DE8714769U1 - Display device for motor vehicles - Google Patents
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Description
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- 4 Beschreibung - 4 Description
Die Erfindung betrifft eine Anzeigeeinrichtung für Kraftfahrzeug ge* insbesondere eine solche mit kombinierter digitaler (oder logischer) und analoger Wiedergabe.The invention relates to a display device for motor vehicles, in particular one with combined digital (or logical) and analogue reproduction.
Bei herkömmlichen Anzeigeeinrichtungen für Funktionsparameter an Bord von Kraftfahrzeugen sind auf einer Instrumententafel analoge Anzeigeelemente vorgesehen, die einen Zeiger öder einen Läufer haben, der entlang einer Skala beweglich ist. im Verlauf der Entwicklung der Elektronik wurden diese Instrumente wenigstens teilweise von digitalen Änzeigeeiementen verdrängt, die im allgemeinen aus sogenannten Siebehsegment-Eiementen bestehen.In conventional display devices for functional parameters on board motor vehicles, analog display elements are provided on an instrument panel, which have a pointer or a slider that can move along a scale. In the course of the development of electronics, these instruments have been at least partially replaced by digital display elements, which generally consist of so-called sieve segment elements.
Die digitale Wiedergabe hat jedoch nicht immer wirkliche Vorteile, da sie nicht in der Lage ist, eine intuitive Anzeige zu liefern, was beim größten Teil der analogen Anzeigeinstrumente der Fall ist. Während nämlich ein analoges Anzeigeinstrument vom Fahrer auch ohne direkte Beobachtung und sozusagen mit dem Weißen des Auges gelesen werden kann, erfordert das Ablesen eines Anzeigeinstrumentes mit numerischer Wiedergabe wie beispielsweise eine Siebensegment-Anzeige einen Lesevorgang, der den Fahrer ablenken kann.However, digital display does not always have real advantages, as it is not able to provide an intuitive display, which is the case with the majority of analogue display instruments. Indeed, while an analogue display instrument can be read by the driver without direct observation and, so to speak, with the white of the eye, reading a display instrument with numerical display, such as a seven-segment display, requires a reading process that can distract the driver.
Daraus ergibt sich eine wesentliche Beschränkung der Wirksamkeit und der Bequemlichkeit bei Einsatz und Betrieb derartige-Anzeigeeinrichtungen.This results in a significant limitation of the effectiveness and convenience of using and operating such display devices.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, sind Einrichtungen entwickelt worden, bei denen neben einem numerischen Anzeigewert eine Anzeige mit intuitiver Ablesemöglichkeit steht, die durch eine farbliche Betonung erhalten wird (beispielsweise Grün für zulässige Werte oder Normal betrieb und Rot für Parameter, die einer gefährlichen Situation entsprechen oder einen Eingriff erfordern). Ein anderer Lösungsversuch besteht in einer GruppeTo avoid this disadvantage, devices have been developed that combine a numerical value with an intuitive reading, achieved by using a coloured accentuation (for example, green for permissible values or normal operation and red for parameters that correspond to a dangerous situation or require intervention). Another solution is to use a group of
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von Segmenten» die nacheinander so sichtbar4 gemacht werden, daß s'ie eine Linie oder einen Streifen variabler L-ä'nge bi 1 dens die etwa proportional zu der dargestellten Größe ist.of segments which are made visible one after the other so that they form a line or strip of variable length which is approximately proportional to the size represented.
Audh diese Lösungen sind jedoch nicht voll zufriedenste!lend , da es in vielen Fällen riich.t möglich ist* Klarheit über die fortlaufende Entwicklung eines Funktionsparanieters während des Betriebs des Kraftfahrzeugs zu gewinnen.However, these solutions are not entirely satisfactory, since in many cases it is not possible to gain clarity about the ongoing development of a functional parameter during the operation of the motor vehicle.
Der Erfindung liegt die Aufgäbe zugrunde, eine Anzeigeeinrichtung für Funktionsparameter an Bord von Kraftfahrzeugen zur Verfugung zu stellen, die in der Lage ist, die Vorteile hinsichtlich Funktion und Betrieb der analogen Anzeigeelemente herkömmlicher Ausbildung mit den Vorteiten der Anwendung von digitalen Anzeigeelementen zufriedenstellend zu verbinden.The invention is based on the object of providing a display device for functional parameters on board motor vehicles, which is able to satisfactorily combine the advantages in terms of function and operation of the analog display elements of conventional design with the advantages of using digital display elements.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Anzeigeeinrichtung der angegebenen Gattung dadurch gelöst, daß für wenigstens einen der Parameter vorgesehen sind:According to the invention, this object is achieved in a display device of the specified type in that for at least one of the parameters:
- ein digitales Anzeigeelement, das aus Segmenten besteht, die zwischen zwei Funktionszustanden umsteuerbar sind, von denen einer der visuellen Wahrnehmbarkeit des Segmentes entspricht, und- a digital display element consisting of segments that can be switched between two functional states, one of which corresponds to the visual perceptibility of the segment, and
ein analoges Anzeigeelement mit einer Skala und einem Zeiger, der ebenfalls aus Segmenten besteht, die zwischen zwei Funktionszustanden umsteuerbar sind, von denen einer der visuellen Wahrnehmbarkeit des Zeigers in einer Stellung einer Gruppe von bezüglich der Skala vorbestimmten Stellungen entspricht.an analogue display element with a scale and a pointer, which also consists of segments that can be switched between two functional states, one of which corresponds to the visual perceptibility of the pointer in one of a group of positions predetermined with respect to the scale.
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In der Beschreibung und in den Ansprüchen beziehen sich die Be-^ zeichnungen "digital" und "analog" in erster Linie auf Krite^ Hen der Präsentation eines bestimmten Parameters und noch nicht auf Eigenschaften des Parameters selbst. Mit anderen Worten wird für einen Parameter wie beispielsweise die Geschwindigkeit des Fahrzeugs als digitale oder logische Sichtbarmachung der ermittelte Wert angezeigt, wozu beispielsweise auf einer Siebensegment-Anzeige numerische Zeichen sichtbar gemacht werden, die der Geschwindigkeit in km/h oder Meilen/Stunde entsprechen. Als analoge Anzeige wird hingegen der Wert bezeichnet, der sich aus der Bewegung eines Zeigers entlang einer Skala ergibt.In the description and in the claims, the terms "digital" and "analog" refer primarily to criteria for the presentation of a specific parameter and not to properties of the parameter itself. In other words, for a parameter such as the speed of the vehicle, the determined value is displayed as a digital or logical visualization, for example by making numerical characters visible on a seven-segment display that correspond to the speed in km/h or miles/hour. The analog display, on the other hand, refers to the value that results from the movement of a pointer along a scale.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Schutzansprüchen und aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist. Diese zeigt in ihrer einzigen Figur in teilweiser Blockdarstellung die mögliche Ausbildung einer Anzeigeeinrichtung gemäß der Erfi ndung.Further features and advantages of the invention emerge from the claims and from the following description of an embodiment shown in the drawing. This shows in its only figure in partial block representation the possible design of a display device according to the invention.
Die dargestellte Anzeigeeinrichtung 1 kann an Bord eines Kraftfahrzeugs eingebaut werden, das nicht weiter dargestellt ist. In bekannter und daher nicht weiter erläuterter Weise ist diese Anzeigeeinrichtung 1 mit einer Verarbeitungseinheit 2 verbunden, in die Meßsignale einfließen, welche von Sensoren 3,4,5 Und 6 erzeugt werden. Die Verarbeitungseinheit 2 sendet über eine Leitung 7 entsprechende Signale zur Anzeigeeinheit 1, wo diese dann sichtbar gemacht werden.The display device 1 shown can be installed on board a motor vehicle, which is not shown in more detail. In a known manner and therefore not further explained, this display device 1 is connected to a processing unit 2, into which measurement signals flow, which are generated by sensors 3, 4, 5 and 6. The processing unit 2 sends corresponding signals via a line 7 to the display unit 1, where they are then made visible.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die folgenden Sensoren vorgesehen:In the illustrated embodiment, the following sensors are provided:
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• § 4 · § 4 ·
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- ein Sensor 3 für die Fahrgeschwindigkeit,- a sensor 3 for the driving speed,
- ein Sensor 4 für die Motordrehzahls - a sensor 4 for the engine speed s
- ein Sensor 5 für die Kraftstoffmenge im Tank und- a sensor 5 for the amount of fuel in the tank and
- ein Sensor 6 für die Temperatur des Motor-Kühlmittels»- a sensor 6 for the temperature of the engine coolant»
Weitere Sensoren, die mit 8 bezeichnet sind* leiten Signale zu der Verarbeitungseinheit 2, die anderen Fuiiktionsgrb'ßen des Fahrzeugs entsprechen (z.B. Warnzeichen für angezogene Handbremse, geöffnete Tür o. dql.).Additional sensors, designated 8*, send signals to the processing unit 2 that correspond to other functional variables of the vehicle (e.g. warning signals for handbrake applied, door open, etc.).
In der DE-PS 32 28 416 der Artfiieldefin sind weitere Einzelheiten der Betriebsgrößen einer Vorrichtung erläutert, die aus einer Anzeigeeinrichtung, einer Verarbeitungseinheit und damit verbundenen Sensoren besteht und an Bord eines Fahrzeugs verwendet ! wird.In DE-PS 32 28 416 of the field definition further details are explained of the operating parameters of a device which consists of a display device, a processing unit and associated sensors and is used on board a vehicle.
i; Die Anzeigeeinrichtung 1 gemäß der Erfindung kann an der Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs in einer solchen Stellung befe- h stigt werden» daß sie vom Fahrer leicht überblickt werden kann. j Sie hat einen im allgemeinen horizontalen Verlauf mit einem oberen Rand 10 und einem unteren Rand 12.i; The display device 1 according to the invention can be attached to the instrument panel of a motor vehicle in such a position that it can be easily viewed by the driver. j It has a generally horizontal shape with an upper edge 10 and a lower edge 12.
Entlang dem unteren Rand 12 sind symbolische Zeichen 14
bracht, die in bekannter Weise von den Sensoren 8 erfaßte Para-Along the lower edge 12 are symbolic signs 14
which, in a known manner, is detected by the sensors 8,
"' ""■■ "■■■■"' ""■■ "■■■■
über den symbolischen Zeichen 14 befirjen sich drei Anzeigeeinheiten 16, 18 und 20, von denen jede wenigstens einen Betriebsparameter des Kraftfahrzeugs in kombinierter Wiedergabe, d. h. digital und analog anzeigt.Above the symbolic signs 14 there are three display units 16, 18 and 20, each of which displays at least one operating parameter of the motor vehicle in combined representation, i.e. digital and analogue.
Die Anzeigeeinheit 16 dient zur Anzeige der Temper>^uv des Schmiermittels des Motors (Sensor 6) und des Kraftstoffpegels im Kraftstoffbehälter des Fahrzeugs (Sensor 5). Die Anzeigeeinheit 18 dient zur Anzeige der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (Sensor 3), während die Anzeigeeinheit 20 die DrehzahlThe display unit 16 is used to display the temperature of the engine lubricant (sensor 6) and the fuel level in the vehicle's fuel tank (sensor 5). The display unit 18 is used to display the driving speed of the motor vehicle (sensor 3), while the display unit 20 displays the speed
- 8 -des Motors sichtbar macht (Sensor 4).- 8 -of the engine visible (sensor 4).
Wegen der einfacheren Darstellung werden nachstehend zunächst die Anzeigeeinheiten 18 und 20 erläutert, von denen jede aus den beiden folgenden Elementen besteht:For the sake of simplicity, the display units 18 and 20 are explained first below, each of which consists of the following two elements:
- ein digitales Anzeigeelement 22 bzw. 24, das im wesentlichen aus einer Gruppe von Siebensegment-Anzeigen besteht, die eine Reihe numerischer Zeichen wiedergibt, welche die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs bzw. die Motordrehzahl kennzeichnen, und- a digital display element 22 or 24, which essentially consists of a group of seven-segment displays which display a series of numerical characters which indicate the driving speed of the vehicle or the engine speed, and
- ein analoges Anzeigeelement, bestehend aus einer Skala 26 bzw. 28, die beispielsweise durch Siebdruck auf der Frontplatte der Anzeigeeinrichtung 1 angebracht ist, und aus einem Zeiger 30 bzw. 32, der in der Lage ist, eine Stellung unter einer Vielzahl von vorbestimmten Stellungen entlang der entsprechenden Skala 26 bzw. 28 einzunehmen.- an analog display element consisting of a scale 26 or 28, which is applied, for example, by screen printing, to the front plate of the display device 1, and of a pointer 30 or 32, which is able to assume one of a plurality of predetermined positions along the corresponding scale 26 or 28.
Die digitalen Anzeigeelemente 22 und 24 können aus einer Gruppe von Flüssigkristallen (LCD) oder einer Gruppe von Dioden (LED) oder aus einer vakuumfluoreszierenden Einheit (VF) bestehen. Einige der Segmentgruppen können mit Farbfiltern ausgerüstet sein, um ihre Anzeige deutlicher erkennbar zu machen.The digital display elements 22 and 24 may consist of an array of liquid crystals (LCD) or an array of diodes (LED) or a vacuum fluorescent unit (VF). Some of the segment groups may be equipped with color filters to make their display more clearly visible.
Es handelt sich ganz allgemein um Segmenteinheiten, von denen jedes Segment zwischen v/enigstens zwei Betriebszustä'nden umschaltbar ist, wobei einer der sichtbaren Wiedergabe des Segmentes entspricht.In general, these are segment units, each segment of which can be switched between at least two operating states, one of which corresponds to the visible display of the segment.
Ein wesentliches Merkmal der Anzeigeeinrichtung 1 gemäß der Erfindung besteht darirtj daß auch die Zeiger 30ä 32 aus Segmenten bestehen können, die zwischen zwei Betfiebssuständen umschältbar sind, von denen der eine der sichtbaren Wiedergabe des Segmentes entspricht.An essential feature of the display device 1 according to the invention is that the pointers 30 to 32 can also consist of segments which can be switched between two operating states, one of which corresponds to the visible representation of the segment.
Da die Skalen 26 und 28 für die analoge Wiedergabe einen gekrümmten Verlauf haben, müssen die zugehörigen Zeiger 30,32 eine Drehbewegung um die Mitte der Skalen durchführen, um dabei die Betriebszustände herkömmlicher Zeiger wiederzugeben.Since the scales 26 and 28 have a curved course for analogue reproduction, the corresponding pointers 30, 32 must perform a rotary movement around the centre of the scales in order to reproduce the operating states of conventional pointers.
Aus diesem Grund kann bei einer möglichen Ausführungsform der Erfindung für jede Anzeigeeinheit eine strahlenkranzförmige Anordnung der Segmente für die Zeiger vorgesehen sein, die den gesamten Winkel bereich der zugehörigen Skala überstreicht. Wenn dann nur eines der Segmente des Strahlenkranzes aktiviert wird, gelangt dieses in den Zustand der visuellen Wahrnehmbarkeit und liefert das Bild eines Zeigers, der auf der zugehörigen Skala 26 bzw. 28 die entsprechende Winkelstellung anzeigt. Wenn mehrere Segmente nacheinander aktiviert werden, ergibt sich der Effekt eines Zeigers, der sich an der Skala fortbewegt.For this reason, in a possible embodiment of the invention, a radial arrangement of the segments for the pointers can be provided for each display unit, which covers the entire angular range of the associated scale. If only one of the segments of the radial arrangement is then activated, it becomes visually perceptible and provides the image of a pointer that indicates the corresponding angular position on the associated scale 26 or 28. If several segments are activated one after the other, the effect of a pointer moving along the scale is created.
Eine entsprechende Ausführungsform ist bei der Anzeigeeinheit 16 verwirklicht, die gleichzeitig zwei Parameter darstellt.A corresponding embodiment is implemented in the display unit 16, which simultaneously displays two parameters.
In diesem Fall werden zur analogen Wiedergabe zwei bogenförmige Skalen 34 und 36 herangezogen, die Kreisbogensegmente eines gemeinsamen Kreises sind; zur Anzeige dienen zwei Zeiger 38 und 40. Die beiden Zeiger "bewegen sich" nach den oben beschriebenen Prinzipien an den zugehörigen Skalen 34 und 36 und führen dabei ideell eine Drehbewegung um die gemeinsame Mitte 42 der beiden Skalen 34 und 36 aus. Zwei digitale Anzeigeelemente 44 und 46 dienen zur Sichtbarmachung der von den Sensoren 5 und 6 erfaßten Größen. Die beiden digitalen Anzeigeelemente 44 und 46 sind in einer Stellung angebracht, die auf dem beiden Skalen 34 und 36 gemeinsamen Kreis liegen, wodurch der Platzbedarf für die Anzeigeeinheit 16 klein gehalten wird.In this case, two arc-shaped scales 34 and 36 are used for analog reproduction, which are circular arc segments of a common circle; two pointers 38 and 40 are used for display. The two pointers "move" according to the principles described above on the associated scales 34 and 36 and ideally perform a rotary movement around the common center 42 of the two scales 34 and 36. Two digital display elements 44 and 46 are used to make the variables recorded by the sensors 5 and 6 visible. The two digital display elements 44 and 46 are mounted in a position that lies on the circle common to both scales 34 and 36, which keeps the space required for the display unit 16 small.
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