DE19612062B4 - Anzeigeeinheit für vom Energieverbrauch eines Fahrzeuges abhängige Daten - Google Patents
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Abstract
Anzeigeeinheit
für vom
Energieverbrauch eines Fahrzeuges abhängige Daten, wobei das Fahrzeug
mindestens einen Motor und mindestens ein mit Energie befüllbares
Speichersystem aufweist, mit Mitteln zum Bestimmen der sich momentan
im Speichersystem befindlichen Energiemenge und mit Mitteln zum
Berechnen der mit der bestimmten Energiemenge erreichbaren Reichweite
und mit einer Anzeigevorrichtung, die diese Reichweite anzeigt,
dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (1) in Abhängigkeit
von der im Speichersystem momentan befindlichen Energiemenge einen
Reichweitenbereich anzeigt, der sich unter Berücksichtigung von verschiedenen
Fahrweisen und verschiedenen Fahrbedingungen ergibt.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Anzeigeeinheit für vom Energieverbrauch eines Fahrzeuges abhängige Daten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Es sind bereits verschiedene Anzeigevorrichtungen bekannt, unter anderem zum Anzeigen von vom Energieverbrauch eines Fahrzeugs abhängigen Daten. So beschreibt die
JP 57190221 A DE 32 45 752 A1 beschreibt einen Verbrauchsanzeiger mit einem Kraftstoffmessgerät und einem Motordrehzahlmesser, bei dem ein spezieller Mikroprozessor abhängig von deren Messwerten und aufgrund einer vorherigen Auswahl aus verschiedenen Verkehrssituationen einen Verbrauchswert vorausberechnet, der als Momentanwert angezeigt wird. DieDE 30 01 470 C3 bildet eine Anzeigevorrichtung so weiter, dass die Eingabe sowie die Anzeige von Fahrdaten unter geringer Ablenkung des Fahrers vom Fahrgeschehen ermöglicht wird. Die Anzeigevorrichtung für Fahrdaten in Kraftfahrzeugen besitzt eine Vielzahl von Anzeigefeldern zur Kennzeichnung der unterschiedlichen Daten, denen eine gemeinsame Ziffernanzeigevorrichtung zur Anzeige des jeweiligen Datenwertes zugeordnet ist. - Eine Vorrichtung für Kraftfahrzeuge zur optischen Darstellung eines ersten, vom Kraftstoffvorrat abhängigen Wertes und eines zweiten, vom momentanen Kraftstoffverbrauch abhängigen Wertes, beschreibt die
DE 39 36 373 A1 . Hier sind die beiden Werte gleichzeitig analog und im Sinne einer Differenzbildung einander gegenüber dargestellt. DieDE 38 37 592 A1 beschreibt eine Messvorrichtung mit einer Messwertanzeigevorrichtung mit Flüssigkristallen, die automatisch umschaltbare Messskalen mit entsprechend zugeordneten Dimensionen aufweist. Es wird stets die dem Messwert maximal angepasste Skala dargestellt. - Aus der
DE 30 46 076 A1 ist bereits eine Kraftstoffanzeigevorrichtung bekannt, die Mittel zum Messen, Auswerten und Anzeigen des momentanen Kraftstoffverbrauchs und der daraus sich ergebenden Daten aufweist. Im einzelnen werden angezeigt: die Reichweite beim momentanen Fahrzustand unter Zugrundelegung konstanter Verhältnisse in Form einer Zahlenangabe, die im Kraftstoffbehälter befindliche Kraftstoffmenge in Form von Zahlen, das Aufleuchten einer farbigen Lampe bei Erreichen einer Mindestmenge an Kraftstoff und die Anzeige des augenblicklichen Kraftstoffverbrauchs durch drei unterschiedlich farbige Lampen, wobei die Lampen beim Aufleuchten anzeigen, ob sich der Kraftstoffverbrauch innerhalb, unterhalb oder oberhalb eines vorbestimmten Bereiches befindet. Nachteilig bei dieser Reichweitenanzeige ist, dass die angezeigten Zahlen aufgrund der wechselnden Fahrbedingungen sich ständig ändern und so zu einer Irritation und Ablenkung des Fahrers führen können. Nachteilig ist ferner, dass diese so genannten Bord-Computer in der Regel nur bei Fahrzeugen der gehobenen Preisklasse oder als Sonderausstattung angeboten werden. - Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anzeigeeinheit für vom Energieverbrauch eines Fahrzeuges abhängige Daten zu schaffen, die übersichtlich die wichtigsten vom Energieverbrauch und Energiespeicherinhalt abhängigen Daten anzeigt.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
- Die erfindungsgemäße Anzeigeeinheit weist eine Reichweitenanzeige auf, welche den noch zu erwartenden Reichweitenbereich, z. B. in Kilometern, dem Fahrer angibt. In einer ersten Ausführungsform einer Anzeigeeinheit ergibt sich dieser Reichweitenbereich in Abhängigkeit von der im Energie-Speichersystem momentan befindlichen Energiemenge unter Berücksichtigung von verschiedenen Fahrweisen und verschiedenen Fahrbedingungen.
- Bei dem angezeigten Reichweitenbereich können auch fahrerspezifische Besonderheiten, beispielsweise sportliche oder sparsame Fahrweisen, berücksichtigt werden. Beispielsweise wird aus einem vorgegebenen Prozentsatz, z. B. zwischen 50 – 75 %, eines Fahrerverhaltens, empirisch der Reichweitenbereich eingeschränkt. Eine weitere Einschränkung dieses sich dann ergebenden Reichweitenbereichs ist dadurch möglich, dass über einen bestimmten Zeitraum das Fahrverhalten eines dem Fahrzeug fest zugeordneten Fahrers gemessen und ausgewertet wird. Diese Daten werden zur Berechnung des Reichweitenbereiches verwendet. Der angezeigte Reichweitenbereich wird dann noch enger.
- Dabei ist von Vorteil, dass durch die Anzeige der Reich weite des Fahrzeuges die Angabe der momentanen Energiemenge im Speichersystem bzw. Energiebehälter entfallen kann und der Fahrer unmittelbar aus dem angegebenen Reichweitenbereich weiß, wie weit er mit der noch vorhandenen, gespeicherten Energie in Abhängigkeit vom Verbrauch des Fahrzeuges und bei verschiedenen Betriebszuständen noch fahren kann.
- Von Vorteil ist ferner, daß eine Anzeige von Reichweitensprüngen bei geänderter Fahrweise oder geänderten Fahrbedingungen entfällt, da die Angabe eines Bereiches diese veränderbaren Parameter enthält. Wird ein Fahrzeug beispielsweise von unterschiedlichen Fahrern gefahren, wie dies bei einem Mietwagen der Fall ist, ist für den jeweiligen Fahrer sofort ersichtlich, mit welcher Reichweite noch maximal zu rechnen ist, ohne den Verbrauch des Motors und den Gesamtinhalt des Kraftstoffbehälters zu kennen.
- Die Anzeige der minimalen oder maximalen Reichweite erfolgt in einer vorteilhaften Ausführungsform durch ein Zeigerinstrument mit zwei Zeigern, die unabhängig voneinander ansteuerbar sind. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Anzeige des Reichweitenbereichs über eine Balkenanzeige mit einem hervorgehobenen Bereich, wobei die Hervorhebung farbig und/oder beleuchtet erfolgen kann. In einer dritten vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Angabe des Reichweitenbereichs über eine Digitalanzeige in Form von einander beabstandeten Zahlen.
- In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Reichweitenskala ab dem Bereich der Reservemenge in einem vergrößerten Maßstab eingeteilt, so daß der Fahrer die mögliche Reichweite genau einschätzen kann. Von Vorteil ist auch, wenn die Reichweitenskala im oberen Bereich, in dem sich noch relativ viel Energie im Energiebehälter befindet, eine kleinere oder engere Einteilung hat. Die Energie-Reservemenge kann dadurch angezeigt werden, daß die Anzeigefarbe geändert wird. Dadurch kann eine separate Reservelampe entfallen.
- In einer vorteilhaften Ausführungsform ist innerhalb des hervorgehobenen oder angezeigten Reichweitenbereiches die zu erwartende Reichweite mit der momentanen oder aktuellen Fahrweise optisch wahrnehmbar gemacht.
- In einer weiteren Ausführungsform ist neben der Reichweite auch die im Energiebehälter momentan befindliche Energiemenge angezeigt oder abrufbar.
- Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:
-
1a , b und c jeweils ein Zeigerinstrument mit einem Doppelzeiger und einer linearen Reichweitenskala, wobei der Doppelzeiger jeweils unterschiedliche Reichweitenbereiche anzeigt und zwar den Reichweitenbereich bei einer Energie-Reservemenge, bei einem halb vollen Energiebehälter und bei einem vollständig gefüllten Energiebehälter; -
2a , b und c jeweils eine Balkenanzeige mit einer linearen Reichweitenskala mit einem hervorgehobenen Reichweitenbereich und zwar bei einer Energie-Reservemenge, einem zur Hälfte gefüllten Energiebehälter und für einen vollständig gefüllten Energiebehälter; -
3 eine Balkenanzeige entsprechend der2b , wobei der hervorgehobene Reichweitenbereich durch einen Ausschnitt oder ein Fenster in zwei Teile geteilt ist und wobei dieses Fenster die zu erwartende Reichweite bei der aktuellen Fahrweise angibt, -
4 eine Balkenanzeige kombiniert mit einer Anzeige der im Speichersystem befindlichen Energiemenge, -
5 eine Balkenanzeige mit einer nicht linearen Reichweitenskala und -
6 eine Digitalanzeige mit der minimalen und maximalen Reichweite sowie der zu erwartenden Reichweite bei der aktuellen Fahrweise. - Die
1a ,1b und1c zeigen jeweils eine als Zeigerinstrument2 mit zwei Zeigern3 und4 ausgebildete Anzeigevorrichtung1 . Das Zeigerinstrument2 ist mit einer linearen Reichweitenskala5 versehen. Das Zeigerinstrument2 ist als ein Rundinstrument ausgebildet. Die Zeiger3 und4 werden getrennt voneinander angesteuert und sind getrennt voneinander bewegbar. - Die
1a betrifft einen Reichweitenbereich bei einer Energie-Reservemenge. Wie aus der1a hervorgeht, stehen die beiden Zeiger3 und4 aufgrund des geringen Reichweitenbereiches relativ eng beieinander. - Die
1b gibt einen Reichweitenbereich an, wenn das Speichersystem oder der Energiebehälter zur Hälfte gefüllt ist. Die beiden Zeiger3 und4 stehen aufgrund des relativ hohen Energievorrats im Vergleich zu der Stellung in der1a weit auseinander. - Der in der
1c gezeigte Reichweitenbereich ist eingeschränkt. Wie in den übrigen1a und1b gibt der Zeiger3 die minimale Reichweite an. Im Unterschied zu den1a und1b zeigt jedoch der Zeiger4 nicht die maximale Reichweite, sondern eine darunterliegende Reichweite an. Diese Reichweite kann beispielsweise aus Erfahrungswerten als ein mittlerer Wert bestimmt sein. - Die
2a ,2b und2c betreffen eine Anzeigevorrichtung1 , die als eine Balkenanzeige6 ausgeführt ist. Die Balkenanzeige6 weist ebenfalls eine lineare Reichweitenskala7 auf. Der Reichweitenbereich ist durch einen optisch hervorgehobenen Balken8 dargestellt. Die Hervorhebung erfolgt beispielsweise durch eine Beleuchtung des sich aus der vorhandenen Energiemenge ergebenden Reichweitenbe reiches. Wie bei dem Zeigerinstrument2 endet die Reichweitenskala7 bei einer Reichweite, die unterhalb der maximal möglichen Reichweite liegt. Auch zeigt der Balken8 mit seiner linken Begrenzungslinie9 wie der Zeiger3 die minimale Reichweite an. Bei den2a und2b stellt die rechte Begrenzungslinie10 die maximale Reichweite dar. Lediglich in der2c ist die rechte Begrenzungslinie10 zur linken Begrenzungslinie9 hin verschoben. Im Vergleich des Balkens der2b zum Balken der2a ergibt sich, daß bei einem halb vollen Energiebehälter der Balken8 entsprechend lang ist, während der Balken8 bei einer geringen Energiemenge entsprechend kurz ist. Dadurch ergibt sich in einfacher Weise eine größere Eingrenzung der möglichen Reichweite. - Die
3 zeigt eine Balkenanzeige11 ähnlich der Balkenanzeige6 der2a bis2c , jedoch mit dem Unterschied, daß ein Balken12 der Balkenanzeige11 , der den Reichweitenbereich angibt, mit einem Fenster13 versehen ist, das die zu erwartende Reichweite bei der aktuellen Fahrweise angibt. Im übrigen weist der Balken12 eine linke und rechte Begrenzungslinie14 und15 auf, die die minimale und die maximale Reichweite darstellt. - In der
4 ist eine Balkenanzeige26 dargestellt, bei der die Reichweitenskala27 in einem unteren Bereich28 , z. B. zwischen 0 und 300 Kilometer, nicht linear aufgeteilt ist. Durch die Spreizung dieses unteren Bereiches28 und das Schmälerwerden des den Reichweitenbereich29 anzeigenden Balkens30 ist die verbleibende Reichweite relativ genau eingegrenzt. Im Unterschied zu der Balkenanzeige der3 ist die Reichweitenskala27 an ihrem den oberen Bereich31 begrenzenden Ende32 mit einer Spitze versehen, die symbolisiert, daß bei einer entsprechend sparsamen Fahrweise die Reichweite größer als der angegebene Zahlenwert von 600 ist. Direkt unterhalb der Balkenanzeige26 ist eine Anzeigevorrichtung33 für die im Speichersystem oder in einem Tank momentan befindliche Energiemenge abgebildet. Die Skala34 der Tankinhalts-Anzeigevorrichtung33 ist entsprechend der Reichweitenskala27 nicht linear aufgeteilt, indem ein unterer Bereich35 , beispielsweise zwischen 0 und 50 % des Tankinhalts, in einem größeren Maßstab dargestellt ist. Der untere Bereich35 der Tankinhalts-Anzeigevorrichtung33 ist in seiner Aufteilung dem unteren Bereich28 der Reichweitenskala27 der Balkenanzeige26 angepaßt, wie dies auch für die entsprechenden oberen Bereiche der Fall ist. - Die
5 zeigt eine Balkenanzeige16 , bei der die Reichweitenskala17 nicht linear ausgebildet ist. In der5 ist der Maßstab im unteren Bereich18 der Reichweitenskala17 stark vergrößert. Im in der5 gezeigten Beispiel ist die Reichweite für die verbleibenden 100 Kilometer stark gespreizt. Ein Balken19 überdeckt einen Reichweitenbereich, dessen Mittelwert bei ca. 15 Kilometern liegt. Im oberen Bereich20 der Reichweitenskala17 , der ungefähr ab der Skaleneinteilung 300 bis zum Ende21 der Reichweitenskala17 bei einer Reichweitenangabe > 600 sich erstreckt, ist der Maßstab zunehmend verringert. - Die
6 zeigt eine als Digitalanzeige22 ausgebildete Anzeigevorrichtung1 . Die beiden äußeren Zahlenwerte23 ,24 geben die minimale bzw. die maximale Reichweite an. Der mittlere Zahlenwert25 steht für die zu erwartende Reichweite mit der aktuellen Fahrweise. - Allen Anzeigeeinheiten ist gemeinsam, daß im oberen Bereich einer großen Reichweite sich bedingt durch den hohen Vorrat an Energie oder Kraftstoff eine große Differenz zwischen einer maximal möglichen und einer minimal möglichen Reichweite ergibt, wobei diese Differenz beispielsweise durch eine sparsame oder sportliche Fahrweise verursacht wird. Der angezeigte Reichweitenbereich ist um so schmäler und damit um so stärker eingegrenzt, je geringer der Energievorrat ist.
- Zur Ermittlung des Reichweitenbereichs ist als Eingangssignal der jeweilige Füllstand des Energiebehälters, d. h. die momentan vorhandene Energiemenge und das fahrzeugspezifische und ggf. das fahrerspezifische Verbrauchsspektrum nötig. Bei der Einschränkung des Reichweitenbereichs durch die Berücksichtigung eines allgemeinen fahrerspezifischen Verbrauchsspektrums wird in der Regel der Reichweitenbereich auf einen Allgemeinwert, z. B. auf 75 % aller in Frage kommenden Fahrer, ausgelegt. Zusätzlich kann ein eingeengter Reichweitenbereich auch über die Verrechnung des tatsächlichen Verbrauchs während des Fahrbetriebes optimiert werden. Zur Anzeige des Reichweitenbereiches kann in der Anzeigeeinheit eine Momentananzeige dargestellt werden, die dem aktuellen Energieverbrauch entspricht.
- Durch die Anzeigeeinheit können separate Reichweitenanzeigen, Warnlampen und/oder Momentanverbrauchsanzeigen wegfallen. Die Anzeigeeinheit ist bei allen durch einen Motor verarbeitbaren Energien einsetzbar, unabhängig davon, ob beispielsweise die Energie aus Benzin, Diesel, elektrischer Strom, Solarenergie oder Gas usw. gewonnen wird.
Claims (10)
- Anzeigeeinheit für vom Energieverbrauch eines Fahrzeuges abhängige Daten, wobei das Fahrzeug mindestens einen Motor und mindestens ein mit Energie befüllbares Speichersystem aufweist, mit Mitteln zum Bestimmen der sich momentan im Speichersystem befindlichen Energiemenge und mit Mitteln zum Berechnen der mit der bestimmten Energiemenge erreichbaren Reichweite und mit einer Anzeigevorrichtung, die diese Reichweite anzeigt, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (
1 ) in Abhängigkeit von der im Speichersystem momentan befindlichen Energiemenge einen Reichweitenbereich anzeigt, der sich unter Berücksichtigung von verschiedenen Fahrweisen und verschiedenen Fahrbedingungen ergibt. - Anzeigeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der angezeigte Reichweitenbereich um einen definierten Wert eingeschränkt ist, der insbesondere empirisch ermittelt ist.
- Anzeigeeinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige des Reichweitenbereiches über ein Zeigerinstrument (
2 ) mit zwei unabhängig voneinander ansteuerbaren und beweglichen Zeigern (3 ,4 ) erfolgt. - Anzeigeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige des Reichweitenbereiches über eine Balkenanzeige (
6 ) erfolgt, bei der der Reichweitenbereich durch einen optisch hervorgehobenen Balken (8 ) angezeigt ist. - Anzeigeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige des Reichweitenbereiches durch eine Digitalanzeige (
22 ) erfolgt. - Anzeigeeinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (
2 ,6 ,11 ) eine Reichweitenskala (5 ,7 ) aufweist, die linear aufgeteilt ist. - Anzeigeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (
16 ,26 ) mit einer nicht linearen Reichweitenskala (17 ,27 ) versehen ist. - Anzeigeeinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des angezeigten Reichweitenbereiches eine Anzeige der zu erwartenden Reichweite mit der aktuellen Fahrweise erfolgt.
- Anzeigeeinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß ab einer unteren Reichweite die Anzeige zur Erhöhung der Aufmerksamkeit des Fahrers sich optisch verändert.
- Anzeigeeinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Anzeigeeinheit neben dem Reichweitenbereich auch die im Speichersystem momentan befindliche Energiemenge angezeigt oder abrufbar ist.
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