angezeigt, was ein starkes Flimmern und Sprin
gen der einzelnen Segmente (Leuchtdioden) der Lichtbandan
zeigeeinheit zur Folge hat. Eine derart unruhige Anzeige ver
mittelt einen schlechten optischen bzw. ergonomischen Ein
druck und wird daher in vielen Fällen abgelehnt. Nachteilig
bei einer solchen springenden Anzeige ist außerdem, daß der
optische Eindruck nicht dem der bekannten Zeigerinstrumente
entspricht.
Auch bei den bekannten digitalen Ziffernanzeigeinstrumenten mit
einer 7-Segment-Anzeige wird der Meßwert am Ende eines Meßzeitinter
valles und für die folgende Zeitspanne direkt angezeigt, so
daß sich der Anzeigewert bei stark schwankenden Meßwerten
um verhältnismäßig hohe Beträge ändern kann. Dabei ist zu
berücksichtigen, daß man die Meßzeitintervalle nicht be
liebig klein wählen kann, weil dann eine Unterscheidbarkeit
aufeinanderfolgender Anzeigewerte für den Betrachter nicht
mehr gewährleistet ist. Über dies sind die bei diesen In
strumenten verwendeten Analog-Digital-Wandler sehr teuer,
wenn man geringe Meßzeitintervalle realisieren will.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schalt
anordnung für ein Instrument mit einer elektrooptischen An
zeigeeinheit zu schaffen, das in seinem optischen Eindruck
möglichst weitgehend den bekannten Zeigerinstrumenten ent
spricht und dessen optisches Bild von einem Betrachter als
angenehm empfunden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die Begrenzung der maximalen Differenz zwischen zwei
zeitlich nacheinanderfolgenden Anzeigewerten kann man ver
hindern, daß Spitzenwerte des Meßwertes angezeigt werden,
die nur kurzzeitig auftreten. Daraus ergibt sich der Effekt,
daß sich der Anzeigewert bei stark schwankenden periodischen
Meßwerten nur geringfügig ändert. Ein unruhiger optischer
Eindruck wird auch dadurch vermieden, daß man die Zeitspanne
zwischen der Anzeige unterschiedlicher Anzeigewerte so groß
wählt, daß eine Unterscheidbarkeit der Anzeigewerte für den
Betrachter möglich ist. Gegenüber den bekannten Instrumenten
mit einer direkten und unmittelbaren Anzeige des Meßwertes
werden also gemäß der vorliegenden Erfindung Maßnahmen ge
troffen, durch die der Anzeigewert zeitlich verzögert dem
Meßwert folgt. Damit nun aber bei diesem Prinzip der
indirekten oder verzögerten Anzeige des Meßwertes der
Anzeigewert nicht zu stark vom Meßwert abweicht,
wird der Unterschied zwischen einem Anzeigewert
und einem danach erfaßten Meßwert ermittelt und der Anzeige
wert innerhalb eines Meßzeitintervalles mehrfach um einen
festgelegten Betrag verändert, sofern der Unterschied zwi
schen einem Anzeigewert und dem Meßwert größer ist als dieser
festgelegte Betrag. Geht man beispielsweise davon aus, daß
die Meßwerterfassungsstufe alle 300 msec einen Meßwert lie
fert und daß die Meßwertänderung 10 Anzeigeeinheiten ent
spricht, soll also der Anzeigewert beispielsweise alle 30
msec um eine Anzeigeeinheit verändert werden. Diese Zeit
spanne von 30 msec ist so groß, daß jedenfalls bei Licht
bandanzeigeeinheiten vom Betrachter einwandfrei erkannt
wird, daß die einzelnen Segmente oder Elemente (Leuchtdioden) der Licht
bandanzeigeeinheit nacheinander aufleuchten.
Bei den im Kraftfahrzeug vorkommenden Anwendungsfällen (In
strumente zur Drehzahl- oder Geschwindigkeitsanzeige) sind
die zeitlichen Änderungen des Meßwertes in der Regel so
klein, daß man die maximal zulässige Differenz zwischen
zwei aufeinanderfolgenden Anzeigewerten auf den Betrag einer
Anzeigeeinheit festlegen kann. Bei den Lichtbandanzeigeein
heiten werden dann also die einzelnen Segmente nacheinander
angesteuert. Bei anderen Anwendungsfällen mit stärker schwanken
den Meßwerten kann man die maximal zulässige Differenz aber
auch auf mehrere Anzeigeeinheiten festlegen. Das bedeutet,
daß bei einer Lichtbandanzeigeeinheit etwa jeweils 3 Seg
mente in einem Block gleichzeitig aufleuchten, die einzelnen
Blöcke aber wiederum um 20 bis 30 msec verzögert nach ein
ander aufleuchten.
Entsprechendes gilt natürlich auch für digitale Instrumente
mit 7-Segment-Anzeigen. Bei der Verarbeitung von Meßwerten
mit geringen zeitlichen Änderungen soll sich also der Wert
der dargestellten Zahl jeweils nur um den Betrag 1 ändern,
während bei der Verarbeitung von Meßwerten mit größeren
Schwankungen größere Sprünge der Anzeigewerte, beispiels
weise von 10 auf 20 usw. zugelassen werden.
Besonders bevorzugt wird eine Ausführung, bei der die maxi
mal zulässige Differenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Anzeigewerten von dem Unterschied zwischen einem Anzeige
wert und dem danach erfaßten Meßwert abhängig ist. Beispielsweise
könnte man vorsehen, daß die Segmente einer Lichtbandanzeige
einheit einzeln nacheinander angesteuert werden, wenn der
Unterschied zwischen dem zuletzt angezeigten Wert und dem da
nach erfaßten Meßwert kleiner 10 ist, während Blöcke von bei
spielsweise 3 sec gleichzeitig angesteuert werden, wenn
dieser Unterschied größer 10 ist.
Die maximal zulässige Differenz zwischen zwei aufeinander
folgenden Anzeigewerten soll also in Stufen oder Rastern
veränderbar sein. Die Größe dieser Stufen oder Raster ver
deutlicht dann optisch größere oder kleinere Meßwertände
rungen, beim Fahrzeug also beispielsweise Beschleunigen oder
Verzögerungen.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfin
dung kann man auch die Zeitspanne zwischen der Anzeige unter
schiedlicher Meßwerte verändern. Beispielsweise könnte man
die Schaltanordnung so ausbilden, daß bei einer Meßwertände
rung mit dem Betrag 10 alle 20 msec der Anzeigewert um eine
Einheit verändert wird, während bei einer Meßwertänderung mit
dem Betrag 5 nur alle 40 msec der Anzeigewert um eine Einheit
erhöht oder erniedrigt wird.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung, bei der die maxi
mal zulässige Differenz zwischen zwei Anzeigewerten und/oder
die Zeitspanne zwischen der Anzeige unterschiedlicher An
zeigewerte von dem Unterschied zwischen dem Anzeigewert und
dem danach erfaßten Meßwert abhängt. Wird beispielsweise ein
Unterschied des Betrages 10 festgestellt und beträgt das Meß
zeitintervall 300 msec, kann man durch geeignete Verhältnis
bildung erreichen, daß beispielsweise alle 30 msec der An
zeigewert um eine Einheit erhöht wird, oder daß alle 60 msec
der Anzeigewert um zwei Einheiten erhöht wird. Auf diese
Weise kann man sicherstellen, daß der Anzeigewert am Ende
eines Meßzeitintervalls genau dem zuvor ermittelten Meßwert
entspricht. Bei einer Lichtbandanzeigeeinheit bedeutet dies,
daß bei einem sich beispielsweise kontinuierlich erhöhenden
Meßwert die einzelnen Segmente oder Blöcke zeitlich nachein
ander so angesteuert werden, daß der Eindruck eines sich kon
tinuierlich verlängernden Lichtbandes entsteht. Ein solches
Instrument vermittelt daher praktisch denselben optischen
Eindruck wie die bekannten Zeigerinstrumente.
Die Erfindung wird nachstehend anhand des in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei
zeigt
Fig. 1 ein schematisches Schaltbild einer Schaltan
ordnung für ein Instrument und die
Fig. 2 und 3 zeigen Dia
gramme, in denen zu unterschiedlichen Ausführungsformen die
Meßwerte oder Anzeigewerte über der Zeit aufgetragen sind.
In Fig. 1 sind mit 20 eine sogenannte Lichtbandanzeigeein
heit und mit 21 eine sogenannte 7-Segment-Anzeigeeinheit be
zeichnet. In der Praxis wird man natürlich in der Regel nur
eine dieser Anzeigeeinheiten zur Darstellung eines Meßwertes
verwenden. Der Aufbau derartiger Anzeigeeinheiten ist be
kannt und braucht daher hier nicht näher erläutert zu werden.
Die einzelnen Segmente dieser Anzeigeeinheiten werden von
einem Dekoder 22 angesteuert.
Die Impulse eines Meßwertgebers 23 werden über ein Tor 24
einer Meßwerterfassungsstufe 25 zugeführt, die an ihrem Aus
gang jeweils am Ende bestimmter Meßzeitintervalle ein bi
näres Signal liefert, das dem Meßwert entspricht. Die Meßzeit
intervalle werden von einem das Tor 24 steuernden Taktgeber
26 bestimmt, der von dem Ausgangssignal eines zentralen Takt
generators 27 getriggert wird. Der Aufbau derartiger Meß
werterfassungsstufen ist bekannt. Beispielsweise kann die
Meßwerterfassungsstufe 25 einen Zähler enthalten, der in
regelmäßigen Zeitabständen zurückgesetzt wird und dann, so
lang das Tor 24 geöffnet ist, während einer bestimmten Meß
zeit die Impulse des Meßwertgebers 23 zählt. Der Zählerstand
am Ende eines jeden Meßzeitintervalles ist dann ein Maß für
den Meßwert. Das binäre Ausgangssignal der Meßwerterfassungs
stufe 25 wird einem Subtrahierer 28 zugeführt, der den Meßwert
mit einem Anzeigewert vergleicht, der in einem Spiegel 29
abgespeichert ist. Der Speicher 29 liefert außerdem das bi
näre Ansteuersignal für den Dekoder 22.
Der Subtrahierer 28 liefert Steuersignale für einen Vorwärts-
Rückwärts/Zähler 30. Auf der Steuerleitung 31 liegt ein
Steuersignal an, wenn das binäre Ausgangssignal des Speichers
29 einen größeren Anzeigewert repräsentiert als das binäre
Ausgangssignal der Meßwerterfassungsstufe 25. In diesem
Fall soll der Vorwärts/Rückwärts-Zähler abwärtszählen. Ist
der im Speicher 29 gespeicherte Anzeigewert kleiner als der
Meßwert in der Meßwerterfassungsstufe 25, liegt auf der
Steuerleitung 32 ein Signal an. Der Vorwärts/Rückwärts-
Zähler 30 soll dann aufwärts zählen. Sind die binären Aus
gangssignale des Speichers 29 und der Meßwerterfassungsstufe
25 ungleich, liegt außerdem auf der Steuerleitung 33 ein
Steuersignal an, welches ein Tor 34 für die dem Vorwärts/
Rückwärts-Zähler 30 über die Leitung 35 zugeführten Takt
impulse steuert. Außerdem liefert der Subtrahierer
28 auf dem Leitungsbündel 36 ein binäres Ausgangssignal,
das der Differenz zwischen dem Ausgangssignal des Speichers
29 und dem Ausgangssignal der Meßwerterfassungsstufe 25 ent
spricht. Dieses Differenzsignal wird einem Taktgeber 37 zu
geführt, der von dem zentralen Taktgenerator 27 getriggert
wird und die Taktsignale für den Vorwärts/Rückwärts-Zähler
30 liefert.
Die Frequenz des Ausgangssignales des Taktgebers 37 wird
von dem Differenzsignal auf dem Leitungsbündel 36 derart
beeinflußt, daß bei einem größeren Differenzsignal die
Taktfrequenz dieses Taktgebers 37 erhöht wird. Für das vor
liegende Ausführungsbeispiel soll davon ausgegangen werden,
daß der Taktgeber nur zwei hinsichtlich der Frequenz unter
schiedliche Signale abgeben kann, wobei die Taktfrequenz
verdoppelt wird, sobald das Differenzsignal 36 einen Wert
größer 4 wiederspiegelt.
Das Differenzsignal auf dem Leitungsbündel 36 beeinflußt
einen weiteren Taktgeber 38, der von dem gleichen Taktsi
gnal wie der Vorwärts/Rückwärts-Zähler 30 getaktet wird und
der auf der Leitung 39 ein Steuersignal liefert, das den
Wert des Vorwärts/Rückwärts-Zählers 30 in den Speicher 29
einliest. Der Zähler 30, der Speicher 29 und der Dekoder 22
gehören zu dem Schaltkreis, der die Ansteuersignale für
die Segmente der elektrooptischen Anzeigeeinheit liefert.
Im folgenden soll nun unter Bezugnahme auf Fig. 2 die Wirkungs
weise der in Fig. 1 dargestellten Schaltanordnung beschrie
ben werden, wobei zunächst davon ausgegangen wird, daß der
Taktgeber 38 fehlt und jeder Zählerstand des Vorwärts/Rück
wärts-Zählers 30 unmittelbar in den Speicher 29 übernommen
wird. In Fig. 2 ist über der Zeit t gestrichelt der Verlauf
des Meßwertes W als Kurve 40 dargestellt. Auf der Abszisse sind
10 Meßzeitintervalle angegeben, wobei jeweils zum Ende eines
Meßzeitintervalles die Meßwerterfassungsstufe 25 ein Aus
gangssignal liefert, das in Form eines kleinen Kreises 41
dargestellt sein soll. Ein weiterer Linienzug 42 veran
schaulicht den zu bestimmten Zeitpunkten von der Anzeige
einheit abgebildeten Anzeigewert.
Zum Zeitpunkt t 1 sind Meßwert und Anzeigewert gleich 4. Das
bedeutet, daß die ersten 4 Segmente der Lichtbandanzeigeein
heit 20 angesteuert werden und aufleuchten sollen. Die Meß
werterfassungsstufe 25 liefert ein dem Wert 4 entsprechendes
Ausgangssignal ebenso wie der Speicher 29. Das Differenzsi
gnal am Ausgang des Subtrahierers 28 ist damit 0 und das
Tor 34 ist gesperrt. Der Zählerstand des Vorwärts/Rückwärts-
Zählers 30 beträgt ebenfalls 4. Zum Zietpunkt t 2 hat sich
der Meßwert um 3 Einheiten auf den Wert 7 erhöht. Der Sub
trahierer 28 liefert nunmehr ein Differenzsignal mit dem
Wert 3, das dem Taktgeber 37 zugeführt ist. Die Frequenz
des Taktsignales dieses Taktgebers 37 sei gleich f 1. Das
Tor 34 ist nun geöffnet und der Vorwärts/Rückwärts-Zähler 30
zählt aufwärts. Der Zählerstand dieses Zählers wird
laufend in den Speicher 29 und damit auch in den Dekoder 22
übertragen, so daß in gleichbleibenden Zeitabständen die
Ziffern 5, 6, 7 angezeigt werden oder zusätzlich das 5., 6. und 7.
Segment der Lichtbandanzeigeeinheit 20 aufleuchtet. Dann
entspricht der Wert im Speicher 29 dem Ausgangssignal der
Meßwerterfasssungsstufe 25 und das Signal auf der Steuer
leitung 33 verschwindet, so daß das Tor 34 gesperrt wird
und der Zähler 30 seinen Zählerstand beibehält.
Am Ende des nächsten Meßzeitintervalls zum Zeitpunkt t 3 sei
der Meßwert gemäß Fig. 2 auf 13 angewachsen. Das Differenz
signal des Subtrahierers 28 entspricht dann einem Wert von
6, nämlich der Differenz zwischen dem letzten Anzeigewert
7 und dem neuen Meßwert 13. Bei einem solchen Differenz
signal gibt der Taktgeber 37 ein Taktsignal mit der Fre
quenz f 2 ab, wobei f 2 doppelt so groß wie f 1 ist. Folg
lich ändert sich der Zählerstand des Vorwärts/Rückwärts-
Zählers 30 während des folgenden Meßzeitintervalls häufiger.
Die Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden An
zeigewerten hat sich halbiert, wie das aus Fig. 2 deut
lich hervorgeht.
Bei dem bis jetzt beschriebenen Ausführungsbeispiel ist also
die maximal zulässige Differenz zwischen zwei aufeinander
folgenden Anzeigewerten unveränderbar auf den Betrag einer
Anzeigeeinheit festgelegt. Das heißt, die Segmente der Licht
bandzeigeeinheit werden einzeln nacheinander angesteuert.
Verwendet man eine 7-Segment-Anzeigeeinheit, ändert sich
die Ziffer der letzten Stelle jeweils um 1. Die Zeitspanne
zwischen der Anzeige unterschiedlicher Meßwerte ist bei
diesem Ausführungsbeispiel umso kleiner je größer der
Unterschied zwischen einem Anzeigewert und dem danach er
faßten Meßwert ist. Das bedeutet, daß der Anzeigewert
innerhalb eines Meßzeitintervalles sehr viel öfter um
einen festgelegten Betrag verändert wird, sobald der Unter
schied zwischen einem Anzeigewert und einem danach er
faßten Meßwert einen bestimmten Schwellwert, im vorliegen
den Beispiel etwa 4, überschreitet. Dies ist in Fig. 2 der
Fall während der Meßzeitintervalle zwischen den Zeitpunk
ten t 3 und t 4 sowie zwischen t 8 und t 9. In Zusammenhang mit
Fig. 2 soll noch auf folgenden Sachverhalt hingewiesen
werden. Zwischen den Zeitpunkten t 6 und t 7 ändert sich der
Meßwert um 2 Einheiten von 11 auf 9. Bei einer so geringfügigen
Änderung des Meßwertes entspricht der Anzeigewert bereits
nach kurzer Zeit dem Meßwert und bleibt danach bis zum Ende
des nächsten Meßzeitintervalles konstant. Eine derartige An
zeige wird vom Betrachter als störend empfunden, wenn bei
spielsweise eine gleichmäßige Verzögerung eines Fahrzeuges
angezeigt werden soll. Es wird später erläutert, wie man
diesen Mangel beheben kann.
In Zusammenhang mit dem Diagramm nach Fig. 3, soll nun da
von ausgegangen werden, daß das Ausgangssignal des Subtra
hierers 28 auch den Taktgeber 38 beeinflußt. Solange der
Wert des Differenzsignales kleiner als 4 ist, soll der Takt
geber ein Ausgangssignal mit einer Frequenz f 3 abgeben, die
dem Eingangssignal entspricht. Ist dagegen der Wert des Diffe
renzsignales größer als 4 soll der Taktgeber 38 ein Ausgangs
signal abgeben, dessen Frequenz gegenüber dem Eingangssignal
halbiert ist. Da dann aber die Frequenz des Taktgebers 37,
die ja dem Taktgeber 38 über das Tor 34 zugeführt wird, ver
doppelt ist, entspricht die Frequenz f 4 nur dem halben Wert
von f 2.
Aus Fig. 3 geht nun hervor, daß sich der Anzeigewert im Meß
zeitintervall zwischen t 3 und t 4 jeweils um 2 Anzeigeein
heiten ändert. Das liegt daran, daß die Taktfrequenz f 2 für
den Vorwärts/Rückwärts-Zähler 30 doppelt so groß ist wie
die Frequenz des Signales auf der Steuerleitung 39, das den
Zählerstand in den Speicher 29 überträgt. Bei diesem Aus
führungsbeispiel ist also die maximal zulässige Differenz
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Anzeigewerten umso größer,
je größer der Unterschied zwischen einem Anzeigewert und
dem danach erfaßten Meßwert ist. Bei dem einfachen Ausfüh
rungsbeispiel nach Fig. 1 sind nur zwei Stufen vorgesehen,
nämlich die in Erhöhung jeweils um eine Anzeigeeinheit bzw.
eine Erhöhung um jeweils zwei Anzeigeeinheiten. Damit
zählt die 7-Segment-Anzeigeeinheit 21 in den Schritten 4, 5,
6, 7, 9, 11, 13 und entsprechendes gilt auch bezüglich der An
steuerung der einzelnen Segmente der Lichtbandanzeigeein
heit 20. Die Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Anzeigewerten ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Dia
gramm nach Fig. 3 unabhängig von der Differenz zwischen
einem Anzeigewert und dem darauffolgenden Meßwert.
Bisher wurde davon ausgegangen, daß das Signal am Ausgang
des Subtrahierers 28 während eines Meßzeitintervalles kon
stant den Wert vor Beginn des Meßzeitintervalles wiedergibt.
Dies läßt sich beispielsweise dadurch erreichen, daß man je
weils zu Beginn eines Meßzeitintervalles den Wert aus dem
Speicher 29 in einem zusätzlichen Speicher zwischenspei
chert und das Ausgangssignal dieses Zwischenspeichers dem
Subtrahierer 28 zuführt. Für den Fachmann ist aber klar,
daß ohne diesen Zwischenspeicher die Differenz zwischen dem
angezeigten Wert und dem Meßwert laufend kleiner wird, weil
der Vorwärts/Rückwärts-Zähler 30 den Anzeigewert dem Meß
wert nachführt, so daß bereits während eines Meßzyklus die
maximal zulässige Differenz zwischen zwei aufeinanderfolgen
den Anzeigewerten oder die Zeitspanne zwischen den Anzeigen
unterschiedlicher Meßwerte verändert wird. In der Praxis be
deutet dies, daß bei einer großen Meßwertänderung der An
zeigewert sich dem neuen Meßwert zunächst sehr rasch
nähert, schließlich aber immer langsamer oder in kleineren
Sprüngen den Meßwert erreicht.
Besonders bevorzugt wird eine Ausführungsform, bei der die
maximal zulässige Differenz zwischen zwei Anzeigewerten und/
oder die Zeitspanne zwischen der Anzeige unterschiedlicher
Anzeigewerte ins Verhältnis zu dem Unterschied zwischen dem
Anzeigewert und dem danach erfaßten Meßwert gesetzt wird
und danach diese Werte so festgelegt werden, daß der An
zeigewert erst am Ende eines Meßzeitintervalles dem zuvor
ermittelten Meßwert entspricht. Damit wird erreicht, daß
der Anzeigewert möglichst kontinuierlich dem Meßwert folgt
und nicht trotz eines gleichmäßig sich ändernden Meßwertes
einzelne Anzeigewerte eventuell für eine längere Zeitspanne
angezeigt werden.
Natürlich könnte man auch daran denken, die maximal zuläs
sige Differenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Anzeige
werten oder die Zeitspanne zwischen den Anzeigen unterschied
licher Meßwerte kontinuierlich zu verändern.
Schließlich kann man auch eine Vielzahl von Stufen für diese
Werte vorsehen, was dadurch realisiert werden kann, daß man
die Taktgeber 37 und 38 als Multifrequenztaktgeber ausführt,
die neben den Ausgangssignalen mit den Frequenzen f 1 und f 2
bzw. f 3 und f 4 weitere Frequenzen abzugeben in der Lage sind.
Abschließend wird noch darauf hingewiesen, daß man natürlich
die Frequenz der Ausgangssignale der Taktgber 37 und 38
nicht zu groß wählen darf, weil dann eine eindeutige Unter
scheidung zweier unterschiedlicher Anzeigewerte nicht mehr
möglich ist. Die höchste zulässige Taktfrequenz kann bei
spielsweise so gewählt sein, daß eine Änderung eines An
zeigewertes nur jeweils nach 20 msec möglich ist.
Das Schaltbild nach Fig. 1 zeigt eine Ausführung mit kon
kreten Schaltbausteinen in Form von Zählern und Subtra
hierern etc. Derarte komplexe Schaltanordnungen wird man
in der Praxis natürlich nicht mit einer Vielzahl solcher
Bausteine aufbauen, sondern einen Mikrocomputer verwenden,
dem der Meßwert des Meßwertsignalgebers 23 zugeführt wird
und der an seinem Ausgang die Ansteuersignale für die An
zeigeeinheit 20 oder 21 liefert. Dabei könnte dieser Mikro
computer universell so programmiert werden, daß sowohl die
Ansteuerung einer Lichtbandanzeigeeinheit 20 als auch die
Ansteuerung einer 7-Segment-Anzeigeeinheit 21 möglich ist,
die ja unterschiedliche Dekoder 22 erfordern.
Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Ziffernan
zeigeeinheit mit 7-Segment-Anzeigen. Natürlich können die
Ziffern auch mit 14 oder 16-Segment-Anzeigen oder einer
Punktmatrix dargestellt werden. Bei der Lichtbandanzeige
einheit müssen die einzelnen Segmente nicht notwendiger
weise in einer senkrechten oder waagerechten Linie liegen.
Sie könnten auch kreisförmig angeordnet sein. In Einzel
fällen könnte man auch daran denken, daß der gleiche An
zeigewert durch eine Lichtbandanzeigeeinheit und eine Zif
fernanzeigeeinheit dargestellt wird. Dies kann gleichzeitig
geschehen, doch könnte auf Wunsch auch nur eine der beiden
Anzeigeeinheiten angesteuert werden, während die andere
dunkelgeschaltet wird.
Abschließend wird noch darauf hingewiesen, daß man natür
lich dafür Sorge tragen wird, daß die Differenz zwischen
dem Anzeigewert und dem tatsächlichen Meßwert nicht größer
ist als dies der Gesetzgeber zuläßt. Dies bezieht sich ins
besondere auf Instrumente zur Anzeige der Fahrgeschwindig
keit.
Claims (14)
1. Schaltanordnung für ein Instrument mit einer elektrooptischen
Anzeigeeinheit, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer jeweils am Ende
eines Meßzeitintervalles ein Meßwertsignal liefernden Meßwerterfassungstufe,
der das Signal eines Meßwertgebers zugeführt wird, sowie einem Schaltkreis,
der das Meßwertsignal in Ansteuersignale für einzelne Segmente der
elektrooptischen Anzeigeeinheit derart umwandelt, daß der dargestellte
Anzeigewert dem Meßwert folgt, dadurch gekennzeichnet, daß
die Umwandlung der Meßwertsignale in die
Ansteuersignale für die einzelnen Segmente der
elektrooptischen Anzeigeeinheit weiterhin so erfolgt,
daß die maximale Differenz zwischen zwei zeitlich
nacheinander folgenden Anzeigewerten auf einen
bestimmten Betrag begrenzt ist, daß im Schaltkreis
der Unterschied zwischen dem Anzeigewert am Ende
des jeweiligen Meßzeitintervalles und der Größe
des in diesem Zeitpunkt neu gelieferten Meßwert
signals ermittelbar ist und daß der Schaltkreis so
getaktet ist, daß im jeweils folgenden Meßzeitintervall
der Anzeigewert im Abstand von eine Unterscheid
barkeit der Anzeigewerte für den Betrachter ermög
lichenden Zeitspannen zwischen der Anzeige nacheinander
folgender unterschiedlicher Anzeigewerte mehrfach
um den der maximalen Differenz entsprechenden
Betrag verändert wird, sofern der Unterschied
zwischen dem Anzeigewert und dem Meßwert
größer ist als dieser Betrag.
2. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die maximale Differenz zwischen
zwei aufeinanderfolgenden Anzeigewerten unveränderbar ist.
3. Schaltanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die maximale Differenz zwischen zwei auf
einanderfolgenden Anzeigewerten auf den Betrag einer Anzeige
einheit festgelegt ist.
4. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die maximale Differenz zwischen zwei
aufeinanderfolgenden Anzeigewerten umso größer ist, je
größer der Unterschied zwischen einem Anzeigewert und dem
danach erfaßten Meßwert ist.
5. Schaltanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß die maximale Differenz zwischen zwei auf
einanderfolgenden Anzeigewerten in Stufen veränderbar ist.
6. Schaltanordnung nach wenigstens einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitspanne zwi
schen der Anzeige nacheinander folgender unterschiedlicher Anzeigewerte konstant ist.
7. Schaltanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitspanne zwischen
der Anzeige nacheinander folgender unterschiedlicher Anzeigewerte umso kleiner ist,
je größer der Unterschied zwischen einem Anzeigewert und dem
danach erfaßten Meßwert ist.
8. Schaltanordnung nach wenigstens einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale
Differenz zwischen zwei Anzeigewerten und/oder die
Zeitspanne zwischen der Anzeige nacheinander folgender unterschiedlicher Anzeige
werte in der Weise von dem Unterschied zwischen dem Anzeige
wert und dem danach erfaßten Meßwert abhängig ist, daß der
Anzeigewert erst am Ende eines Meßzeitintervalls dem zuvor
ermittelten Meßwert entspricht.
9. Schaltanordnung nach wenigstens einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die
Ansteuersignale die einzelnen Segmente einer sogenannten
Lichtbandanzeigeeinheit (20) angesteuert werden.
10. Schaltanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche
1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Ansteuer
signale die einzelnen Segmente einer Ziffernanzeigeeinheit
beispielsweise mit sogenannten 7-Segment-Anzeigeelementen
(21) angesteuert werden.
11. Schaltanordnung nach wenigstens einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der während
eines Meßzeitintervalles gespeicherte Meßwert mit dem zu
letzt angezeigten Anzeigewert in einem Subtrahierer (28) ver
glichen wird und daß der Subtrahierer in Abhängigkeit von
der Differenz zwischen Anzeigewert und Meßwert Steuersignale
für einen Vorwärts/Rückwärts-Zähler (30) liefert, der den
Anzeigewert während des Meßzeitintervalles in festgelegten
Stufen verändert.
12. Schaltanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Vorwärts/Rückwärts-Zähler (30) von dem
Ausgangssignal eines Taktgebers (37) getaktet wird, dessen
Taktfrequenz vom Ausgangssignal des Subtrahierers (28) ab
hängt, das die Differenz zwischen dem Anzeigewert und dem
Meßwert wiederspiegelt.
13. Schaltanordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch
gekennzeichnet, daß das Taktsignal des Vorwärts/Rückwärts-
Zählers (30) einem Taktgeber (38) zugeführt wird, dessen
Ausgangssignal den Zählerstand in einen Speicher (29) über
trägt, aus dem Steuersignale für die elektrooptische An
zeigeeinheit (20, 21) abgeleitet werden, und daß der Takt
geber (38) die Frequenz des hinzugeführten Taktsignales
reduziert.
14. Schaltanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Taktgeber (38) als Frequenzteiler ausge
bildet ist, dessen Ausgangsfrequenz vom Ausgangssignal des
Subtrahierers (28) abhängt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813151627 DE3151627A1 (de) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | Schaltanordnung fuer ein instrument mit einer elektrooptischen anzeigeeinheit, insbesondere fuer kraftfahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813151627 DE3151627A1 (de) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | Schaltanordnung fuer ein instrument mit einer elektrooptischen anzeigeeinheit, insbesondere fuer kraftfahrzeuge |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3151627A1 DE3151627A1 (de) | 1983-07-07 |
DE3151627C2 true DE3151627C2 (de) | 1989-11-30 |
Family
ID=6149870
Family Applications (1)
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