DE602006000997T2

DE602006000997T2 - Leuchtanzeige für Automobil-Satelliten-Navigationssysteme

Info

Publication number: DE602006000997T2
Application number: DE602006000997T
Authority: DE
Inventors: Piermario c/o C.R.F. Società Consort Repetto; Denis c/o C.R.F. Società Consortile Bollea; Stefano c/o C.R.F. Società Consortil Bernard; Cosimo c/o C.R.F. Società Consortile Carvignese; Roberto c/o C.R.F. Società Consortil Finizio; Luca c/o C.R.F. Società Consortile Liotti
Original assignee: Centro Ricerche Fiat SCpA
Current assignee: Centro Ricerche Fiat SCpA
Priority date: 2006-02-15
Filing date: 2006-02-15
Publication date: 2008-07-31
Anticipated expiration: 2026-02-16
Also published as: EP1821070B1; US20070188409A1; DE602006000997D1; US7724212B2; ATE393374T1; EP1821070A1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Satellitennavigationssysteme, die in Kraftfahrzeugen eingebaut werden, sowie insbesondere eine Leuchtanzeige für diese Navigationssysteme.
Bekanntermaßen sind marktübliche Kraftfahrzeuge mit einer breiten Palette an Geräten für die Darstellung von Informationen für den Fahrer und/oder die Mitfahrer ausgerüstet. Die Anzahl und der Informationsgehalt der genannten Geräte haben mit den Jahren aufgrund des von den Fahrzeugsystemen kommenden wachsenden Informationsgehaltes ständig zugenommen.
Anzeigen für Anwendungen in Kraftfahrzeugen werden allgemein in die folgenden Kategorien unterteilt:

– auf der Armaturentafel oder Instrumententafel vor dem Fahrer angeordnete Anzeigen; diese umfassen: – Symbole mit Hintergrundbeleuchtung zur Anzeigen von Informationen entsprechend dem Zustand des Fahrzeuges (zum Beispiel: Handbremse, Fahrtrichtungsanzeiger, Scheinwerfer, Diagnose für Frontleuchten und Rückleuchten, Nebelscheinwerfer, Nebelschlussleuchten, Motoröltemperatur, Feststellbremse); – Skalenscheiben zur Anzeige des Kraftstoffstandes, der Motordrehzahl, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Uhrzeit etc.; – Flüssigkristallanzeigen mit Hintergrundbeleuchtung für alphanumerische Informationen (Gesamtfahrleistung, Teilfahrleistung etc.), und – Hintergrundbeleuchtete Flüssigkristallanzeigen des Typs Punktmatrix zur Rückgabe von Informationen von dem Computerkörper (zum Beispiel Durchschnittsgeschwindigkeit, durchschnittlicher und augenblicklicher Verbrauch, Betriebsbereich u. s. w.);
– in der Mitte der Instrumententafel, in dem Bereich in der Mitte zwischen dem Fahrer und dem Mitfahrer, angeordnete Anzeigen; diese umfassen typischerweise: – hintergrundbeleuchtete Flüssigkristallanzeigen des Typs Aktiv-Matrix zur Anzeige von Informationen von dem GPS-Navigator (mittlerer bis hoher Bereich), einschließlich Anzeigen und Karten; die gleiche Anzeige wird typischerweise verwendet, um zusätzliche Informationen (Klimaanlage, Radio/CD-Spieler, Telefon, Infotelematik, Reiseinformationen von dem Computerkörper u. s. w.) darzustellen; und – als Alternative zu dem Vorstehenden hintergrundbeleuchtete Flüssigkristallanzeigen des Typs Passiv-Matrix mit mittlerem bis geringem Informationsgehalt, zur Anzeige von Informationen von dem GPS-Navigator (niederer Bereich), mit Ausnahme von Karten; und – auf der Windschutzscheibe oder auf einem Betrachtergerät zwischen dem Fahrer und der Windschutzscheibe angeordnete Anzeigen; diese Anzeigen sind auch unter der Bezeichnung Head-up-Anzeigen (HUD) bekannt und bieten die Möglichkeit der Rückgabe der Informationen auf die folgenden Arten: – auf dem Hintergrund überlagert, an dem Umfang oder Randbereich des Gesichtsfeldes des Fahrers, während der letztgenannte die Hauptaufgabe des Fahrens erfüllt; dies reduziert die Bewegung der Augen/des Kopfes, die notwendig ist, damit der Fahrer Zugang zu den visuellen Informationen erhält, und damit die Zeit, während der der Blick des Fahrers von der Straße abgelenkt ist; – in einem bestimmten Abstand von dem Fahrer, üblicherweise in einem Bereich von zwei Metern bis unendlich, so dass der Fahrer den Fokusabstand seiner Augen nicht anpassen muss, um Zugang zu den Informationen zu erhalten.

Head-up-Anzeigen (HUDs) werden typischerweise verwendet, um Informationen, die Navigation entsprechen, oder Informationen, die kritisch für die Fahrzeugsicherheit sind, zurückzugeben.
Stand der Technik
Leuchtanzeigen für Fahrzeug-Navigationssysteme bestehen herkömmlich aus einem Tafel, das so an Bord eines Fahrzeuges angeordnet ist, dass es für den Fahrer direktsichtbar ist, zum Beispiel von der Art einer Flüssigkristallanzeige (LCD-Anzeige) oder von der Art einer Vakuumfluoreszenzanzeige (VFD) oder auch von der Art eines anorganischen Elektrolumineszenzanzeige oder einer Dünnschicht- Elektrolumineszenzanzeige (TEFL) oder der Art einer organischen LED-Anzeige (OLED). In dem Fall von Flüssigkristallanzeigen (LCDs) werden die an den Benutzer zurückzugebenden Leuchtinformationen durch Hintergrundbeleuchtung der Tafel und durch selektives Rendering verschiedener Bereiche der Tafel als transparent oder undurchlässig gewonnen. Die Flüssigkristallanzeigen (LCDs) können solche mit geringer Auflösung (zum Beispiel Siebensegmentanzeigen oder alphanumerische Anzeigen) sein, oder solche mit mittlerer Auflösung (wie zum Beispiel Punktmatrixanzeigen, mit Pixelzahlen von anzeigend kleiner als 100.000) oder solche mit hoher Auflösung (mit Pixelzahlen anzeigend größer als 100.000, üblicherweise aktive Anzeigen, das heißt mit einer Matrix aus Dünnschichttransistoren (TFTs)).
In Anzeigen der Art VFD, TFEL oder OLED werden die Leuchtinformationen anstelle dessen gewonnen, indem ausgewählte Bereiche der Tafel beleuchtet werden, ohne Notwendigkeit von Hintergrundbeleuchtungen. Die VFD-Technologie ermöglicht üblicherweise keine Anzeige mit mittlerer bis großer Auflösung, wohingegen dies für die TFEL und OLED-Technologie möglich ist, wenngleich mit Kosten, die wesentlich höher liegen als im Vergleich zu den Flüssigkristallanzeigen (LCDs).
Die Leuchtanzeigen in Bezug auf Richtung, der zu folgen ist, können von verschiedener Art sein, bestehen jedoch im Allgemeinen aus pfeilförmigen verschlüsselten Piktogrammen, die in einer Vielzahl von linearen Formen und/oder verschlüsselten Kurvenbereitgestellt werden, von denen eine jede eine spezifische Anweisung anzeigt, wie zum Beispiel „geradeaus", „nach links abbiegen", „nach rechts abbiegen", „wenden" u. s. w.
Solche Piktogramme werden in den 12A und 12B der anhängenden Zeichnungen beispielhaft dargestellt. Wie hier zu sehen ist, sind sie überwiegend dergestalt konfiguriert, dass sie zusätzlich zu der richtigen Richtung, der zu folgen ist, um den vorgegebenen Zielort zu erreichen, weiterhin alternative Richtungen oder Pfade darstellt, wo es diese gibt, die sich von dem richtigen unterscheiden und demzufolge vermieden werden müssen.
Herkömmlich werden für Leuchtdarstellungen der oben genannten Informationen Punktmatrix-LCDs verwendet, um eine ausreichende grafische Qualität der Piktogram me zu garantieren. LCDs mit geringerer Auflösung, zum Beispiel solche der alphanumerischen Art (die zum Beispiel mit einer 5×7-Pixel-Matrix für jedes Zeichen hergestellt werden) ermöglichen lediglich die Darstellung einiger der Piktogramme (zum Beispiel der ersten elf in den Figuren dargestellten), mit einer ausgesprochen schlechteren grafischen Qualität. Anzeigen des Typs Punktmatrix bedingen jedoch die Verwendung einerbeachtlichen Anzahl von Pixeln und die damit verbundenen hohen Kosten. In einer typischen Konfiguration besteht die Matrix aus 124×174 Pixeln, das heißt insgesamt 21576Pixeln.
Eine Leuchtanzeige wie in dem Vorspruch zu dem Anspruch 1 beschrieben ist aus DE 44 01 206 A1 bekannt. Dieses bekannte Gerät umfasst eine LCD-Anzeige mit Hintergrundbeleuchtung, die nicht für die Nutzung als Head-up-Anzeige eingerichtet ist.
Kurzfassung der Erfindung
Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht in der Überwindung des oben genannten Nachteiles und in de Bereitstellung einer Leuchtanzeige der oben beschriebenen Art, die in der Lage sein wird, alle pfeilförmigen Piktogramme, die normalerweise für die von dem Satellitennavigationsgerät bereitgestellten Anweisungen vorgesehen sind, mit einer Grafikqualität, die mit der einer Punktmatrix-Anzeige vergleichbar ist, darzustellen, jedoch mit einer wesentlich geringeren Pixelzahl, wodurch sie wesentlich einfacher und wirtschaftlich vorteilhaft wird.
Gemäß der Erfindung wird der oben genannte Zweck aufgrund der in dem Anspruch 1 beschriebenen Merkmale erzielt.
Die Verwendung einer kleineren Pixelzahl, die durch die vorliegende Erfindung möglich gemacht wird, ermöglicht analog dazu den Einsatz der Leuchtdiodentechnologie (LED-Technologie), das heißt die Integration von separaten Elementen des Typs LED auf wenigstens einem Trägermaterial, um einzelne Pixel bereitzustellen. Diese Lösung stellt wesentliche Vorteile in Bezug auf Leistung und Leuchtdichte dar, kann jedoch Pfaden der hohen Kostender LED-Quellen, langer Produktionszeiten (der Vorgang der Montage der LEDs ist ein aufeinanderfolgender Vorgang) und der geringen Produkti onsausbeute nicht für Lösungen des Typs Punktmatrix mit einer Pixelzahl von mehr als einigen Tausend angepasst werden.
Die Anwendung von LED-Quellen in Form von Chips, das heißt von Halbleitern ohne Gehäuse, wie in den auf den hier vorliegenden Anmelder lautenden europäischen Patentanmeldungen Nr. EP-05425256.4 , EP-05425255.6 und EP-05425254.9 beschrieben (zum Prioritätstag der vorliegenden Anmeldung nicht veröffentlicht) ermöglicht weiterhin die Bereitstellung von transparenten Anzeigen, die analog zu Head-up-Anzeigen (HUDs) verwendet werden.
Die Lichtquellen werden in geeigneter Weise so bereitgestellt, dass sich die Leuchtdichte der Segmente, die den Pfad, dem zu folgen ist, darstellen von der Leuchtdichte der Segmente, die zu möglichen unterschiedlichen Pfaden zugehörig sind, unterscheiden.
Alternativ dazu können die Lichtquellen so angeordnet sein, dass sich die Farbe der Segmente, die den Pfad, dem zu folgen ist, anzeigen, von der Farbe der Segmente unterscheidet, die zu möglichen unterschiedlichen Pfaden zugehörig sind.
In jedem Fall werden die Segmente zusammen mit den Lichtquellen so angeordnet, dass sie entweder vollständig oder lediglich teilweise aktiviert werden können und dass sie somit miteinander kombiniert werden können, um den Pfad, dem zu folgen ist, in Bezug auf durch die Piktogramme dargestellte mögliche alternative Pfade hervorzuheben. In jedem Fall besteht das Element (oder das weitere Element), das den Pfad, dem zu folgen ist, unterscheidet, in der Aktivierung des entsprechenden mit einer Pfeilspitze versehenen Endpunktes.
Die Leuchtdioden (LEDs) können monochromatisch, zweifarbig oder sogar mehrfarbig sein, und ein jedes der dadurch festgelegten Segmente kann eine einzelne Reihe oder zwei oder sogar mehr Reihen von Leuchtdioden (LEDs) umfassen, die nebeneinander angeordnet sind.
Die Leuchtdioden (LEDs) können auf einem einzelnen Substrat angeordnet sein, das in geeigneter Weise transparent ist, oder auf wenigstens zwei übereinander an geordneten Substraten, die ebenfalls in geeignete Weise transparent sind, um ihre Verteilung aufzuteilen. Die Leuchtdioden (LEDs) können zum Beispiel in Gruppen angeordnet werden und durch eine zweckbestimmte Elektronik, die mit dem Navigationssystem verriegelt ist, unabhängig angesteuert werden.
In dem Fall der bevorzugten vorab geordneten Konfiguration, die im Folgenden ausführlicher beschrieben werden wird, beträgt die Anzahl der Leuchtdioden (LEDs), die für die Anzeige aller möglichen notwendigen pfeilförmigen Piktogramme (etwa 90) benötigt wird, etwa 220. Dies führt zu einer einschneidenden Reduzierung, auch in Bezug auf die Kosten und die Komplexität der Produktion, im Vergleich zu herkömmlichen Punktmatrix-Anzeigen.
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird die Dichte der auf der Tafel vorhandenen Leuchtdioden (LEDs) dergestalt sein, dass bei einem Abstand von etwa einem Meter eine kontinuierliche visuelle Wahrnahme der Segmente gewährleistet ist. Die Anzahl der Leuchtdioden (LEDs) kann jedoch weiter verringert werden, indem ihr relativer Abstand erhöht wird und zum Beispiel reflektierende und/oder mikrooptische Pfade verwendet werden, die gestaltet werden, um in jedem Fall ein visuelles Erscheinungsbild der Segmente aufrechtzuerhalten, das im Wesentlichen kontinuierlich ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die anhängenden Zeichnungen, die ausschließlich als nicht einschränkende Beispiele bereitgestellt werden, ausführlich beschrieben werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
1 ist eine schematische Vorderansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der Leuchtanzeige gemäß der Erfindung.
2 ist eine auseinandergezogene Perspektivzeichnung der Anzeige aus 1 im verkleinerten Maßstab.
3 zeigt eine Variante der Anzeige aus 2.
Die 4, 5A bis 5B, 6 und 7 sind Ansichten ähnlich denen aus 1, die einige der Leuchtdarstellungen, die durch die Anzeige bereitgestellt werden können, beispielhaft veranschaulichen.
8 ist eine Ansicht ähnlich der aus 1, im verkleinerten Maßstab, die eine Variante der Anzeige zeigt.
Die 9 bis 11 sind Ansichten ähnlich der aus 8, die einige Leuchtdarstellungen zeigen, die durch die Anzeige gemäß 8 bereitgestellt werden.
Die 12A und 12B veranschaulichen beispielhaft eine Reihe von unterschiedlichen Piktogrammen, die von der erfindungsgemäßen Anzeige angezeigt werden; und
13 ist eine Ansicht ähnlich der aus 8, im größeren Maßstab, die eine weitere mögliche Variante der erfindungsgemäßen Anzeige zeigt.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Zunächst unter Bezugnahme auf 1 umfasst eine Leuchtanzeige für Fahrzeug-Satellitennavigationssysteme gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Wesentlichen eine Tafel, die als Ganzes mit der Verweisziffer 10 bezeichnet wird, die selektiv aktivierbare Lichtquellen trägt, um eine Vielzahl von verschlüsselten Piktogrammen, die in den 12A und 12B beispielhaft veranschaulicht werden, leuchtend darzustellen, wobei ein jedes der Piktogramme eine Richtung, der zu folgen ist, die von dem Navigationssystem angedeutet wird, darstellt. Wie zu erkennen sein wird, sind die Piktogramme im Allgemeinen lineare, gekrümmte oder gestrichelte Linien mit Pfeilen, gemäß einer Verschlüsselung, die fast alle möglichen Manöver, die der Fahrer des Fahrzeuges, in dem das Navigationssystem installiert ist, ausführen müssen wird, um der vorgeschlagenen Reiseroute zu dem vorgegebenen Ziel genau zu folgen, darstellt.
Wie aus den 12A und 12B ersichtlich ist, sind die Piktogramme größtenteils so gestaltet, dass sie zusätzlich zu der richtigen Richtung, der zu folgen ist, um das vorgegebene Ziel zu erreichen, auch alternative Richtungen oder Pfade, wenn diese vorhanden sind, darstellt, die sich von der richtigen Richtung unterscheiden und die demzufolge zu vermeiden sein werden. Zum Beispiel deutet das achte Piktogramm der ersten Spalte links in 12A an, dass nach links abgebogen werden muss, wobei Abbiegen nach rechts zu vermeiden ist, und analog dazu deutet das neunte Piktogramm der gleichen Spalte die Notwendigkeit des Rechtsabbiegens unter Vermeidung des Linksabbiegens an.
Die Tafel 10 der Anzeige, die wie zu sehen sein wird durch ein einzelnes Substrat oder durch mehrere Substrate ausgebildet werden kann, ist in geeigneter Weise transparent, um die Nutzung derselben mit einer Modalität des Typs „Head-up" zu ermöglichen, das heißt um auf das Sehfeld des Fahrers überlagert zu werden.
Gemäß dem Grundmerkmal der Erfindung liegen die auf die Tafel 10 angewendeten Lichtquellen in einer wesentlich reduzierten Anzahl im Vergleich zu den in herkömmlichen Punktmatrix-Anzeigen normalerweise verwendeten vor und sind gemäß einer vorgegebenen Konfiguration der separaten Segmente angeordnet, in geeigneter Weise gemäß der in 1 dargestellten. In der genannten Figur bestehen die Lichtquellen, die durch Punkte dargestellt werden, aus Leuchtdioden (LEDs), zum Beispiel in Form von Chips, das heißt von Halbleitern ohne Gehäuse, oder sind alternativ dazu mit Gehäuse versehen (zum Beispiel des Typs SMD). Die Leuchtdioden (LEDs) in Form von Chips können durch die Technologien des Typs „Chip-On-Board" oder „Chip-On-Glass" in ein Substrat integriert werden.
Gemäß der in 1 dargestellten Konfiguration umfassen die Segmente, entlang derer die Leuchtdioden (LEDs) angeordnet sind: eine Gruppe aus drei gleichmäßig beabstandeten vertikalen Segmenten 1, 2, 3; ein kreisförmiges Segment 4, das auf der Mittellinie 5 des zentralen vertikalen Segmentes 2 zentriert ist und dessen Radius etwa die Hälfte des Abstandes zwischen dem zentralen vertikalen Segment 2 und einem jeden der anderen vertikalen Segmente 1, 3 beträgt; sowie ein horizontales Segment 6, das sich zwischen den vertikalen Segmenten 1 und 3 erstreckt und auf der Mittellinie 5 des zentralen vertikalen Segmentes 2 zentriert ist. Die Konfiguration umfasst des Weite ren ein Paar von gegenseitig senkrechten schrägen Segmenten 7, 8, die auch durch die Mittellinie 5 des zentralen vertikalen Segmentes 2 hindurchgehen und in einem Winkel von 45 Grad in Bezug auf dieselbe angeordnet sind.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein jeder der vertikalen Segmente 1, 2, 3, der horizontalen Segmente 6 oder der schrägen Segmente 7, 8 an seinem jeweiligen Ende mit einer wie eine Pfeilspitze 9 geformten Anordnung aus Leuchtdioden (LEDs) gekoppelt.
Wie bereits erwähnt worden ist, können die gemäß den oben beschriebenen Segmenten angeordneten Leuchtdioden (LEDs) auf ein einzelnes Substrat angewendet werden, und in diesem Fall wird die Tafel 10 einlagig sein, oder sie kann auf ein Paar (oder eine Anzahl von Paaren) von Substraten 10a, 10b, die wie in 2 dargestellt aufeinander überlagert sind, verteilt werden. In diesem Fall können die Leuchtdioden (LEDs) von den beiden Substraten 10a, 10b gemeinsam genutzt werden, um die Verteilung der entsprechenden leitenden Pfade zu vereinfachen. Das Beispiel aus 2 zeigt den Fall, in dem geradlinige Segmente 1, 2, 3, 6, 7 und 8 auf das vordere Substrat 10a angewendet werden und das kreisförmige Segment 4 auf das hintere Segment 10b angewendet wird.
Die Leuchtdioden (LEDs) eines jeden Segmentes können in geeigneter Weise wirkend in Gruppen verbunden sein, und in diesem Fall werden die Gruppen durch eine zweckbestimmte elektronische Schaltung unabhängig angesteuert werden, wirkend verbunden mit dem Navigationssystem.
In dem in den 1 und 2 dargestellten Fall wird ein jedes Segment aus einer einzelnen Reihe von monochromatischen Leuchtdioden (LEDs) gebildet.
Alternativ dazu können die Leuchtdioden (LEDs) vollständig oder teilweise zweifarbig oder mehrfarbig sein. In dem in 3 dargestellten Beispiel werden die Leuchtdioden (LEDs) einer ersten Farbe, die allen Segmenten der Konfiguration entsprechen, von einem vorderen Substrat 10a getragen, wohingegen das hintere Substrat 10b die Leuchtdioden (LEDs) einer zweiten Farbe entsprechend dem kreisförmigen Segment 4 und den Abschnitten der Segmente 2, 6, 7 und 8 trägt und in dem kreisförmigen Segment 4 angeordnet ist.
In Betrieb ermöglicht selektive Aktivierung der Leuchtdioden (LEDs) entlang der verschiedenen Segmente 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8 (entweder alle oder nur einige davon) über die möglichen Kombinationen die Anzeige des entsprechenden Piktogramms dergestalt, dass der Pfad, dem zu folgen ist, dadurch in Bezug auf einen alternativen Pfad oder auf mehrere alternative Pfade, die möglicherweise zu dem Piktogramm zugehörig sind, hervorgehoben dargestellt wird.
Insbesondere ermöglicht die zweifarbige oder mehrfarbige Lösung die Darstellung sowohl des korrekten Pfades, dem zu folgen ist, als auch möglicher alternativer Pfade auf differenzierte Weise und dergestalt, dass der Pfad, dem zu folgen ist, von den alternativen Pfaden aufgrund eines unterschiedlichen Farbtons unterschieden werden kann. In dem Fall der monochromatischen Lösung kann die gleiche Wirkung erzielt werden, indem unterschiedliche Grade von Leuchtdichte für die zu dem Pfad, dem zu folgen ist, zugehörigen Segmente sowie für die Segmente, die zu alternativen Pfaden zugehörig sind, verwendet werden, wobei der letztgenannte üblicherweise mit geringerer Leuchtdichte vorhanden ist.
Eine weitere mögliche Alternative, die nachfolgend beschrieben werden wird, ermöglicht, dass der richtige Pfad in Bezug auf mögliche alternative Pfade durch eine unterschiedliche „Dicke" der Segmente (oder von Teilen derselben), die das angezeigte Piktogramm bilden, hervorgehoben wird.
In allen Fällen wird das weitere Element, das den Pfad, dem zu folgen ist, von alternativen Pfaden unterscheidet, durch das Element mit dem Endpfeil 9 dargestellt.
Beispiele von Anzeigen, in denen der richtige Pfad mit einer unterschiedlichen Farbe oder einer höheren Leuchtdichte von alternativen Pfaden unterschieden wird, werden in den 4 bis 9 veranschaulicht. Insbesondere:

– wird in 4 der richtige Pfad des Piktogramms P1, der der Anweisung „In den Kreisverkehr einfahren und diesen in südwestlicher Richtung verlassen." entspricht, in Bezug auf den alternativen Pfad, der falsch ist, dargestellt durch den Abschnitt 4h des kreisförmigen Segmentes 4, hervorgehoben (durch eine unterschiedliche Farbe oder eine höhere Leuchtdichte des Abschnittes 2a des zentralen vertikalen Segmentes 2, der Abschnitte 4a bis 4g des kreisförmigen Segmentes 4 und des Abschnittes 8a des schrägen Segmentes 8 mit der entsprechenden Pfeilspitze 9); die übrigen Segmente oder Teile derselben bleiben offensichtlich abgeschaltet;
– wird in 5A der richtige Pfad des Piktogramms P2, der der Anweisung „In den Kreisverkehr einfahren und diesen in nordöstlicher Richtung verlassen." entspricht, in Bezug auf den alternativen Pfad, der falsch ist, dargestellt durch die Abschnitte 4d bis 4h des kreisförmigen Segmentes 4, hervorgehoben (zum Beispiel durch eine unterschiedliche Farbe oder eine höhere Leuchtdichte des Abschnittes 2a des zentralen vertikalen Segmentes 2, der Abschnitte 4a bis 4c des kreisförmigen Segmentes 4 und des Abschnittes 8b des schrägen Segmentes 8 mit der entsprechenden Pfeilspitze 9); 5B zeigt die gleiche Darstellung wie die von 5A, in der jedoch alle anderen Segmente und Teile derselben, die zu der vorab geordneten Konfiguration gehören, die nicht zu der Anzeige des Piktogramms P2 beitragen, das heißt deren Leuchtdioden (LEDs) abgeschaltet bleiben, weggelassen werden; dies entspricht dem Bild des Piktogramms P2, wie es einem Betrachter tatsächlich erscheint;
– wird in 6 der richtige Pfad des Piktogramms P3, der der Anweisung „An der Kreuzung nach Südosten abbiegen." entspricht, in Bezug auf die alternativen Pfade, die falsch sind, dargestellt durch die Abschnitte 8c und 8d des schrägen Segmentes 8, 2c des zentralen vertikalen Segmentes 2 und des Abschnittes 7c des schrägen Segmentes 7 hervorgehoben (zum Beispiel durch eine unterschiedliche Farbe oder eine höhere Leuchtdichte der Abschnitte 2a, 2b des zentralen vertikalen Segmentes 7 mit der entsprechenden Pfeilspitze 9); und
– wird in 7 der richtige Pfad des Piktogramms P4, der der Anweisung "Geradeaus" entspricht, in Bezug auf die alternativen Pfade, die falsch sind, dargestellt durch den Abschnitt 7b des schrägen Segmentes 7, durch die Abschnitte 6a und 6b des waagerechten Segmentes 6 und durch den Abschnitt 8c des schrägen Segmentes 8, hervorgehoben (zum Beispiel durch eine unterschiedliche Farbe oder eine höhere Leuchtdichte des gesamten zentralen vertikalen Segmentes 2 mit der entsprechenden Pfeilspitze 9).

Die Dichte der Leuchtdioden (LEDs) entlang der verschiedenen Segmente der vorab geordneten Konfiguration wird dergestalt sein, dass in einem Abstand von etwa einem Meter eine fast durchgängige Wahrnehmung der Segmente gewährleistet ist. Es ist möglich, die Anzahl der Leuchtdioden (LEDs) zu reduzieren, indem ihr relativer Abstand erhöht wird und indem zum Beispiel reflektierende und/oder optische Pfade verwendet werden, um in jedem Fall die optische Durchgängigkeit der Segmente aufrechtzuerhalten.
Mit der oben beschriebenen Anordnung werden zum Beispiel für normale Abmessungen der Tafel einer Anzeige, die für den Einbau an Bord eines Fahrzeuges vorgesehen ist, etwa 220 Leuchtdioden (LEDs) verwendet, die ausgelegt sind, um mittels einer Vielzahl von möglichen Kombinationen die Darstellungen der zu erzielenden pfeilförmigen Piktogramme zu ermöglichen, welche, wie bereits ausgeführt worden ist, in etwas weniger als 90 Piktogrammen verschlüsselt sind. Die Abmessungen eines jeden Piktogramms kann zum Beispiel 25 × 25 mm betragen. Um die Abmessungen der Piktogramme zu erhöhen (die Abmessungen werden von dem Abstand des Einbaus der Anzeige in Bezug auf den Fahrer abhängig sein), kann die Anzahl der Leuchtdioden (LEDs) verdoppelt werden, um somit ebenfalls die Gesamtabmessungen der Piktogramme zu verdoppeln, die somit einen Wert von etwa 50 × 50 mm annehmen werden.
In dem Fall von zweifarbigen oder mehrfarbigen Leuchtdioden (LEDs) wird die Anzahl der Leuchtdioden (LEDs) insofern größer sein, als die Anzahl der Leuchtdioden (LEDs) für einige Segmente verdoppelt werden muss.
Zusätzlich zu der vorab angeordneten Konfiguration für die Darstellung der Piktogramme kann die erfindungsgemäße Anzeige in geeigneter Weise mit einer weiteren Gruppe von Leuchtdioden (LEDs) mit einer Anordnung mit sieben Mehrfachsegmenten, bezeichnet mit der Verweisziffer 11, versehen werden, um die Entfernung anzudeuten, die zu der in dem Piktogramm dargestellten Information zugehörig ist, in dem Fall des Wendens zum Beispiel die Entfernung, die vor dem Wenden zurückzulegen ist. Die Anzahl dieser Leuchtdioden (LEDs) kann zum Beispiel zwischen 88 und 100 liegen, entsprechend der Größe der anzuzeigenden Ziffern.
Gemäß einer in 8 dargestellten Variante werden wenigstens einige der vertikalen Segmente 1, 2 und 3, des kreisförmigen Segmentes 4, des waagerechten Segmentes 6 und der schrägen Segmente 7, 8 entweder vollständig oder teilweise anstelle durch eine einzelne Reihe von Leuchtdioden (LEDs) (oder von gleichwertigen Lichtquellen) durch zwei (oder sogar mehr) Reihen, die nebeneinander angeordnet werden, gebildet. In dem Fall, in dem alle Segmente durch zwei Reihen von Leuchtdioden (LEDs), die nebeneinander angeordnet sind, gebildet werden, werden etwa 450 davon erforderlich sein, um durch ihre möglichen Kombinationen zu ermöglichen, dass alle etwa 90 Konfigurationen von Piktogrammen erzielt werden. Auch in dieser Variante können zweifarbige oder mehrfarbige Leuchtdioden (LEDs) verwendet werden. Um ihre Anzahl jedoch zu begrenzen, ist es in diesem Fall zweckdienlicher oder vorteilhafter, monochromatische Leuchtdioden (LEDs) zu verwenden, die mitverschiedenen Helligkeiten versehen sind.
Auch in diesem Fall können die Leuchtdioden (LEDs), die entsprechend der Segmente der oben beschriebenen vorab geordneten Konfiguration angeordnet sind, auf einem einzelnen Substrat oder aber auf zwei oder mehr übereinander angeordneten Substraten, möglicherweise transparent, wie das unter Bezugnahme auf 2 beschriebene, bereitgestellt werden.
Mit der oben genannten Anordnung, die, wie bereits ausgeführt worden ist, die einzelnen Segmente 1, 2, 3, 4, 6, 7 und 8 vorsieht, die durch zwei (oder sogar mehr) Reihen von nebeneinander angeordneten Lichtquellen gebildet werden, ist es möglich, die effektive „Dicke" der Piktogramme zu erhöhen und gleichzeitig unterschiedliche Möglichkeiten der Anzeige der Informationen zu erzielen, wie nachfolgend beschrieben werden wird.
Eine erste Möglichkeit sieht die Verwendung unterschiedlicher Niveaus von Leuchtdichte vor, um den Pfad, dem zu folgen ist, von alternativen Pfaden zu unterscheiden. Beispiele in dieser Richtung werden in den 9, 10 und 11 dargestellt, die die Piktogramme P2, P3 und P4 darstellen, die denen aus den 5, 6 beziehungsweise 7 jeweils entsprechen, jedoch mit einer Anordnung mit einer doppelten Reihe von Leuchtdioden (LEDs). Insbesondere:

– wird in 9 der richtige Pfad des Piktogramms P2, der der Anweisung „In den Kreisverkehr einfahren und diesen in nordöstlicher Richtung verlassen." entspricht, in Bezug auf den alternativen Pfad, der falsch ist, dargestellt durch die Abschnitte 4d bis 4h des doppelten kreisförmigen Segmentes 4, hervorgehoben (zum Beispiel durch eine unterschiedliche Farbe oder eine höhere Leuchtdichte des Abschnittes 2a des doppelten zentralen vertikalen Segmentes 2, der Abschnitte 4a bis 4c des kreisförmigen Segmentes 4 und des Abschnittes 8b des schrägen Segmentes 8 mit der entsprechenden Pfeilspitze 9); die übrigen Segmente oder Teile derselben bleiben offensichtlich abgeschaltet;
– wird in 10 der richtige Pfad des Piktogramms P3, der der Anweisung „An der Kreuzung nach Südosten abbiegen." entspricht, in Bezug auf den alternativen Pfad, der falsch ist, dargestellt durch die Abschnitte 8c und 8d des doppelten schrägen Segmentes 8, 2c des doppelten zentralen vertikalen Segmentes 2 und den Abschnitt 7c des doppelten schrägen Segmentes 7, hervorgehoben (zum Beispiel durch eine unterschiedliche Farbe oder eine höhere Leuchtdichte der Abschnitte 2a, 2b des doppelten zentralen vertikalen Segmentes 2 und der Abschnitte 7a, 7b des doppelten schrägen Elementes 7 mit der entsprechenden Pfeilspitze 9); und
– wird in 11 der richtige Pfad des Piktogramms P4, der der Anweisung "Geradeaus" entspricht, in Bezug auf die alternativen Pfade, die falsch sind, dargestellt durch den Abschnitt 7b des doppelten schrägen Segmentes 7, durch die Abschnitte 6a und 6b des doppelten waagerechten Segmentes 6 und durch den Abschnitt 8c des doppelten schrägen Segmentes 8, hervorgehoben (zum Beispiel durch eine unterschiedliche Farbe oder eine höhere Leuchtdichte des gesamten doppelten zentralen vertikalen Segmentes 2 mit der entsprechenden Pfeilspitze 9).

Eine dritte Möglichkeit sieht die Verwendung des gleichen Niveaus der Leuchtdichte und der gleichen Farbe sowohl für den Pfad, dem zu folgen ist, als auch für mögliche alternative Pfade vor, jedoch Aufleuchten einer unterschiedlichen Anzahl von Reihen von Lichtquellen für ein jedes Segment dergestalt, dass der alternative Pfad und der Pfad, dem zu folgen ist, eine effektive „Dicke" aufweisen werden, die voneinander unterschiedlich ist. Diese Möglichkeit wird in 13 beispielhaft veranschaulicht, wo der richtige Pfad des Piktogramms P2, der der Anweisung „In den Kreisverkehr einfahren und diesen in nordöstlicher Richtung verlassen." entspricht, in Bezug auf den alternativen Pfad, der falsch ist, dargestellt durch die Abschnitte 4d bis 4h des doppelten kreisförmigen Segmentes 4, in dem eine einzelne Reihe von Leuchtdioden (LEDs) aufleuchtet, hervorgehoben wird (durch das Aufleuchten beider Reihen von Leuchtdioden (LEDs) des Abschnittes 2a des doppelten zentralen vertikalen Segmentes 2, der Abschnitte 4a bis 4c des kreisförmigen Segmentes 4 und des Abschnittes 8b des schrägen Segmentes 8 mit der entsprechenden Pfeilspitze 9).
Gemäß weiteren Varianten (in den Zeichnungen nicht veranschaulicht) kann die erfindungsgemäße Anzeige darüber hinaus eine Anzeige des eingelegten Ganges und/oder eine Anzeige der Geschwindigkeit des Fahrzeuges und/oder wenigstens ein „Warnsymbol" umfassen, das zum Beispiel der Kraftstoffanzeige, dem betätigten Warnblinker, der Motoröltemperatur oder ähnlichem entspricht. Zusätzlich kann die Anzeige auch wenigstens einen Bereich umfassen, in dem die Lichtquellen in einer Konfiguration des Typs Punktmatrix angeordnet sind, um Informationen auf rekonfigurierbare Weise darzustellen.
Gemäß anderen Varianten kann die Tafel aus einem flexiblen Material hergestellt werden, und in diesem Fall kann sie zwischen den beiden Platten aus Glas, die die Windschutzscheibe des Fahrzeuges bilden, positioniert werden oder innerhalb des Fahrzeuges auf die Oberfläche der Windschutzscheibe geklebt werden. Alternativ dazu kann die Tafel der Anzeige auf dem Armaturenbrett des Fahrzeuges vor dem Fahrer und in der Nähe der Windschutzscheibe angeordnet werden.
Die Tafel der Anzeige wird vorgesehen sein, um Informationen von einem in das Fahrzeug integrierten Satellitennavigationssystem oder aber von einem tragbaren Satellitennavigationssystem zu empfangen. Die Informationen können in einem drahtlosen Modus, über Funkfrequenz oder Infrarot übertragen werden.
Schließlich wird darauf hingewiesen, dass die Anzeige autonom durch ein in der Nähe der entsprechenden Tafel angeordnetes Stromerzeugungssystem gespeist werden kann.
Natürlich können Details der Ausführung und der Ausführungsbeispiele gegenüber den in dieser Schrift beschriebenen und veranschaulichten weit abweichen, ohne dass von dem Erfindungsbereich der vorliegenden Erfindung gemäß Definition in den sich anschließenden Patentansprüchen abgewichen wird.

Claims

Leuchtanzeige für automatische Satellitennavigationssysteme, umfassend eine Tafel (10, 10a, 10b), ausgerüstet mit selektiv aktivierbaren Lichtquellen zum Darstellen einer Vielzahl von vorgegebenen allgemein pfeilförmigen Piktogrammen (P1, P2, P3, P4), die jedes eine Richtung, der zu folgen ist, die durch das Navigationssystem angegeben wird, anzeigen, wobei die Piktogramme wenigstens teilweise so konfiguriert sind, um zusätzlich zu dem richtigen Pfad, dem zu folgen ist, um das voreingestellte Ziel zu erreichen, außerdem mögliche alternative Pfade, die von dem richtigen verschieden sind, darzustellen, wobei die Lichtquellen in einer vorab geordneten Konfiguration von diskreten Segmenten (1, 2, 3, 4, 6, 7, 8) eingerichtet sind, die entweder ganz oder teilweise aktiviert werden können und die entsprechend Pfaden, die der Darstellung jedes der Piktogramme (P1 bis P4) entsprechen, miteinander kombiniert werden können, wobei die Lichtquellen darüber hinaus eingerichtet sind, um den Pfad, dem zu folgen ist, in Bezug auf den alternativen Pfad oder die alternativen Pfade, die durch die Piktogramme dargestellt werden, hervorzuheben, wobei die Konfiguration eine Gruppe von drei gleichmäßig beabstandet eingerichteten vertikalen Segmenten (1, 2, 3), ein kreisförmiges Segment (4), zentriert auf der Mittellinie (5) des mittleren vertikalen Segments (2) der Dreiergruppe, ein horizontales Segment (6), das sich zwischen den zwei anderen vertikalen Segmenten (1, 3) der Dreiergruppe erstreckt und durch die Mittellinie (5) des mittleren vertikalen Segments (2) verläuft, und ein Paar von gegenseitig senkrechten schrägen Segmenten (7, 8), die ebenso durch die Mittellinie (5) des mittleren vertikalen Segments (2) verlaufen und in einem Winkel von 45° in Bezug auf das letztere eingerichtet sind, umfasst und wobei die Anzeige dadurch gekennzeichnet ist, dass – die Tafel (10) eine transparente Tafel zum Befestigen an oder in der Nähe der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs zur Verwendung als Head-up-Anzeige ist und dass – die Lichtquellen LEDs in Form von Chips sind, d. h. nackte Halbleiter, die auf der transparenten Tafel entsprechend der Konfiguration angeordnet sind.
Leuchtanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die LEDs monochromatisch sind.
Leuchtanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die LEDs in einer solchen Art und Weise bereitgestellt sind, dass die Leuchtdichte der Segmente, die den Pfad, dem zu folgen ist, anzeigen, verschieden von der Leuchtdichte der Segmente ist, die möglichen alternativen Pfaden zugehörig sind.
Leuchtanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die LEDs in einer solchen Art und Weise bereitgestellt sind, dass die Farbe der Segmente, die den Pfad, dem zu folgen ist, anzeigen, in der Farbe verschieden von den Segmenten ist, die möglichen alternativen Pfaden zugehörig sind.
Leuchtanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die LEDs auf einem einzelnen Substrat (10) zusammen gruppiert sind.
Leuchtanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die LEDs über wenigstens zwei Substrate (10a, 10b), die übereinanderliegend eingerichtet sind, verteilt sind.
Leuchtanzeige nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Segmente (1, 2, 3, 4, 6, 7, 8) eine einzelne Zeile von LEDs umfasst.
Leuchtanzeige nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie darüber hinaus eine Anzeige mit sieben Mehrfachsegmenten aus Lichtquellen zum Anzeigen der Strecke, die zurückzu legen ist, umfasst, wobei die Strecke mit dem dargestellten Piktogramm verbunden ist.
Leuchtanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Segmente (1, 2, 3, 4, 6, 7, 8) aus wenigstens zwei Zeilen von Quellen besteht, die Seite an Seite eingerichtet sind.
Leuchtanzeige nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die den alternativen Pfaden zugehörigen Segmente mit dem Aufleuchten einer Anzahl von Zeilen aus Quellen angezeigt werden, die verschieden von den Segmenten, die dem zu folgenden Pfad zugehörig sind, Seite an Seite eingerichtet sind.
Leuchtanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pfad, dem zu folgen ist, durch das Vorhandensein eines Endes (9), das mit einer Pfeilspitze versehen ist, von möglichen alternativen Pfaden unterschieden wird.
Leuchtanzeige nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der alternative Pfad und der Pfad, dem zu folgen ist, denselben Leuchtdichtepegel aufweisen.
Leuchtanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die LEDs in Form von Chips durch Technologien des Typs „Chip-On-Board" oder „Chip-On-Glass" in ein Substrat integriert werden.
Leuchtanzeige nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie des Weiteren eine Anzeige des eingelegten Gangs umfasst.
Leuchtanzeige nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie des Weiteren eine Anzeige der Geschwindigkeit des Fahrzeugs umfasst.
Leuchtanzeige nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie des Weiteren wenigstens ein „Warn symbol" umfasst, das beispielsweise der Kraftstoffanzeige, dem Warnblinker oder der Motoröltemperatur entspricht.
Leuchtanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tafel aus flexiblem Material ist.
Leuchtanzeige nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Tafel aus flexiblem Material zwischen zwei Platten aus Glas, die die Windschutzscheibe des Fahrzeugs bilden, positioniert ist.
Leuchtanzeige nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Tafel aus flexiblem Material innerhalb des Fahrzeugs auf die Oberfläche der Windschutzscheibe geklebt ist.
Leuchtanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tafel auf dem Armaturenbrett des Fahrzeugs vor dem Fahrer und in der Nähe der Windschutzscheibe positioniert ist.
Leuchtanzeige nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tafel von einem Satellitennavigationssystem, das in das Fahrzeug integriert ist, Informationen empfängt.
Leuchtanzeige nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tafel Informationen von einem tragbaren Satellitennavigationssystem empfängt.
Leuchtanzeige nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen in einem drahtlosen Modus über Funkfrequenz oder Infrarot gesendet werden.
Leuchtanzeige nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige durch ein Leistungserzeugungssystem, das in der Nähe der Tafel angeordnet ist, autonom bereitgestellt wird.