DE3516404A1

DE3516404A1 - Armaturentafel in einem kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE3516404A1
Application number: DE19853516404
Authority: DE
Inventors: H. Peter Dipl.-Ing. 5400 Koblenz Nardin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-05-07
Filing date: 1985-05-07
Publication date: 1985-10-31

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Armaturentafel, insbesondere für das Cockpit in einem Kraftfahrzeug, mit einer Instrumenteneinheit analog anzeigender Zeigerinstrumente sowie in Kombination mit einem digitalen Informations- und Anzeigesystem für Dialogbetrieb in einem Kraftfahrzeug.
Dabei soll mindestens ein technisch zusammenhängender, auf mehreren Dioden-Digit-Displays gleichzeitig informierender, bei allen Lichtverhältnissen gut ablesbarer Prozeßdatenprogrammablauf durch den Fahrzeuglenker während des Fahrbetriebes in dem Kraftfahrzeug abgefragt und im Dialogbetrieb durch ihn gesteuert werden können.
Darüber hinaus soll aus ergonomischer Sicht das Ablesen der der Verkehrssicherheit dienenden Analoginstrumente durch die Anordnung mehrerer lichtemittierender Dioden-Displays nicht erschwert werden und die Aufmerksamkeit des Fahrzeuglenkers im Hinblick auf die Richtungseinhaltung des Kraftfahrzeuges auf einer mehrdimensionalen Fahrfläche durch das oberhalb des Lenkradkranzes angebrachte digitale Informations- und Anzeigesystem mit dem hierin integrierten Display-Reset- und Dialog-Drucktastern bzw. den Drucktastenaggregaten zur Bedienung der einzelnen Prozeßparameter in den Prozeßdatenanzeigebereiche A, B und C nicht abgelenkt werden.
Die während des Fahr- und Dialogbetriebes abzufragenden Prozeß -und Fahrdaten werden dem Fahrzeuglenker über Vakuum-Fluoreszenz-Dioden-Displays oder alternativ über Direct-CurrentElectroluminescence-Displays, europäisch abgekUrzt mit DCEL, in dem digitalen Informations- und Anzeigesystem stetig kumulierend errechnet und ständig sichtbar gemacht.
Solche Geräte, die vor allem bei Taschenrechnern und Digitaluhren nach dem bisher angewandten Display-Verfahren arbeiten, sollen die bisher gebräuchlichen feinmechanischen und getrennt eingebauten, auf der Mittelkonsole der Armaturentafel zwischen Fahrzeuglenker und Beifahrer eingebauten Uhren und Instrumente ersetzen, zumindest jedoch ergänzen, und deren Anzeigedaten wie Geschwindigkeit, Drehzahl, Wassertemperatur, Wetterdaten, usw. auf einem Kleinbildschirm bzw. auf einem Monitor in Form einer Mehr-Komponenten-Darstellung zu dem vorgegebenen Prozeßdatenprogrammablauf speichern bzw. nach Fahrtende im Standbetrieb des Fahrzeuges wiedergeben.
In diesem Gerät sind im wesentlichen Ein- und Mehr-ChipMikroprozessoren mit allen erforderlichen Zusatzfunktionen sowie einem ausgefeilten Datenbussystem enthalten.
Sie sind als Bordrechner oder Bordcomputer zu bezeichnen und sind dem digitalen Informations- und Anzeigesystem vorgeschaltet.
Das von Mikroprozessoren in Form sogenannter Halbleiter-Chips gesteuerte Gerät kann auf Abruf oder auch ständig während des Fahrbetriebes technische Prozeßdaten wie Durchschnittsgeschwindigkeiten, Entfernungsangaben, Zeitstände, Temperaturstande, Kraftstoffstände und Direktverbräuche sowie die Durchschnittswerte hieraus und andere Funktionskombinationen arithmetisch berechnen oder auch aufgrund eines vorgegebenen Zeitpunktes während des Fahrbetriebes neu berechnen und als IST-Werte neu ausgeben.
Entscheidend für eine solche Informations- und Datenausgabe ist jedoch, wo die technischen Parameter gemessen werden sollen und wie sie letztendlich sichtbar gemacht werden sollen.
Der Anbringungsort der elektrischen Meßgeber und Meßfühler in Form kontakt- und berührungsfrei gesteuerter elektronischer Positionssensoren in dem dafür vorgesehenen Bewegungsablauf zwischen den Bauteilen und Aggregaten des Kraftfahrzeuges ist daher ein Maß für die Quantifikation der ausgegebenen Fahr- und Prozeßdaten, Solche Geräte können vor abgefahrenen Reifen, verbrauchten Bremsbelägen sowie falschem Reifendruck akustisch und optisch warnen, wenn Gefahr besteht, sie können die Fahrstrecke bis zur nächsten Tankstelle berechnen und die Verbrennungskraftmschine sowie seine Aggregate kontrollieren.
Ein solches Gerät mit der prinzipiell bekannten Rechnerarchitecktur in Form eines 2 /28/2 24/28/216-Bit-Mikroprozessors in Verbindung mit einzeln ansteuerbaren Koprozessoren kann bis zu drei Dutzend Kombinationswerte speichern und durch Drucktastenaggregate sowie durch Display-Reset- und Dialog-Drucktaster dem Fahrzeuglenker die geforderten Fahr- und Prozeßdaten sichtbar machen.
Derartige Geräte sind aus der Offenlegungsschrift DE-OS 30 37 076 des Patentanmelders sowie aus der Zeitschrift 'Elektor' 4/80, Nr. 112, Seite 424 bis 433 bekannt geworden.
Ihre praktische Realisierung ist schwierig, da eine ständig ablesbare Leuchtanzeige auch bei ungünstigen kraftfahrzeugtechnischen Betriebsbedingungen, insbesondere bei hoher Umfeldhelligkeit sowie direkter Sonneneinstrahlung in das Cockpit des Kraftfahrzeuges nicht in jeder Fahrsituation sicher zu erreichen war.
Dabei war die technische Entwicklung der letzten Zeit dahingehend, daß neben Armaturentafeln mit den bisher üblichen analog und mechanisch digital arbeitenden Instrumenten auch solche als digitale Informations- und Anzeigesysteme, - meistenteils als Bord- und Pilotcomputer bezeichnete Geräte -angebracht wurden, die dem Fahrzeuglenker Hinweise auf sein Fahrverhalten, insbesondere im Hinblick auf eine verkehrsfreundliche Fahrweise gaben, wodurch erganzende oder zusätzliche Anzeigen im Rahmen sogenannter Check-Control-Systeme entfallen konnten.
Wenn in diesem Zusammenhang daher von ' 'verkehrsfreundlicher' Fahrweise gesprochen wird, so steht dieser Begriff hier für eine energiebewußte und umweltbewußte Fahrweise.
Es ist daher nur eine Frage der menschlichen Logik sowie des arithmetischen Rechenvorganges, ob es sinnvoll erscheint, auch diesen kraftfahrzeugtechnischen Prozeßdatenablauf in eine Iseuchtanzeige aufzunehmen.
In der Vergangenheit jedenfalls konnte der Fahrzeuglenker durch die Vielzahl der oberhalb des Lenkradkranzes angebrachten Bordinstrumente und -displays aufgrund nicht ergonomiegerechter Anordnung von der erforderlichen Beobachtung des Jeweiligen Verkehrsstromes bzw. von der erforderlichen Beobachtung der jeweiligen Fahrspur abgelenkt werden, wodurch eine Beeinträchtigung der ihm gestellten Aufgabe herbeigeführt werden konnte, so daß es ratsam erschien, den Dialogbetrieb flber das digitale Informations- und Anzeigesystem in Form von mehrfach nebeneinander angeordneten Dioden-Digit-Displays zunächst flber einen Abfrageterminus durch das Einhalten einer vorgegebenen konstanten Fahrgeschwindigkeitsregelung oder aber aufgrund einer konstant langen Zeitvorgabe bei gleichbleibender Geschwindigkeit erfolgen zu lassen.
Auch wenn links oder rechts zur Mittelachse des Cockpits sowie links oder rechts zur Mittelachse des Lenkrades zusätzlich analog ansteigende Instrumente in Verbindung mit digital anzeigenden Displays für den Fahrbetrieb, deren Datenkomplex zusätzlich durch Kleinbildschirme in Form von Monitoren für den Standbetrieb ergänzt sein können, angebracht sind, kann der Fahrzeuglenker seine Aufgabe während des Fahrbetriebes nur unvollständig erfüllen.
Die Forderung nach Verkehrssicherheit, die insbesondere durch die Technischen Überwachungsvereine (TÜV) zu kontrollieren sind, wird durch die Anordnung einzelner Bordcomputer links oder rechts von den Mittelachsen daher nicht erfüllt.
Aus der Zeitschrift ATZ 'Automobiltechnische Zeitschrift' 77 (1975) 7/8, Seite 221, geht eine Flüssigkristall-Anzeige für Kraftfahrzeuge als bekannt hervor, bei der eine verspiegelte Glasplatte mit Polarisationstiltern und einer Flüssigkristallschicht luftdicht verbunden wurden und die über einen Plexiglas-Lichtleiter rflckwärtig rar den Einbau in einem Kraftfahrzeug beleuchtet werden muß.
Solche Anzeigen sind als Liquid-Cristal-Display, abgekürzt als LCD, seit einigen Jahren auf dem Markt erhältlich.
N a c h t e i 1 dieser Entgegenhaltung ist jedoch die sehr schlechte Eigenleuchtkraft solcher Flüssigkristall-Anzeigen, die bei ungünstigen Auflichtverhaltnissen ohne eine zusätzliche Lichtquelle im Cockpit eines Kraftfahrzeuges nur schwierig und nicht eindeutig genug abzulesen sind und die bei starker Sonneneinstrahlung in das Cockpit eines Kraftfahrzeuges sowie der hiermit verbundenen Wärmeentwicklung sogar einen Black-out-Effekt auf den LCD-D4eplay bewirken können.
Eine Anordnung solcher Displays in dem hier zugrundeliegenden digitalen Informations- und Anzeigesystem oberhalb des Lenkradkranzes wird aufgrund zu geringer Eigenleuchtkraft dieser Displays sowie aus fahrtechnischen und ergonomischen Gründen nach dem Stande der Technik daher nicht als optimal angesehen.
Im Gegensatz hierzu ist eine DCEL-Ziffernanzeige klar- und aufleuchtend, eine LCD-Ziffernanzeige hingegen nur milchig durchscheinend.
Eine weitere Entgegenhaltung wird in der DE-OS 29 46 241 gesehen, aus der hervorgeht, daß ein Anzeigemodul sogar aus mehrfarbig sequentiell leuchtenden Lumineszenzdioden bestehen kann, damit vorgegebene Prozeßdatenanzeigebereiche für den Dialogbetrieb in einem Kraftfahrzeug abgegrenzt und visuell besser erfaßt werden können.
N a c h t e i 1 i g muß jedoch gwertet werden, daß es sich bei der hier genannten Entgegenhaltung lediglich um den Einsatz mehrfarbiger LED-Gruppen in einem sogenannten Check-Control-Anzeigebereich handelt, nicht jedoch um die Sichtbarmachung von lichtemittierenden Fahr- und Prozeßdaten.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Armaturentafel der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die sowohl für einen Dialogbetrieb mit dem digitalen Informations- und Anzeigesystem als auch für einen Dialogbetrieb mit dem Fahrzeuglenker selbst geeignet ist und die daher eine ergonomiegerechte Auslegung für den Fahrbetrieb in allen Fahrgeschwindigkeiten aufweisen muß.
Hierzu gehört auch, daß der Fahrblickwinkel des Fahrzeuglenkers durch das digitale Informations- und Anzeigesystem nicht eingeengt wird und daß die Forderung, die Dioden-Digit-Displays auch bei lebhaftem Verkehrsstrom und unterschiedlicher Umfeldhelligkeit ablesen zu können, erfüllt wird.
Auch wenn die Prozeßdatenfolgen, die durch das Betatigen der Drucktastenaggregate in der Deckenkonsole in Form des Kassetten-Deck-Verbinders zwischen den A-, B- und C-Holmen einzuschalten sind und die von der Uber-Kopf-Armaturentafel aus vorzusteuern sind, nur über einen SOLL-IST-Bewertungsvergleich während des Standbetriebes zu erwirken und wiederzubringen sind, müssen die einzelnen Prozeßdatenfolgen für das menschliche Auge trotzdem technisch zusammenhängend und logisch verständlich auf den einzelnen Displays und Monitoren ausgegeben werden können.
Ebenso müssen Leuchtfarbe und Leuchtkraft der Dioden-Digit-Displays sowohl auf den schwankenden Helligkeitsgrad des Umfeldes als auch auf die Adaptation des menschlichen Auges abgestimmt sein, um den Verharrungsmoment bzw. den Fixationsmoment des menschlichen Auges zur Erfassung der Ziffernfolgen klein halten zu können und um die Richtungseinhaltung des Fahrzeuges auf der Fahrspur zu gewährleisten.
Eine weitere Möglichkeit der Programmerkennung sowie der Prozeßdatenlauferkennung ist dadurch gegeben, daß zur optischen Unterstützung gleichgestalteter Griffplatten lichttechnische Halbleiterschaltungen in einer Ausführung als alpha-numerisch geschaltete Ein- und Mehr-Segment-Leuchtdioden vorgesehen sind.
Die genannte Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 genannten Maßnahmen gelöst.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen hierzu genannt.
Nach der Erfindung ist zur Einhaltung des Dialogbetriebes einerseits die mikroprozessorgesteuerte Verarbeitung der Spannungsimpulse aus den elektronisch geschalteten Positionssensoren erforderlich, andererseits das Umsetzen der elektrischen Signale in optische Informationen wie Ziffern und Daten durch lichtemittiernde Display-Oberflächen.
Um diesen Dialogbetrieb bei allen Fahrgeschwindigkeiten des Kraftfahrzeuges aufrecht halten zu können, wurde der Display-Reset- und Dialog-Drucktaster für den Prozeßdatenanzeigebereich B derart in dem digitalen Informations- und Anzeigesystem installiert, daß durch eine Einfingerbetätigung mit der rechten Hand die Griffplatte des Drucktasters sicher betätigt und gleichzeitig die obere Hälfte des Lenkradkranzes mit der behandschuhten Hand fest umschlossen gehalten werden kann.
Dadurch, daß die Mittel, die den Display-Reset- und Dialog-Drucktaster für den Prozeßdatenanzeigebereich B betätigen, auch bei der Höchstgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges das Lenkrad sicher halten müssen und diese durch das Niederdrücken des Dialog-Drucktasters nur die 3 Dioden-Digit-Displays des Prozeßdatenanzeigebereiches B vom Resetzustand 'Null' an neu errechnen sollen, ist das menschliche Auge weder durch die Adaptation an die 3 Dioden-Displays noch durch die Wahrnehmung der neu aufgelegten, sich verzögert stabilisierenden 3 Ziffernfolgen in Form von Durchschnittsverbrauch, Durchschnittsgeschwindigkeit und gefahrene Fahrzeit, die ab dem letzten Resetzustand null' nach- bzw. hochgerechnet werden, überfordert.
Vielmehr ist der Fahrzeuglenker durch die Ziffern- und Datenfolgen während des Fahrbetriebes gehalten, sich selbst die Prozeßdatenabläufe vorzustellen, weshalb das alleinige Beobachten der Prozeßdatenfolgen den Fahrzeuglenker selbst nicht ermüden.
Denn: Eigenes Fehlverhalten sowie das Fehlverhalten anderer Fahrzeuglenker und Verkehrsteilnehmer kann nur dadurch korrigiert werden, daß zur Vermeidung eines Verkehrsunfalles das direkte Eingreifen in den Fahrprozeß möglich ist und auch gewthrleistet bleibt.
Durch das Zusammenfassen der Display-Reset- und Dialog-Drucktaster mit den hier aufgezeigten 6 Dioden-Digit-Displays für die Prozeßdatenanzeigebereiche A, B und C zu einer Baueinheit, nämlich dem digitalen Informations- und Anzeigesystem, wird bei der technischen Anordnung von nur einem Display-Reset-und Dialog-Drucktaster rechts von der Mittelachse der Lenksäule auch nur der Prozeßdatenanzeigebereich B direkt beaufschlagt, so daß weitere für den Dialogbetrieb vorgesehene Mittel erst nach der Wahrnehmung der 3 Ziffernfolgen im Prozeßdatenanzeigebereich B durch das menschliche Auge zu erfassen sind.
Eine besonders einfache Konstruktion ist dadurch erreicht, daß die getrennt nebeneinander angeordneten Dioden-Digit-Displays direkt unterhalb oder zumindest auf der unteren Fahrblickwinkelbegrenzungslinie des Fahrzeuglenkers liegen, so daß die erforderlichen Drucktastenaggregate u n d die Dialog-Drucktaster derart zwischen den Dioden-Digit-Displays integriert sind, daß die griffgünstigste Bedienung der Griffplatten fUr den selbst bei Fahrzeughöchstgeschwindigkeit gewünschten Dialogbetrieb noch gewährleistet ist und daß nur eine einzige JA-NEIN-Entscheidung durch den Fahrzeuglenker erforderlich ist, damit der gewünschte Prozeßdatenablauf über den Fahrzustand bei jeder vorgegebenen Fahrzeugfahrgeschwindigkeit d u r c h ein nur einmaliges Niederdrücken der Griffplatte auf den hierfür vorgesehenen Dioden-Digit-Displays gleichzeitig sichtbar und kontrollierbar gemacht werden kann.
Dabei sind die konstruktiven Abmessungen der Drucktastenaggregate für den Einbau in einem Kassetten-Deck-Verbinder als Deckenkonsole besonders vorteilhaft geeignet.
Ebenso sind Drucktastenaggregate dort vorzuziehen und entsprechend einzusetzen, wo auf eine absolute Trennung von Elektronik- und Leistungsschaltung Wert zu legen ist und wo eine Prozeßdatenprogrammvorwahl vor Fahrtbeginn durchgeführt werden soll.
Im Hinblick auf ein schnelles Erkennen und Abgrenzen der Prozeß- und Fahrdatenzusammenhänge in den einzelnen Anzeigebereichen durch das menschliche Auge auch bei Fahrzeughöchstgeschwindigkeit sind zusätzlich sogenannte Dioden-Arrays oder LED-Arrays für eine vertikale Sequenzzeilenschaltung als Status- und Laufanzeige - oder auch nur in Zeilenlänge intermittierend blinkend - vorgesehen.
Darüber hinaus wurden die konstruktiven Maßnahmen dadurch geprägt, daß einerseits durch die einen geringen Luftwiderstand bietende und daher stark geneigte Windschutzscheibe nicht zu hohe Temperaturen in dem digitalen Informations- und Anzeigesystem aufkommen und daß andererseits Lichtspiegelungen, Reflektionen und Doppelbilddarstellungen beim Hindurchsehen durch die Windschutzscheibe vermieden werden.
Hierzu gehört auch, daß die bordnetzseitige Stromversorgung für das digitale Informations- und Anzeigesystem so ausreichend bemessen ist, daß die Leuchtkraft der lichtemittierenden Dioden-Displays ausreicht, um auch bei intensiver Umfeldhelligkeit Ablesefeheler zu vermeiden.
Wird die Stromversorgung abgeschaltet, ist das abgespeicherte und vorgegebene Prozeßdatenanzeigeprogramm im Bordrechner des Fahrzeuges durch eine Ersatzstromversorgung, beispielsweise in Form einer Anodenbatterie, betriebsbereit zu halten.
Die Fahrergebnisse können durch den Fahrzeuglenker nach beliebig langer Fahrzeit auf den Displays des digitalen Informations- und Anzeigesystems daher gelöscht und im Dialogbetrieb neu ausgegeben und als IST-Daten sichtbar gemacht werden.
Die Art und Weise, wie der Dialogbetrieb zwischen Kraftfahrzeug und Fahrzeuglenker geführt wird, ist daher ein Maßstab und ein Bewertungszustand im Hinblick auf die zu erzielenden Zwischenergebnisse sowie im Hinblick auf den wirtschaftlichen Verlauf der Fahrt selbst und geht daher weit über das hinaus, was ein Econometer zu leisten vermag.
Entgegen dem Einzelwertvorführbetrieb eines Championiden, die die Zwischen- und Gesamtergebnisse sich selbst erst im Nachhinein geben lassen kann, stellen die hier durch das digitale Informations- und Anzeigesystem aufgezeigten Daten einen geeigneten Schritt zur Wahrnehmung logistischer Maßnahmen im Cockpit eines Kraftfahrzeuges dar, um vorgeplante Fahrziele kostengerecht, energiebewußt und umweltfreundlich erreichen zu können und um in die SOLL-IST-Bewertung noch während des Fahr- und Prozeßbetriebes korrigierend eingreifen zu können.
Voraussetung für die Funktionstüchtigkeit des digitalen Informations- und Anzeigesystems ist einerseits die griffgflnstige Anordnung der Drucktastenaggregate bzw. des Display-Reset-und Dialog-Drucktasters zur Steuerung der leuchtstarken Prozeßdatenfolgen während des Fahrbetriebes und andererseits die kontrollierte Einhaltung der Fahrtrichtung auf der vorgegebenen Fahrspur bei jeder Geschwindigkeitshöhe, und zwar auch dann, wenn mit nur einer behandschuhten Hand das Lenkrad gehalten wird.
Die in allen kraftfahrzeugtechnischen Betriebssituationen geforderte Funktionstüchtigkeit wird dadurch erreicht, daß die Dioden-Digit-Displays des digitalen Informations- und Anzeigesystems oberhalb des Lenkradkranzes auf der Armaturentafel sowie unterhalb der unteren Fahrblickwinkelbegrenzungslinie, die auch nur durch die obere Abdeckkante des kunststoffumschäumten und abgeschirmten Blendrahmens des digitalen Informations- und Anzeigesystems nach unten begrenzt sein kann, in einem Personenkraftwagen installiert sind und daß die Prozeßdatenleuchtanzeigen auf nebeneinanderliegenden digital anzeigenden Displays in einer durch das menschliche Auge erfaßbaren Datenfolgegeschwindigkeit während des Fahrbetriebes erfaßt werden können.
Dabei können zur Vervollständigung des vorbestimmten, d.h.
zu dem Zeitpunkt der gefahrenen Geschwindigkeit, sowie des technisch zusammenhängenden, d.h. durch den in bestimmten Zeitabständen betätigten Dialog-Drucktaster, auch Prozeßdatenabläufe auf einen graphisch anzeigenden Kleinbildschirm in Form eines Monitors als zusätzliche Informationen für den Fahrzeuglenker während des Standbetriebes rechts von der Mittelachse der Lenksäule oder auch rechts von der Mittelachse des Cockpits übertragen werden.
Bei unregelmäßigem Fahr- und Geschwindigkeitsbetrieb soll ein vorgeplantes Fahrziel zu einem vorgewählten Zeitpunkt nur über einen SOLL-IST-Bewertungsvergleich erreicht werden können.
Der SOLL-IST-Bewertunsgvergleich beinhaltet somit die vergleichende Nachrechnung für zurückliegende Fahr- und Zeiträume sowie die tatsächlich erreichten Fahrzeiten und Zeitpunkte.
Durch die vorgeschlagene Maßnahme wird erreicht, daß sowohl energieaufwendige Schnellfahrten als auch verbrauchsminimale Langsamfahrten mit der Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges durchgeführt werden können, wobei von entscheidendem Einfluß auf den Kraftstoffverbrauch ist, daß umweltfeindliche Schadstoffemissionen, die durch den Motor in Form einer Verbrennungskraftmaschine ausgestoßen werden, auf denjenigen Schadstoffanteil zu reduzieren sind, der durch die exakt einzuhaltenden Prozeßparameter wie Menge, Temperatur, Druck für das zu fahrende lambdamäßige Kraftstoffluftgemisch anfällt und der ein Maß für den Luft- und Kraftstoffdurchsatz bei einer vorgegebenen Motordrehzahl ist.
Das für den Dialogbetrieb in der Armaturentafel integrierte digitale Informations- und Anzeigesystem ist mit einer im wesentlichen glatten und durchgehenden Fläche, die auch zu einer Schadensverhütung gemäß der VDE-Vorschriften bei Unfällen beiträgt, gestaltet worden.
Bei entsprechender Auslegung der Kapazität bzw. der Architektur des Bordrechnersystems sowie bei entsprechender Ergänzung zusätzlicher Displays und Monitoren können dem Fahrzeuglenker eine wesentlich größere Anzahl von kraftfahrzeugtechnischen Prozeßdatenvorgängen sichtbar und verständlich gemacht werden als dieses in dem hier vorgestellten digitalen Informations-und Anzeigesystem aufgezeigt wird.
Voraussetzung hierfür ist jedoch, daß auch die technische Formgebung und das ergonomiegerechte Styling der Armaturentafelteile vor, unterhalb sowie oberhalb der Windschutzscheibe im Hinblick auf die Ablesesicherheit bei der jeweiligen Fahrzeughöchstgeschwindigkeit des entsprechenden Fahrzeugtyps Berücksichtigung finden und daß im Hinblick auf die Vermeidung von Lichtspiegelungen, Reflexionen und Doppelbilddarstellungen auf der gewölbten und stark geneigten Innenfläche der Windschutzscheibe auf einen kunststoffumschäumten und abgeschirmten Blendrahmen sowie eine vibrationsfreie Aufhängung trotzdem nicht verzichtet werden muß.
Dabei ist auch zu berücksichtigen, daß die beschrifteten und durchscheinend beleuchteten Griffplatten der Drucktastenaggregate, die in der Deckenkonsole in Form eines Kassetten- Deck-Verbinders in Cockpitmitte im Augenbereich, oberhalb und zwischen den Köpfen des Fahrzeuglenkers und des Fahrzeugbeifahrers installiert sind, geringere Lichtspiegelungen und Reflexionen auf der gewölbten und stark geneigten Innenfläche der Windschutzscheibe verursachen, geringere Jedenfalls, als wenn die durchscheinend beleuchteten Griffplatten der Drucktastenaggregate auf der Mittelkonsole, vor oder unterhalb der Windschutzscheibe angeordnet sind.
Was die Abschirmung des digitalen Informations- und Anzeigesystemes vor und unterhalb der Windschutzscheibe betrifft, so ist zu bedenken, daß die für das digitale Informations-und Anzeigesystem benötigten mikroprozessorgesteuerten Einschubplatinen dann nicht gesondert geschirmt zu werden brauchen, wenn die Einschubplatinen mit den HalbleiterChips in dem Kassetten-Deck-Verbinder in Form einer Deckenkonsole als Uber-Ropf-Armaturentafel eingebaut sind und wenn das Fahrzeugdach aus gesicktem Stahlblech die Funktion der Abschirmung gegen sogenannte harte Funkstörstrahlungen übernimmt.
Allerdings tritt an die Stelle des Schirmungsproblemes jetzt voll das Kühlleistungsproblem, da mikroprozessorbestückte Einschubplatinen sehr temperaturempfindlich sind.
Für diesen Konstruktionsfall erscheint es daher sinnvoll, das Fahrzeugdach doppelwandig zu fertigen, inwandig mit wErmedämmendem Kunststoff zu beschichten und sowohl in dem Bereich des A-Holmes über der Windschutzscheibe als auch in dem Bereich des C-Holmes über der Heckscheil)e mit Belüftungsöffnungen zu versehen, die von der Windschutzscheibe bis zur Heckscheibe durchgehend durchgezogen sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen F i g u r 1 eine schematische und ergonomische Darstellung und F i g u r 2 eine Design-Ausfühx.ung der dargestellten Erfindung.
Wirkungsweise Die Zeichnung zeigt in Figur 1 eine Ausführungsform der neuen Armaturentafel in schematischer und ergonomischer Darstellung.
Diese Zeichnung zeigt auf der horizontalen Fahrfläche das Kraftfahrzeug mit dem im Cockpit integrierten Fahrzeuglenker (7) sowie die horizontal zur Fahrfläche geführte Sehlinie (6) des Fahrzeuglenkers (7).
Dabei sichert der Fahrblickwinkel (3) das erforderliche Blickfeld des Fahrzeuglenkers (7) durch die Fahrblickwinkelbegrenzungslinien (4) und (5), wobei die Linie (6) die horizontale Sehlinie des Fahrzeuglenkers (7) darstellen soll.
Bei Tagfahrt ist der Fahrblickwinkel (3) nach unten begrenzt durch die obere Begrenzung des digitalen Informations- und Anzeigesystems (2) in Form des abgeschirmten und kunststoffumschäumten Blendrahmens (39).
Bei Nachtfahrt ist der Fahrblickwinkel (3) nach unten begrenzt durch die obere Begrenzung der in Reihe oder auch einzeln ausgefahrenen Fahrzeughauptscheinwerfer (9).
Nach oben ist der Fahrblickwinkel (3) begrenzt durch den A-Holm des Fahrzeuges bzw. durch die am AHolm befestigte und heruntergeklappte Sonnenblende (8).
Was die Anordnung des B-Holmes (19.2) sowie die Anordnung des C-Holmes (19.3) betrifft, so können diese oberhalb des feststehenden Seitenfensters (54) karosseriemäßig zu einem Überroll- und Sturzbügel (55) vor der Heckscheibe (18) zusammengefaßt, verschweißt bzw. verpunktet werden.
Dabei ist der B-Holm (19.2) als Karosserierahmenprofil zwischen dem Türausschnitt und dem Seitenfenster (54) anzusehen, wohingegen der C-Holm (19.3) das Karosserierahmenprofil zwischen der Heckscheibe (18) und dem Seitenfenster (54) beinhaltet.
Zwischen der Windschutzscheibe (10) und dem Lenkrad (11), das auch höhenverstellbar ausgeführt sein kann, sind Ubereinander die analoge, indirekt beleuchtete Instrumenteneinheit (1) sowie das digitale, lichtemittierende bzw. lichtabstrahlende Informations- und Anzeigesystem (2) installiert.
Darüber hinaus ist in der Zeichnung der Instrumentenblickwinkel (12) aufgezeigt, der durch die obere Hälfte des hdhenverstellbaren und zentrisch geformten Lenkradkranzes (42) unterbrochen bzw. durchbrochen wird, wodurch zwei voneinander unabhängig anzeigende, jedoch lm Dialogbetrieb sich ergänzende Informationsgruppierungen entstehen.
Im Gegensatz zu dem oberhalb der oberen Hälfte des Lenkrad kranzes (42) angeordneten digitalen Informations- und Anzeigesystems (2) ist die analoge Instrumenteneinheit (1) unterhalb der oberen Hälfte des Lenkradkranzes (42) derart angeordnet, daß Lichtspiegelungen, Reflektionen und Doppelbilddarstellungen sowohl der lichtelnlLtierenden als auch der indirekt beleuchteten Anzeigefelder udn Displays auf der gewölbten und stark geneigten Innenfläche der Windschutzscheibe (10) im Cockpit des Kraftfahrzeuges vermieden werden.
Dabei kann die Reflektion beim Hindurciisehen auf der gewölbten und stark geneigten Innenfläche der Windschutzscheibe (10) vermindert werden und evtl'. vollkommen beseitigt werden, wenn die Vertikalen (13) und (14) mit den Fahrblickwinkelbegrenzungslinien (4) und (5) einen Winkel kleiner als 90 Winkelgrade bilden.
Hierzu ist erforderlich, daß die Vertikale (13), die auf der unteren Instrumentenblickwinkelbegrenzungslinie (16) senkrecht steht, sowie die Vertikale (14), die auf der oberen Instrumentenblickwinkelbegrenzungslinie (17) senkrecht steht, zur Vermeidung von Reflektionen mit der geneigten Windschutzscheibe (10) einen Winkel größer als 90 Winkelgrade bilden.
Der von den Vertikalen (13) und (14) gebildete Winkel (15) ist daher eine Maßgabe für die Entspiegelung und Reflexionsfreiheit auf der Windschutzscheibe (10).
Weitere Maßnahmen zur Vermeidung von Lichtspiegelungen, Reflexionen und Doppelbilddarstellungen beim Hindurchsehen durch die Windschutzscheibe (10) sind von dem Fahrzeuglenker (7) durch das Einnehmen der für ihn geeigneten Sitzposition von ihm selbst herbeizuführen.
Die l-Segment-Leuchtdioden (34) und (35) wurden oberhalb der Griffplatten (29) und (30) installiert, damit selbst bei ungUnstiger Sitzposition des Fahrzeuglenkers (7) in dem Cockpit seines Kraftfahrzeuges die Leuchtdioden (34) und (35) durch die obere Hälfte des Lenkradkranzes (42) n i c h t verdeckt werden können, wenn die Lenksäule (41) n i c h t höhenverstellbar ausgelegt ist.
Die Zeichnung zeigt in Figur 2 eine Ausführungsform der neuen Armaturentafel in einer Design-Ausführung.
Diese Zeichnung zeigt das digitale Informations- und Anzeigesystem, bestehend aus der Abdeckplatte (38), dem abgeschirmtem und kunststoffumschäumtem Blendrahmen (29) sowie der Gummiprofile (43), links, und (44), rechts, die hier hinter der oberen Hälfte des zentrisch ausgeftlhoten Lenkradkranzes (42) verdeckt angeordnet sind.
Unterhalb der oberen Hälfte des zentrisch ausgeführten Lenkradkranzes (42) ist auf einer Abdeckplatte (48) die analoge Instrumenteneinheit (1), die eine digitale Zusatzfunktion in Form eines mechanischen Zählwerkes beinhaltet, mit einer links von der Mittelachse (40) der Lenksäule (41) eingebauten Instrumentengruppe (45), mit der mittleren Instrumentengruppe (46) sowie mit einer rechts von der Mittelachse (40) eingebauten Instrumentengruppe (47) angeordnet.
Das Lenkrad, das zentrisch und kreisförmig ausgeführt sein muß, ist auf der Lenksäule (41), die auch höhenverstellbar ausgeführt sein kannn, installiert und ist mit dem Lenkradkranz (42) über die Lenkradspeichen (49) und (50) verbunden.
Das für den Dialogbetrieb sowie das für die Fahr- und Prozeßdaten erforderliche digitale Informations- und Anzeigesystem beinhaltet in dem Prozeßdatenanzeigebereich A von links nach rechts das 1. Dioden-Digit-Display (21) mit der lichtemittierenden bzw. lichtabstrahlenden Ziffernfolge 33.4, bestehend aus 2 Hauptstellen und 1 Kommastelle. Rechts neben dem 1.
Dioden-Digit-Display (21) ist der 1. Diplay-Reset- und Dialog-Drucktaster (27) in der Abdeckplatte (38) installiert. Der Display-Reset- und Dialog-Drucktaster (27) ist in Form eines Schwenkhebeltasters ausgebildet und weist in der nach oben und hinten abgesetzten Griffplatte (29) eine l-Segment-Leuchtdiode (34) als LED in Form von Light-Emitting-Diodes für Kontrollfunktionen aus. Darüber hinaus ist zusätzlich oder auch nur alternativ der erhöhte Bauteil der Griffplatte (29) zur kennzeichnenden Unterscheidung mit einer Mehr-Segment-Leuchtdiode (36) ausgelegt, die im Rahmen einer alpha-numerischen Zählanzeige l-stelllge Ziffern- und Buchstabenfolgen ausweisen kann.
An den 1. DisplayaReset- und Dialog-Drucktaster (27), der nur im Standbetrieb des Fahrzeuges die Dialog-Displays (21) und (22) löschen kann und der während des Fahrbetriebes elektrisch gesperrt sein muß, schlieSt in gleichem Abstand das 2. Dioden-Digit- Display (22) an. Das Dioden-Display (22) weist die lichtemittierende bzw. lichtabstrahlende Ziffernfolge 17.8, bestehend aus 2 Hauptstellen und 1 Kommastelle, aus.
In der Mitte zwischen dem 2. und 3. Dioden-Digit-Display (22) und (23) ist fflr das menschliche Auge zur Unterscheidung des Prozeßdatenanzeigebereiches A von B das LED-Array (31) vertikal angeordnet.
Ii Prozeßdatenanzeigebereich B sind von links nach rechts das 3. Dioden-Digit-Display (23) mit der lichtemittierenden bzw. Iichtabstrahlenden Ziffernfolge 18.4, bestehend aus 2 Hauptstellen und 1 Kommastelle, sowie der 2. Display-Reset-und Dialog-Drucktaster (28) für den Pahrdatenbetrieb mit dem 4. und 5. Dioden-Digit-Display (24) und (25), ebenfalls lichtemittierend, installiert. Dabei weist das Dialog-Display (24) eine Ziffernfolge mit 3 Hauptstellen und 1 Kommastelle, das Dialog-Display (25) dagegen nur 1 bis 3 Hauptstellen auf.
Wichtig ist, daß der 2. Display-Reset- und Dialog-Drucktaster (28) für den Dialog- und Fahrbetrieb in gleicher Ausführung und Anordnung wie der Drucktaster (27) vorzusehen ist, wodurch bei gleicher Griffplattengestaltung und gleicher Farbgestaltung der Leuchtdioden in den Drucktastern (27) und (28) eine zusätzliche physiologische Reizung des menschlichen Auges bei Nachtfahrt vermieden und die Griffsicherheit erhöht wird.
Die gleiche technische Ausführung des Drucktasters (28) mit der Griffplatte (30) und der l-Segment-Leuchtdiode (35) ist auch deshalb erforderlich, damit sich der Fahrzeuglenker (7) erinnert, daß diese Daten im Standbetrieb zu checken sind und der Vervollständigung des Dialogbetriebes noch hinzuzufgen sind.
Zusätzlich oder auch nur alternativ ist die Griffplatte (28) zur kennzeichnenden Unterscheidung mit der Mehr-Segment-Leuchtdiode (37) ausgerüstet, die in Rahmen einer alpha-numerischen Zählanzeige l-stellige Ziffern- und Buchstabenfolgen ausweisen kann.
Der Prozeßdatenanzeigebereich C wird von B durch das LEDArray (32) für das menschliche Auge getrennt, wobei das LEDArray (32) die gleiche Einbausituation und die gleichen Maßabstände zwischen dem 5. und 6. Dioden-Digit-Display (25) und (26) aufweisen soll wie das LED-Array (31) zwischen dem 2. und 3. Dioden-Digit-Display (22) und (23).
Der Prozeßdatenanzeigebereich C beinhaltet das 6. DiodenDigit-Display (26) mit einer lichtemittierenden bzw. lichtabstrahlenden Ziffernfolge für 2 Hauptstellen und 2 Kommastellen.
Hinzu kommt im Bereich C der Einstelltaster (20), mit dem die Ziffernfolge des Dioden-Digit-Displays (26) korrigiert und während des Standbetriebes auf den vom Fahrzeuglenker (7) gewünschten Wert eingestellt werden kann.
Der Einstelltaster (20) ist verdeckt zu installieren und soll aus sicherungstechnischen Gründen nur Uber ein zusätzliches Zwischenstück bedient werden können, um die Bordzeit, die Normalzeit oder die Individualzeit auf das Dioden-Digit-Display (26) übertragen zu können.
Im Gegensatz zu den indirekt beleuchteten Instrumentengruppen (45), (46) und (47) unterhalb der oberen Hälfte des Lenkrad kranzes (42) wurden die Ziffernfolgen und Fahrdaten in den 6 Dioden-Digit-Displays (21) bis (26) des digitalen Informations- und Anzeigesystems oberhalb der oberen Hälfte des Lenkradkranzes (42) lichtemittierend, das heißt, durch Lichtemission in Form beschleunigter Elektronen, die von der Kathodengi tterspannung zu der Anodenspannung durchgelassen werden, lichtabstrahlend und somit sichtbar gemacht.
Wird durch den Fahrzeuglenker die Fahrzeugtüre seines Fahrzeuges geöffnet und wird von ihm der Fahrersitz im Cockpit seines Fahrzeuges eingenommen, so sind von ihm neben anderen kraftfahrzeugtechnisch durchzuführendem Sicherungsmaßnahmen zunächst der Zündschlüssel in das Zündschloß des Fahrzeuges einzustecken und durch eine Drehung nach rechts die Instrumentengruppen, Informations- und Anzeigesysteme in dem Cockpit seines kraftfahrzeuges in Funktionsbereitschaft zu bringen.
Im Klartext heißt das, daß eine gewisse Zeitspanne der Verweilung, der Wahrnehmung, der Überlegung und des Erkennens sblaufen muß, bevor das Fahrzeug bewegt und der Motor gestartet werden soll, so daß einer jeglichen Unfallgefahr schon im vorhinein in Form eines sogenannten Pre-Drive-Check vorzubeugen ist.
Was die technsiche Anordnung des digitalen Informations- und Anzeigesystems oberhalb des tenkradkranzes (42) insgesamt anbetrifft, so ist das digitale Informations- und Anzeigesystem ein hochtechnologisches Gebilde und es ist daher nicht nur den KorpermaBen und den Korperkraften des Fahrzeuglenkers anzupassen, sondern auch der Ergonomie seines Körpers, also den anatomischen und physiologischen Gegebenheiten des Fahrzeuglenkers selbst.
Entgegen anderweitiger Auffassung wurde durch den Patentanmelder die technische Erfahrung gemacht, die durch Feldexperimente bestätigt wurde, daß die Anordnung, Wahrnehmung und Auslegung von Borduhren, -instrumenten und -displays im Cockpit eines Kraftfahrzeuges weitgehend davon abhängt, wie physisch entspannt der Fahrzeuglenker ist und welchen physikalischtechnischen Erkenntnisstand der Fahrzeuglenker von den technischen Vorgängen und Prozeßabläufen in seinem Fahrzeug hat.
Denn: Bei informationsarmer Fahrweise oder bei einer Fahrweise ohne Fahr informat ionen wird das menschliche Auge Aber das Zwischenhirn zu Zusatzwahrnehmungen veranlaßt, die das Zwischenhirn dann zu verarbeiten hat und die von der Wahrnehmung der Hauptaufgabe, nämlich ein Kraftfahrzeug auf mehrdimensionaler Fahrfläche unfallfrei zu führen, ablenken.
Ist daher durch den Fahrzeuglenker der Zündschlüssel in das Zündschloß eingesteckt worden und sind durch Drehung des ZUndschlüssels die einzelnen Instrumentengruppen, Informations-und Anzeigesysteme mit der entsprechenden elektrischen Spannung aus dem Bordnetz oder auch mit Alternativspannungen versehen worden, so ist es ratsam, zunächst einmal die Planungsdaten fur die bevorstehende Fahrt zu checken, d. h. einzugeben, zu löschen (to reset) oder sich zu merken.
Ist in dem Cockpit des Kraftfahrzeuges ein Kleinbildschirm in Form eines Monitors vorhanden, so können Fahr- und Prozeßdatendimensionierungen und technische Hinweise abgefragt und auf dem Bildschirm vor Fahrbeginn abgelesen werden.
Schließlich ist der Umfang der Fahrvorbereitungen auch von der Menge des getankten Kraftstoffes abhängig: Wann ist zuletzt getankt worden oder wann muß wieder getankt werden? B e i s p i e 1 s w e i s e erscheint es sinnvoll, den Display-Reset- und Dialog-Drucktaster (27) bei jedem Volltanken nlederzudrücken, da auf den Displays (21) und (22) links und rechts des Drucktasters (27) ausschließlich Momentanwerte lichtemittierend angezeigt werden, nämlich der momentane Inhalt mit 33,4 1 im Kraftstofftank des Fahrzeuges sowie der momentane Verbrauch in l/loo km bzw. in l/h.
Beim Vorfahren an der Zapfsäule der Tankstelle weist das Display (21) daher entweder die noch im Tank befindliche Restmenge oder aber die seit dem letzten Tankstop verfahrene Menge an Rraftstoff aus.
Im ersten Betriebszustand wird durch Betätigung des Drucktasters (27) auf dem Display (21) der Tankinhalt des entsprechenden Fahrzeuges angezeigt, im zweiten Betriebszustand zeigt das Display (21) 'Null', wenn nach dem Volltanken der Drucktaster (27) betätigt wurde.
Vor der Betätigung des Drucktasters (27) wird im zweiten Betriebsfalle jedoch die nachzutankende Kraftstoffmenge angezeigt, die dann mit der Mengenangabe auf der Zapfsäule der Tankstelle übereinstimmen muß.
Im ersten Betriebsfall ist für den Nachweis die Differenzmenge zu bilden, die dann mit der Mengenangabe auf der Zapfsäule übereinstimmen muß.
Tut sie es nicht, das heißt, ergeben sich Abweichungen zwischen den SOLL- und IST-Mengenangaben, kann entweder das Kraftstoff-Fluidbordsystem des Fahrzeuges defekt. sein oder aber das Zapfsäulenbewertungssystem der Tankstelle nicht in Ordnung sein.
Voraussetzung für die Abgabe tdeckungsgleicher' Mengenangaben ist natürlich, daß die Kraftstoffabgabetemperatur an der Tankstelle Bit derjenigen Temperatur in dem Kraftstoff-Fluidbord-P desJenigen Kraftfahrzeuges übereinstimmen muß, das betankt werden soll.
Ist jedoch eine temperaturmäßige Übereinstimmung fahrzeugseitig=»u n d zapfsäulenseitig nicht zu erreichen und auch nicht angestrebt, so ist es sinnvoll, durch Temperatureichkurven und -tabellen eine Übereinstimmung zwischen der abgegebenen Kraftstoffviskosität sowie zwischen den abgegebenen Kraftstoffmengen herbeizuführen und zu erwirken.
Ist der Motor abgestellt, muß das Display (22) 'null' 1/100km bzw. 'Null' l/h ausweisen.
Wird der Motor nach scharfer Autobahnfahrt im Standbetrieb an der Tankstelle noch l,o min laufen gelassen, kann auf dem Display (22) der Leerlaufdrehzahlverbrauch in l/h bei der von der Instrumentengruppe (47) ausgewiesenen Leerlaufdrehzahl kontrolliert werden.
Hierdurch kann beispielsweise nachgewiesen werden, ob u. a.
die Zylinderkopfdichtung defekt ist oder ob die Saugleistung des Luftfilters aufgrund von Verschmutzung zugenommen hat.
Darüber hinaus erscheint es sinnvoll, bei jedem Tankstop vollzutanken und den Display-Reset- und Dialog-Drucktaster (28) ebenfalls zu betätigen, wodurch die kumuliert errechneten Fahr- und Prozeßdatenfolgen auf den Displays (23), (24) und (25) in dem Prozeßdatenanzeigebereich B auf O,o fallen müssen, um neu kumuliert und neu errechnet werden zu können.
Ohne Fahrgunterbrechung und ohne Betätigung des Drucktasters (28) bis zum nächsten Tankstop erhält der Fahrzeuglenker (7) auf dem Display (23) den Durchschnittsverbrauch in 1/100 km, auf dem Display (24) die Durchschnittsgeschwindigkeit in km/h und auf dem Display (25) die Fahrzeit ab dem Zeitpunkt der letzten Drucktastenbetätigung in min angegeben.
Da die Durchschnittsgeschwindigkeit jedoch maßgeblich von Langsamfahrstrecken beeinflußt wird, ist bei sportlicher Fahrweise die Betätigung des Drucktasters (28) während des Fahrbetriebes sinnvoll, so daß auch der Kraftstoffdurchschnittsverbrauch bei der Fahrzeughöchstgeschwindigkeit über Minutenzeiträume beobachtet und gemessen werden kann.
Hierzu ist die Griffplatte (30) des Drucktasters (28) derart zu installieren, daß der Abstand zwischen der oberen Hälfte des Lenkradkranzes (42) und dem zu betätigenden Display-Reset-und Dialog-Drucktaster (2erz so groß ist, daß dieser einerseits durch den behandschuhten Finger der rechten Hand gut bedient und andererseits bei schne-2ler Kurvenfahrt nicht versehentlich mit dem behandschuhten Handrücken berührt wird.
Wird der Display-Reset- und Dialog-Drucktaster (28) während des Fahrbetriebes bei irgendeiner Fahrgeschwindigkeit betätigt, so bleiben die LED-Arrays (31) und (32), die den Prozeßdatenanzeigebereich B abgrenzen, so lange als Laufanzeige durch die Sequenzschaltung bestehen, bis sich die Rechengeschwindigkeit der Bordrechnergruppe stabilisiert hat und bis die Rückineldung über die Beendigung der Hochrechnung für die neu ausgegebene Prozeßdatenfolge kontrollierbar und ablesbar gemacht worden ist.
Sind die Fahr- und Prozeßdatenfolgen in den Dioden-DigitDisplays (23), (24) und (25) stetig, leuchten die LED-Arrays (31) und (32) gleichzeitig von unten nach oben als Statusanzeige auf.
Was die über Kopf zu betätigenden Drucktastenaggregate (53) in der Uber-Kopf-Armaturentafel (51) unterhalb des doppelwandig ausgeführten Fahrzeugdaches (52) betriefft, so sind die hier installierten Drucktastenaggregate (53) nach dem Einnehmen der geeigneten Sitzposition durch den Fahrzeuglenker (7) einzeln oder auch gleichzeitig mit den mittleren Fingern der rechten Hand auf der 0ber-Kopf-Armaturentafel (51) zu betätigen.
Dabei sind die durchscheinend beleuchteten Griffplatten der Drucktastenaggregate (53) mit solchen Ziffern- und Buchstabenfolgen zu beschriften, die in der Numerierung mit den Dioden-Digit-Displays (21), (22), (23), (24) und (25) übereinstimmen können.
Hierdurch wird erreicht, daß die kreisrunden oder auch rechteckigen Griffplatten der Drucktastenaggregate (53) in der Lichtabstrahlung der gewählten Spektralfarbe minimalisiert werden.
Das 6. Dioden-Digit-Display (26) zeigt in Figur 2 gerade 10.20 Uhr a.m. an. Je nach eingestelltem Genauigkeitsgrad der Uhrzeit mit einer Abweichung von l,o s, o,l 5 oder o,ol s durch den Einstelltaster (20) kann von einer Individualzeit, Bordzeit oder Normalzeit gesprochen werden.
Abschließend ist jedoch zu bemerken, daß sowohl aus Gründen der Betriebssicherheit als auch aus GrUnden der Redundanz keine kabelmäßige Verbindung zu der sogenannten Digitalen Motorelektronik mit Motorkennfeldsteuerung hergestellt werden darf, um dadurch zusätzlich Bordrechnerkapazitaten in dem digitalen Informations- und Anzeigesystem (2) anzuzapfen oder auch auszuschalten oder lediglich nur deshalb, um dadurch den Einsatz weiterer elektronischer Positionssensoren umgehen zu können.
Denn: Nur durch den Einsatz technischer Redundanz kann eine optimale Betriebssicherheit in dem Kraftfahrzeug erreicht werden.
Das hier Gesagte gilt auch dann, wenn eine kabelmäßige Verbindung nur Uber sogenannte elektronische Adapter erfolgt und hergestellt wird.
- Leerseite

Claims

PatentansprUche zu Geschäftszeichen IE-150.3 mit dem Titel: Armaturentafel in einem Kraftfahrzeug Patentansprtlche 1 Armaturentafel in einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einem Personenkraftwagen, mit einer Instrumenteneinheit, vornehmlich bestehend aus analog anzeigenden Zeigerinstrumenten, sowie in Rombination mit einem digitalen Informations- und Anzeigesystem in Form von Vakuum- Fluoreszenz-Dioden-Displays, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das digitale Informations- und Anzeigesystem (2) mit solchen Display-Reset- und Dialog-Drucktastern ausgerflstet ist, mit denen durch den Pahrzeuglenker (7) während des Fahrbetriebes solche technischen Fahr- und Prozeßdaten abgerufen werden können, die sein IST-Ergebnis aus Fahrweise und Dialogbetrieb darstellen.
2 Armaturentafel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Niederdrtlcken der Griffplatte (30) über einen Zeitraum von meheren Sekunden bei einer vorgegebenen und konstant einzuhaltenden Fahrzeugfahrgeschwindigkeit dem Pahrzeuglenker (7) auf mehreren Dioden-Displays gleichzeitig eine technisch zusammenhängende Prozeßdatenfolge während des Fahrbetriebes ablesbar vorgeführt wird und daß der triviale Wert o,o auf den einzelnen Displays aufleuchtet, wenn der Abfrageterminus nicht eingehalten wurde.
3 Armaturentafel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Niederdrucken der Griffplatte (29) dem Fahrzeuglenker (7) auf meheren Dioden-Digit-Displays gleichzeitig eine technisch zusammenhängende Prozeßdatenfolge während des Standbetriebes ablesbar vorzuf uhren ist.
4 Aramturentafel nach einem der Anspruche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Ergänzung zu den technisch zusammenhängenden Prozeßdatenfolgen aus dem Fahr- und Standbetrieb die entsprechenden Datendimensionierungen zum Auswerten der Fahrprogramme auf einem Kleinbildschirm in Form eines Monitors während des Standbetriebes sichtbar zu machen sind.
5 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der 2-fache Display-Reset- und Dialog-Drucktaster (27) für den Prozeßdatenanzeigebereich A nur während des Standbetriebes funktioniert.
6 Aramaturentafel nach einem der AnsprUche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der 3-fache Display-Reset- und Dialog-Drucktaster (28) für den Prozeßdatenanzeigebereich B beliebig oft während des Fahr- und Standbetriebes funktioniert.
7 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder Betätigung des 3-fachen Display-Reset- und Dialog-Drucktasters (28) die zuvor angezeigten IST-Ergebnisse sowie die kumuliert errechneten Fahrdaten derart abgespeichert werden, daß diese nach Fahrtende im Standbetrieb über einen rechts von der Mittelachse (40) der Lenksäule (41) in die Armaturentafel eingebauter Kleinbildschirm abzufragen sind.
8 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstelltaster (20) fQr den Prozeßdatenanzeigebereich C während des Fahrbetriebes elektrisch gesperrt ist.
9 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozeßdatenanzeigebereiche A und B sowie die Prozeßdatenanzeigebereiche B und C in Form von Status- und Laufanzeigen durch eine LED-Sequenzzeilenschaltung getrennt sind.
10 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Griffplatten (29) und (30) mit einer l-Segment-Leuchtdiode in Form nur einer LED als Light-Emitting-Diodes zur visuellen Kontrollerfassung des eingeschalteten und funktionierenden Prozeßdatenlaufes farbgleich ausgerüstet sind.
11 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen und gleichgestalteten Griffplatten (29) und (30) mit mehreren l-Segment-Leuchtdioden in Form von LED's ausgerüstet sind, die sich einzeln nach jedem Prozeßdatenlauf farbgleich zuschalten.
12 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beneglicen und gleichgestalteten Griffplatten (29) und (30) für eine visuelle Kontrollerfassung der gerade eingeschalteten Prozeßdaten mit einer Zählkennzeichnung in Form einer Mehr-Segment-Leuchtdiode in einer alpha-numerischen Ziffern- und Buchstaben-Darstellung ausgerüstet sind.
13 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die für den Fahr- und Standbetrieb erforderlichen Drucktastenaggregate aufgrund mangelnder Raum- und Einbaumöglichkeiten außerhalb des digitalen Informations- und Anzeigesystemes sowie außerhalb der Mittelkonsole installiert sind, und zwar derart, daß die Drucktastenaggregate in dem Kassetten-Deck-Verbinder in Form der Uber-Kopf-Armaturentafel zwischen dem über die Windschutzscheibe (10) gezogenen A-Holm (19.t), dem über die Heckscheibe (18) gezogenen B-Holm (19.2) und dem ebenfalls über die Heckscheibe (18) gezogenen C-Holm (19.3) im Hinblick auf eine verbesserte ergonomische sowie ergonomiegerechte Bedienungsmöglichkeit in dem Augenbereich innerhalb des Cockpits in einem Kraftfahrzeug eingebaut sind.
14 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die für das digitale Informations-und Anzeigesystem erforderlichen Mikroprozessoren in Form von Halbleiter-Chips in der Armaturentafel zwecks Wärmeabstrahlung mit einem Kuhlgasstrom umspült sind.
15 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die für das digitale Informations-und Anzeigesystem erforderlichen mikroprozessorbestückten Einschubplatinen mit einer ausreichenden Kühlgasmenge umspült werden können und daher in dem Kassetten-Deck-Verbinder als der Uber-Kopf-Armaturentafel zu installieren sind.
16 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die für das digitale Informations-und Anzeigesystem mit Mikroprozessoren und elektronischen Bauteilen bestückten Einschubplatinen gegen solche Einschubplatinen auszutauschen sind, die auch Prozeßdatenfogen solcher elektronischer Meßgeber wiedergeben und wiederbringen können, die mit der Kraftstoffverbrauchsmessung in einem Kraftfahrzeug in direktem Zusammenhang stehen, wie beispielsweise die Angabe der Schadstoffemissionenwerte in dem Abgas eines Kraftfahrzeuges.
17 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vervollständigung und technischen Auswertung der Fahr- und Prozeßdaten in der Armaturentafel ein graphisch anzeigender Kleinbildschirm in Form eines Monitors für den funkwellenmäßigen Empfang von Wetterbildern sowie der hierzu erforderlichen Wetterdaten installiert ist.
18 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vervollständigung und technischen Auswertung der Fahr- und Prozeßdaten in der Armaturentafel meherere Monitore für den funkwellenmäßigen Empfang von Wetterschaubildern und Wetterdaten installiert sind, und zwar derart, daß zumindest auf einem der Monitore das graphisch angezeigte Wetterschaubild beliebig lange ablesbar gespeichert ist und auch während des Fahrvorganges auf dem Bildschirm gehalten werden kann.
19 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die für den Fahr- und Standbetrieb installierten Display-Reset- und Dialog-Drucktaster (27) und (28) beim Niederdrücken der Griffplatten (29) und (30) zur Rontrollfunktion dem Fahrzeuglenker (7) einen sogenannten Knackfroscheffekt vermittelt.
20 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (38) des digitalen Informations- und Anzeigesystemes in dem Blendrahmen (39) verschiebbar und bewegbar ausgeführt ist und daß die Abdeckplatte (38) auf die Sitzposition des Fahrzeuglenkers (7) fest einstellbar ist, damit beim Hindurchsehen durch die innere konkav gewölbte Windschutzscheibenfläche Lichtspiegelungen, Reflexionen und Doppelbilddarstellungen für das menschliche Auge zu vermeiden sind.
21 Aramturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtkraft der lichtemittierenden sowie lichtabstrahlenden Dioden-Displays (21) bis (26) bei Dunkelheit abzusenken ist und daß bei zunehmender Umfeldhelligkeit im Cockpit sowie bei Sonneneinstrahlung das Ablesen der Fahr- und Prozeßdaten auf den Displays während des Fahrbetriebes noch gewährleistet ist.
22 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtkraft der lichtemittierenden sowie lichtabstrahlenden Dioden-Displays (21) bis (26) im Hinblick auf die durch die Umfeldhelligkeit erschwerte Ablesbarkeit der Displays automatisch durch Fotohalbleiterbauteile und optoelektronische Positionssensoren im Cockpit gesteuert ist.
23 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das digitale Informations- und Anzeigesystem anstelle von Vakuum-Fluoreszenz-Dioden-Displays zwecks besserer Ablesbarkeit bei erhöhter Umfeldhelligkeit mit sogenannten Direkt-Current-Elektroluminescence-Displays (DCEL) als Gleichstrom-Elektrolumineszenz-Anzeigen ausgerüstet ist.
24 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die in das digitale Informations-und Anzeigesystem eingesetzten Vakuum-Fluoreszenz-Dioden-Display in einer ein- und aufsteckbaren Ausführung gefertigt sind und daß das wiederholte Auswechseln der Dioden-Displays (21), (22), (23), (24), (25) und (26) aufgrund von Steckfassungen gegen solche mit einer anderen lichtemittierenden Spektralfarbe möglich ist.
25 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die in das digitale Informations-und Anzeigesystem einsteckbaren Dioden-Displays gegen solche eines preiswerteren Herstellers auszuwechseln sind und daher austauschbar installiert sind.
26 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die unterhalb der oberen Hälfte des Lenkradkranzes (42) installierten Instrumentengruppen mit der gleichen Spektralfarbe indirekt zu beleuchten sind, und zwar in einer Spektralfarbe, die auch von den Dioden-Displays oberhalb der oberen Hälfte des Lenkradkranzes (42) abzustrahlen ist.
27 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen Lenkradkranz (42) und Windschutzscheibe (10) installierte digitale Informations-und Anzeigesystem (2) durch ein doppeltwirkendes entgegengesetzt gepoltes Metallgitter, Metallgewebe oder Blechteil in dem kunststoffumschäumtem Blechrahmen (39) gegen harte Funkstörstrahlungen abgeschirmt ist.
28 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß als Ersatzspannungsquelle eine Anodenbatterie zu verwenden ist, deren Anodenspannung niedriger ist als die bordübliche Betriebsspannung der Bordbatterie.
29 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroprozessoren in dem digitalen Informations- und Anzeigesystem durch elektronische Adapter, die an die sogenannte digitale Motorelektronik mit Kennfeldsteuerung anzuschließen sind, beispielsweise zur Messung des Rraftstoffverbrauches, elektronisch überbrückbar sind.
30 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß statt der direkten und klassischen Kraftstoffverbrauchsmessung über das Zählrad, das elektrische Signale in Form von Spannungsimpulsen über einen Analog-Digital-Umwandler in das digitale Informations-und Anzeigesystem abgibt, eine indirekte adaptive Kraftstoffverbrauchsmessung über einen Zeitfaktor, der sich aus den Öffnungszeiten der Einspritzventile ergibt, herbeigeführt ist.
31 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß Lichtspiegelungen, Reflektionen und Doppelbilddarstellungen auf der gewölbten Innenfläche der Windschutzscheibe (10) beim Hindurchsehen vermieden sind, wenn die Vertikalen (13) und (14), die auf den Begrenzungslinien des Instrumentenblickwinkels (12) senkrecht stehen, mit den Fahrblickwinkelbegrenzungslinien (4) und (5) einen Winkel kleiner als 90 Winkelgrade bilden.
32 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertikalen (13) und (14), die auf den Instrumentenblickwinkelbegrenzungslinien (16) und (17) senkrecht stehen, zur Vermeidung von Lichtspiegelungen, Reflexionen und Doppelbilddarstellungen mit der geneigten Windschutzscheibe (10) einen Winkel größer als 90 Winkelgrade bilden.
33 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Dioden-Digit-Displays (23), (24) und (25) in dem Prozeßdatenanzeigebereich B in einem vorbestimmten Zeitintervall aufleuchten, auf den durch einen Ton- und Sprachgenerator aufmerksam zu machen ist.
34 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß in den Dioden-Digit-Displays (23), (24) und (25) innerhalb des Prozeßdatenanzeigebereiches B anstelle der Fahrdaten auf die 3 wesentlichsten Schadstoffemissionen- und Abgaskomponentenbildungen intermittierend durch den Einsatz eines Ton- und Sprachgenerators aufmerksam zu machen ist.
35 Armaturentafel nach einem der AnsprUche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Dioden-Digit-Displays (21), (22), (23), (24) und (25) in den Prozeßdatenanzeigebereichen A und B außerhalb des digitalen Informations-und Anzeigesystemes (2) einzeln durch Drucktastenaggregate ein- und zuzuschalten sind und daß die Griffplatten der Drucktastenaggregate hierzu durchscheinend beschriftet sind.
36 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Ein- und Zuschaltung der Dioden-Digit-Displays (21), (22), (23), (24) und (25) benötigten Drucktastenaggregate in dem Kassetten-Deck-Verbinder in Form der Uber-Kopf-Armaturentafel in der Mitte des Cockpits in dem Kraftfahrzeug installiert sind.
37 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß das digitale Informations- und Anzeigesystem (2) universell einsetzbar ist, und zwar derart, daß das Informations- und Anzeigesystem (2) sowohl als digitales Ablese- und Kontrollgerät für die Fahrdaten in einem Kraftfahrzeug, als digitales Ablese- und Kontrollgerät für die Plugverbrauchsdaten in einem Luftfahrzeug sowie als digitales Ablese- und Kontrollgerät für die Temperaturregelungsdaten in -einem Mehrfamilienhaus verwendbar ist.
38 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß bei unregelmäßigem Fahr-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungsbetrieb eines Kraftfahrzeuges sowie bei stark intermittierendem Stationarbetrieb einer Heizkesselanlage der vorgewählte Zielzeitpunkt nur über den SOLL-IST-Bewertungsvergleich zu erreichen ist, und zwar derart, daß der Fahrbetrieb sowie der Stationärbetrieb einfach unterbrochen wird, wenn die Rauchgas-, die Abgas- sowie die Schadstoffemissionen einen umweltmäßig nicht mehr zu vertretenden Wert bilden und nicht mehr zulässige Werte ausstoßen.
39 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß bei unregelmäßigem Fahr-, Geschwindigkeits- und Stationärbetrieb eines Kraft fahrzeuges sowie bei stark intermittierendem Stationarbetrieb einer Heizkesselanlage durch das digitale Informations- und Anzeigesystem (2) eine Fahrtunterbrechung sowie eine Unterbrechung des Stationärbetriebes mit einer 1-stündigen Voranzelge erwirkt wird und daß der Fahrzeuglenker sowie die Betriebsaufsicht durch bord- und betriebseigene Mittel darauf hingewiesen wird, daß die hier vorliegende Fahr- und Betriebsweise unzulässig ist.
40 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abschaltung der Betriebszustände aufgrund fahr- und betriebsmäßiger Unregelmäßigkeiten erst nach 24 Stunden erfolgt, wobei innerhalb des 24-Stunden-Zeitintervalles l-stUndige Vorwarnungen durch bord- und betriebseigene Mittel zu geben sind.
41 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortsetzung des Fahrbetriebes eines fraftfahrzeuges sowie die Fortsetzung des Stationarbetriebes einer Heizkesselanlage nur durch das Auswechseln der Sikroprozessorgesteuerten Einschubplatine in dem digitalen Informations- und Anzeigesystem (2) möglich ist.
42 Armaturentafel nach einem der Ansprüche 1 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß im Hinblick auf bessere Kthlvirkungen der mit Mikroprozessoren bestückten Einschubplatinen das Fahrzeugdach (52) aus doppelwandig gefertigtem Stahlblech mit einer wärmedämmenden Kunststoffbeschichtung herzustellen ist und daß das Fahrzeugdach (52) zwischen der Windschutzscheibe (10) und der Heckscheibe (18) aus von vorne nach hinten durchgezogenen BelAftungsOffmingen besteht.