-
Die Erfindung betrifft Armaturenbretter und insbesondere das Übermitteln von Informationen, wie etwa Warnungen oder den Betriebzustand, an einen Bediener mit Hilfe einer Schutzlinse oder -maske, die die Anzeigen des Armaturenbretts abdeckt.
-
Die heute verwendeten Armaturenbretter übermitteln für gewöhnlich eine große Vielzahl von Informationen über Anzeigen, Warnleuchten und Betriebszustandsleuchten an den Bediener. In dem Maße, wie Anzeigeflächen und Anzeigen farbenfreudiger werden, werden kleine farbige Symbole schwerer wahrnehmbar. In einigen Anwendungen, besonders in Kraftfahrzeugen, kann ein Warnsymbol verhältnismäßig klein und schwer von anderen Informationen auf dem Armaturenbrett zu unterscheiden sein. Das Problem wird im Falle eines Bedieners, der farbenblind ist, noch verschärft. Es wäre nützlich, einen größeren Bereich zu beleuchten, um den Bediener auf Betriebsparameter aufmerksam zu machen. Es wäre ebenfalls nützlich, verschiedenen Bereichen des Armaturenbretts verschiedene Farben zuzuweisen, die es dem Bediener, einschließlich eines farbenblinden Bedieners, ermöglichen, zwischen Informationen, die dringender sind, und Informationen, die weniger schwerwiegend sind, zu unterscheiden.
-
In der
US 2004 / 0 085 746 A1 ist eine Instrumentenanzeige mit unterschiedlichen Instrumenten gezeigt. Die Anzeigeelement, z.B. Zeiger, ragen in Aussparungen des Grundkörpers. Lichtquellen, die in den Grundkörper in derselben Ebene wie die Anzeige eingebunden sind, leiten das Licht seitlich in den Grundkörper ein, so dass es auf die Anzeigeelemente und die entsprechenden Kennzeichnungen wie Skalen, Zahlen, farbliche Markierungen etc. fällt.
-
In der
US 2006/0164332 A1 ist eine Anzeige gezeigt, bei der an der Innenseite einer Linse Unterbrechungen angeordnet sind und diese Unterbrechungen durch dahinter angeordnete Lichtquellen zum Aufleuchten gebracht werden können.
-
Die Erfindung schafft eine Instrumentenanzeigeanordnung mit den unabhängigen Patentansprüchen 1 und 19, beziehungsweise ein Verfahren zum Übermitteln von Informationen an einen Fahrzeugführer mittels einer Instrumentenanzeigeanordnung mit dem unabhängigen Patentanspruch 20. Die abhängigen Patentansprüche beziehen sich auf besondere Ausführungsformen der Erfindung.
-
Die vorliegende Erfindung ist ein verbessertes Armaturenbrett mit Farbsignalisierung, das Anzeigen, Schauzeichen und andere sichtbare Signale aufweist und in Verbindung mit einem Mikroprozessor oder einem Controller steht. Das verbesserte Armaturenbrett umfasst eine Schutzlinse oder -maske, die in Längsrichtung Licht von einer Lichtquelle überträgt, wie etwa von einer LED in Verbindung mit einem Controller. Die Linse fängt Licht vom Außenrand der Linse auf und überträgt es zu einem Punkt auf der Linse, an dem sich eine Oberflächenunterbrechung befindet. Die Oberflächenunterbrechung auf der Linse bewirkt, dass die Unterbrechung durch das von der Lichtquelle erzeugte Licht beleuchtet wird. Die Lichtquelle oder -quellen, die von verschiedener Farbe sein können, können mehrere Farben zum gleichen Bereich der Linse übertragen. In einer weiteren Ausführungsform kann eine Farbe einen festgelegten Bereich der Linse beleuchten, wobei verschiedenen Bereichen spezielle Farben zugewiesen sind, die dem Grad des Ernstes eines Betriebszustandes entsprechen.
- 1 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht einer Ausführungsform der Erfindung, die eine Instrumentenanzeigeanordnung mit einer Linse zeigt, die zur Beleuchtung des Außenrandes eingerichtet ist, und
- 2 ist eine Vorderansicht einer Instrumentenanzeigeanordnung und einer Linse, die zur Beleuchtung eines Bereichs eingerichtet ist.
-
Die folgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen ist lediglich beispielhafter Natur und soll keinesfalls die Erfindung oder ihre Anwendungsmöglichkeit und Verwendungen beschränken.
-
Die vorliegende Erfindung ist ein Signalisierungssystem für ein Armaturenbrett, einschließlich der Art von Armaturenbrett, das in einem Kraftfahrzeug verwendet wird. 1 ist eine auseinandergezogene Ansicht, die eine verbesserte Kraftfahrzeug-Instrumentenanzeigeanordnung 10 zeigt, die in zwei Hauptbestandteile, eine Instrumentengruppenanordnung 12 und eine durchsichtige Maske oder Linse 14, zerlegt ist. Die Instrumentengruppenanordnung 12 weist verschiedene Anzeigen 16 auf, die gewohnte Informationen wie Geschwindigkeit, Kraftstoff und Motordrehzahl zum Bediener übertragen. Die Instrumentengruppenanordnung 12 umfasst auch beleuchtete Symbole 18. Die Symbole 18 übermitteln Informationen an den Fahrzeugführer, wie etwa Informationen, die den allgemeinen Betriebszustand umfassen, wie etwa Aufblend- oder Abblendlicht, Allradantrieb, Betrieb des Anti-Blockiersystems und andere Betriebsparameter. Die Symbole 18 umfassen Elemente wie etwa ein Motorprüfzeichen, eine Anzeige für niedrigen Kraftstoffstand und andere Warnungen, die keine Notfälle betreffen. Schließlich können die Symbole 18 auch solche Symbole umfassen, die einen Betriebszustand anzeigen, der sofortige Aufmerksamkeit erfordert, wie etwa das Symbol zum Anlegen der Sicherheitsgurte oder das Fehlen von Motoröldruck. Obwohl 1 eine Instrumentenanzeigeanordnung des Typs zeigt, der sich für gewöhnlich direkt vor einem sitzenden Fahrzeugführer befindet, schließt der Begriff „Instrumentenanzeigeanordnung“ in dieser Beschreibung und in den Ansprüchen eine Anwendung ein, in der Anzeigen und Symbole anderenorts angezeigt werden, wie etwa in einer Mittelsäulenanzeige auf dem Armaturenbrett oder der Vorderkonsole. In der Tat kann die Erfindung in jeder Informationsgruppe umgesetzt werden, wie etwa in einem Handgerät wie einem Mobiltelefon oder in anderen analogen und/oder digitalen Anzeigen, die auf der Anwesenheit eines Bedieners beruhen.
-
Die Instrumentengruppenanordnung 12 ist auf oder in großer Nähe zu einer Leiterplatte (PWB - Printed Wiring Board) 20 montiert. Die PWB 20 weist vorzugsweise mindestens eine Lichtquelle 22 auf, die auf ihrer Oberfläche angebracht ist. In einer Ausführungsform ist die Lichtquelle 22 eine dreifarbige Leuchtdiode (LED - Light Emitting Diode). Die Lichtquelle 22 kann jedoch auch aus einer einfarbigen Lichtquelle bestehen, wie etwa einer LED oder mehreren verschiedenfarbigen Lichtquellen in unmittelbarer Umgebung, oder aus mehreren verschiedenfarbigen Lichtquellen, die nahe verschiedener Randbereiche der Instrumentengruppenanordnung 12 installiert sind.
-
Die Anzeigen 16 und Symbole 18 stehen in Verbindung mit einem Controller 24, wie etwa einem Mikroprozessor. Der Controller 24 überträgt Signale zu den Anzeigen 16 und Symbolen 18, u. a. Signale, die anormale Betriebszustände betreffen, und bewirkt, dass die Informationen für den Bediener angezeigt werden. Die Linse 14 kann mit analogen oder digitalen Anzeigen 16 auf der Instrumentengruppe 12 sowie auch mit für den Bediener hörbaren Signalen verwendet werden.
-
Die Linse oder Maske 14 bedeckt die gesamte Instrumentengruppenanordnung 12 oder einen Teil davon und kann optisch klar oder gefärbt sein. In der dargestellten Ausführungsform weist die Linse 14 mindestens einen Lichtaufnehmer 26 auf, der im Außenrandbereich der Linse 14 angeordnet ist. Die Linse 14, die aus Kunststoff bestehen kann, fungiert als Lichtleiter, der Licht nahe eines Außenrandes in eine Längsrichtung überträgt. In der dargestellten Ausführungsform ragen die Lichtaufnehmer 26 leicht aus dem allgemeinen Außenrand der Linse 14 hervor und biegen sich dann etwa 90° einwärts, so dass sie zur Instrumentengruppenanordnung 12 und zur darunterliegenden PWB 20 zeigen. Die Lichtaufnehmer 26 sind um den Außenrand der Linse 14 angeordnet, komplementär zur Positionierung der Lichtquellen 22, die gleichfalls um den Außenrand der Instrumentengruppenanordnung 12 angeordnet sind. Wenn die Lichtquelle 22 Licht ausstrahlt, nimmt der Rand des Lichtaufnehmers 26 das emittierte Licht auf und überträgt es längs aufwärts und um die Biegung herum und durch den Hauptabschnitt der Linse 14. Die Lichtquellen 22 sind für den Bediener verborgen. In der dargestellten Ausführungsform sind die hervorstehenden Lichtaufnehmer 26 außerdem durch eine auf dem Fachgebiet bekannte Verkleidung oder ein Formteil gegen den Blick des Bedieners abgeschirmt.
-
Die Linse 14 weist an einer oder an ihren beiden Oberflächen ein geformtes Oberflächendetail oder eine Unterbrechung 28 auf. Diese Oberflächenunterbrechung nimmt das von der Lichtquelle 22 abgestrahlte und durch die Linse 14 hindurch übertragene Licht auf und wird von diesem beleuchtet. Die Oberflächenunterbrechung 28 kann auf verschiedene Weise angeordnet sein. Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform ist die Oberflächenunterbrechung 28 als eine durchgehende Linie nahe des Außenrandes der Linse 14 gestaltet. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die Oberflächenunterbrechung 28 auf vier Bereiche A, B, C und D begrenzt ist. Die Oberflächenunterbrechung 28 kann durch Formen einer Struktur in der Linse erzeugt werden, wie etwa bei der Herstellung einer Kunststofflinse 14, oder die Oberflächenunterbrechung 28 kann nach dem Formungsprozess geschnitten, geätzt, gestanzt oder auf andere Weise gebildet werden. Ferner kann die Oberflächenunterbrechung 28 durch Aufbringen einer Substanz auf die Linse 14, wie etwa einer Farbe, eingearbeitet werden. Der Farbbereich kann eine gesteuerte deutliche Linie, eine graphische Darstellung oder ein Streubereich sein. Spezielle Wirkungen können durch die Größe der Radien des Schnitts oder der Form in der Linse 14, die Höhe eines Elements, den Winkels der Abschrägungen und die Materialauswahl und Technik des Farbauftrags oder des Anbringens anderer Oberflächenunterbrechungen bestimmt werden.
-
Bei der in 1 dargestellten Außenrand-Ausführungsform sind mehrere Lichtquellen 22 rings um den Außenrand einer Instrumentengruppenanordnung 12 angeordnet. Im Vorliegenden schließt der Begriff „mehrere Lichtquellen“ eine einzelne LED ein, die mehrere Farben ausstrahlen kann. Übereinstimmend mit den Lichtquellen 22 ist die gleiche Anzahl Lichtaufnehmer 26 rings um den Außenrand der Linse 14 angeordnet. In einer Ausführungsform bestehen die Lichtquellen 22 aus dreifarbigen LEDs, welche zum Beispiel rotes, gelbes und/oder blaues Licht ausstrahlen können.
-
Wenn der Controller 24 ein Signal an das Symbol 18 sendet, dass zum Beispiel der Motoröldruck auf ein gefährlich niedriges Maß abgefallen ist, leuchtet ein rotes Symbol 18 „Öldruck niedrig“ auf der Instrumentengruppenanordnung 12 auf. In der Außenrand-Ausführungsform bewirkt der Controller 24 gleichzeitig, dass die dreifarbigen LEDs der Lichtquellen 22 ein rotes Licht ausstrahlen. Das ausgestrahlte rote Licht wird von den mehreren Lichtaufnehmern 26 aufgenommen, die es dann längs durch die Linse hindurch übertragen, bis das Licht auf die Oberflächenunterbrechung 28 auftrifft, die dann gemäß dem Oberflächenunterbrechungsdetail ein rotes Lichtband aufleuchten lässt. Der gleiche Vorgang würde stattfinden, wenn der Controller 24, ein weniger dringendes Warnsignal aussenden würde, das einem gelben Licht entspricht, wie etwa eine Motorwartungserinnerung. In diesem Fall sendet der Controller 24 ein Signal an die Lichtquellen 22, gelbes Licht auszustrahlen, das dann von den Lichtaufnehmer 26 aufgenommen und durch die Linse 14 hindurch zur Oberflächenunterbrechung 28 übertragen wird, die ein gelbes Band rings um den Außenrand der Linse 14 aufleuchten lässt. Ähnliche Vorgänge können bei anderen Bedingungen eintreten, wie etwa ein blaues Licht, das anzeigt, dass am Fahrzeug das Aufblendlicht eingeschaltet ist, oder ein grünes Licht, das das Zuschalten des Allradantriebs anzeigt.
-
Für den Fall, dass mehrere Warnungen zur gleichen Zeit eintreten, kann der Controller 24 darauf programmiert sein, bei Bedarf die verschiedenen Farben im Wechsel anzuzeigen. Das System kann außerdem darauf programmiert sein, das Licht aufblinken zu lassen oder seine Intensität oder Häufigkeit zu erhöhen, wenn das System eine hohe Dringlichkeit feststellt.
-
Wenn der Controller 24 anzeigt, dass keines der Symbole 18 eine Beleuchtung erfordert, strahlen die Lichtquellen 22 kein Licht aus und es wird kein Abschnitt der Linse 14 beleuchtet, wobei die Oberflächenunterbrechung 28 einen dekorativen Aspekt aufweist, der als Oberflächendetail erscheint. In dieser Ausführung zeigt die Linse keine Farbe, es sei denn, sie wird zur Farbsignalisierung verwendet, und sie lenkt nicht von den Anzeigen dahinter ab.
-
Das System kann für die Verwendung für ästhetische Zwecke als Raum- oder Dekorbeleuchtung eingerichtet sein. Zum Beispiel kann der Bediener einen Raumlichtmodus auswählen, sodass der Außenrand der Linse eine gedämpfte, ästhetisch ansprechende Farbe erzeugt oder im Wechsel verschiedene Farben anzeigt. Ferner kann der Bediener die Wahl treffen, das Farbsignalisierungssystem gänzlich abzuschalten. Wenn das Farbsignalisierungssystem ein- und ausgeschaltet werden kann, kann eine getrennte farbige Signalisierungslampe 30 auf der Instrumentengruppenanordnung platziert sein, um den Status des Farbsignalisierungssystems anzuzeigen.
-
Wie oben angemerkt, zeigt 2 ein verbessertes Armaturenbrett, das eine Farbsignalisierungslinse aufweist, die in Bereiche unterteilt ist. In dieser Ausführungsform kann der Bereich der Oberflächenunterbrechung, der mit A bezeichnet ist, einem Bereich entsprechen, der als Reaktion auf einen ernsthafteren anormalen Betriebszustand rot aufleuchtet. Die Oberflächenunterbrechung in Bereich B kann gelb aufleuchtend, was zum Beispiel einem weniger dringenden Betriebszustand oder einem Hinweis entspricht, dass der Motor zu überprüfen oder ein Luftfilter zu wechseln ist. Der als Bereich C gekennzeichnete Bereich kann in blauer Farbe aufleuchten, was einem Zeichen für Aufblendlicht entspricht. Der mit D bezeichnete Bereich kann grün aufleuchten, um ein Symbol 18 zu verstärken, das einen „normalen“ Betriebszustand übermittelt, wie etwa ein automatisch zugeschaltetes Antriebssteuersystem.
-
Ein Vorteil der Anwendung von Bereichen liegt darin, dass sich ein Bediener daran gewöhnen kann, dass bestimmte Bereiche des Armaturenbretts Informationen von gleich bleibender Wichtigkeit ausgeben. Beim vorangegangenen Beispiel würde eine farbenblinde Person wissen, dass eine dringendere Warnung übermittelt wird, wenn der Bereich A aufleuchtet. In ähnlicher Weise kann ein Fahrzeugführer ohne weiteres lernen, dass ein weniger ernster anormaler Betriebszustand vorliegt, wenn der Bereich B (in gelb) aufleuchtet. Die Koordination großflächiger Farbsignalisierung mit dem Aufleuchten viel kleinerer Symbole unterrichtet den Bediener, einschließlich eines farbenblinden Bedieners, durch den Bezug auf die Position sowie auch durch die Farbe deutlich und fortwährend über die Dringlichkeit der Warnung.
-
In einer weiteren Ausführungsform kann ein Abschnitt der Linse 14 durch elektrischen Strom aufleuchten, der durch ein elektrisch lumineszierendes Material fließt, das auf einem Abschnitt der Linse 14 angebracht ist, wobei der Strom als Reaktion auf ein Signal bereitgestellt wird, wie etwa auf ein Signal zu einem anormalen Betriebzustand.
-
Obwohl die vorangegangene Beschreibung eine oder mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt, wird man erkennen, dass die Erfindung modifiziert, variiert und verändert werden kann, ohne vom eigentlichen Schutzumfang und vom angemessenen Sinngehalt der angefügten Ansprüche abzuweichen.
