DE102010052609A1 - Vorrichtung und Verfahren, zum Darstellen von Informationen in einem Fahrzeug - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren, zum Darstellen von Informationen in einem Fahrzeug Download PDF

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Abstract

Eine Vorrichtung zum Anzeigen von Informationen in einem Fahrzeug wird bereitgestellt. Die Vorrichtung beinhaltet eine Skalenscheibe (116) mit einem ersten Skalenzeiger (111), eine Lichtquelle (117) mit einer variablen Lichtintensität und einer variablen Lichtfarbe, eine erste Datenquelle und eine zweite Datenquelle, einen Moduswähler zum Wählen zwischen einem ersten Arbeitsmodus und einem zweiten Arbeitsmodus und einen Controller (120), der an den Moduswähler, die Lichtquelle (117) und den ersten Skalenzeiger (111) gekoppelt ist. Der Controller (120) ist konfiguriert, im ersten Arbeitsmodus die Position des ersten Skalenzeigers (111) gemäß der ersten Datenquelle zu steuern und im zweiten Arbeitsmodus die variable Lichtintensität und/oder die variable Lichtfarbe der Lichtquelle (117) gemäß der zweiten Datenquelle zu steuern.

Description

  • Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Systeme und Verfahren, um einem Kraftfahrzeugfahrer Informationen darzustellen. Diese Präsentation von Informationen kann beispielsweise durch eine Anzeige in dem Armaturenbrett des Fahrzeuges erfolgen.
  • Gegenwärtig werden einem Fahrer unterschiedliche analoge und digitale Messinstrumente und Anzeigevorrichtungen dargestellt, die spezifische, vorbestimmte Arten von Informationen zeigen. Diese Informationen betreffen in der Regel Parameter des Fahrzeugs, zum Beispiel Zeit, Geschwindigkeit, Drehzahl des Motors, verschiedene Temperaturen und Drücke und Füllstände für ein oder mehrere kritische Fluide. Außerdem können einige Fahrzeuge mit Anzeigen ausgestattet sein, die Informationen über und Interaktion mit GPS-basierten Navigationssystemen, Klimaanlagen und Unterhaltungssystemen bereitstellen. Diese Ansätze sind oftmals inflexibel oder liefern zu viele Informationen.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin Nachteile und Probleme, die mit einer existierenden Kraftfahrzeuginformationsanzeige assoziiert sind, zu reduziert.
  • Die Aufgabe wir durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 12 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargestellt.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen wird eine Vorrichtung, zum Anzeigen von Informationen in einem Fahrzeug bereitgestellt. Die Vorrichtung beinhaltet eine Skalenscheibe mit einem ersten Skalenzeiger, eine Ambientelichtquelle mit einer variablen Lichtintensität und einer variablen Lichtfarbe, eine erste Datenquelle und eine zweite Datenquelle, einen Moduswähler zum Wählen zwischen einem ersten Arbeitsmodus und einem zweiten Arbeitsmodus und einen Controller, der an den Moduswähler, die Ambientelichtquelle und den ersten Skalenzeiger gekoppelt ist. Der Controller ist konfiguriert, im ersten Arbeitsmodus die Position des ersten Skalenzeigers gemäß der ersten Datenquelle und im zweiten Arbeitsmodus die variable Lichtintensität und/oder die variable Lichtfarbe der Ambientelichtquelle gemäß der zweiten Datenquelle zu steuern.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Anzeigen von Informationen in einem Fahrzeug bereitgestellt. Eine erste Benutzereingabe wird empfangen, die einen ersten Arbeitsmodus wählt. Eine variable Lichtintensität einer Ambientelichtquelle, wobei die Lichtquelle in eine Skalenscheibe integriert ist, wird auf eine Standardintensität eingestellt und eine variable Lichtfarbe der Lichtquelle wird auf eine Standardfarbe eingestellt. Ein erster Datenwert wird von einer ersten Datenquelle empfangen. Ein erster Skalenzeiger wird auf der Skalenscheibe gemäß dem von der ersten Datenquelle empfangenen ersten Datenwert positioniert. Eine zweite Benutzereingabe wird empfangen, die einen zweiten Arbeitsmodus wählt. Daten werden von einer zweiten Datenquelle empfangen. Die variable Lichtintensität und die variable Lichtquelle werden gemäß der zweiten Datenquelle eingestellt.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen ist ein Controller zum Anzeigen von Ambienteinformationen in einen Teil des Kombiinstrumentes bereitgestellt. Der Controller enthält eine Skalenscheibe mit einem ersten Skalenzeiger, eine Lichtquelle mit einer variablen Lichtintensität und einer variablen Lichtfarbe, eine erste Datenquelle und eine zweite Datenquelle. Der Controller ist konfiguriert, eine erste Benutzereingabe, die den ersten Arbeitsmodus wählt, zu empfangen, die variable Lichtquelle einer in eine Skalenscheibe integrierten Lichtquelle auf, eine Standardintensität und die variable Lichtfarbe der Umgebungslichtquelle auf eine Standardfarbe einzustellen, einen ersten Datenwert von der ersten Datenquelle zu empfangen, die Position eines ersten Skalenzeigers auf der Skalenscheibe gemäß dem von der ersten Datenquelle empfangenen ersten Datenwert zu steuern, eine zweite Benutzereingabe, die den zweiten Arbeitsmodus wählt, zu empfangen, Daten von der zweiten Datenquelle zu empfangen und die variable Lichtintensität und die variable Lichtfarbe gemäß der zweiten Datenquelle einzustellen.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert:
  • Es zeigen:
  • 1 ein beispielhaftes Teil eines Kombiinstrumentes
  • 2a das Teil eines Kombiinstrumentes von 1 in einem Uhranzeigemodus;
  • 2b das Teil eines Kombiinstrumentes von 1 in einem Messinstrumentenmodus, wobei beide Zeiger auf synchronisierte Weise angetrieben werden, um einem einzelnen Zeiger zu ähneln;
  • 2c das Teil eines Kombiinstrumentes von 1 in einem Umgebungsanzeigemodus;
  • 2d das Teil eines Kombiinstrumentes von 1 in einem Doppelanzeigemodus;
  • 2e das Teil eines Kombiinstrumentes von 1 mit zusätzlichen Anzeigeelementen;
  • 3 ein beispielhaftes Verfahren zum Anzeigen von Informationen für den Fahrer eines Fahrzeugs unter Verwendung von Licht.
  • Bevorzugte Ausführungsformen und Vorteile gegenüber dem Stand der Technik lassen sich am besten unter Bezugnahme auf die untenstehenden 1–3 verstehen. Die vorliegende Offenbarung lässt sich jedoch im Kontext einer Beschreibung gewisser Ausführungsformen auf hoher Ebene leichter verstehen.
  • Ein Kraftfahrzeugfahrer verfolgt gerne sein Lieblings-Baseballteam, während er auf langen Reisen unterwegs ist. Der Fahrer nimmt jedoch während des Fahrens auch viele Telefonanrufe von Kunden entgegen und muss während dieser Anrufe das Autoradio abstellen, um den Geräuschpegel während des Anrufs zu minimieren. Die vorliegende Erfindung kann verallgemeinerte Echtzeitinformationen über das Spiel liefern, zum Beispiel den Punktestand oder die Punktedifferenz zwischen den beiden Teams, ohne von der Unterhaltung oder von der Aufgabe des Fahrens des Fahrzeugs abzulenken. Gemäß einer Ausführungsform kann ein Teil des Kombiinstrumentes die aktuelle Zeit in einem Modus und Informationen über ein Baseballspiel in einem anderen Modus anzeigen. In diesem zweiten Modus kann die Fläche des Teils des Kombiinstrumentes beispielsweise rot leuchten, falls das Lieblingsteam des Fahrers verliert, gelb, falls es ein unentschiedenes Spiel ist, und grün, falls sie gewinnen. Weiterhin können sich die Zeiger der Uhr zusammen drehen, zum Beispiel so erscheinen, als wenn sie sich wie eine einzelne Nadel auf einer Skalenscheibe drehen, und das Inning anzeigen. Falls beispielsweise die Zeiger beide auf die 8-Uhr-Position zeigen, weiß der Fahrer, dass das Spiel in dem achten Inning ist.
  • 1 zeigt einen Teil des Kombiinstrumentes gemäß verschiedender Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Das Teil des Kombiinstrumentes 100 enthält einen Körper 101, eine Bewegungseinrichtung 110 (einschließlich Zeiger 111 und 112, Motoren 113 und 114 und Getriebesystem 115), eine Skalenscheibe 116, eine Lichtquelle 117, eine Einfassung 118 und eine Controllereinheit 120. Die Controllereinheit 120 enthält eine CPU (Central Processing Unit) 121, einen Speicher 122, eine Echtzeituhr 123, einen Motortreiber 124, einen Funkempfänger 125 mit Antenne 126, eine Netzschnittstelle 127 und einen Leuchtdioden-Treiber (LED) 128. Der Teil des Kombiinstrumentes 100 kann ein elektromechanisches Doppel- oder Mehrzweckmessinstrument sein, das in einem Modus beispielsweise die aktuelle Zeit, das aktuelle Datum oder die aktuelle Drehzahl des Motors präsentiert und in einem anderen Modus beispielsweise Informationen über den aktuellen Stand eines Baseballspiels präsentiert. Der Teil des Kombiinstrumentes 100 kann zu einem gegebenen Zeitpunkt eine oder mehrere Arten von Informationen präsentieren.
  • Der Körper 101 ist ein Gehäuse für die Instrumentenkomponente. Der Körper 101 umschließt die Unterkomponenten (z. B. Bewegungseinrichtung 110 und Controllereinheit 120) ganz oder teilweise, um eine Einkapselung, einen Schutz und/oder eine modulare Installation und modulares Entfernen des Teil des Kombiinstrumentes bereitzustellen. Bei einigen Ausführungsformen kann der Körper 101 ein Hohlzylinder sein, der beispielsweise aus Kunststoff oder Metall hergestellt und dafür ausgelegt ist, in einer Instrumententafel an einem Kraftfahrzeug aufgenommen zu werden. Der Körper 101 kann vollständig umschlossen sein.
  • Die Bewegungseinrichtung 110 ist ein System von Unterkomponenten, die zusammengekoppelt sind, damit Motoren die Zeiger des Instruments derart drehen können, dass Daten in Zeigerpositionen übersetzt werden können. Die Bewegungseinrichtung 110 enthält Zeiger 111 und 112, die von den Motoren 113 bzw. 114 unabhängig über das Getriebesystem 115 gesteuert werden können. Bei einer Ausführungsform kann die Bewegungseinrichtung 110 einen, zwei oder mehrere Zeiger zum Anzeigen von Informationen enthalten. Die Bewegungseinrichtung 110 kann eine bidirektionale Bewegung eines Zeigers gestatten oder kann eine Bewegung im Uhrzeigersinn erfordern, um eine neue Zeigerposition hinter der aktuellen zu erreichen.
  • Die Skalenzeiger 111 und 112 sind visuelle Indikatoren, zum Beispiel Uhrzeiger. Bei einigen Ausführungsformen können die Zeiger 111 und 112 die Stunde bzw. Minute der aktuellen Zeit anzeigen. Die Zeiger 111 und 112 können die gleiche Länge aufweisen oder von unterschiedlicher Länge sein. Die Zeiger 111 und 112 können flache Metallstücke sein oder können aus irgendeinem anderen geeigneten Material hergestellt sein. Bei einer mechanischen Anzeige können die Zeiger 111 und 112 mit konzentrischen Wellen verbunden sein, die es ermöglichen, dass jeder unabhängig angetrieben wird. Bei einigen Ausführungsformen können die Skalenzeiger 111 und 112 als Anzeigeelemente auf einer Flüssigkristall-(IC) oder Leuchtdioden-(LED)Anzeige dargestellt werden. Während 1 zwei Zeiger 111 und 112 darstellt, können einige Ausführungsformen nur einen Zeiger oder können mehr als zwei Skalenzeiger aufweisen. Bei einigen Ausführungsformen können die Zeiger 111 und 112 durch eine integrale Lichtquelle wie etwa eine OLED-Oberfläche (Organic Light Emitting Diode) beleuchtet werden, die eine unabhängige Steuerung der Farbe und/oder Helligkeit jedes Zeigers ermöglicht.
  • Die Motoren 113 und 114 liefern die Antriebskraft zum Drehen der Zeiger 111 und 112 zum Beispiel über das Getriebesystem 115. Falls beispielsweise die Skalenzeiger 111 und 112 zum Anzeigen der aktuellen Zeit verwendet werden, können die Motoren 113 und 114 kontinuierlich oder in einem regelmäßigen Intervall aktiviert werden, um die Zeiger 111 und 112 auf die aktuelle Zeit auszurichten, zum Beispiel wo eine volle Drehung des Zeigers 111 das Verstreichen von 12 Stunden darstellt, während eine volle Drehung des Zeigers 112 das Verstreichen von 60 Minuten darstellt. Die Motoren 113 und 114 können Schrittmotoren sein, die eine präzise Steuerung der Position jedes der Zeiger 111 und 112 ermöglichen. Alternativ können die Motoren 113 und 114 traditionellere Gleichstromelektromotoren sein, doch wird möglicherweise ein Rückkopplungsmechanismus benötigt, um eine präzise Positionssteuerung. zu ermöglichen. Während 1 zwei Motoren 113 und 114 darstellt, können einige Ausführungsformen nur einen Motor oder mehr als zwei Motoren aufweisen.
  • Das Getriebesystem 115 ist ein System von Komponenten zum Übersetzen der Drehung von Motoren 113 und 114 in eine Drehung von Zeigern 111 und 112. Das Getriebesystem 115 kann den Motoren 113 und 114 gestatten, in einem gewissen Abstand von den Zeigern 111 und 112 positioniert werden. Das Getriebesystem kann eine Kombination von Wellen und Zahnrädern enthalten. Bei einigen Ausführungsformen kann das Getriebesystem 115 Riemen, magnetische Elemente, Reibungsverbindungen oder andere Komponenten enthalten.
  • Die Fläche 116 ist ein transparente oder durchscheinende Abdeckung zwischen den Zeigern (111, 112) und der Lichtquelle 117. Die Fläche 116 kann eine punktförmige Lichtquelle 117 in eine ungerichtete oder Umgebungslichtquelle umwandeln. Falls beispielsweise die Fläche 116 transparent ist und die Leuchtdiode 117 grünes Licht erzeugt, wird der Fahrer des Fahrzeugs wahrscheinlich einen hellen Lichtpunkt in dem Armaturenbrett sehen. Falls im Gegensatz dazu die Fläche 116 durchscheinend ist, wird die Fläche 116 das von der Lichtquelle 117 erzeugte Licht dämpfen und über einen großen Teil der oder die ganze Fläche 116 verteilen. Bei einigen Ausführungsformen ist die Lichtquelle 117 eine diffuse Lichtquelle, z. B. eine OLED (organische Leuchtdiode) mit etwa dem gleichen Flächeninhalt wie die Fläche 116, wobei dann die Fläche 116 transparent sein kann.
  • Die Lichtquelle 117 ist eine steuerbare Lichtquelle, die dazu verwendet wird, ein diffuses oder Ambientelicht zu erzeugen. Die Lichtquelle 117 kann monochromes Licht oder eine Vielzahl von Farben erzeugen. Die Lichtquelle 117 kann ein einzelnes lichterzeugendes Element oder eine Kombination aus mehreren Elementen sein. Die Lichtquelle 117 kann variierende Helligkeitspegel aufweisen.
  • Die Einfassung 118 liefert einen Eingabemechanismus für den Fahrer. Die Einfassung 118 bildet den Umfang der Instrumentenkomponente 110. Die Einfassung 118 kann von struktureller und/oder ästhetischer Natur sein. Bei einigen Ausführungsformen kann die Einfassung 118 metallisch sein oder einen metallischen Kern aufweisen, was es ermöglicht, dass der Prozessor 121 das Berühren durch den Fahrer erfasst. Bei einigen Ausführungsformen kann die Einfassung 118 auf einem Schalter montiert sein, der mit dem Prozessor 121 verbunden ist.
  • Die Controllereinheit 120 steuert das Verhalten des Teils des Kombiinstrumentes 100. Die Controllereinheit 120 enthält eine Reihe von Unterkomponenten, einschließlich CPU 121, Speicher 122, Echtzeituhr 123, Motortreiber 124, Funkempfänger 125 mit Antenne 126, Netzschnittstelle 127 und LED-Treiber 128. Bei einigen Ausführungsformen kann jede Komponente der Controllereinheit 120 in der Instrumentenkomponente 100 enthalten sein. Bei einigen Ausführungsformen können sich eine oder mehrere Komponenten der Controllereinheit 120 außerhalb der Instrumentenkomponente 100 befinden. Beispielsweise können der Funkempfänger 125 und die Antenne 126 in ein Mobiltelefon integriert sein und zum Beispiel über die Netzschnittstelle 127 mit den übrigen Komponenten der Controllereinheit 120 verbunden sein.
  • Der Prozessor 121 ermöglicht die Ausführung von Softwareanweisungen und die Interaktion von verschiedenen anderen Komponenten. Bei dem Prozessor 121 kann es sich um einen oder mehrere Mikroprozessoren oder Mikrocontroller handeln, die programmierte Softwareanweisungen ausführen können. Der Prozessor 121 kann beispielsweise ein ARM-basierter Prozessor, ein MIPS-basierter Prozessor oder ein X86-kompatibler Prozessor sein. Der. Prozessor 121 kann ein leistungsarmer eingebetteter Prozessor oder Mikrocontroller sein. Der Prozessor 121 arbeitet in einem oder mehreren Arbeitsmodi. Bei bestimmten Ausführungsformen kann der aktuelle Arbeitsmodus durch den Benutzer gewählt werden, indem beispielsweise ein Benutzer die Einfassung 118 drückt oder berührt. Bei einigen Ausführungsformen kann der aktuelle Arbeitsmodus auf der Basis einer Auslösebedingung gewählt werden, zumindest teilweise durch den Prozessor 121 bestimmt oder erkannt. Beispielsweise kann eine Auslösebedingung der Empfang zum Beispiel einer Wetterwarnungsinformation oder einer Ankündigung, dass ein den Benutzer interessierendes Sportereignis begonnen hat, durch den Prozessor 121 zum Beispiel über den Funkempfänger 125 oder die Netzschnittstelle 127 sein. Bei einem weiteren Beispiel könnte die Auslösebedingung das Erkennen des Schlüsselanhängers eines bestimmten Fahrers sein, der das Fahrzeug anweisen kann, mit den bevorzogten Einstellungen dieses Fahrers zu arbeiten, einschließlich eines bestimmten Arbeitsmodus für die Instrumentenkomponente 100.
  • Der Speicher 122 speichert Softwareanweisungen und Daten zur Verwendung durch die CPU 121 und/oder andere Komponenten der Controllereinheit 120. Bei dem Speicher 122 kann es sich um eine oder mehrere der folgenden Arten von konkreten computerlesbaren Medien handeln, zum Beispiel RAM, ROM, EPROM, Flash-Speicher, magnetische Speicherung oder optische Speicherung. Der Speicher 122 kann auch eine Kombination von Speicherarten enthalten. Der Speicher 122 kann flüchtig oder nichtflüchtig sein oder sowohl flüchtige als auch nichtflüchtige Technologien enthalten.
  • Die Uhr 123 hält eine Echtzeituhr aufrecht (d. h. eine Darstellung der aktuellen Tageszeit). Die Uhr 123 kann eine integrierte Schaltung sein, die einen Quarzoszillator und eine binäre Zählerschaltung enthält.
  • Der Motortreiber 124 ermöglicht eine präzises Steuerung der Position der Zeiger 111 und 112. Bei einigen Ausführungsformen enthält der Motortreiber 124 eine Schrittmotorcontrollerschaltung für eine präzise, digitale Steuerung der Zeiger, z. B. über Schrittmotoren 113 und 114. Bei einigen Ausführungsformen enthält der Motortreiber 124 eine Stromsteuerschaltung und einen Rückkoppelmechanismus zum Bestimmen der tatsächlichen Drehung der Elektromotoren 113 und 114.
  • Der Funkempfänger 125 sorgt für den Empfang von Daten von einem Hochfrequenzsender. Der Funkempfänger 126 kann beispielsweise ein GSM-Schnittstellen- oder FLEX-Pager-Netzempfänger sein. Der Funkempfänger 125 kann auch unter Verwendung anderer Netztechnologien Daten empfangen, einschließlich zum Beispiel WIMAX, zellulare digitale Paketdaten, einen Kurznachrichtendienst oder ein Zweiwege-Pager-Netz. Bei einigen Ausführungsformen kann der Funkempfänger Daten zum Beispiel über die Antenne 126 von einem Teilnehmernetz empfangen. Bei einigen Ausführungsformen kann der Funkempfänger Daten von verschiedenen offenen Datenquellen empfangen, zum Beispiel über eine drahtlose Internetverbindung. Bei einigen Ausführungsformen kann der Funkempfänger 126 nur relevante Informationen empfangen, zum Beispiel Informationen, die an eine spezifische Instrumentenkomponente 110 oder Klasse von Instrumentenkomponenten 110 adressiert wurden. Bei einigen Ausführungsformen empfängt der Funkempfänger 126 Rundsendeinformationen, die vom Prozessor 121 auf ihre Relevanz hin gefiltert sein können.
  • Die Netzschnittstelle 127 liefert Konnektivität mit einer oder mehreren anderen Einrichtungen in dem Fahrzeug. Die Netzschnittstelle 127 kann beispielsweise ein Onboard-Diagnosesystem (OBD), Ethernet, WiFi, Bluetooth oder Wireless-USB sein. Die Netzschnittstelle 127 kann eine verdrahtete oder drahtlose Verbindung sein und kann kontinuierlich oder intermittierend zur Verfügung stehen. Bei einigen Ausführungsformen kann die Netzschnittstelle 127 Zugang durch den Prozessor 121 auf Fahrzeugdaten liefern, einschließlich zum Beispiel Leistungsdaten, Wartungsplänen oder Computerfehlercodes. Bei einigen Ausführungsformen kann die Netzschnittstelle 127 Zugang durch den Prozessor 121 auf Ortsinformationen über eine mit einem globalen Positionierungssystem kompatible Einrichtung in dem Fahrzeug liefern. Bei einigen Ausführungsformen kann die Netzschnittstelle 127 Zugang durch den Prozessor 121 auf Daten liefern, die von einer persönlichen mobilen Einrichtung des Fahrers empfangen werden, z. B. einem Mobiltelefon oder einer Emaileinrichtung.
  • 2a bis 2e veranschaulichen verschiedene beispielhafte Anzeigemodi der Instrumentenkomponente 100 bei Betrachtung durch den Fahrzeugfahrer gemäß gewisser Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Jede Figur ist durch Körper 101 und Einfassung 118 begrenzt. Die Fläche 116 ist als eine große Scheibe dargestellt, die in 2b bis 2d schattiert ist, um die Emission von Umgebungslicht darzustellen. Die Zeiger 111 und 112 sind auch in verschiedenen Positionen dargestellt. Der Controller 120 kann den Lichtpegel und die Farbe der Fläche 116 über den LED-Treiber 128 und die Position der Zeiger 111 und 112 über den Motortreiber 124 steuern. Der Controller 120 kann eine Eingabe zum Beispiel durch Erfassen eines Berührens oder Drückens der Einfassung 118 annehmen und zwei oder mehr Anzeigemodi durchlaufen. Bei einigen Ausführungsformen kann ein Benutzer Anzeigemodi konfigurieren und/oder erzeugen, z. B. durch eine Webschnittstelle. Diese Konfigurationen können über den Funkempfänger 125 oder die Netzschnittstelle 127 auf den Controller 120 übertragen werden. Die in 2a bis 2e dargestellten Modi sind nur veranschaulichend und können kombiniert oder modifiziert werden, um zusätzliche Arbeitsmodi zu erzeugen.
  • 2a zeigt das Teil des Kombiinstrumentes 100 in einem Uhranzeigemodus gemäß gewisser Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. In diesem Modus drehen sich die Zeiger 111 und 112, um die aktuelle Zeit anzuzeigen, die von der Echtzeituhr 123 ausgelesen werden kann. Beispielsweise kann der Zeiger 111 die aktuelle Stunde darstellen, wobei eine nach oben weisende vertikale Orientierung 12 Uhr darstellt und eine Drehung im Uhrzeigersinn um dreißig Grad (dreihundertsechzig Grad dividiert durch zwölf Stunden) von der 12-Uhr-Position 1 Uhr darstellt. Analog kann der Zeiger 112 die aktuelle Minute darstellen, wo z. B. eine nach oben zeigende vertikale Orientierung null Minuten nach der aktuellen Stunde darstellt und eine Drehung im Uhrzeigersinn um sechs Grad (dreihundertsechzig Grad dividiert durch sechzig Minuten) eine Minute nach der aktuellen Stunde darstellt. Bei einigen Ausführungsformen kann die Fläche 116 unbeleuchtet sein oder so beleuchtet sein, dass sie etwa der Hintergrundbeleuchtung anderer Armaturenbrettkomponenten in dem Fahrzeug entspricht. Bei einigen Ausführungsformen kann der Prozessor 121 einen Interrupt-Mechanismus verwenden, um einen regelmäßigen Fragezyklus auszulösen, wobei der Prozessor 121 den Wert der Echtzeituhr 123 auslesen und die Position der Zeiger 111 und 112 auf der Basis der neuen Zeit einstellen kann. Bei gewissen Ausführungsformen kann der Prozessor 121 Zeitinformationen über den Funkempfänger 125 von einer externen Zeitquelle empfangen. Diese Zeitinformationen können zum Aktualisieren der Echtzeituhr 123 oder anstelle der Echtzeituhr 123 verwendet werden.
  • 2b zeigt das Teil des Kombiinstrumentes 100 in einem Messinstrumentenmodus, wobei beide Zeiger auf synchronisierte Weise angetrieben werden, so dass sie einem einzelnen Zeiger ähneln, gemäß gewisser Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. In diesem Modus erscheinen die Zeiger 111 und 112 als ein einzelner Zeiger, der sich dreht, um einen einzelnen Datenwert zu übermitteln. Beispielsweise können die Zeiger 111 und 112 dazu verwendet werden, einen aktuellen Kraftstoffverbrauch in Meilen pro Gallone oder die aktuelle Motordrehzahl in Umdrehungen pro Minute anzuzeigen. Bei einigen Ausführungsformen kann der Prozessor 121 den Fahrzeugcomputer auf diese Informationen hin regelmäßig über die Netzschnittstelle 127 abfragen. Bei einem weiteren Beispiel können die Zeiger 111 und 112 zum Anzeigen der Stärke eines Funksignals verwendet werden, z. B. für ein WiFi-, WiMAX- oder GSM-Signal. Diese Stärke des Funksignals kann beispielsweise vom Prozessor 121 aufgrund von vom Funkempfänger 125 gesammelten Informationen bestimmt werden. Bei bestimmten Ausführungsformen kann die Fläche 116 (von der Lichtquelle 117 von hinten beleuchtet) in einer anderen Farbe oder Intensität als andere Instrumentenkomponenten in dem Fahrzeugarmaturenbrett leuchten. Dieses Umgebungslicht kann verwendet werden, um dem Fahrzeugfahrer anzuzeigen, dass sich das Teil des Kombiinstrumentes nicht länger im Uhrmodus befindet.
  • 2c zeigt das Teil des Kombiinstrumentes 100 in einem Ambienteanzeigemodus, wobei die Zeiger die aktuelle Zeit anzeigen (wie in dem Uhranzeigemodus von 2a), während die (von der Lichtquelle 117 von hinten beleuchtete) Fläche 116 in einer anderen Farbe oder Intensität als andere Instrumentenkomponenten in dem Fahrzeugarmaturenbrett leuchten kann; gemäß bestimmter Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. In diesem Modus kann das Leuchten der Fläche 116 variieren, um eine diskrete oder kontinuierlich variable Menge von Werten anzuzeigen. In den folgenden Beispielen ist die Messeinheit für die Temperatur in Grad Fahrenheit. Falls beispielsweise die Umgebungsanzeige die aktuelle Außentemperatur darstellt, kann eine dunkelblaue Farbe vierzig Grad darstellen, während eine dunkelrote Farbe einhundert Grad darstellen kann. Bei einem weiteren Beispiel kann die Außentemperatur kontextempfindlich sein. Falls die Temperatur allgemein z. B. unter fünfzig Grad liegt, kann der Ambienteanzeigemodus verwendet werden, um gewisse Kaltwetterextrempunkte darzustellen. Beispielsweise kann eine hellblaue Farbe sichere fünfzig Grad anzeigen, während gelb eine Temperatur nahe dem Gefrierpunkt darstellen kann. Falls die Temperatur unter einen weiteren Schwellenwert fällt, etwa minus zwanzig Grad, dann kann die Anzeige rot leuchten, um vor dem Einsatz von Scheibenwischerfluid zum Reinigen der Windschutzscheibe zu warnen. Dieser Modus kann, wenn ausgewählt, anfänglich den Bereich von Farben durchlaufen, um die Wahrnehmung der Farben durch den Fahrer kalibrieren zu helfen.
  • Bei einem weiteren Beispiel kann der Ambienteanzeigemodus Wetterinformationen anzeigen. Dieser Modus kann Basisdaten anzeigen, zum Beispiel Änderungen beim Luftdruck oder bei der Luftfeuchtigkeit. Alternativ kann dieser Modus Vorhersagedaten wie etwa die Wahrscheinlichkeit und/oder die Art des Niederschlags vorhersagen. Beispielsweise kann eine Vorhersage von Regen in Grün angezeigt werden, von Schneeregen oder gefrierendem Regen in Rot und Schnee in Weiß. Die Intensität oder Dunkelheit der Farbe kann die Wahrscheinlichkeit für einen Niederschlag anzeigen, z. B. kann leuchtendes oder helles Grün eine hohe Wahrscheinlichkeit von Regen anzeigen, während ein dunkles Grün eine niedrige Wahrscheinlichkeit anzeigen kann. Bei einigen Ausführungsformen können bestimmte Wetterbedingungen mit einem hellen und/oder blinkenden Leuchten angezeigt werden. Beispielsweise kann eine Tornado- oder Sturzflutwarnung mit einem blinkenden roten Leuchten angezeigt werden. Dies kann dem Fahrer anzeigen, dass er sofort Unterschlupf oder höher gelegenes Gelände aufsuchen sollte, oder kann anzeigen, dass der Fahrer sein Radio auf eine Wetterankündigung einstellen sollte. Bei einigen Ausführungsformen kann es sich bei diesen Wetterinformationen um vom Funkempfänger 125 empfangene regionale Informationen handeln, und sie können ortsspezifisch basierte Daten sein, z. B. auf einem GPS (Global Positioning System).
  • 2d zeigt das Teil des Kombiinstrumentes 100 in einem Doppelanzeigemodus. In diesem Modus können die Zeiger 111 und 112 gemäß gewisser Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung Zeitinformationen anzeigen. Die Fläche 116 kann zwei verschiedene Farben und/oder Pegel von Umgebungslicht in den Gebieten 116a und 116b anzeigen. Bei einigen Ausführungsformen können zusätzliche Gebiete hinzugefügt werden. Bei noch weiteren Ausführungsformen kann die Fläche 116 eine Anzeige, z. B. eine Flüssigkristallanzeige (LCD) mit zahlreichen verfügbaren Gebieten 116a sein.
  • Bei einem Beispiel kann sich die Anzeige in einem Sportergebnisanzeigemodus befinden. Das Gebiet 116a kann das Heimteam darstellen und in der primären Teamfarbe des Heimteams leuchten. Gleichermaßen kann das Gebiet 116b das Gastteam darstellen und in der sekundären Teamfarbe des Gastteams leuchten. Die Zeiger 111 und 112 können sich zusammen bewegen, um die relative Führung anzuzeigen, die ein Team gegenüber dem anderen haben kann. Beispielsweise kann ein Ergebnis 0-0 mit beiden Zeigern in der Sechs-Uhr-Position dargestellt werden, wohingegen ein 2-2-Unentschieden mit beiden Zeigern in die Zwölf-Uhr-Position dargestellt werden kann. Ein 3-0-Ergebnis kann als eine signifikante Führung (z. B. bei Eishockey oder Fußball) dargestellt werden, wobei sich beide Zeiger in der Neun-Uhr-Position befinden, oder eine geringfügige Führung (z. B. American Football oder Basketball) mit beiden Zeigern nahe der Elf-Uhr-Position.
  • Bei einem weiteren Beispiel kann sich die Anzeige in einem Energieausgabemodus für ein Hybrid-Benzin-Elektrofahrzeug befinden. In diesem Modus kann das Gebiet 116a grün leuchten, was den Stromausgabemodus anzeigt. Weiterhin kann sich der Zeiger 111 zwischen der Sechs-Uhr-Position (0%), der Neun-Uhr-Position (50%) und der Zwölf-Uhr-Position (100%) drehen, um die relative Ausgabe des Stromübertragungssystems des Fahrzeugs anzuzeigen. Gleichermaßen kann das Gebiet 116b gelb leuchten, um den Benzinmotorausgabemodus anzuzeigen. Der Zeiger 112 kann sich zwischen der Sechs-Uhr-Position (0%), der Drei-Uhr-Position (50%) und der Zwölf-Uhr-Position (100%) drehen, um die relative Ausgabe des Benzinübertragungssystems des Fahrzeugs anzuzeigen.
  • 2e zeigt das Teil des Kombinationsinstrumentes 100 mit zusätzlichen Anzeigeelementen 201 und 202 gemäß gewissen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Das Anzeigeelement 201 kann ein Festmodus-Indikator sein, der beleuchtet oder leer sein kann (z. B. der Prüfe-Motor-Indikator in vielen Produktionsfahrzeugen), oder kann eine variable Anzeige sein oder ein Gebiet einer variablen Anzeige wie etwa einer LCD oder einer LED. Das Anzeigeelement 201 kann verwendet werden, um dem Fahrzeugfahrer zusätzliche Informationen zu liefern, wie etwa den Namen des aktuellen Modus. Bei einigen Ausführungsformen kann das Anzeigeelement 201 leer oder fast unsichtbar sein, falls sich die Instrumentenkomponente im Uhrmodus befindet. Die Anzeigeelemente 202 können permanent sichtbare Zahlen sein, die die zwölf Stundenpositionen auf einer Uhr darstellen. Bei einigen Ausführungsformen können die Anzeigeelemente 202 unabhängig von der Fläche 116 beleuchtet werden, wodurch sie in bestimmten Modi fast unsichtbar werden können. Bei einigen Ausführungsformen sind die Anzeigeelemente 202 Gebiete einer variablen Anzeige wie etwa eine LCD oder eine LED und können Stundenpositionen (eins bis zwölf) im Uhrmodus oder Prozentsätze (z. B. in Inkrementen von 10%) in einem Fahrzeugausgabemodus oder einem Wettervorhersagemodus darstellen.
  • 3 zeigt ein Verfahren, um dem Fahrer eines Fahrzeugs Informationen anzuzeigen, wobei Licht verwendet wird. Das Verfahren 300 beinhaltet Schritte des Empfangens 301 einer Benutzereingabe, die einen ersten Modus wählt, des Einstellens 302 von Umgebungslichtintensität und -farbe auf Standardwerte, des Empfangens 303 von Daten von der ersten Datenquelle, des Bewegens 304 des Skalenscheibenzeigers gemäß der ersten Datenquelle, des Empfangens 305 einer Benutzereingabe, die den zweiten Modus wählt, des Empfangens 306 von Daten von der zweiten Datenquelle und des Einstellens 307 von Umgebungslichtintensität oder -farbe gemäß der zweiten Datenquelle. Das Verfahren 300 ist als eine sequentielle Menge von Schritten dargestellt, doch versteht der Fachmann, dass die Sequenz in Übereinstimmung mit den in der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Konzepten abgeändert werden kann.
  • Bei Schritt 301 wählt der Benutzer einen ersten Arbeitsmodus, z. B. durch Berühren oder Drücken der Einfassung 118. Der Prozessor 121 nimmt diese Eingabe an und führt eine den ersten Arbeitsmodus implementierende Softwareroutine aus. Diese Softwareroutine kann bereits lokal beispielsweise im Speicher 122 gespeichert sein oder kann auf Anfrage über die Netzschnittstelle 127 abgerufen werden.
  • Bei Schritt 302 sendet der Prozessor 121 einen Befehl an den LED-Treiber 128, den von der LED 117 erzeugten Ambientelichtpegel auf eine Standardfarbe und Standardintensität einzustellen. Bei einigen Ausführungsformen können die Standardwerte statisch sein, z. B. hellblau und 20% des Maximums. Bei anderen Ausführungsformen können die Standardwerte so eingestellt werden, dass sie der Farbe und Intensität der Beleuchtung von anderen Instrumentenkomponenten in dem Fahrzeug entsprechen oder diesen nahekommen. Bei noch weiteren Ausführungsformen kann die Standardfarbe modusspezifisch sein, z. B. hellblau für Uhrmodus und hellgrün für Thermostatmodus.
  • Bei Schritt 303 empfängt der Prozessor 121 Daten von einer ersten Datenquelle, z. B. der Echtzeituhr 123. Der Prozessor 121 kann diese Daten interpretieren, indem er beispielsweise die seit dem 1. Januar 1970 verstrichene Anzahl von Sekunden in die aktuelle Stunde und Minute umwandelt. Der Prozessor 121 kann weiterhin diese Daten gemäß der Heimat- oder aktuellen Zeitzone des Fahrers und/oder der Anwendbarkeit von Sommerzeit interpretieren.
  • Bei Schritt 304 weist der Prozessor 121 den Motortreiber 124 an, einen Skalenzeiger gemäß der ersten Datenquelle zu bewegen. Bei einigen Ausführungsformen kann der Prozessor 121 einen Drehabstand ab einem festen Punkt spezifizieren, z. B. Grad im Uhrzeigersinn ab zwölf Uhr, oder kann eine spezifische Drehung von der aktuellen Zeigerposition spezifizieren, z. B. Grad im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn von der aktuellen Position. Der Motortreiber 124 übersetzt die Anweisung vom Prozessor 121 in eine physische Bewegung des Skalenscheibenzeigers, z. B. durch Anlegen von Strom an einen Motor 113 (oder 114), der dann eine mechanische Kraft über einen Antriebsstrang 115 auf den Zeiger 111 (oder 112) ausübt. Bei einigen Ausführungsformen kann der Motortreiber 124 nach dem Empfangen einer Anweisung, den Zeiger 111 von der Vier-Uhr-Position in die Mitte zwischen der Zwei- und Drei-Uhr-Position zu bewegen, bewirken, dass sich der Zeiger 111 im Uhrzeigersinn um zehneinhalb Stunden dreht (d. h. 315 Grad). Bei einigen Ausführungsformen kann der Motortreiber 124 nach dem Empfangen der gleichen Anweisung bewirken, dass sich der Zeiger 111 eineinhalb Stunden (d. h. 45 Grad) entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. Bei bestimmten Ausführungsformen nimmt der Motortreiber 124 Anweisungen an, einen oder mehrere Zeiger (111 und/oder 112) in einer spezifischen Richtung zu drehen.
  • Während der erste Arbeitsmodus aufrechterhalten wird, kann der Prozessor 121 auf neue oder abgeänderte Daten von der ersten Datenquelle warten oder sie abfragen. Bei einigen Ausführungsformen ruft der Prozessor 121 über ein gewisses festes Intervall wiederholt diese Daten ab und übersetzt die Daten automatisch in eine Zeigerposition für den Motortreiber 124. Bei anderen Ausführungsformen wartet der Prozessor 121 auf ein Ereignis, z. B. ein Echtzeit-Interrupt oder ein Datenankunftsereignis, bevor er Daten abruft und diese Daten in eine Zeigerposition übersetzt.
  • Bei Schritt 305 wählt der Benutzer einen zweiten Arbeitsmodus, z. B. durch Berühren oder Drücken der Einfassung 118. Der Prozessor 121 nimmt diese Eingabe an und führt eine den zweiten Arbeitsmodus implementierende Softwareroutine aus. Diese Softwareroutine kann bereits lokal beispielsweise im Speicher 122 gespeichert sein oder kann auf Anfrage über die Netzschnittstelle 127 abgerufen werden.
  • Bei Schritt 306 empfängt der Prozessor 121 Daten von einer zweiten Datenquelle, z. B. über den Funkempfänger 125 und/oder die Netzschnittstelle 127. Bei einem Beispiel handelt es sich bei diesen Daten ums einen aktuellen Temperaturmesswert von dem nationalen Wetterdienst. Bei einem weiteren Beispiel kann der Temperaturmesswert von einem oder mehreren Fahrzeugsensoren z. B. über die Netzschnittstelle 127 abgerufen worden sein. Der Prozessor 121 analysiert die empfangenen Daten, um sie in eine Umgebungslichtintensität und/oder -farbe umzuwandeln. Der Prozessor 121 kann beispielsweise bestimmen, dass ein Temperaturwert nahe dem Gefrierpunkt als eine dunkelblaue Farbe dargestellt werden sollte, und kann bestimmen, dass die Lichtintensität pulsieren sollte, um eine Warnung vor möglichem gefrorenem Niederschlag zu übermitteln.
  • Bei Schritt 307 sendet der Prozessor 121 einen Befehl an den LED-Treiber 128, den von der LED 117 erzeugten Umgebungslichtpegel auf die auf der Basis von bei Schritt 306 empfangenen Daten bestimmte Farbe und Intensität einzustellen. Bei einigen Ausführungsformen kann dieser Schritt in einem gewissen Intervall wiederholt werden, beispielsweise wenn ein pulsierender Effekt gewünscht ist. In dem Fall der pulsierenden blauen Farbe, die eine Außentemperatur nahe dem Gefrierpunkt darstellt, kann der Prozessor 121 in einer Schleife arbeiten, die über ein gewisses Intervall einen zunehmend höheren Intensitätswert an den LED-Treiber 128 sendet, bevor ein zunehmend niedrigerer Wert gesendet wird, und sich dann wiederholen.
  • Während der zweite Arbeitsmodus aufrechterhalten wird, kann der Prozessor 121 auf neue oder abgeänderte Daten von der zweiten Datenquelle warten oder sie abfragen. Bei einigen Ausführungsformen ruft der Prozessor 121 über ein gewisses festes Intervall wiederholt diese Daten ab und übersetzt die Daten automatisch in eine Umgebungslichtfarbe und -intensität. Bei anderen Ausführungsformen wartet der Prozessor 121 auf ein Ereignis, z. B. ein Echtzeit-Interrupt oder ein Datenankunftsereignis, bevor er Daten abruft und diese Daten in eine Umgebungslichtfarbe und -intensität übersetzt.

Claims (14)

  1. Vorrichtung zum Darstellen von Informationen in einem Fahrzeug, umfassend: eine Skalenscheibe (116) mit einem ersten Skalenzeiger (111); eine Ambientelichtquelle (117) mit einer variablen Lichtintensität und einer variablen Lichtfarbe; eine erste Datenquelle und eine zweite Datenquelle; einen Moduswähler zum Wählen zwischen einem ersten Arbeitsmodus und einem zweiten Arbeitsmodus und einen Controller (120), der an den Moduswähler, die Ambientelichtquelle (117) und den ersten Skalenzeiger (111) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller (120) konfiguriert ist, im ersten Arbeitsmodus die Position des ersten Skalenzeiger (111) gemäß der ersten Datenquelle zusteuern und im zweiten Arbeitsmodus die variable Lichtintensität und/oder die variable Lichtfarbe der Ambientelichtquelle (117) gemäß der zweiten Datenquelle zu steuern.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Arbeitsmodus der Controller (120) die Position des ersten Skalenzeigers (111) gemäß der zweiten Datenquelle steuert.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Skalenscheibe (116) weiterhin einen zweiten Skalenzeiger (112) aufweist und der Controller (120) weiterhin konfiguriert ist, im ersten Arbeitsmodus den zweiten Skalenzeiger (112) gemäß der ersten Datenquelle zu steuern und im zweiten Arbeitsmodus den zweiten Skalenzeiger (112) gemäß der zweiten Datenquelle zu steuern.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller (120) einen Mikroprozessor (121) und einen Speicher (122) enthält.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schicht aus durchscheinendem Material, das eine Fläche der Skalenscheibe (116) bildet, vorgesehen ist, wobei die Ambientelichtquelle (117) eine hinter der Schicht aus durchscheinendem Material positionierte mehrfarbige Leuchtdiode enthält und der erste Skalenzeiger (111) vor der Schicht aus durchscheinendem Material positioniert ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Datenquelle einen Funkempfänger (125) enthält.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller (120) mehrere Datenwerte und mindestens einen Konfigurationsparameter von der zweiten Datenquelle empfängt.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller (120) im zweiten Arbeitsmodus konfiguriert ist, die variable Lichtintensität und die variable Lichtfarbe mindestens teilweise auf der Basis des Konfigurationsparameters und mindestens eines der von der zweiten Datenquelle (125) empfangenen mehreren Datenwerte zu steuern.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Konfigurationsparameter von einem Benutzer über einen Web-Browser modifiziert werden kann.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Datenquelle eine Echtzeituhr enthält, die Stunden und Minuten liefert, und im ersten Arbeitsmodus der Controller (120) den ersten Skalenzeiger (111) gemäß der Stunde der Echtzeituhr steuert und der Controller (120) den zweiten Skalenzeiger (112) gemäß der Minute der Echtzeituhr steuert.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller (120) weiterhin konfiguriert ist, im ersten Arbeitsmodus die variable Lichtintensität auf eine Standardintensität einzustellen und die variable Lichtquelle der Ambientelichtquelle (117) auf eine Standardfarbe einzustellen; im zweiten Arbeitsmodus die Position des ersten Skalenzeigers (112) gemäß der ersten Datenquelle zu steuern.
  12. Verfahren zum Darstellen von Informationen in einem Fahrzeug, umfassend: Empfangen einer ersten Benutzereingabe, die einen ersten Arbeitsmodus wählt; Einstellen einer variablen Lichtintensität einer in eine Skalenscheibe integrierten Ambientelichtquelle (117) auf eine Standardintensität und einer variablen Lichtfarbe der Ambientelichtquelle (117) auf eine Standardfarbe; Empfangen eines ersten Datenwerts von einer ersten Datenquelle; Positionieren eines ersten Skalenzeigers (111) auf der Skalenscheibe gemäß dem von der ersten Datenquelle empfangenen ersten Datenwert; Empfangen einer zweiten Benutzereingabe, die einen zweiten Arbeitsmodus wählt; Empfangen von Daten von einer zweiten Datenquelle und Einstellen der variablen Lichtintensität und der variablen Lichtfarbe gemäß der zweiten Datenquelle.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch umfassend das Empfangen von mehreren Datenwerten und mindestens eines Konfigurationsparameters von der zweiten Datenquelle.
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Einstellens der variablen Lichtintensität und der variablen Lichtfarbe gemäß der zweiten Datenquelle weiterhin das Einstellen der variablen Lichtfarbe mindestens teilweise auf der Basis des mindestens einen Konfigurationsparameters und mindestens eines der von der zweiten Datenquelle empfangenen mehreren Datenwerte umfasst.
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