WO2007059928A1 - Ringanzeigeinstrument eines kraftfahrzeuges mit einer zeigepositionserfassung über strichcode - Google Patents

Ringanzeigeinstrument eines kraftfahrzeuges mit einer zeigepositionserfassung über strichcode Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a ring indicating instrument of a motor vehicle with a ring on which a pointer is arranged and which is drivable by a drive means. Furthermore, the present invention relates to a method for increasing the display accuracy of a display instrument of a motor vehicle.
  • Rinschigeinstrumenten occur a variety of tolerances, such as mounting tolerances, component tolerances, pressure tolerances and soldering tolerances. These tolerances are attempted by adjusting the display in the "end of mine” process, where the pointer is moved until it is exactly above the first scale line, which is checked by video surveillance. ie has been calibrated to zero, a second scale position, for example, after 90 °, approached and checked again by video measurement, if the pointer is just above the respective scale line. If this should not be the case, the drive means, for example a motor, move the pointer to the right or left until the pointer is above the desired scale line, and this deviation is stored by software as a so-called "K-factor".
  • the ring indicating instrument according to the invention has a higher display accuracy.
  • the ring indicator according to the invention is simple and inexpensive to produce and can be recalibrated at any time in the life of the motor vehicle, so that any changing tolerances can be compensated.
  • the calibration also allows different environmental influences to be taken into account.
  • the ring indicating instrument has a ring to which a pointer is attached.
  • This ring is rotationally driven in two directions of rotation by a drive means, preferably a motor and most preferably a servomotor, depending on the value to be displayed.
  • a drive means preferably a motor and most preferably a servomotor, depending on the value to be displayed.
  • a means is attached to the ring, which is recognizable by a sensor and with which a position detection of the pointer can be performed. Accordingly, it can be determined at any time in which position the pointer is currently located and whether this actual position coincides with the desired target position.
  • the target position is the position the pointer should display, such as the current speed being traveled. If there is a SolMst value deviation, the ring indicating instrument according to the invention can be recalibrated.
  • the means which is recognizable by a sensor, arranged on the circumference of the ring.
  • the means is a light / dark mark in the style of a bar code, which is recognizable by a sensor, for example a radiation sensor.
  • the black and white marking can be printed, glued or lasered onto the ring, for example. at each turn of the ring, the sensor detects the light / dark values of the light / dark mark and counts them. Since it is known how big each light / dark bar is, an accurate position detection can be performed. When turning back, these light / dark bars are counted again. A precise position detection is thus possible at any time. This allows many tolerances to be compensated.
  • the zero position is provided with a special arrangement of the light / dark bars, so that a calibration of the zero point is possible.
  • the means detectable by a sensor are magnetically detectable elements and the sensor is a magnetic sensor.
  • the calibration of the ring indicating instrument according to the invention can take place at any time during the operation of the motor vehicle.
  • the ring indicating instrument of the invention is self-calibrating, i. H. It calibrates automatically during the operation of the car and / or when it starts.
  • the calibration can, for example, be used to calculate a new K factor which takes account of the respective conditions.
  • the ring display element according to the invention can be any ring indicating instrument required in a motor vehicle, preferably the ring indicator is a speed, speed or level indicator of the tank of the motor vehicle.
  • Another object of the present invention is a method for increasing the display accuracy of a display instrument of a motor vehicle, which calibrates itself.
  • the zero point is calibrated before, during or after the operation of the motor vehicle.
  • the indicating instrument has a pointer, the position of which is constantly detected within the indicating instrument. Most preferably, a desired-actual-value comparison with respect to the position of the pointer, in which a desired-actual-value deviation is corrected or the calibration factor is corrected takes place.
  • Figure 1 shows a Rinheldigeinstrument having a ring on which an illuminable pointer 2 is arranged.
  • the ring 1 is rotated by a drive means 3, in the present case by a gear, which in turn is driven by a motor, clockwise and counterclockwise according to the respectively desired position of the pointer 2.
  • a scale (not shown) is arranged around the ring.
  • the light / dark mark 4 is arranged, on which the sensor 5 is directed.
  • the finer the light / dark mark is selected the finer the position of the pointer can be determined.
  • This pointer actual value is compared with a desired value, the desired indication value, and should there be a deviation, this can be corrected immediately or the calibration factor of the indicating instrument can be changed.
  • the marking in the area of the zero point may be different than in the remaining area, so that the system automatically detects the zero point and, if necessary, re-calibrates it.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung ein Ringanzeigeinstrument eines Kraftfahrzeuges mit einem Ring (1) auf dem ein Zeiger (2) angeordnet ist und der von einem Antriebsmittel (3) antreibbar ist. Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Erhöhung der Anzeigegenauigkeit eines Anzeigeinstrumentes eines Kraftfahrzeuges.

Description

Ringanzeigeinstrument eines Kraftfahrzeuges mit einer Zeigepositionserfassung über Strichcode
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ringanzeigeinstrument eines Kraftfahrzeuges mit einem Ring, auf dem ein Zeiger angeordnet ist und der von einem Antriebsmittel antreibbar ist. Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Erhöhung der Anzeigegenauigkeit eines Anzeigeinstrumentes eines Kraftfahrzeuges.
Bei den gattungsgemäßen Ringanzeigeinstrumenten treten eine Vielfalt von Toleranzen, wie beispielsweise Montagetoleranzen, Bauteiltoleranzen, Drucktoleranzen sowie Löttoleranzen auf. Diesen Toleranzen versucht man durch den Abgleich der Anzeige beim „end of Iine"-Prozess Rechnung zu tragen. Hierbei wird der Zeiger solange bewegt, bis er genau über dem ersten Skalenstrich steht, was mittels einer Videoüberwachung überprüft wird. Nachdem der Zeiger so genullt, d. h. auf Null geeicht worden ist, wird eine zweite Skalenposition, z. B. nach 90°, angefahren und wieder per Videomessung überprüft, ob der Zeiger genau über dem jeweiligen Skalenstrich steht. Falls dies nicht der Fall sein sollte, wird das Antriebsmittel, beispielsweise ein Motor, den Zeiger solange nach rechts oder links bewegen bis der Zeiger über dem gewünschten Skalenstrich steht. Diese Abweichung wird per Software als sogenannter „K-Faktor" gespeichert. Somit kann berechnet werden, wieviel Mikroschritte der Zeiger noch bewegt werden muss, damit dieser Skalenstrich erreicht wird. Der Fachmann weiß jedoch, dass bei dieser Abgleichung zwischen dem ersten Skalenstrich und dem zweiten vermessenen Skalenstrich eine lineare Bewegung stattfindet, so dass bei den Skalenstrichen, die sich zwischen den beiden vermessenen Skalenstrichen befinden, immer noch eine geringfügige Abweichung zwischen dem anzuzeigenden und dem tatsächlich angezeigten Wert vorliegt. Diese Abweichung gilt auch für den Bereich zwischen dem zweiten vermessenen Skalenstrich und dem letzten Skalenstrich des Ringanzeigeinstrumentes.
Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Anzeigegenauigkeit von Ringanzeigeinstrumenten eines Kraftfahrzeuges zu erhöhen.
BESTATIGUNGSKOPIE Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Ringanzeigeinstrument eines Kraftfahrzeuges mit einem Ring, an dem ein Zeiger angeordnet ist und der von einem Antriebsmittel antreibbar ist, wobei an dem Ring ein Mittel angebracht sind, das von einem Sensor erkennbar ist und mit dem eine Lageerkennung des Zeigers durchführbar ist.
Es war für den Fachmann überaus erstaunlich und nicht zu erwarten, dass das erfindungsgemäße Ringanzeigeinstrument eine höhere Anzeigegenauigkeit aufweist. Das erfindungsgemäße Ringanzeigeinstrument ist einfach und kostengünstig herstellbar und kann jederzeit in der Lebensdauer des Kraftfahrzeuges neu kalibriert werden, so dass sich eventuell verändernde Toleranzen kompensiert werden können. Durch die Kalibrierung kann auch unterschiedlichen Umwelteinflüssen Rechnung getragen werden.
Erfindungsgemäß weist das Ringanzeigeinstrument einen Ring auf, an dem ein Zeiger angebracht ist. Dieser Ring wird von einem Antriebsmittel, vorzugsweise einem Motor und ganz besonders bevorzugt einem Stellmotor, rotatorisch in Abhängigkeit von dem anzuzeigenden Wert in zwei Drehrichtungen angetrieben. Um den Ring ist eine Skala angeordnet. Der Zeiger in Zusammenspiel mit der Skala zeigt dem Benutzer den jeweils anzuzeigenden Wert an.
Erfindungsgemäß ist an dem Ring ein Mittel angebracht, das von einem Sensor erkennbar ist und mit dem eine Lageerkennung des Zeigers durchführbar ist. Es ist demnach zu jeder Zeit feststellbar, in welcher Position sich der Zeiger momentan befindet und ob diese Ist-Position mit der gewünschten Soll-Position übereinstimmt. Die Sollposition ist die Position, die der Zeiger anzeigen soll, beispielsweise die momentan gefahrene Geschwindigkeit. Liegt eine SolMst-Wertabweichung vor, kann das erfindungsgemäße Ringanzeigeinstrument neu kalibriert werden.
Vorzugsweise ist das Mittel, das von einem Sensor erkennbar ist, am Umfang des Ringes angeordnet. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Mittel um eine hell/dunkel-Markierung im Stile eines Barcodes, die von einem Sensor, beispielsweise einem Strahlungssensor erkennbar ist. Die Schwarz-Weiß-Markierung kann beispielsweise auf den Ring aufgedruckt, aufgeklebt oder aufgelasert sein. Bei jeder Drehung des Ringes erkennt der Sensor die hell/dunkel-Werte der hell/dunkel- Markierung und zählt diese. Da bekannt ist, wie groß jeder hell/dunkel-Strich ist, kann eine genaue Lageerkennung durchgeführt werden. Bei der Drehung zurück werden diese hell/dunkel-Striche erneut gezählt. Eine genaue Lageerkennung ist somit jederzeit möglich. Dadurch können viele Toleranzen kompensiert werden. Je feiner die hell/dunkel Striche gewählt werden, desto genauer kann wird die Anzeige des erfindungsgemäßen Ringanzeigeinstrumentes sein. Ganz besonders bevorzugt ist die Nullstellung mit einer besonderen Anordnung der hell/dunkel-Striche versehen, so dass eine Kalibrierung des Nullpunktes möglich ist.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind die Mittel, die von einem Sensor erkennbar ist, magnetisch erkennbare Elemente und der Sensor ein magnetischer Sensor. Bezüglich der Lageerkennung und der Kalibrierung wird auf das oben Gesagte verwiesen.
Die Kalibrierung des erfindungsgemäßen Ringanzeigeinstrumentes kann zu jedem beliebigen Zeitpunkt während des Betriebes des Kraftfahrzeuges stattfinden. Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Ringanzeigeinstrument selbstkalibrierend, d. h. es kalibriert sich automatisch während des Betriebes des Autos und/oder bei dessen Start. Die Kalibrierung kann beispielsweise zur Berechnung eines neuen K- Faktors herangezogen werden, der den jeweiligen Bedingungen Rechnung trägt.
Das erfindungsgemäße Ringanzeigeelement kann jedes beliebige in einem Kraftfahrzeug benötigte Ringanzeigeinstrument sein, vorzugsweise handelt es sich bei der Ringanzeige um eine Geschwindigkeits-, Drehzahl- oder Füllstandsanzeige des Tanks des Kraftfahrzeuges.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Erhöhung der Anzeigegenauigkeit eines Anzeigeinstrumentes eines Kraftfahrzeuges, das sich selbsttätig kalibriert.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist eine wesentliche Erhöhung der Anzeigegenauigkeit des Anzeigeinstrumentes möglich. Toleranzen, die sich beispielsweise durch den Betrieb des Kraftfahrzeuges oder unterschiedliche Umwelteinflüsse ergeben, können durch das erfindungsgemäße Verfahren kompensiert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist einfach und kostengünstig durchzuführen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Nullpunkt vor, während oder nach dem Betrieb des Kraftfahrzeuges geeicht.
Weiterhin bevorzugt weist das Anzeigeinstrument einen Zeiger auf, dessen Position innerhalb des Anzeigeinstrumentes ständig erfasst wird. Ganz besonders bevorzugt erfolgt ein Soll-Ist-Wert-Vergleich bezüglich der Position des Zeigers, bei dem eine Soll-Ist-Wert-Abweichung korrigiert wird bzw. der Kalibrierungsfaktor korrigiert wird.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der einzigen Figur 1 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein. Die Erläuterungen gelten für beide Erfindungsgegenstände gleichermaßen.
Figur 1 zeigt ein Ringanzeigeinstrument, das einen Ring aufweist, auf dem ein beleuchtbarer Zeiger 2 angeordnet ist. Der Ring 1 wird von einem Antriebesmittel 3, in dem vorliegenden Fall von einem Zahnrad, das seinerseits von einem Motor angetrieben wird, im und gegen den Uhrzeigersinn entsprechend der jeweils gewünschten Position des Zeigers 2 verdreht. Um den Ring herum ist eine Skala (nicht dargestellt) angeordnet. Am Umfang des Ringes ist, wie durch den Pfeil 6 symbolisiert, die hell/dunkel-Markierung 4 angeordnet, auf die der Sensor 5 gerichtet ist. Bei einer Bewegung des Ringes 1 und damit des Zeigers 2 werden durch den Sensor Impulse erzeugt, die von einer nicht dargestellten Auswerteeinheit gezählt werden. Dadurch ist die Position des Zeigers zu jeder Zeit genau bekannt. Je feiner die hell/dunkel-Markierung gewählt wird, desto feiner kann die Positionsbestimmung des Zeigers erfolgen. Dieser Zeigeristwert wird mit einem Sollwert, dem gewünschten Anzeigewert, verglichen und sollte eine Abweichung vorliegen, kann diese unmittelbar korrigiert werden bzw. es kann der Kalibrierungsfaktor des Anzeigeinstrumentes verändert werden. Des weiteren kann die Markierung im Bereich des Nullpunktes anders sein als in dem restlichen Bereich, so dass das System automatisch den Nullpunkt erkennt und diesen, falls nötig, neu eicht. Bezugszeichenliste
1 Ring
2 Zeiger
3 Motor
4 Mittel, hell/dunkel-Markierung
5 Sensor
6 Pfeil

Claims

Patentansprüche:
1. Ringanzeigeinstrument eines Kraftfahrzeuges mit einem Ring (1 ), an dem ein Zeiger (2) angeordnet ist und der von einem Antriebsmittel (3) antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Ring ein Mittel (4) angebracht ist, das von einem Sensor (5) erkennbar ist und mit dem eine Lageerkennung des Zeigers (2) durchführbar ist.
2. Ringanzeigeinstrument nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (4) am Umfang des Rings (1 ) angeordnet ist.
3. Ringanzeigeinstrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (4) eine hell/dunkel-Markierung und der Sensor (5) ein Strahlungssensor ist.
4. Ringanzeigeinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (4) magnetisch erkennbare Elemente umfasst und der Sensor ein magnetischer Sensor ist.
5. Ringanzeigeinstrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring eine Null-Stellung aufweist.
6. Ringinstrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich de Nullstellung eine besondere Konfiguration des Mittels (4) vorliegt.
7. Ringanzeigeinstrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es selbstkalibrierbar ist.
8. Verfahren Erhöhung der Anzeigegenauigkeit eines Anzeigeinstrumentes eines Kraftfahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass es sich selbsttätig kalibriert.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Nullpunkt geeicht wird.
10. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigeinstrument einen Zeiger (2) aufweist und dass die Position des Zeigers innerhalb des Anzeigeinstrumentes ständig erfasst wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Soll-Ist-Wert- Vergleich bezüglich der Position des Zeigers (2) erfolgt und dass die Position des Zeigers gegebenenfalls korrigiert wird.
PCT/EP2006/011178 2005-11-22 2006-11-22 Ringanzeigeinstrument eines kraftfahrzeuges mit einer zeigepositionserfassung über strichcode WO2007059928A1 (de)

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