DE4323082A1

DE4323082A1 - Anzeigeeinheit für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE4323082A1
Application number: DE4323082A
Authority: DE
Inventors: Kurt Heinrich; Gerhard Sell
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1993-07-10
Filing date: 1993-07-10
Publication date: 1995-01-12
Anticipated expiration: 2013-07-11
Also published as: DE4323082C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigeeinheit für Kraftfahrzeuge mit einer einer Beobachterposition zuge wandten, ein erstes Anzeigeelement enthaltenden Anzei geebene und einer zweiten als transparente Scheibe aus gebildeten Anzeigeebene, auf der Informationsinhalte eines zweiten Anzeigeelementes wahlweise sichtbar ge macht werden können.

Es sind bereits Anzeigeeinheiten für Kraftfahrzeuge mit einer einer Beobachterposition zugewandten, ein erstes Anzeigeelement enthaltenden Anzeigeebene und einer zweiten als transparente Scheibe ausgebildeten Anzei geebene bekannt, auf der Informationsinhalte eines zweiten Anzeigeelementes nach Abdunkelung der Beleuch tungskörper zeitweise sichtbar gemacht werden können. Die zweite Anzeigeebene, die als klare Scheibe ausge bildet sein kann, ist auf der Oberfläche in einem be stimmten Bereich verspiegelt, so daß mittels eines Pro jektors Informationsinhalte auf der zweiten Anzeige ebene abgebildet werden können, jedoch nur wenn die Be leuchtungskörper zur Beleuchtung der Standardanzeige elemente so weit abgedunkelt werden, daß sie auf der zweiten Anzeigeebene nicht sichtbar sind, wenn Informa tionen über das zweite Anzeigeelement auf der zweiten Anzeigeebene sichtbar gemacht werden sollen.

Demgemäß besteht die Erfindungsaufgabe darin, eine An zeigeeinheit derart auszubilden, daß jederzeit Informa tionsinhalte auf einer zweiten Anzeigeebene als scharfes Bild abgebildet werden, ohne daß die Wahrneh mung der Standardanzeigen beeinträchtigt werden.

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß der als Projektionsebene ausgebildeten Anzeigeebene eine Einrichtung zugeordnet ist, die die zweite Anzei geebene zumindest in einem begrenzten Feld lichtun durchlässig bzw. als Sperrfläche ausbildet. Hierdurch wird auf vorteilhafte Weise erreicht, daß jederzeit über das zweite Anzeigeelement auf der zweiten Anzei geebene Informationsinhalte abgelichtet werden können, ohne daß hierzu eine Abdunkelung der einzelnen Beleuch tungskörper für die Standardanzeige notwendig ist, da die zweite Anzeigeebene lichtundurchlässig ausgebildet ist bzw. eine derartige Sperrfläche aufweist, daß keine Lichtstrahlen mehr von der einen oder anderen Seite der Scheibe durch die Projektionsebene hindurchtreten kön nen.

Ferner ist es vorteilhaft, daß zumindest in einem be grenzten Bereich der zweiten als Projektionsebene aus gebildeten Anzeigeebene Flüssigkeitskristalle vorge sehen sind, die mittels eines elektrischen Feldes so beeinflußt werden, daß sich deren Lichtbrechung im Ver gleich zum übrigen Bereich der Anzeigeebene ändert und dieser Bereich als Projektionsfläche einsetzbar ist. Durch die Verwendung von Flüssigkeitskristallen läßt sich auf relativ kostengünstige Weise in einem begrenz ten Bereich auf der transparenten Scheibe eine lichtun durchlässige Projektionsebene schaffen, auf der klar und deutlich Informationsinhalte bzw. Anzeigeelemente abgebildet werden können.

Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbil dung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, daß die Flüs sigkeitskristalle in der mit Bezug auf die erste Anzei geebene geneigt verlaufenden zweiten Anzeigeebene bzw. in der transparenten Scheibe vorgesehen sind und daß die durch die Flüssigkeitskristalle gebildete Sperrflä che auf der gesamten Scheibe aktivierbar ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungs gemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, daß das zweite Anzeigeelement als Projektor ausgebildet ist und die aus dem Projektor austretenden Strahlen in einem Winkel α zwischen 40° und 80° bzw. zwischen 50° und 70° auf die zweite Anzeigeebene auftreffen oder daß die aus dem Projektor austretenden Strahlen in einem Winkel α zwischen 55° und 65° auf die zweite Anzeigeebene auf treffen. Die einzelnen aus dem Projektor austretenden Lichtstrahlen können mit unterschiedlichen Winkeln auf die zweite Anzeigeebene bzw. auf der mit einer Sperr fläche versehenen Projektionsebene abgebildet werden. Die besten Ergebnisse erzielt man mit einem Winkel zwi schen 55° und 65°, insbesondere mit 60°.

Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung ist es von Vorteil, daß die freien, nicht mit einer Sperrfläche versehenen Bereiche der zweiten Anzeigeebene lichtdurchlässig ausgebildet sind und ohne Änderung der Lichtstärke der Beleuchtungskörper in der ersten Anzeigeebene jederzeit Anzeigeelemente frei geben, bzw. diese sichtbar werden lassen. Hierdurch wird auf vorteilhafte Weise sichergestellt, daß auch die Standardelemente jederzeit sichtbar bleiben, wenn auf der Sperrfläche zusätzliche Informationen sichtbar gemacht werden sollen.

Vorteilhaft ist es ferner, daß die durch die Flüssig keitskristalle gebildete Sperrfläche bzw. Projektions fläche in der zweiten Anzeigeebene bei einer auftreten den Störgröße im Kraftfahrzeug oder Weitergabe einer Informationsgröße an die zweite Anzeigeebene automa tisch elektrisch angesteuert und aktiviert wird. Durch die automatische Aktivierung der Sperrfläche und des zugehörigen Projektors können im Bedarfsfall wichtige Informationen dem Fahrer auf der zweiten Anzeigeebene zur Kenntnis gebracht werden, ohne daß hierzu der Fah rer irgendwelche Betätigungselemente zu bedienen braucht. Somit kann auf einfache Weise zum Beispiel an gezeigt werden, daß der Tankbehälter auf Reserve umge schaltet wird bzw. welche Restkilometer noch mit dem vorhandenen Benzin im Tank gefahren werden können. Wei tere wichtige Informationen wie Ölkontrolle, Wasserkon trolle bzw. Ausfall von bestimmten Beleuchtungskörpern, die normalerweise vom Fahrersitz aus nicht sichtbar sind, können jederzeit eingeblendet werden und somit den Fahrer auf die aktuelle Störgröße hinweisen.

Außerdem ist es vorteilhaft, daß mehrere Bereiche auf der zweiten Anzeigeebene mittels der Sperrfläche als Projektionsfläche wahlweise nebeneinander bzw. nachein ander einsetzbar sind und daß die gesamte Scheibe der zweiten Anzeigeebene insgesamt als Flüssigkeits kristallscheibe ausgebildet ist.

Ferner ist es vorteilhaft, daß einzelne durch die Flüs sigkeitskristalle gebildete Sperrflächenbereiche selek tiv ansteuerbar und als Spiegelfläche einsetzbar sind. Durch die wahlweise Aktivierung der Sperrfläche können gleichzeitig mehrere unterschiedliche Informationsin halte auf der zweiten Anzeigeebene eingeblendet werden, ohne daß sie den Blick zu den Standardelementen ver sperren.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Einzelmerkmale und alle Kombinationen von Einzel merkmalen erfindungswesentlich sind. Es zeigt:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer ersten und zweiten Anzeigeebene in der Konsole eines Kraftfahrzeuges sowie der erfin dungsgemäßen Sperrfläche der als Glas scheibe ausgebildeten Anzeigeebene,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Standardinstru mentenkonsole mit auf der zweiten An zeigeebene eingeblendetem Informations inhalt über den Hinweis, daß der Kraft stoffbehälter neu befüllt werden muß.

In der Zeichnung ist mit 1 eine erste Anzeigeeinheit für Kraftfahrzeuge bezeichnet, die unterhalb einer teilweise gewölbt verlaufenden, sich in Richtung des Fahrersitzes erstreckenden Hutze 7 vorgesehen ist. Un terhalb der Hutze 7 befindet sich zur Aufnahme von Standardanzeigeelementen ein Gehäuse 10, das aus einer oberen Gehäusewand 11 und einer unteren Gehäusewand 12 sowie in der Zeichnung nicht dargestellten seitlichen Gehäusewänden besteht, die endseitig über eine Platte 13 miteinander verbunden sind. Auf der Platte 13 befinden sich Beleuchtungskörper bzw. Leuchtstoffröh ren 14, mittels der die einzelnen auf der Platte ange ordneten Anzeigeelemente sichtbar gemacht werden kön nen. Zu den Anzeigeelementen gehören unter anderem ver schiedene Meßwerke und ein Scheibenzeiger 15 mit einem Zifferblatt 16. Weitere in der Zeichnung nicht darge stellte Anzeigeelemente können ebenfalls auf der Platte 13 so angeordnet werden, daß sie von der Bedie nungsperson jederzeit wahrgenommen werden können.

Vor dem ersten Anzeigeelement 1 bzw. vor dem Ziffer blatt 16 befindet sich ein zweites Anzeigeelement, das mit der unteren Gehäusewand 12 einen Winkel β ein schließt, der im Ausführungsbeispiel einen Winkel β von ca. 60° aufweist. Das zweite Anzeigeelement besteht aus einer transparenten Scheibe 3, die im Bereich ihrer äußeren Kanten in den Gehäusewänden 11 und 12 aufgenom men und mittels Arretierungselementen 17 gesichert ist, so daß die Scheibe 3 im Bedarfsfall herausgenommen wer den kann. Vor der Scheibe 3 befindet sich eine konkav ausgebildete Deckscheibe 18, die mit ihrem oberen Ende in der Hutze 7 und mit ihrem unteren Ende in einer Kon sole 19 befestigt ist. Die Deckscheibe 18 schließt den Innenraum unterhalb der Hutze 7 staubfrei ab und gibt den Blick zu den einzelnen Anzeigeelementen frei.

Die zwischen dem Zifferblatt 16 und der Deckscheibe 18 vorgesehene zweite Anzeigeebene 3, die als transparente Glasscheibe ausgebildet ist, dient als Projektionsebene zur Sichtbarmachung von Informationswerten, die über einen Bildschirm 4 oder ein Anzeigeelement auf die Glasscheibe 3 projiziert werden. Hierzu ist die trans parente Scheibe insbesondere in ihrem mittleren Bereich mit einer für eine bestimmte Zeitdauer aktivierbaren Sperrfläche 8 versehen, die aus in der Glasscheibe ein gelagerten Flüssigkeitskristallen gebildet wird. Die Flüssigkeitskristalle werden mittels eines elektrischen Feldes so beeinflußt, daß sich deren Lichtbrechung im Vergleich zum übrigen Bereich der Anzeigeebene 3 ändert und nur dieser Bereich als Projektionsfläche zur Wie dergabe von Informationswerten verwendet werden kann. Hierzu ist das zweite Anzeigeelement 4 als Projektor ausgebildet und befindet sich unterhalb der Hutze 7. Die aus dem Projektor austretenden Strahlen 9 treffen in einem Winkel zwischen 40° und 80°, vorzugsweise zwi schen 55° und 65°, auf die zweite Anzeigeebene 3 auf. Da die Projektionsfläche bzw. Sperrfläche 8 lichtun durchlässig ist, brauchen auch die übrigen Instrumente hinter der zweiten Anzeigeebene 3 nicht abgedunkelt zu werden, sondern sie können in dem Bereich außerhalb der Sperrfläche jederzeit gleichzeitig mit den auf der Pro jektionsfläche 8 abgebildeten Informationswerten wahr genommen werden.

Die durch die Flüssigkeitskristalle gebildete Sperrflä che, die somit als Projektionsfläche 8 einsetzbar ist, kann immer dann aktiviert werden, wenn Informations werte, beispielsweise Ölstand, Wasserstand, Benzinver brauch, dem Fahrer übermittelt werden sollen. Bei der Aktivierung der Flüssigkeitskristalle werden die hinter der Sperrfläche 8 vorgesehenen Instrumente kurzfristig abgedeckt, wobei lediglich die außerhalb der Projek tionsfläche liegenden Instrumente gleichzeitig wahrge nommen werden können.

Es ist auch möglich, die gesamte Glasscheibe mit Flüs sigkeitskristallen zu belegen und lediglich kurzfristig einzelne Sperrflächenbereiche selektiv zu aktivieren, um gleichzeitig unterschiedliche Informationswerte auf der Projektionsfläche 8 abzubilden.

Die zweite als Projektionsfläche ausgebildete Anzeige ebene 3 ist mit Bezug auf die untere Gehäusewand 12 in einem Winkel β zwischen 40° und 70°, vorzugsweise in einem Winkel von 60°, angeordnet, wobei die Strahlen 9 des Projektors 4 bzw. des zweiten Anzeigeelementes 4 in einem Winkel α von 60 auf die Oberfläche der Scheibe 3 auftreffen.

Claims

1. Anzeigeeinheit für Kraftfahrzeuge mit einer einer Beobachterposition zugewandten, ein erstes Anzei geelement (1) enthaltenden Anzeigeebene und einer zweiten als transparente Scheibe (3) ausgebilde ten Anzeigeebene, auf der Informationsinhalte eines zweiten Anzeigeelementes (4) wahlweise sichtbar gemacht werden können, dadurch gekenn zeichnet, daß der als Projektionsebene ausgebil deten Anzeigeebene (3) eine Einrichtung zugeord net ist, die die zweite Anzeigeebene zumindest in einem begrenzten Feld lichtundurchlässig bzw. als Sperrfläche (8) ausbildet.

2. Anzeigeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß zumindest in einem begrenzten Be reich der zweiten als Projektionsebene ausgebil deten Anzeigeebene (3) Flüssigkeitskristalle (5) vorgesehen sind, die mittels eines elektrischen Feldes so beeinflußt werden, daß sich deren Lichtbrechung im Vergleich zum übrigen Bereich der Anzeigeebene (3) ändert und dieser Be reich (8) als Projektionsfläche einsetzbar ist.

3. Anzeigeeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitskristalle (5) in der mit Bezug auf die erste Anzeigeebene ge neigt verlaufenden zweiten Anzeigeebene (3) bzw. in der transparenten Scheibe vorgesehen sind.

4. Anzeigeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die durch die Flüssigkeitskri stalle (5) gebildete Sperrfläche auf der gesamten Scheibe (3) aktivierbar ist.

5. Anzeigeeinheit nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Anzeigeelement (4) als Projektor ausgebildet ist und die aus dem Projektor austre tenden Strahlen (9) in einem Winkel α zwischen 40° und 80° bzw. zwischen 50° und 70° auf die zweite Anzeigeebene (3) auftreffen.

6. Anzeigeeinheit nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Projektor austretenden Strah len (9) in einem Winkel α zwischen 55° und 65° auf die zweite Anzeigeebene (3) auftreffen.

7. Anzeigeeinheit nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die freien, nicht mit einer Sperrfläche ver sehenen Bereiche der zweiten Anzeigeebene (3) lichtdurchlässig ausgebildet sind und ohne Än derung der Lichtstärke der Beleuchtungskörper in der ersten Anzeigeebene jederzeit Anzeigeelemente freigeben, beziehungsweise diese sichtbar werden lassen.

8. Anzeigeeinheit nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Flüssigkeitskristalle gebildete Sperrfläche bzw. Projektionsfläche (8) in der zweiten Anzeigeebene (3) bei einer auftretenden Störgröße im Kraftfahrzeug oder Weitergabe einer Informationsgröße an die zweite Anzeigeebene (3) automatisch elektrisch angesteuert und aktiviert wird.

9. Anzeigeeinheit nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Bereiche (8) auf der zweiten Anzei geebene (3) mittels der Sperrfläche als Projek tionsfläche wahlweise nebeneinander bzw. nachein ander einsetzbar sind.

10. Anzeigeeinheit nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Scheibe der zweiten Anzeige ebene (3) insgesamt als Flüssigkeitskristall scheibe ausgebildet ist.

11. Anzeigeeinheit nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne durch die Flüssigkeitskristalle ge bildete Sperrflächenbereiche (8) selektiv an steuerbar und als Spiegelfläche einsetzbar sind.