JP5624632B2 - 自動車のディスプレイおよび操作システム - Google Patents

Description

本発明は特許請求項１の前掲部に従う自動車のディスプレイおよび操作システムに関する。

慣例から知られる自動車には，複数のディスプレイ装置および操作装置が取り付けられており，それらは共に自動車のディスプレイおよび操作システムを形成する。例えば，慣例から知られる自動車は，複数のディスプレイ装置，例えば車速ディスプレイ装置，エンジン回転速度ディスプレイ装置，および燃料タンクの充填レベルを表示するためのならびにエンジン温度を表示するためのディスプレイ装置を含むインスツルメントクラスタを備えている。ハイブリッド車には，電気エネルギー貯蔵の充電状態も通常インスツルメントクラスタのディスプレイ装置に表示可能である。自動車のインスツルメントクラスタは，例えば（特許文献１）から知られる。

さらに，操作装置を自動車のステアリングホイールに割り当てることが慣例から既に知られている。さらに，ディスプレイ装置および／または操作装置，例えばナビゲーションシステムのディスプレイ装置が，インスツルメントクラスタの横方向に隣接して，詳細には中央コンソールの領域にまたはダッシュボードの領域における中央コンソールの延長部として取り付けられ得る。

従って，非常に多数のディスプレイ装置および操作装置が，慣例から知られる自動車に取り付けられている。しかしながら，既知のディスプレイおよび操作システムは，運転者にとっての機能性を制限しており，具体的には操作者の利便性を制限している。

これを出発点として，本発明が基づく問題は，改善された機能性を備えた自動車の新規なディスプレイおよび操作システムを提供するということである。前記問題は特許請求項１に従うディスプレイおよび操作システムによって解決される。

独国特許出願公開第１０ ２００４ ０２０ １１１ Ａ１号明細書

本発明によれば，ステアリングホイールは，運転者がインスツルメントクラスタの外側左ディスプレイ装置と相互作用するためにのみ機能する外側左操作装置と，運転者がインスツルメントクラスタの外側右ディスプレイ装置と相互作用するためにのみ機能する外側右操作装置とを備えている。

本発明は，第一に，２つの操作装置が自動車のステアリングホイールに提供されることを提案し，操作装置は自動車のインスツルメントクラスタのそれぞれ同じ側の２つのディスプレイ装置に割り当てられる。具体的には，ステアリングホイールの左側操作装置が，インスツルメントクラスタの左側ディスプレイ装置と相互作用するためにのみ機能し，右側操作装置が，インスツルメントクラスタの右側ディスプレイ装置と相互作用するためにのみ機能するような方法である。これにより，自動車のディスプレイおよび操作システムの機能性，特に操作者利便性が向上する。

自動車のステアリングホイールは好ましくは，操作モード選択装置の形態でありかつ回転式選択要素を有する操作装置をさらに備え，それによって，以下の操作モード，純電気モータ動力駆動および／または純燃焼機関動力駆動および／または電気モータ動力と燃焼機関動力との組み合わせ型駆動のうちの少なくとも１つを運転者が選択または起動でき，操作装置はさらにボタン型ブースト選択要素を有し，それによって電気モータ動力と燃焼機関動力との組み合わせ型駆動の特別な場合として電気モータ動力ブーストを運転者が選択または起動できる。ステアリングホイールに割り当てられかつ回転式選択要素とボタン型ブースト選択要素とを備えた操作モード選択装置によって，運転者が自動車の操作モードを確実にそして信頼性をもって選択または起動することができるので，運転者にとっての操作者利便性をさらに向上させることができる。

本発明の１つの有利な改良において，ディスプレイおよび操作システムのディスプレイ装置および／または操作装置のバックライト，特にバックライトの色が，操作モード選択装置によって選択または起動された操作モードに応じて変化する。ディスプレイおよび操作システムのディスプレイ装置および操作装置のバックライトが，操作モード選択装置によって選択された操作モードに応じて変化する場合，運転者は，自動車が操作されている操作モードを，ディスプレイ装置の単独ディスプレイに基づくばかりでなく，ディスプレイおよび操作システムの全体の外観から容易に識別することができる。

インスツルメントクラスタのディスプレイ装置，特に中央ディスプレイ装置は，量的出力ディスプレイ用の第１ディスプレイ領域と，質的出力ディスプレイ用の第２ディスプレイ領域とを好ましくは備えている。量的出力ディスプレイおよび質的出力ディスプレイの両方が１つのディスプレイ装置上に実現される場合，運転者は自分の運転挙動を理想の形に適合させることができ，また自動車の運転挙動をよりよく理解することができる。

本発明の１つの有利な改良において，インスツルメントクラスタの少なくとも１つ，好ましくは全てのディスプレイ装置が，円形のＬＣＤディスプレイを備えている。インスツルメントクラスタのディスプレイ装置に円形のＬＣＤディスプレイを使用することにより，ディスプレイ機能がディスプレイ装置へ最適に一体化することが可能になる。特に，ディスプレイ装置の外縁に実装されているディスプレイ領域を，ＬＣＤディスプレイによって再現することができ，その結果，前記半径方向外側のディスプレイ領域に別個のＬＥＤを使用しないで済むことが可能になる。

本発明の好ましい改良が従属項からおよび以下の記載から明らかになる。本発明の例示的な実施形態が，図面に基づいてより詳細に説明されるが，本発明は前記の例示的な実施形態に限定されない。

本発明による自動車のディスプレイおよび操作システムの概略図を示す。 図１の本発明によるディスプレイおよび操作システムの詳細を示す。 図１の本発明によるディスプレイおよび操作システムのさらなる詳細を示す。 第１の状態にある図１の本発明によるディスプレイおよび操作システムのさらなる詳細を示す。 第２の状態にある図４の詳細を示す。 第３の状態にある図４の詳細を示す。

本発明は自動車のディスプレイおよび操作システムに関する。

図１は自動車の本発明によるディスプレイおよび操作システム１０の概略図を示している。ディスプレイおよび操作システムは複数のディスプレイ装置および操作装置を備えている。

本発明によるディスプレイおよび操作システムは，いわゆるインスツルメントクラスタ１１を備え，このインスツルメントクラスタは，示される例示的な実施形態において，組み合わされてインスツルメントクラスタ１１を形成する３つのディスプレイ装置１２，１３，１４，具体的には中央ディスプレイ装置１２および２つの横ディスプレイ装置１３および１４で形成されており，ディスプレイ装置１３は中央ディスプレイ装置１２の左側に配置され，ディスプレイ装置１４はディスプレイ装置１２の右側に配置されている。

３つよりも多いディスプレイ装置が組み合わされてインスツルメントクラスタを形成すること，または２つのみのディスプレイ装置が組み合わされてインスツルメントクラスタを形成することも可能である。

示される例示的な実施形態において，インスツルメントクラスタ１１の中央ディスプレイ装置１２は，エンジン回転速度ディスプレイとして主に機能する。インスツルメントクラスタ１１の左側ディスプレイ装置１３は，車速ディスプレイとして主に機能する。インスツルメントクラスタ１１の右側ディスプレイ装置１４は，燃料タンク充填レベルディスプレイとして，自動車がハイブリッド車の場合，電気エネルギー貯蔵の充電状態のディスプレイとして主に機能する。

組み合わされてインスツルメントクラスタ１１を形成するディスプレイ装置１２，１３および１４は，運転者の視野に直接入るように位置付けられ，自動車のステアリングホイール１５を通して直接見ることができる。ステアリングホイール１５には複数の操作装置が割り当てられており，操作装置については以下で詳細に論じられる。

インスツルメントクラスタ１１の横方向に隣接して，別のディスプレイ装置および／または操作装置が位置付けられている。例えばナビゲーション装置のディスプレイ装置１６，快適および／またはエンターテインメント装置のディスプレイ装置１７，快適および／またはエンターテインメント装置の操作装置１８，およびトランスミッションの操作装置１９である。

ここでは，快適および／またはエンターテインメント装置のディスプレイ装置１７および操作装置１８が，自動車の中央コンソール２０の領域に位置付けられている。ナビゲーション装置のディスプレイ装置１６は，中央コンソール２０の延長部として具体的にはインスツルメントクラスタ１１の横方向に隣接して，ダッシュボード２１と一体化されている。トランスミッションセレクタレバーであるトランスミッションの操作装置１９は，同様に，具体的にはナビゲーション装置のディスプレイ装置１６の下，中央コンソール２０とインスツルメントクラスタ１１との間でダッシュボード２１と一体化されている。

すでに言及されたように，複数の操作装置がステアリングホイール１５に割り当てられている。ステアリングホイール１５は，運転者がインスツルメントクラスタ１１の外側左ディスプレイ装置１３と相互作用するためにのみ機能する外側左操作装置２２と，運転者がインスツルメントクラスタ１１の外側右ディスプレイ装置１４と相互作用するためにのみ機能する外側右操作装置２３とを備えている。

ステアリングホイール１５の外側左操作装置２２およびステアリングホイール１５の外側右操作装置２３は両方とも，それぞれ２つの入力装置を備える。前記操作装置２２および２３は各々，それぞれ１つの回転円筒型入力装置２４を備え，それを回転かつ押下することにより，インスツルメントクラスタ１１の各ディスプレイ装置１３または１４のディスプレイモードまたは相互作用モードを選択し確認できる。具体的には，各操作装置２２または２３の回転円筒型入力装置２４を回転かつ押下することによって，インスツルメントクラスタ１１の各ディスプレイ装置１３または１４の階層型ディスプレイメニューまたは相互作用メニュー内を移動することが可能であり，運転者は各ディスプレイメニューまたは相互作用メニューからディスプレイモードまたは相互作用モードを選択することが可能である。ステアリングホイール１５の各操作装置２２または２３のボタン型入力装置２５によって，各回転円筒型入力装置２４によって選択されたようなインスツルメントクラスタ１１の各ディスプレイ装置１３または１４のディスプレイモードまたは相互作用モードから，具体的には，各選択されたディスプレイモードまたは相互作用モードよりも階層的に上位の，インスツルメントクラスタ１１の各ディスプレイ装置１３または１４のディスプレイメニューまたは相互作用メニューのディスプレイモードまたは相互作用モードに戻ることが可能である。

ステアリングホイール１５の操作装置２２および２３を，それぞれ，インスツルメントクラスタ１１の同じ側のディスプレイ装置１３および１４に割り当てる結果，運転者は，インスツルメントクラスタ１１のディスプレイ装置１３および１４のディスプレイモードまたは相互作用モードに，ならびに，ディスプレイモード内に表示されるデータに，より容易かつ確実にアクセスすることが可能になる。自動車のディスプレイおよび操作システムの機能性，具体的には操作者の利便性が，この方法において高まる。

操作装置２２および２３に加えて，ステアリングホイール１５には，操作モード選択装置である別の操作装置２６が割り当てられる。操作モード選択装置２６によって，ハイブリッド車の形態の自動車のいくつかの操作モードの１つを，好ましくは以下の操作モード，純電気モータ動力駆動および／または純燃焼機関動力駆動および／または電気モータ動力と燃焼機関動力との組み合わせ型駆動および／または電気モータ動力と燃焼機関動力との組み合わせ型駆動の特別な場合としての電気モータ動力ブースト，のうちの少なくとも１つを選択または起動することができる。操作モード選択装置２６による適切な操作モードの選択が，自動車の運転者によって，ゆえに運転者の側で実行される。

操作モード選択装置２６の詳細が図３から明らかになる。操作モード選択装置２６が，外側回転式選択要素２７とボタン型ブースト選択要素２８とを備えていることが図３から理解することができる。

運転者が回転式選択要素２７を回転させる結果，いくつかの操作モードのうちの１つ，具体的には図３のとおり操作モードＨ，Ｅ，ＳおよびＲのうちの１つを，運転者が選択または起動することができる。操作モードＥは純電気モータ動力駆動，操作モードＨは電気モータ動力と燃焼機関動力との組み合わせ型駆動，操作モードＳは，スポーツ状況下での燃料を最小限に抑えた電気モータ動力と燃焼機関動力との組み合わせ型駆動，および操作モードＲは，レース状況下での電気モータ動力と燃焼機関動力との組み合わせ型駆動である。図３で示されるような回転式選択要素２７によって運転者が選択できる操作モードＨ，Ｅ，ＳおよびＲは単なる例であることが指摘される。

例えば，純燃焼機関動力駆動である操作モードがさらに設けられてもよい。また，それぞれスポーツ状況下およびレース状況下での電気モータ動力と燃焼機関動力との組み合わせ駆動である操作モードＳおよびＲを設けないことも可能である。

すでに言及しているように，操作モード選択装置２６は回転式選択要素２７だけでなく，ボタン型ブースト選択要素２８も有し，それにより，電気モータ動力と燃焼機関動力との組み合わせ駆動の特別な場合としての電気モータ動力ブーストを運転者が選択または起動することができる。ここで，ボタン型ブースト選択要素２８は，回転式選択要素２７の中央に，従って，操作モード選択装置２６の中央に配置される。

運転者がブースト選択要素２８を作動させて，操作モードとして電気モータ動力ブーストを起動した場合，図３で見ることができるように，本発明によるディスプレイおよび操作システムの好ましい例示的実施形態の例では，インスツルメントクラスタ１１の右側ディスプレイ装置１４の対応するディスプレイモードにおいて，電気モータ動力ブーストを表す操作モードＢＯＯＳＴが，前記右側ディスプレイ装置のディスプレイ領域２９に英数字形式で表示される。

同じく図３から見ることができるように，インスツルメントクラスタ１１のディスプレイ装置１４は，ディスプレイ領域３０および３１，具体的には燃料タンクの充填レベルを表示するためのディスプレイ領域３０と電気エネルギー貯蔵の充電状態を表示するためのディスプレイ領域３１とをさらに有する。

本発明の１つの有利な改良において，インスツルメントクラスタ１１のディスプレイ装置１２，１３および１４の少なくとも１つのバックライト，詳細にはディスプレイ装置１２，１３，１４，１６および１７の全てのおよび自動車の操作装置の全てのバックライトを，操作モード選択装置２６によって運転者が選択または起動した操作モードに応じて適応または変化させる。例えば，ディスプレイ装置および操作装置のバックライトは，純電気モータ動力駆動の場合および燃料を最小限に抑えた電気モータ動力と燃焼機関動力との組み合わせ型駆動の場合，第１の色，例えば緑であることが可能である。

一方，他の操作モード例えば純燃焼機関動力駆動の場合またはスポーツ状況下またはレース状況下での電気モータ動力と燃焼機関動力との組み合わせ型駆動の場合，バックライトは第２の色，例えば赤であることが例として可能である。ゆえに自動車の起動された操作モードが，バックライトから，従ってディスプレイおよび操作システムの全体の外観から運転者にすぐに分かる，すなわち識別可能である。この関連において，自動車の室内空間照明の照明色，例えば自動車のアンビエントライトシステムの色が同じく変化してもよい。

さらなる操作装置３２がステアリングホイール１５に取り付けられることが図２から見ることができる。自動車の確定された機能，例えば自動車のメインビーム機能または車速制限機能またはウインドウワイパー起動機能に，前記のボタン型操作装置３２によって直接アクセスできる。

既に記載されているように，図４〜６において異なるディスプレイ状態でそれ自体が示されるインスツルメントクラスタ１１の中央ディスプレイ装置１２は，詳細には燃焼機関のエンジン回転速度のディスプレイであり，この目的のために，ディスプレイ装置１２はエンジン回転速度指針３３を有する。

エンジン回転速度指針３３に加えて，インスツルメントクラスタ１１のディスプレイ装置１２は，運転者向けの追加的情報を表示することができるディスプレイ領域をさらに備えている。例えば現在の運転速度を表示するディスプレイ領域３４および起動中の操作モードを表示するディスプレイ領域３５である。

ここで，ディスプレイ領域３５は，図４において操作モードＢＯＯＳＴすなわち電気モータ動力ブーストを，図５において操作モードＥ−ＤＲＩＶＥすなわち純電気モータ動力駆動を，図６において，詳細には電気機械による回収を伴う駆動の特別な場合としての操作モードＲＥＣＵＰＥＲＡＴＥを表示している。回収の間，ハイブリッド車の電気エネルギー貯蔵は，例えば制動の間充電される。ここで，操作モードＲＥＣＵＰＥＲＡＴＥは運転者が選択することはできず，ハイブリッド制御装置によって自動的に起動される。

さらに，本発明の１つの有利な改良において，別のディスプレイ領域が設けられる。詳細には，駆動アセンブリの，厳密には特にハイブリッド駆動装置の量的出力ディスプレイ用のディスプレイ領域３６および質的出力ディスプレイ用のディスプレイ領域３７である。

量的出力ディスプレイとして機能するディスプレイ領域３６は，燃焼機関及び電気モータによって供給されドライブトレインに作用している全出力を英数字形式で表示することができる。ここで，図４において，５７６ｋＷの全出力が操作モードＢＯＯＳＴとしてディスプレイ領域３６に表示されており，前記全出力は，ハイブリッド駆動装置の燃焼機関によっておよび電気機械または各電気機械によって走行運転中ドライブトレインに供給されている。図５において，８０ｋＷという走行運転中の全出力が操作モードＥ−ＤＲＩＶＥとして表示され，図６において，１００ｋＷが操作モードＲＥＣＵＰＥＲＡＴＥの全出力であり，ここで，回収は超過出力を含む。

一方，半径方向外側のディスプレイ領域３７において，ドライブトレインに作用する出力が表示可能であり，電気モータ出力と燃焼機関出力とに細分されている。ここで，半径方向外側のディスプレイ領域３７において，電気モータ出力および燃焼機関出力は異なる色でかつディスプレイ装置１２の異なる角度範囲に好ましくは表示される。

ＬＣＤディスプレイが，インスルツメントクラスタ１１の全ディスプレイ装置１２，１３および１４の領域に導入される。前記ＬＣＤディスプレイは，好ましくは円形のＬＣＤディスプレイであり，外形がディスプレイ装置に適合されており，その結果，第１にＬＣＤディスプレイが各ディスプレイ装置１２，１３および１４へ最適に一体化することが可能になり，第２に各ディスプレイ装置の半径方向外縁に位置付けられるディスプレイ装置１２，１３および１４のディスプレイ領域を，ＬＣＤディスプレイによって作製することも可能である。その結果，ＬＥＤを不使用とすることが可能であり，もしそうでない場合ＬＥＤは前記半径方向外側のディスプレイ領域に標準的に用いられる。

Claims (9)

1. 組み合わされてインスツルメントクラスタを形成する複数のディスプレイ装置と，ステアリングホイールに割り当てられた複数の操作装置と，前記インスツルメントクラスタの横方向に隣接して，特に中央コンソールの延長部の領域にまたは中央コンソールの延長部として位置付けられた別のディスプレイ装置および操作装置のいずれか一方または両方とを備えた自動車のディスプレイおよび操作システムであって，
   前記ステアリングホイール（１５）が，運転者が前記インスツルメントクラスタ（１１）の外側左ディスプレイ装置（１３）と相互作用するためにのみ機能する外側左操作装置（２２）を備え，
   前記ステアリングホイール（１５）が，運転者が前記インスツルメントクラスタ（１１）の外側右ディスプレイ装置（１４）と相互作用するためにのみ機能する外側右操作装置（２３）を備え，
   前記ステアリングホイール（１５）が，純電気モータ動力駆動および／または純燃焼機関動力駆動および／または電気モータ動力と燃焼機関動力との組み合わせ型駆動および／または電気モータ動力と燃焼機関動力との組み合わせ型駆動の特別な場合としての電気モータ動力ブーストのうちの少なくとも１つの操作モードを，運転者が選択または起動できる操作モード選択装置（２６）の形態の操作装置（２６）を備え，
   前記ディスプレイ装置（１２，１３，１４，１６，１７）および操作装置（１８，１９）のいずれか一方または両方のバックライト，特に前記バックライトの色が，前記操作モード選択装置（２６）によって選択または起動された操作モードに応じて変化することを特徴とするディスプレイおよび操作システム。
2. 前記外側左ディスプレイ装置と前記外側右ディスプレイ装置を有する前記ディスプレイ装置のバックライトの色が，前記操作モード選択装置（２６）によって選択または起動された操作モードに応じて変化することを特徴とする請求項１に記載のディスプレイおよび操作システム。
3. 前記ステアリングホイール（１５）の前記外側左操作装置（２２）および前記ステアリングホイール（１５）の前記外側右操作装置（２３）が，それぞれ２つの入力装置（２４，２５）を備え，それぞれ前記インスツルメントクラスタ（１１）の各外側ディスプレイ装置（１３，１４）のディスプレイモードを選択して確認するための１つの回転円筒型入力装置（２４）と，それぞれ前記各選択されたディスプレイモードよりも階層的に上位の，前記インスツルメントクラスタ（１１）の前記各外側ディスプレイ装置（１３，１４）のディスプレイモードに戻るための１つのボタン型入力装置（２５）とを備えていることを特徴とする，請求項１に記載のディスプレイおよび操作システム。
4. 前記操作モード選択装置（２６）が回転式選択要素（２７）を有し，それにより，純電気モータ動力駆動および／または電気モータ動力と燃焼機関動力との組み合わせ型駆動のうちの少なくとも１つの操作モードを，運転者が選択または起動できることと，前記操作モード選択装置（２６）がボタン型ブースト選択要素（２８）をさらに有し，それにより電気モータ動力と燃焼機関動力との組み合わせ型駆動の特別な場合としての電気モータ動力ブーストを運転者が選択または起動できることとを特徴とする，請求項１または２に記載のディスプレイおよび操作システム。
5. 前記ボタン型ブースト選択要素（２８）が，前記回転式選択要素（２７）の中央に位置付けられることを特徴とする，請求項４に記載のディスプレイおよび操作システム。
6. 前記インスツルメントクラスタ（１１）のディスプレイ装置（１２），特にその中央ディスプレイ装置が，量的出力ディスプレイ用の第１ディスプレイ領域（３６）と，質的出力ディスプレイ用の第２ディスプレイ領域（３７）とを備えることを特徴とする，請求項１〜５のいずれか一項に記載のディスプレイおよび操作システム。
7. ドライブトレインに作用する全出力を，量的出力ディスプレイ用の前記第１ディスプレイ領域（３６）に英数字形式で表示することが可能であることを特徴とする，請求項６に記載のディスプレイおよび操作システム。
8. ドライブトレインに作用する前記電気モータ出力および燃焼機関出力のいずれか一方または両方を，質的出力ディスプレイ用の前記第２ディスプレイ領域（３７）に別々に表示することが可能であることを特徴とする，請求項６または７に記載のディスプレイおよび操作システム。
9. 前記インスツルメントクラスタ（１１）の少なくとも１つのディスプレイ装置（１２，１３，１４）が，円形のＬＣＤディスプレイを備えることを特徴とする，請求項１〜８のいずれか一項に記載のディスプレイおよび操作システム。

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