DE4323082C2

DE4323082C2 - Anzeigeeinheit für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE4323082C2
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: 1997-12-04
Anticipated expiration: 2013-07-11
Also published as: DE4323082A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigeeinheit für Kraftfahrzeuge mit einer einer Beobachterposition zugewandten, ein erstes Anzeigeelement enthaltenden ersten Anzeigeebene und einer als transparente Scheibe ausgebildeten zweiten Anzeigeebene, auf der Informationsinhalte eines zweiten Anzeigeelements sichtbar gemacht werden können.

Aus dem JP-Abstract 3-273942 A ist eine Anzeigeeinheit für Kraftfahrzeuge mit einer einer Beobachterposition zugewandten, ein erstes Anzeigeelement enthaltenden ersten Anzeigeebene und einer zweiten Anzeigeebene, auf der Informationsinhalte eines zweiten Anzeigeelementes sichtbar gemacht werden können, bekannt. Die zweite Anzeigeebene ist jedoch keine trans parente Scheibe, sondern ein Halbspiegel. Die Informationsinhalte des zweiten Anzeigeelementes können in die erste Anzeige überschneidend eingespiegelt werden.

Es sind weitere Anzeigeeinheiten für Kraftfahrzeuge mit einer einer Beob achterposition zugewandten, ein erstes Anzeigeelement enthaltenden An zeigeebene und einer zweiten als transparente Scheibe ausgebildeten Anzeigeebene bekannt, auf der Informationsinhalte einem zweiten Anzeigeelementes nach Abdunkelung der Beleuchtungskörper zeitweise sichtbar gemacht werden können. Die zweite Anzeigeebene, die als klare Scheibe ausgebildet sein kann, ist auf der Oberfläche in einem bestimmten Bereich verspiegelt, so daß mittels eines Projektors Informationsinhalte auf der zweiten Anzeigeebene abgebildet werden können, jedoch nur wenn die Beleuchtungskörper zur Beleuchtung der Standardanzeigeelemente so weit abgedunkelt werden, daß sie auf der zweiten Anzeigeebene nicht sichtbar sind, wenn Informationen über das zweite Anzeigeelement auf der zweiten Anzeigeebene sichtbar gemacht werden sollen.

Demgemäß besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Anzeigeeinheit derart auszubilden, daß jederzeit Informationsinhalte auf einer zweiten An zeigeebene als scharfes Bild abgebildet werden, ohne daß die Wahrneh mung der Standardanzeigen beeinträchtigt werden.

Diese Aufgabe wird bei einer Anzeige der eingangs genannten Art durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst.

Hierdurch wird erreicht, daß jederzeit über das zweite Anzeigeelement auf der zweiten Anzeigeebene Informationsinhalte abgelich tet werden können, ohne daß hierzu eine Abdunkelung der einzelnen Be leuchtungskörper für die Standardanzeige notwendig ist, da die zweite An zeigeebene lichtundurchlässig ausgebildet ist bzw. eine derartige Sperrflä che aufweist, daß keine Lichtstrahlen mehr von der einen oder anderen Seite der Scheibe durch die Projektionsebene hindurchtreten können.

Ferner ist es vorteilhaft, daß zumindest in einem begrenzten Bereich der zweiten als Projektionsebene ausgebildeten Anzeigeebene Flüssigkristalle vorgesehen sind, die mittels eines elektrischen Feldes so beeinflußt werden, daß sich deren Lichtbrechung im Vergleich zum übrigen Bereich der Anzei geebene ändert und dieser Bereich als Projektionsfläche einsetzbar ist. Durch die Verwendung von Flüssigkristallen läßt sich auf relativ kostengün stige Weise in einem begrenzten Bereich auf der transparenten Scheibe eine lichtundurchlässige Projektionsebene schaffen, auf der klar und deutlich In formationsinhalte bzw. Anzeigeelemente abgebildet werden können.

Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung der erfindungs gemäßen Vorrichtung, daß die Flüssigkristalle in der mit Bezug auf die erste Anzeigeebene geneigt verlaufenden zweiten Anzeigeebene bzw. in der transparenten Scheibe vorgesehen sind und daß die durch die Flüssigkri stalle gebildete Sperrfläche auf der gesamten Scheibe aktivierbar ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen 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 Anzeige ebene auftreffen. Die einzelnen aus dem Projektor austretenden Lichtstrah len können mit unterschiedlichen Winkeln auf die zweite Anzeigeebene bzw. auf der mit einer Sperrfläche versehenen Projektionsebene abgebildet wer den. Die besten Ergebnisse erzielt man mit einem Winkel zwischen 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 Be reiche der zweiten Anzeigeebene lichtdurchlässig ausgebildet sind und ohne Änderung der Lichtstärke der Beleuchtungskörper in der ersten Anzeige ebene jederzeit Anzeigeelemente freigeben, bzw. diese sichtbar werden las sen. Hierdurch wird auf vorteilhafte Weise sichergestellt, daß auch die Stan dardelemente jederzeit sichtbar bleiben, wenn auf der Sperrfläche zusätzli che Informationen sichtbar gemacht werden sollen.

Vorteilhaft ist es ferner, daß die durch die Flüssigkristalle gebildete Sperrflä che bzw. Projektionsfläche in der zweiten Anzeigeebene bei einer auftreten den Störgröße im Kraftfahrzeug oder Weitergabe einer Informationsgröße an die zweite Anzeigeebene automatisch elektrisch angesteuert und aktiviert wird. Durch die automatische Aktivierung der Sperrfläche und des zugehöri gen Projektors können im Bedarfsfall wichtige Informationen dem Fahrer auf der zweiten Anzeigeebene zur Kenntnis gebracht werden, ohne daß hierzu der Fahrer irgendwelche Betätigungselemente zu bedienen braucht. Somit kann auf einfache Weise zum Beispiel angezeigt werden, daß der Tankbe hälter auf Reserve umgeschaltet wird bzw. welche Restkilometer noch mit dem vorhandenen Benzin im Tank gefahren werden können. Weitere wich tige Informationen wie Ölkontrolle, Wasserkontrolle bzw. Ausfall von be stimmten 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 Anzeige ebene mittels der Sperrfläche als Projektionsfläche wahlweise nebeneinan der bzw. nacheinander einsetzbar sind und daß die gesamte Scheibe der zweiten Anzeigeebene insgesamt als Flüssigkristallscheibe ausgebildet ist.

Ferner ist es vorteilhaft, daß einzelne durch die Flüssigkristalle gebildete Sperrflächenbereiche selektiv ansteuerbar und als Spiegelfläche einsetzbar sind. Durch die wahlweise Aktivierung der Sperrfläche können gleichzeitig mehrere unterschiedliche Informationsinhalte auf der zweiten Anzeigeebene eingeblendet werden, ohne daß sie den Blick zu den Standardelementen versperren.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprü chen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer ersten und zweiten Anzeigeebene in der Konsole eines Kraftfahrzeuges sowie der erfindungsgemäßen Sperrfläche der als Glasscheibe ausgebildeten Anzeigeebene,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Standardinstrumentenkonsole mit auf der zweiten Anzeigeebene eingeblendetem Informationsinhalt über den Hinweis, daß der Kraftstoffbehälter neu befüllt werden muß.

In der Zeichnung ist mit 1 eine erste Anzeigeeinheit für Kraftfahrzeuge be zeichnet, die unterhalb einer teilweise gewölbt verlaufenden, sich in Richtung des Fahrersitzes erstreckenden Hutze 7 vorgesehen ist. Unterhalb 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. Leuchtstoffröhren 14, mittels der die einzelnen auf der Platte angeordneten Anzeigeelemente sichtbar gemacht werden können. Zu den Anzeigeelementen gehören unter anderem verschiedene Meßwerke und ein Scheibenzeiger 15 mit einem Zif ferblatt 16. Weitere in der Zeichnung nicht dargestellte Anzeigeelemente können ebenfalls auf der Platte 13 so angeordnet werden, daß sie von der Bedienungsperson jederzeit wahrgenommen werden können.

Vor dem ersten Anzeigeelement 1 bzw. vor dem Zifferblatt 16 befindet sich ein zweites Anzeigeelement, das mit der unteren Gehäusewand 12 einen Winkel β einschließt, 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 aufgenommen und mittels Arretierungselementen 17 gesichert ist, so daß die Scheibe 3 im Bedarfsfall herausgenommen werden 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 Anzeigeele menten 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 pro jiziert werden. Hierzu ist die transparente Scheibe insbesondere in ihrem mittleren Bereich mit einer für eine bestimmte Zeitdauer aktivierbaren Sperr fläche 8 versehen, die aus in der Glasscheibe eingelagerten Flüssigkristallen gebildet wird. Die Flüssigkristalle 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 Wiedergabe von Informationswerten verwendet werden kann. Hierzu ist das zweite Anzeigeelement 4 als Projektor ausgebildet und befindet sich unter halb der Hutze 7. Die aus dem Projektor austretenden Strahlen 9 treffen in einem Winkel zwischen 40° und 80°, vorzugsweise zwischen 55° und 65°, auf die zweite Anzeigeebene 3 auf. Da die Projektionsfläche bzw. Sperrflä che 8 lichtundurchlässig ist, brauchen auch die übrigen Instrumente hinter der zweiten Anzeigeebene 3 nicht abgedunkelt zu werden, sondern sie kön nen in dem Bereich außerhalb der Sperrfläche jederzeit gleichzeitig mit den auf der Projektionsfläche 8 abgebildeten Informationswerten wahrgenommen werden.

Die durch die Flüssigkristalle gebildete Sperrfläche, die somit als Projek tionsfläche 8 einsetzbar ist, kann immer dann aktiviert werden, wenn Infor mationswerte, beispielsweise Ölstand, Wasserstand, Benzinverbrauch, dem Fahrer übermittelt werden sollen. Bei der Aktivierung der Flüssigkristalle werden die hinter der Sperrfläche 8 vorgesehenen Instrumente kurzfristig abgedeckt, wobei lediglich die außerhalb der Projektionsfläche liegenden Instrumente gleichzeitig wahrgenommen werden können.

Es ist auch möglich, die gesamte Glasscheibe mit Flüssigkristallen zu bele gen und lediglich kurzfristig einzelne Sperrflächenbereiche selektiv zu akti vieren, um gleichzeitig unterschiedliche Informationswerte auf der Projek tionsfläche 8 abzubilden.

Die zweite als Projektionsfläche ausgebildete Anzeigeebene 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 Anzeigeelements 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 Anzeigeelement enthaltenden ersten Anzei geebene (1) und einer als transparente Scheibe ausgebildeten zwei ten Anzeigeebene (3), auf der Informationsinhalte eines zweiten An zeigeelementes (4) wahlweise durch Projektion sichtbar gemacht werden können, wobei der zweiten Anzeigeebene (3) eine Einrichtung zugeordnet ist, die die zweite Anzeigeebene (3) zumindest in einem begrenzten Feld als lichtundurchlässige Projektionsebene (8) aus bildet.

2. Anzeigeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu mindest in einem begrenzten Bereich der zweiten Anzeigeebene (3) Flüssigkristalle (5) vorgesehen sind, die mittels eines elektrischen Feldes so beeinflußt werden, daß sich deren Lichtbrechung im Ver gleich zum übrigen Bereich der zweiten Anzeigeebene (3) ändert und dieser Bereich als Projektionsebene (8) einsetzbar ist.

3. Anzeigeeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristalle (5) in der mit Bezug auf die erste Anzeige ebene (1) geneigt verlaufenden zweiten Anzeigeebene (3), die als transparente Scheibe ausgebildet ist, vorgesehen sind.

4. Anzeigeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Flüssigkristalle (5) gebildete Lichtundurchlässigkeit auf der gesamten Scheibe (3) aktivierbar ist.

5. Anzeigeeinheit nach einem oder mehreren der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Anzeigeelement (4) als Projektor ausgebildet ist und die aus dem Projektor austreten den Strahlen (9) in einem Winkel α zwischen 40° und 80° auf die zweite Anzeigeebene (3) auftreffen.

6. Anzeigeeinheit nach einem oder mehreren der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Anzeigeelement (4) als Projektor ausgebildet ist und die aus dem Projektor austreten den Strahlen (9) in einem Winkel α zwischen 50° und 70° auf die zweite Anzeigeebene (3) auftreffen.

7. Anzeigeeinheit nach einem oder mehreren der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Projektor austre tenden Strahlen (9) in einem Winkel α zwischen 55° und 65° auf die zweite Anzeigeebene (3) auftreffen.

8. Anzeigeeinheit nach einem oder mehreren der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die freien, nicht als Projek tionsebene (8) ausgestalteten Bereiche der zweiten Anzeigeebene (3) lichtdurchlässig ausgebildet sind und ohne Änderung der Lichtstärke der Beleuchtungskörper in der ersten Anzeigeebene (1) jederzeit An zeigeelemente (15) sichtbar werden lassen.

9. Anzeigeeinheit nach einem oder mehreren der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Flüssigkristalle gebildete Projektionsebene (8) in der zweiten Anzeigeebene (3) bei einer auftretenden Störgröße im Kraftfahrzeug oder Weitergabe einer Informationsgröße an die zweite Anzeigeebene (3) automatisch elek trisch angesteuert und aktiviert wird.

10. Anzeigeeinheit nach einem oder mehreren der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Bereiche auf der zweiten Anzeigeebene (3) durch Flüssigkristalle als Projektionsflächen wahlweise nebeneinander bzw. nacheinander einsetzbar sind.

11. Anzeigeeinheit nach einem oder mehreren der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe der zweiten Anzeigeebene (3) insgesamt als Flüssigkristallscheibe ausgebildet ist.

12. Anzeigeeinheit nach einem oder mehreren der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne durch die Flüssigkri stalle gebildete Flächenbereiche selektiv ansteuerbar und als Spie gelfläche einsetzbar sind.