DE10021107B4 - Anzeigevorrichtung in einem Kraftfahrzeug, insbesondere Kombiinstrument - Google Patents

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Abstract

Anzeigevorrichtung in einem Fahrzeug mit einer Beleuchtungseinrichtung für eine flächige Beleuchtung eines Zifferblatts, wobei die Beleuchtungseinrichtung mittels einer Ansteuereinheit in Abhängigkeit vorgegebener Informationszustände zur Beleuchtung der Anzeigefläche in gezielt unterschiedlichen Farben ausgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (1) rote; grüne und blaue Leuchtdioden (4, 5, 6) umfasst und dass zwischen den Leuchtdioden (4, 5,6) und einem Zifferblatt (2) ein Streulichtleiter (7) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung in einem Fahrzeug, insbesondere ein Kombiinstrument, mit einer Beleuchtungseinrichtung für die flächige Beleuchtung einer Anzeigefläche.
  • Anzeigevorrichtungen der einleitend bezeichneten Art sind in verschiedensten Ausführungsformen, bekannt geworden.
  • Heutige Kombiinstrumente, die in der Regel im Bereich hinter dem Lenkrad eines Fahrzuges angeordnet sind, übermitteln dem Fahrer Informationen insbesondere über mechanische bzw. analoge Instrumente, z.B. Zeigerinstrumente, digitale Instrumente, z.B. Flüssigkristallanzeigen und Symbole, z.B. für eine Temperatur-, Tank- oder Ölanzeige.
  • Ein Fahrzeuglenker ist somit einer großen Informationsflut ausgesetzt, obwohl neben der Anzeige der Geschwindigkeit, der Kühlwassertemperatur, der Drehzahl, etc. ein Teil der Informationen auf der Anzeigevorrichtung nur optional, d.h. bei Bedarf, situationsbedingt, dargestellt wird. Tauchen neue Informationen auf der Anzeigevorrichtung in Form von beispielsweise Symbolen oder Schrift auf, bedarf es einer bewussten Reaktion des Fahrzeuglenkers, um diese Informationen aufzunehmen.
  • Hierdurch wird der Fahrzeuglenker bis zu einem gewissen Grad vom eigentlichen Straßenverkehrsgeschehen abgelenkt.
  • Aus der DE 40 31 870 A1 ist eine Einrichtung zur Anzeige der zulässigen Höchstdrehzahl einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs bekannt. Ein Drehzahlwarnbereich wird mit einer gegenüber dem übrigen Drehzahlmesshintergrund farblich unterschiedlichen Hintergrundausleuchtung dem Fahrer des Kraftfahrzeugs angezeigt. Gegebenenfalls ist es auch möglich, die Farbe der Hintergrundausleuchtung des Drehzahlmessers kontinuierlich zu verändern bzw. unterschiedliche Drehzahlmesserbereiche durch unterschiedliche Farben zu kennzeichnen. Hierbei können z.B. die Farbe grün für den Normalbereich, die Farbe orange für den kritischen Warnbereich und die Farbe rot für den für die Brennkraftmaschine absolut schädlichen Bereich verwendet werden.
  • Aus der DE 93 04 604 U1 ist ein Messinstrument mit einer beleuchtbaren Skala bekannt. Hierbei ermöglicht es eine Umschaltelektronik, bei einem Vorhandensein mehrerer Typen von Lichtquellen, die Skalenseite mit Licht unterschiedlicher Wellenlänge zu bestrahlen. Bei einem Über- oder Unterschreiten von Grenzwerten können auf diese Weise der Ableseperson besondere Zustände wirkungsvoll signalisiert werden. Auch ist es möglich, verschiedene Segmente der Skalenscheibe 5 , separat mit der lichtundurchlässigen Schicht zu versehen und je nach Bedarf aus der Skalenscheibe 5 herauszutrennen und wieder einzusetzen. Dadurch ist es möglich, bestimmte Skalenbereiche andersfarbig gegenüber der restlichen Skalenteilung zu beleuchten.
  • Aus der DE 196 21 896 A12 ist ein Drehzahlmesser mit einem Ökonometer bekannt. In einem Überschneidungsbereich der Drehzahlanzeige sind pro Drehzahlfeld drei Leuchtdioden untergebracht, die je nach eingebautem Motor entsprechend angesteuert und aufleuchtbar sind. Während bei dem großen Motor in einem entsprechenden Drehzahlbereich bereits die gelben Leuchtdioden aufleuchten, leuchten bei dem kleinen Motor in dem gleichen Bereich die grünen Leuchtdioden auf. Hierdurch können für die Verwendung des Drehzahlmessers unterschiedliche Motoren einbezogen werden und aufgrund höherer Stückzahlen Preisvorteile erreicht werden.
    •
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigevorrichtung in einem Fahrzeug bereitzustellen, die eine quasi unterbewusste Übermittlung von Informationen erlaubt, welche dem Betrachter eine nur untergeordnete Aufmerksamkeit abverlangt.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Anzeigevorrichtung der einleitend bezeichneten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei die Beleuchtungseinrichtung mittels einer Ansteuereinheit in Abhängigkeit vorgegebener Informationszustände zur Beleuchtung der Anzeigefläche in gezielt unterschiedlichen Farben ausgelegt ist.
  • Durch diese Vorgehensweise wird es auf elegante Art möglich, dem Betrachter der Anzeigevorrichtung über einen Farbwechsel Informationen unterbewusst, sozusagen als „Bauchinformation" zu übermitteln. Diese Art der Informationsübermittlung erfordert überdies keinen direkten Augenkontakt zur Anzeigevorrichtung, da eine Informationsaufnahme schon möglich wird, wenn ein Farbwechsel von einem Fahrzeuglenker nur im Randbereich seines Gesichtsfeldes wahrnehmbar ist. Wird als Anzeigevorrichtung z.B. die Geschwindigkeitsanzeige eines Kombiinstruments gewählt, ließen sich für eine Hinterleuchtung beispielhaft folgende Funktionen integrieren:
    Im Normalzustand ist die Hinterleuchtung der Geschwindigkeitsanzeige grün. Bei einer zu hohen Drehzahl wird die Hinterleuchtung rot. Wenn der Motor kalt ist, wird die Geschwindigkeitsanzeige z.B. blau hinterleuchtet. Optional können auch Fahrstile, wie "sportlicher Fahrstil" oder "ökonomiseher Fahrstil" durch eine entsprechend farbige Beleuchtung der Anzeigevorrichtung realisiert werden. Beispielsweise kann sich hierfür die Beleuchtung der Drehzahl oder dem aktuellen Treibstoffverbrauch anpassen. Zwischenzustände, z.B. ein Übergang von einem kalten zu einem warmen Motor können durch Mischfarben oder Farbverläufe dargestellt werden. Dabei sei offen gehalten, ob die komplette Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung oder nur ein Teilbereich der Anzeigefläche mit einer farbvariablen Beleuchtung ausgestattet ist.
  • Abhängig vom Aufbau des Kombiinstruments kann eine Beleuchtung eingesetzt werden, deren Hauptemissionsrichtung in Betrachtungsrichtung liegt (Hinterleuchtung) oder deren Hauptemissionsrichtung orthogonal zur Betrachtungsrichtung verläuft (seitliche Einstrahlungj. Einderartige Beleuchtung kann nicht nur für Kombiinstrumente, sondern auch für andere Anzeigevorrichtungen im Fahrzeug, wie beispielsweise einer Anzeige in der Mittelkonsole, z.B. einem Navigationsdisplay, in Form einer vorzugsweise ansonsten nicht farbfähigen Flüssigkristallanzeige eingesetzt werden. Durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise wird es somit möglich, die Anzahl von bestehenden Anzeigeelementen ohne Informationsverlust zu reduzieren, wodurch sich größere Designfreiheiten beim Entwurf von Fahrzeuganzeigen eröffnen. Ungeachtet dessen kann die Erfindung in bestehende Anzeigekonzepte leicht integriert werden. Prinzipiell ist keine konstruktive Änderung einer Anzeige notwendig.
  • Lediglich die Beschaltung und Ansteuerung der Beleuchtung ist anzupassen.
  • Erfindungsgemäß umfasst die Beleuchtungseinrichtung mehrere unabhängig ansteuerbare Lichtquellen, wobei wenigstens zweiten von Lichtquellen vorgesehen sind, die sich durch die Farbe des emittierten Lichts unterscheiden. Beispielsweise lassen sich in Gruppen nebeneinander rote, grüne und blaue Leuchtdioden anordnen, die unabhängig voneinander angesteuert werden können, um die Grundfarben rot, grün und blau oder entsprechende Mischfarben bzw. Verläufe über die Diodengruppen hinweg zu realisieren.
  • Im Weiteren ist es bevorzugt, wenn die Beleuchtungseinrichtung eine Lichtquelle umfasst, die in Abhängigkeit von der Ansteuerung Licht mit unterschiedlichen Farben abstrahlt. Als eine solche Lichtquelle eignet sich beispielsweise eine Leuchtdiode, die je nach Ansteuerung z.B. rotes oder blaues Licht emittieren kann. Eine derartige Anordnung eignet sich insbesondere dann, wenn für die Beleuchtung, z.B. eine Hinterleuchtung, nur wenig Platz zur Verfügung steht.
  • Um die Intensität einer Lichtquelle zu steuern, wird vorzugsweise zur Ansteuerung eine Pulsweitenmodulation eingesetzt.
  • In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Ansteuereinheit für eine pulsierende Beleuchtung der Anzeigefläche ausgelegt. Auf diese Weise lässt sich beispielsweise eine eingeschaltete Warnblinkanlage durch z.B. eine blinkende, rote Hinterleuchtung realisieren.
  • Schließlich ist es bevorzügt, wenn die Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung z.B. das Zifferblatt eines Anzeigeinstruments, wie eines Kombistruments, partiell durchleuchtbar und/oder transluzent ist. Dadurch wird es möglich, eine Farbänderung nur in vorgegebenen Strukturen sichtbar zu machen.
    •
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und unter Angabe weiterer Vorteile und Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen
  • 1 eine kreisförmige Anordnung von Leuchtdioden für eine Hinterleuchtung des Zifferblattes einer Geschwindigkeitsanzeige,
  • 2 einen Streulichtleiter für eine Leuchtmittelanordnung gemäß 1,
  • 3 das Zifferblatt einer Geschwindigkeitsanzeige, die mit einer Leuchtmittelanordnung gemäß 1 und einem dazu passenden Streulichtleiter gemäß 2 ausgestattet wird, ausschnittsweise in Draufsicht,
  • 4 das Zifferblatt gemäß 3 mit Leuchtmittel und Streulichtleiter in einer geschnittenen, schematischen. Seitenansicht in Montagelage und
  • 5 eine Normfarbtafel mit den Farborten, die durch die Anordnung gemäß 1 realisierbar sind.
  • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • In 1 ist eine Hinterleuchtungsanordnung 1 für das Zifferblatt 2 (siehe 3) einer Geschwindigkeitsanzeige 11 dargestellt (siehe Figur 4).Die Hinterleuchtungsanordnung 1 umfasst kreisförmig auf einem Träger 12 angeordnete Gruppen 3 von Leuchtdioden 4, 5, 6 für die Farben rot (R), grün (G) und blau (B). Für den Einsatz als Hinterleuchtung haben die Dioden eine Abstrahlrichtung senkrecht zur Darstellungsebene. zwischen der Leuchtdiodenanordnung 1 und dem Zifferblatt 2 ist ein Streulichtleiter 7 (siehe 2) vorgesehen.
  • Die Verwendung von kreisförmig angeordneten, in Dreiergruppen positionierten Leuchtdioden in den Farben R, G, B ist rein beispielhaft. Die Anzahl, Position und Axt der Leuchtmittel (z.B. Glühlampen, Single-, Duo-, Multichipleuchtdioden) wird vorzugsweise entsprechend eines Aforderungsprofils bestimmt.
  • Durch eine getrennte Ansteuerbarkeit der Leuchtdioden 4, 5, 6 in der Hinterleuchtungsanordnung 1 lässt sich eine Vielfalt von Farben realisieren. sei, idealer Ansteuerung der RGB-Leuchtdioden mischen sich die Einzellichtquellen zur Farbe weiß. Das Überlagern der Einzellichtquellen und die homogene Ausleuchtung mit möglichst hoher Lichtausbeute wird dabei durch den Streulichtleiter erreicht.
  • Dkie Ansteuerung der Einzellichtquellen kann über eine Pulsweitenmodulation erfolgen. Die Farbvorgabe wird dabei durch den "Arbeitszyklus" der Signale für die Einzellichtquellen (Leuchtdioden 4, 5, 6) bestimmt. Der Pulsweitenmodulation lässt sich zur Helligkeitssteuerung der Hinterleuchtung zusätzlich eine "Dimmung" überlagern.
  • Durch eine entsprechende Ansteuerung der Einzellichtquellen (Leuchtdioden 4, 5, 6) lassen sich z.B. in der Normfarbtafel gemäß Figur die durch das Dreieck 9, welche durch die Eckpunkte R, G, B definiert ist, eingeschlossenen Farborte realisieren. Der Funkt 10 beschreibt dabei den Unbuntpunkt.

Claims (3)

  1. Anzeigevorrichtung in einem Fahrzeug mit einer Beleuchtungseinrichtung für eine flächige Beleuchtung eines Zifferblatts, wobei die Beleuchtungseinrichtung mittels einer Ansteuereinheit in Abhängigkeit vorgegebener Informationszustände zur Beleuchtung der Anzeigefläche in gezielt unterschiedlichen Farben ausgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (1) rote; grüne und blaue Leuchtdioden (4, 5, 6) umfasst und dass zwischen den Leuchtdioden (4, 5, 6) und einem Zifferblatt (2) ein Streulichtleiter (7) angeordnet ist.
  2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden (4, 5, 6) in Gruppen nebeneinander angeordnet sind.
  3. Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Ansteuerung der Leuchtdioden (4, 5, 6) die Farborte innerhalb eines Dreiecks (9) in der Normfarbtafel zwischen den Eckpunkten Rot, Grün, Blau der Farben der Leuchtdioden darstellbar sind.
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