DE102008032061B4

DE102008032061B4 - Anzeigevorrichtung für den Innenraum eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102008032061B4
Application number: DE102008032061.7A
Authority: DE
Inventors: Volkmar Wagner; Frank Hauschild
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2008-07-08
Filing date: 2008-07-08
Publication date: 2018-12-20
Anticipated expiration: 2028-07-09
Also published as: DE102008032061A1

Abstract

Anzeigevorrichtung für den Innenraum eines Fahrzeugs mit- einer Anzeigefläche eines Displays (1), auf der Informationen für einen Betrachter (10) im Innenraum des Fahrzeugs darstellbar sind, und- einer Blende (4), die in Richtung des Betrachters (10) vor der Anzeigefläche angeordnet ist, wobei die Blende (4) in Betrachtungsrichtung eine Öffnung aufweist, deren Begrenzungswand (5) sich zumindest abschnittsweise senkrecht zur Anzeigefläche erstreckt, so dass durch diese Öffnung ein Bereich (A) der Anzeigefläche in Betrachtungsrichtung (X) nicht durch die Blende (4) abgedeckt ist, so dass der Betrachter (10) durch die von der Begrenzungswand (5) gebildete Öffnung direkt auf den Bereich (A) sehen kann,- wobei sich die Anzeigefläche über die Öffnung der Blende (4) hinaus erstreckt, so dass jenseits der Öffnung Anzeigebereiche (B) gebildet sind, die sich außerhalb der Projektion der Öffnung in Betrachtungsrichtung (X) auf der Anzeigefläche befinden, und wobei ein Übergangsbereich zwischen dem Bereich (A) und den Anzeigebereichen (B), die sich außerhalb der Projektion der Öffnung befinden, gebildet ist, wobei die Begrenzungswand (5) in Betrachtungsrichtung (X) vor dem Übergangsbereich angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass- zwischen dem Display (1) und der Begrenzungswand (5) ein freier Zwischenraum ausgebildet ist und- die Blende (4) transparent ist, so dass die Begrenzungswand (5) transparent ist, wobei durch die Begrenzungswand (5) der Blende (4) hindurch die Anzeigebereiche (B) der Anzeigefläche des Displays (1), die sich außerhalb der Projektion der Öffnung befinden, sichtbar sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung für den Innenraum eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit einer Anzeigefläche, auf der Informationen für einen Betrachter im Innenraum des Fahrzeugs darstellbar sind, und einer Blende, die in Richtung des Betrachters vor der Anzeigefläche angeordnet ist.
Die Anzahl von Informationen, die einem Fahrzeugführer aufgrund der steigenden Anzahl von Komforteinrichtungen angezeigt werden, steigt ständig. Zu den Komforteinrichtungen, die in modernen Fahrzeugen eingesetzt werden, zählen Navigationseinrichtungen, Telekommunikationseinrichtungen, Fahrerassistenzsysteme und Warnhinweise zu einer Vielzahl von Einrichtungen des Fahrzeugs und zu Umgebungsbedingungen. In vielen Fahrzeugen werden deshalb so genannte Multifunktions-Bedien- und Anzeigevorrichtungen eingesetzt. Herkömmlicherweise ist das Display solcher Multifunktions-Bedien- und Anzeigevorrichtungen in der Mittelkonsole angeordnet. Des Weiteren weisen solche Fahrzeuge ein so genanntes Kombiinstrument nahe dem primären Sichtfeld des Fahrzeugführers auf, welches dynamische Informationen und Überwachungsinformationen anzeigt, auf welche der Fahrzeugführer gegebenenfalls unmittelbar reagieren soll. Neuerdings weisen die Kombiinstrumente frei programmierbare Displays auf, welche Informationen der herkömmlichen Rundinstrumente sowie die Informationen einer Navigationseinrichtung, einer Telekommunikationseinrichtung und insbesondere der Fahrerassistenzsysteme darstellen. Die Darstellung umfassender Informationen im Kombiinstrument des Fahrzeugs hat den Vorteil, dass der Fahrzeugführer zur Wahrnehmung der dargestellten Informationen seinen Blick nur geringfügig vom Fahrgeschehen abwenden muss.
Wenn zu umfassende Informationen im Kombiinstrument dargestellt werden, ergibt sich allerdings das Problem, dass der Fahrzeugführer die gewünschte Information nicht mehr schnell und intuitiv erfassen kann und von der Informationsfülle auf dem Display des Kombiinstruments vom Fahren abgelenkt wird. Aus diesem Grund wird an neuen Konzepten gearbeitet, wie Informationen mittels Anzeigevorrichtungen in einem Fahrzeug, insbesondere mittels des Kombiinstruments, in der Nähe des Blickfeldes des Fahrzeugführers dargestellt werden können. Bei der Informationsdarstellung ist es besonders wichtig, dass der Fahrzeugführer die Informationen so schnell und intuitiv wie möglich aufnehmen kann.
Die DE 10 2007 007 366 A1 beschreibt eine Anzeigeeinrichtung für ein Kombiinstrument, die ein Zifferblatt und einen Zeiger umfasst. Von dem Zifferblatt steht ein Tubus hervor, der als Lichtleiter ausgestaltet ist. Mittels des Lichtleiters ist Licht einer oder mehrerer Lichtquellen an der Tubusinnenwand in den Tubusinnenraum auskoppelbar. Dadurch erscheint die Tubusinnenwand als Lichtring. Weiterhin ist auf dem beobachterseitigen Ende des Tubus ein Frontrahmen angeordnet, der sich rohrartig, die beobachterseitige Stirnfläche des Tubus abdeckend über das Deckglas hinaus zum Beobachter hin erstreckt.
Die DE 10 2005 003 919 A1 beschreibt eine Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug, welches einen Anzeigebildschirm aufweist, der eine Mehrzahl von Anzeigebereichen aufweist. Zudem ist ein Anzeigeunterteilungselement, welches aus einem Block aus einem transparenten Material besteht, direkt auf der Anzeigefläche mittels eines transparenten Klebers aufgeklebt. Die Seitenwände des Anzeigeunterteilungselements sind metallisch beschichtet, so dass das Anzeigeunterteilungselement nicht vollständig transparent ausgebildet ist. Zudem wird eine separate Blende bereitgestellt, die eine Öffnung entlang einer äußeren Peripherie einer äußeren Begrenzungslinie aufweist, so dass ein Anzeigebereich, der innerhalb der Begrenzungslinie liegt, unmittelbar betrachtet werden kann.
Die DE 197 57 564 A1 beschreibt eine Anzeigevorrichtung, die ein Zifferblatt mit einer Skaleneinteilung umfasst. Die Skaleneinteilung kann dabei Teil eines Rahmenelements sein, welches den ansteuerbaren Displaybereich abgrenzt. Weiterhin kann das Rahmenelement als Lichtleiter ausgebildet sein. Skalenstriche können auf dem Rahmenelement aufgedruckt oder darin eingraviert sein. Weiterhin umfasst die Anzeigevorrichtung eine separat von dem Rahmenelement angeordnete Blende.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit der Informationen so angezeigt werden können, dass ein Betrachter im Fahrzeug sie schnell und intuitiv erfassen kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anzeigevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bei der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung weist die Blende in Betrachtungsrichtung eine Öffnung auf, deren Begrenzungswand sich zumindest abschnittsweise im Wesentlichen senkrecht zur Anzeigefläche erstreckt, so dass durch diese Öffnung ein Bereich der Anzeigefläche in Betrachtungsrichtung nicht durch die Blende abgedeckt ist und dass die Blende zumindest im Bereich der Begrenzungswand einen Transmissionsgrad größer null hat.
Der Transmissionsgrad bezieht sich dabei auf zumindest einen Teil des sichtbaren elektromagnetischen Spektrums. Die Blende ist somit im Bereich der Begrenzungswand transparent, semitransparent oder transluzent. Ferner kann sie milchig oder satiniert sein. In jedem Fall ist die Blende in diesem Bereich nicht vollständig lichtundurchlässig.
Es hat sich herausgestellt, dass der Betrachter die von einer Anzeigevorrichtung dargestellten Informationen schneller und intuitiver erfassen kann, wenn die Anzeigevorrichtung dreidimensionale Strukturen oder Darstelllungen aufweist. Aus diesem Grund werden bei vielen Anzeigevorrichtungen weiterhin herkömmliche mechanische Rundinstrumente eingesetzt. Andererseits bieten frei programmierbare Anzeigeflächen den Vorteil, dass die Informationen sehr viel variabler und der jeweiligen Situation des Fahrzeugs angepasst angezeigt werden können. Derartige Anzeigeflächen weisen normalerweise jedoch keine dreidimensionalen Darstellungselemente auf. Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung weist als dreidimensionale Struktur die Blende auf, die jedoch nicht als vollständig abschattendes Element wirkt, sondern Licht zumindest zum Teil durchlässt, so dass der dreidimensionale Effekt verstärkt wird und es ferner möglich ist, durch die Blende einen Beitrag zur Informationsdarstellung zu liefern. Die Blende besitzt somit insbesondere eine dreidimensionale Kontur. Sie ist kein flächiges Gebilde.
Gemäß der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung erstreckt sich die Anzeigefläche über die Öffnung der Blende hinaus. Die Anzeigefläche ist somit in zumindest einer Richtung größer als die Öffnung der Blende. In diesem Fall sind durch die Begrenzungswand der Blende Bereiche der Anzeigefläche sichtbar, die sich außerhalb der Projektion der Öffnung in Betrachtungsrichtung auf die Anzeigefläche befinden. Der Betrachter kann somit durch die Begrenzungswand der Blende hindurch auf Bereiche der Anzeigefläche sehen, die nicht direkt durch die Öffnung in der Blende sichtbar sind.
Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung ist die Blende als Lichtleiter ausgebildet. Von der Anzeigefläche emittiertes Licht ist über eine Lichteinkoppelfläche der Blende in diese einkoppelbar und bei einer Lichtauskoppelfläche der Blende auskoppelbar. Beispielsweise ist die Lichteinkoppelfläche von einer Stirnfläche, die am Rand der Öffnung gebildet ist und deren Normale in Richtung der Anzeigefläche zeigt, gebildet. Die Lichtauskoppelfläche ist beispielsweise bei einer Stirnfläche gebildet, deren Normale entgegengesetzt zur Betrachtungsrichtung zeigt. In diesem Fall lässt sich somit Licht, das von der Anzeigefläche außerhalb des Bereichs der Öffnung emittiert wird, in die Blende einkoppeln und in Richtung des Betrachters bei der Lichtauskoppelfläche der Blende auskoppeln. Auf diese Weise können Informationen in einer Ebene dargestellt werden, die sich vor der Ebene der Anzeigefläche befindet. Hierdurch kann der räumliche Effekt der Darstellung durch die Anzeigevorrichtung verstärkt werden.
Die Blende kann außerdem als Farbfilter ausgebildet sein. Auf diese Weise kann sie an andere Designelemente im Innenraum des Fahrzeugs angepasst werden.
Die Begrenzungswand der Öffnung ist insbesondere zylindrisch ausgebildet. Schließlich kann die Blende der Anzeigevorrichtung weitere Öffnungen aufweisen, die auch zylindrisch ausgebildet sind oder die eine andere Form wie z. B. eine Rechteckform besitzen.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert.

1 zeigt schematisch den Aufbau eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung im Querschnitt und
2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Blende des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung.

Die Anzeigevorrichtung ist insbesondere ein Kombiinstrument eines Kraftfahrzeugs. Sie umfasst eine Anzeigefläche, die von einem an sich bekannten Display 1 bereitgestellt wird. Bei dem Display 1 kann es sich um ein Flüssigkristalldisplay wie z. B. ein TFT-(Thin-Film-Transistor) -Display oder ein Display 1 in einer anderen geeigneten Technik handeln. Das Display 1 wird über eine an sich bekannte Steuereinrichtung angesteuert, welche Grafikdaten zur Verfügung stellt, die auf der Anzeigefläche wiedergegeben werden.
Das Display 1 ist von einem Gehäuse 2 umgeben, welches wiederum von einer transparenten Deckscheibe 3 in Richtung eines Betrachters 10 abgeschlossen ist. Der Betrachter 10 schaut auf die Anzeigefläche des Displays 1 in Betrachtungsrichtung X. In Betrachtungsrichtung X vor der Anzeigefläche des Displays 1, d. h. zwischen der Anzeigefläche und dem Betrachter 10, ist eine Blende 4 angeordnet. Die Blende 4 hat eine dreidimensionale Kontur. Sie besitzt eine Öffnung, die von einer Begrenzungswand 5 gebildet ist. Die Begrenzungswand 5 erstreckt sich zumindest abschnittsweise im Wesentlichen senkrecht zur Anzeigefläche des Displays 1. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Begrenzungswand 5 zylindrisch. Durch die von der Begrenzungswand 5 gebildete Öffnung kann der Betrachter 10 direkt auf den Anzeigebereich A sehen. Die von diesem Anzeigebereich A emittierten Lichtstrahlen L1 gelangen direkt zum Betrachter 10. Sie müssen nur die transparente Deckscheibe 3 passieren. Die Anzeigefläche des Displays 1 erstreckt sich jedoch über die Öffnung der Blende 4 hinaus. Jenseits dieser Öffnung sind Anzeigebereiche B gebildet, auf die der Betrachter 10 nicht direkt durch die Öffnung sehen kann.
Zumindest im Bereich der Begrenzungswand 5 ist die Blende 4 so beschaffen, dass sie einen Transmissionsgrad größer null aufweist. Sie ist somit zumindest für einen Teil des sichtbaren elektromagnetischen Spektrums zumindest teilweise durchlässig.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Begrenzungswand 5 transparent ausgebildet, wobei der Brechungsindex des Materials so gewählt ist, dass eine Lichtleitung aufgrund von Totalreflexion ermöglicht wird.
Dies hat zur Folge, dass der Betrachter 10 die Anzeigebereiche B der Anzeigefläche des Displays 1 durch die Blende 4 hindurch sehen kann. Dies wird durch die Lichtstrahlen L2 veranschaulicht. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Darstellung der 1 nur schematisch ist und nicht exakt den optischen Strahlengang wiedergibt.
Die Blende 4 weist des Weiteren eine Lichteinkoppelfläche 6 und eine Lichtauskoppelfläche 7 auf. Die Lichteinkoppelfläche 6 wird von der Stirnfläche des Randes der von der Begrenzungswand 5 gebildeten Öffnung bereitgestellt. Die Lichteinkoppelfläche 6 zeigt somit zur Anzeigefläche des Displays 1. Sie ist insbesondere parallel zu dieser ausgerichtet. Lichtstrahlen, die von der Anzeigefläche in der Nähe des Übergangsbereichs zwischen den Anzeigebereichen A und B emittiert werden, gelangen über die Lichteinkoppelfläche 6 in die Blende 4, werden dort durch Totalreflexion zur Lichtauskoppelfläche 7 geleitet und können dort von dem Betrachter 10 aufgrund der Lichtstrahlen L3 wahrgenommen werden. Die im Übergangsbereich der Anzeigebereiche A und B dargestellte Information wird somit auf der Stirnfläche der Begrenzungswand 5 wiedergegeben.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Blende 4. Wie aus 2 ersichtlich, weist die Blende 4 nicht nur eine Öffnung auf, die von der Begrenzungswand 5 gebildet ist, sondern eine weitere zylindrische Öffnung, die von der Begrenzungswand 8 gebildet ist, sowie einen rechteckigen Ausschnitt 9. Die verschiedenen Öffnungen in der Blende 4 dienen der Darstellung verschiedenartiger Informationen in dem Kombiinstrument. Durch die transparente Ausgestaltung der dreidimensionalen Blende 4 kann dem Kombiinstrument eine hochwertige Erscheinung gegeben werden, die sich deutlich von dem flachen Erscheinungsbild herkömmlicher frei programmierbarer Displays unterscheidet. Durch den räumlichen Eindruck, der durch die Blende 4 vermittelt wird, kann der Betrachter die auf der Anzeigefläche dargestellte Information schneller und intuitiver aufnehmen. Die Öffnungen in der Blende 4 verstärken dabei die Aufteilung der auf der Anzeigefläche dargestellten Information.
Bezugszeichenliste

1: Display
2: Gehäuse
3: Deckscheibe
4: Blende
5: Begrenzungswand
6: Lichteinkoppelfläche
7: Lichtauskoppelfläche
8: Begrenzungswand
9: Ausschnitt
10: Betrachter
X: Betrachtungsrichtung
A, B: Anzeigebereiche
L1-L3: Lichtstrahlen

Claims

Anzeigevorrichtung für den Innenraum eines Fahrzeugs mit - einer Anzeigefläche eines Displays (1), auf der Informationen für einen Betrachter (10) im Innenraum des Fahrzeugs darstellbar sind, und - einer Blende (4), die in Richtung des Betrachters (10) vor der Anzeigefläche angeordnet ist, wobei die Blende (4) in Betrachtungsrichtung eine Öffnung aufweist, deren Begrenzungswand (5) sich zumindest abschnittsweise senkrecht zur Anzeigefläche erstreckt, so dass durch diese Öffnung ein Bereich (A) der Anzeigefläche in Betrachtungsrichtung (X) nicht durch die Blende (4) abgedeckt ist, so dass der Betrachter (10) durch die von der Begrenzungswand (5) gebildete Öffnung direkt auf den Bereich (A) sehen kann, - wobei sich die Anzeigefläche über die Öffnung der Blende (4) hinaus erstreckt, so dass jenseits der Öffnung Anzeigebereiche (B) gebildet sind, die sich außerhalb der Projektion der Öffnung in Betrachtungsrichtung (X) auf der Anzeigefläche befinden, und wobei ein Übergangsbereich zwischen dem Bereich (A) und den Anzeigebereichen (B), die sich außerhalb der Projektion der Öffnung befinden, gebildet ist, wobei die Begrenzungswand (5) in Betrachtungsrichtung (X) vor dem Übergangsbereich angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass - zwischen dem Display (1) und der Begrenzungswand (5) ein freier Zwischenraum ausgebildet ist und - die Blende (4) transparent ist, so dass die Begrenzungswand (5) transparent ist, wobei durch die Begrenzungswand (5) der Blende (4) hindurch die Anzeigebereiche (B) der Anzeigefläche des Displays (1), die sich außerhalb der Projektion der Öffnung befinden, sichtbar sind.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (4) eine dreidimensionale Kontur besitzt.
Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (4) als Lichtleiter ausgebildet ist, dass von der Anzeigefläche emittiertes Licht (L3) über eine Lichteinkoppelfläche (6) der Blende (4) in diese einkoppelbar ist und bei einer Lichtauskoppelfläche (7) der Blende (4) auskoppelbar ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteinkoppelfläche (6) von einer Stirnfläche gebildet ist, die am Rand der Öffnung gebildet ist und deren Normale in Richtung der Anzeigefläche zeigt.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtauskoppelfläche (7) von einer Stirnfläche gebildet ist, deren Normale entgegengesetzt zur Betrachtungsrichtung (X) zeigt.
Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (4) als Farbfilter ausgebildet ist.
Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungswand (5) der Öffnung zylindrisch ist.