DE102009023203A1

DE102009023203A1 - Anzeigevorrichtung eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102009023203A1
Application number: DE102009023203A
Authority: DE
Inventors: Jan Michaelis
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2009-05-29
Filing date: 2009-05-29
Publication date: 2010-12-02
Anticipated expiration: 2029-05-30
Also published as: US8432272B2; DE102009023203B4; US20100302023A1

Abstract

Anzeigevorrichtung (1) eines Kraftfahrzeugs, wobei die Anzeigevorrichtung (1) eine Anzeigefläche mit einem Anzeigeflächenzentrum (3) aufweist, wobei die Anzeigefläche mindestens eine Innenfläche (4) und mindestens eine Randfläche (5) aufweist, wobei die Randfläche (5) als Mantelteilfläche eines ersten Kegels ausgebildet ist, der durch einen Öffnungswinkel (φ) und eine erste Kegelachse (6) charakterisiert ist, wobei ein von mindestens einer Betrachtungseinheit (7) auf das Anzeigenflächenzentrum (3) gerichteter Sichtstrahl (8) die erste Kegelachse (6) in einem Schnittwinkel (α) schneidet, so dass die Summe aus dem halben Öffnungswinkel (φ/2) und dem Schnittwinkel (α) in einem Winkelbereich von 75° bis 105° liegt, wobei die Betrachtungseinheit (7) innerhalb eines vorbestimmten Positionsvolumens (11) in dem Kraftfahrzeug positioniert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung eines Kraftfahrzeugs.
Anzeigevorrichtungen in Kraftfahrzeugen dienen in der Regel der Informationsdarstellung für die Fahrzeuginsassen, insbesondere den Fahrzeugführer. Unter anderem können Anzeigevorrichtungen die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Fahrzeugdrehzahl oder den Füllstand eines Kraftstofftanks anzeigen. In der Regel sind diese Anzeigevorrichtungen im Sichtfeld des Fahrzeugführers angeordnet, beispielsweise als Bestandteil eines Kombiinstruments.
Normale Anzeigevorrichtungen weisen eine Anzeigefläche auf, die bei einigen Anzeigen in eine Innenfläche und eine Randfläche aufgeteilt werden kann. Auf der Anzeigefläche können beispielsweise Ziffern angeordnet sein. Im Falle einer Geschwindigkeitsanzeige stellen die Ziffern beispielsweise den Bereich der möglichen Fahrzeuggeschwindigkeit dar.
Um eine perspektivisch korrekte dreidimensionale Darstellung der Ziffern bei z. B. einer planen Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung zu erreichen, sind die Ziffern am vom Betrachter aus gesehenen hinteren Teil der Anzeigefläche kleiner dargestellt. Diese Verkleinerung führt allerdings zu einer schlechten Ablesbarkeit der Ziffern durch den Betrachter.
Eine verbesserte Sichtbarkeit der Ziffern und damit auch eine verbesserte Ablesbarkeit kann durch eine Neigung der Randfläche beispielsweise gegenüber der Innenfläche erreicht werden. Die DE 100 64 759 A1 offenbart ein Ziffernblatt, welches einen Grundkörper aufweist, wobei der Grundkörper einen innenliegenden Ringbereich und weiter außenliegenden Ringbereich aufweist, deren Außenseiten jeweils von einer Kegelfläche gebildet sind, wobei die Kegelfläche des außenliegenden Ringbereiches steiler ist als die des innenliegenden Ringbereiches. Weiter wird offenbart, dass Symbole je nach ihrem Bedeutungsgehalt auf unterschiedlich geneigten Flächen ausgebildet werden, so dass das Anzeigeinstrument bzw. das Ziffernblatt insgesamt besser abzulesen ist. Dabei wird allerdings keine genaue Spezifikation des Neigungswinkels, sondern nur einen relativen Bezug von einer Innenfläche zu einer Randfläche offenbart, der besagt, dass die Randfläche steiler ist als die Innenfläche. Damit fehlt jedoch ein Bezug der auf der Randfläche angeordneten Symbole zum Betrachter, insbesondere zum Fahrzeugführer.
Die DE 10 2006 038 784 A1 offenbart eine Anzeigevorrichtung eines Kraftfahrzeugs mit einem Ziffernblatt, welches eine Trägerschicht aufweist, wobei die Trägerschicht dreidimensional geformt, vorzugsweise tiefgezogen, ist. Die Trägerschicht weist am Umfang einen hochgebördelten Rand auf, der über eine schräggestellte, hufeisenförmige Skalenanzeige verfügt. Auch hier fehlt eine Spezifikation des hochgebördelten Randes im Hinblick auf die Position des Betrachters, insbesondere zur Augenposition des Fahrzeugführers.
Die Druckschrift „SAE J1052, Motor Vehicle Driver and Head Position, SAE, 400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096, USA” offenbart ein Verfahren zur Bestimmung eines Kopfpositionsvolumens von statistischen Kopfpositionen eines Fahrzeugführers in Personenfahrzeugen (Klasse A) und in Lastkraftfahrzeugen (Klasse B). Das Kopfpositionsvolumen wird dabei in Abhängigkeit eines variablen oder festen Fahrzeugsitzreferenzpunktes und in Abhängigkeit eines Torsowinkels, der von einem Fahrzeug- oder einem Fahrzeugsitzhersteller spezifiert wird, bestimmt. Weiter zeigt die Druckschrift, dass ein Zusammenhang zwischen der Kopfposition und einer Augenposition besteht.
Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, eine Anzeigevorrichtung und/oder ein Verfahren zur Darstellung einer Anzeigevorrichtung zu schaffen, die unter Einbeziehung einer vorbestimmten Betrachterposition eine bessere Ablesbarkeit von Symbolen und eine perspektivisch korrekte Darstellung der Symbole ermöglicht.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich aus den Ansprüchen 1, 6, 7, 8, 10 und 11. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Hierbei weist eine Anzeigevorrichtung eines Kraftfahrzeugs eine Anzeigefläche mit einem Anzeigeflächenzentrum auf, wobei die Anzeigefläche mindestens eine Innenfläche und mindestens eine Randfläche aufweist, wobei die Randfläche als Mantelteilfläche eines ersten Kegels ausgebildet ist, der durch einen Öffnungswinkel φ und eine erste Kegelachse charakterisiert ist, wobei ein von mindestens einer Betrachtungseinheit auf das Anzeigenflächenzentrum gerichteter Sichtstrahl die erste Kegelachse in einem Schnittwinkel α schneidet, so dass die Summe aus dem halben Öffnungswinkel φ/2 und dem Schnittwinkel α in einem Winkelbereich von 75° bis 105° liegt, wobei die Betrachtungseinheit innerhalb eines vorbestimmten Positionsvolumens in dem Kraftfahrzeug positioniert ist. Die Betrachtungseinheit bezeichnet dabei in der Regel ein oder beide Augen eines Kraftfahrzeugführers. Das vorbestimmte Positionsvolumen in dem Kraftfahrzeug bezeichnet eine sogenannte Eye-Box (Augenkasten), welche eine vom Fahrzeug und/oder von einem Fahrzeugsitz abhängiges Volumen beschreibt, in welchem sich ein oder beide Augen des Kraftfahrzeugsführers im Normalfall befinden. Das vorbestimmte Positionsvolumen der Betrachtungseinheit wird dabei analog zu dem in der „SAE J 1052, Motor Vehicle Drier and Head Position, SAE, 400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096, USA” offenbarten Verfahren zur Bestimmung eines statistischen Kopfpositionsvolumens und dem Zusammenhang zwischen einer Kopfposition und einer Augenposition bestimmt. Das statistische Kopfpositionsvolumen bestimmt sich dabei in Abhängigkeit eines variablen oder festen Fahrzeugsitzreferenzpunktes und in Abhängigkeit eines Torsowinkels, der von einem Fahrzeug- oder einem Fahrzeugsitzhersteller spezifiert wird. Damit bestimmt sich auch das vorbestimmte Positionsvolumen der Betrachtungseinheit in Abhängigkeit eines variablen oder festen Fahrzeugsitzreferenzpunktes und in Abhängigkeit eines Torsowinkels, der von einem Fahrzeug- oder einem Fahrzeugsitzhersteller spezifiert wird.
Die beschriebene Anzeigevorrichtung ermöglicht in vorteilhafter Weise, dass die Randfläche derart ausgebildet ist, dass die geometrische Beziehung zwischen dem Sichtstrahl, der ersten Kegelachse und dem halben Öffnungswinkel φ/2 gewährleistet, dass die Betrachtungseinheit annähernd senkrecht auf zumindest einen Teil der Randfläche schaut. Der halbe Öffnungswinkel φ/2 umfasst dabei beispielsweise ein Winkelintervall von 30° bis 89°, vorzugsweise 65° bis 75°. Dabei ist es auch vorstellbar, dass der halbe Öffnungswinkel φ/2 einen Winkel von 90° annimmt, wodurch die Randfläche streng genommen keine Mantelteilfläche eines ersten Kegels mehr ist. Dass die Summe aus dem halben Öffnungswinkel φ/2 und dem Schnittwinkel α in einem Winkelbereich von 75° bis 105° liegt, gewährleistet eine perspektivisch korrekte Darstellung auch für leicht variierbare Positionen der Betrachtungseinheit. Dabei ist es auch denkbar, einen kleineren Winkelbereich zu wählen, bei dem der Anfangswinkel nicht bei 75°, sondern in einem Anfangswinkelintervall von beispielsweise 75° bis 89°, vorzugsweise bei 85° und/oder ein Endwinkel nicht bei 105°, sondern in einem Endwinkelintervall von 91° bis 105°, vorzugsweise bei 95°, liegt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Summe aus dem halben Öffnungswinkel φ/2 und dem Schnittwinkel α genau 90°.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Randfläche mit mindestens einem Symbol ausgebildet und/oder ist auf der Randfläche mindestens ein Symbol angeordnet. Durch die Anordnung von Symbolen auf der Randfläche wird eine perspektivisch korrekte 3D-Darstellung speziell für die Betrachtungseinheit vereinfacht. Beispielsweise kann die Anzeigevorrichtung als Kompass ausgebildet sein, wobei auf der Randfläche Ziffern angeordnet sind, die Zahlen im Bereich von 0 bis 330 wiedergeben. Die Anzeigevorrichtung kann beispielsweise auch als Geschwindigkeitsanzeige ausgeführt sein. Hierbei sind die Symbole Ziffern, die den Bereich der Fahrzeuggeschwindigkeit, beispielsweise von 0 bis 240, wiedergeben. Auch andere Ausbildungen der Anzeigevorrichtung, beispielsweise als Drehzahlanzeige, sind selbstverständlich denkbar.
In einer weiteren Ausführungsform sind die Symbole verzerrt dargestellt. Eine verzerrte Darstellung eines Symbols ergibt sich beispielsweise durch die Streckung, Stauchung, Drehung, Verzerrung, Vergrößerung, Verkleinerung oder Scherung der Normaldarstellung des Symbols, wobei die Normaldarstellung des Symbols die Darstellung des Symbols bezeichnet, den das Symbol, wenn es auf einer planen Ebene dargestellt wird, unter einem Betrachtungswinkel von 90 Grad, d. h. bei einer Betrachtungsrichtung senkrecht zu der planen Ebene, erzeugt. Im speziellen Fall, dass der halbe Öffnungswinkel 90° beträgt, kann durch die verzerrte Darstellung des Symbols oder der Symbole trotzdem ein perspektivisch korrekter 3D-Eindruck des Symbols, von der Betrachtungseinheit her betrachtet, gewonnen werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Innenfläche als Mantelteilfläche eines zweiten Kegels ausgebildet. Vorzugsweise weisen dabei der erste und der zweite Kegel unterschiedliche Öffnungswinkel auf. Hierdurch wird erreicht, dass die Darstellung von Symbolen auf der Innenfläche für die Betrachtungseinheit weniger verfälscht werden, als wenn die Innenfläche beispielsweise als plane Kreisfläche ausgebildet wäre.
In einer bevorzugten Ausführungsform umschließt die Randfläche die Innenfläche.
In einer alternativen Ausführungsform weist eine Anzeigevorrichtung eine Anzeigefläche mit einem Anzeigeflächenzentrum auf, wobei die Anzeigefläche mindestens eine Innenfläche und mindestens eine Randfläche aufweist, wobei die Randfläche als Teilfläche mindestens einer Mantelfläche einer ersten Pyramide ausgebildet ist, wobei ein von mindestens einer Betrachtungseinheit auf das Anzeigenflächenzentrum gerichteter Sichtstrahl mit einem Normalenvektor der Mantelfläche einen Winkelbereich von –15° bis 15° einschließt, wobei die Betrachtungseinheit innerhalb eines vorbestimmten Positionsvolumens in dem Kraftfahrzeug positioniert ist. Durch die Ausbildung der Randfläche als Teilfläche einer Mantelfläche einer Pyramide wird gewährleistet, dass die Randflächen keine kegelmantelteilflächenbedingte Krümmung aufweist, was zu einer vereinfachten Aufbringung beispielsweise von Ziffern dient. Die Vorteile der beschriebenen Ausführungsform ergeben sich analog zu den vorhergehend genannten Vorteilen.
In einem Verfahren zur Darstellung einer Anzeigevorrichtung berechnet eine Auswerte- und Steuereinheit ein virtuelles Bild der Anzeigevorrichtung und stellt das virtuelle Bild zweidimensional auf einer Anzeigeeinheit dar, wobei die Anzeigevorrichtung eine Anzeigefläche mit einem Anzeigeflächenzentrum aufweist, wobei die Anzeigefläche mindestens eine Innenfläche und mindestens eine Randfläche aufweist, wobei die Randfläche als Mantelteilfläche eines ersten Kegels ausgebildet ist, der durch einen Öffnungswinkel und eine erste Kegelachse charakterisiert ist, wobei das virtuelle Bild das von einer virtuellen Betrachtungseinheit aufgenommene Bild der Anzeigevorrichtung ist, wobei ein von der virtuellen Betrachtungseinheit auf das Anzeigenflächenzentrum gerichteter Sichtstrahl die erste Kegelachse in einem Schnittwinkel schneidet, so dass die Summe aus dem halben Öffnungswinkel und dem Schnittwinkel in einem Winkelbereich von 75 Grad bis 105 Grad liegt, wobei die virtuelle Betrachtungseinheit innerhalb eines vorbestimmten Positionsvolumens in dem Kraftfahrzeug positioniert ist. Hierdurch ergibt sich vorteilhaft, dass ein visueller Eindruck, der durch die vorhergehend beschriebene Betrachtung der real im Fahrzeug angeordneten, dreidimensionalen Anzeigevorrichtung durch den Kraftfahrzeugführer entsteht, auch durch die zweidimensionale Darstellung der Anzeigevorrichtung auf einer Anzeigeeinheit, beispielsweise auf einem Display, erreicht wird. Hierzu können vorhandene Displays, etwa in einem Kombiinstrument oder in einer Mittelkonsole des Fahrzeugs, verwendet werden.
Für das beschriebene Verfahren greift die Auswerte- und Steuereinheit auf Informationen zur Lage und Orientierung der Anzeigevorrichtung im Fahrzeug zurück. Die Anzeigevorrichtung kann dabei real im Fahrzeug angeordnet sein. Vorzugsweise ist die Anzeigevorrichtung im beschriebenen Verfahren jedoch virtuell und nicht real im Fahrzeug angeordnet. Die Informationen zur Lage und Orientierung der virtuelle Anzeigevorrichtung entsprechen dann einer vorbestimmten, eventuell auch vom Nutzer zu definierenden, virtuellen Lage und Orientierung im Koordinatensystem des Kraftfahrzeugs. Mittels der virtuellen Betrachtungseinheit, deren virtuelle Lage und Orientierung im Koordinatensystem des Kraftfahrzeugs durch das vorbestimmte Positionsvolumen beschränkt wird, wird dann ein virtuelles Bild der virtuellen Anzeigevorrichtung berechnet. Damit wird die virtuelle Anzeigevorrichtung unter den gleichen Rahmenbedingungen betrachtet, wie eine real angeordnete Anzeigevorrichtung aus den Augen des Kraftfahrzeugführers betrachtet wird.
Es ist vorstellbar, dass die virtuelle Lage der virtuellen Betrachtungseinheit vorbestimmt ist oder mittels einer Einheit zur Bestimmung einer Augenposition- und Blickrichtung bzw. einer Kopfposition bestimmt wird.
Das so von der Steuer- und Auswerteeinheit berechnete virtuelle Bild wird dann zweidimensional auf der Anzeigeeinheit dargestellt und ruft damit einen ähnlichen visuellen Eindruck wie die Betrachtung einer realen Anzeigevorrichtung hervor.
In einem weiteren Verfahren zur Darstellung einer Anzeigevorrichtung berechnet eine Auswerte- und Steuereinheit ein virtuelles Bild der Anzeigevorrichtung und stellt das virtuelle Bild zweidimensional auf einer Anzeigeeinheit dar, wobei die Anzeigevorrichtung eine Anzeigefläche mit einem Anzeigeflächenzentrum aufweist, wobei die Anzeigefläche mindestens eine Innenfläche und mindestens eine Randfläche aufweist, wobei die Randfläche als Teilfläche mindestens einer Mantelfläche einer ersten Pyramide ausgebildet ist, wobei das virtuelle Bild das von einer virtuellen Betrachtungseinheit aufgenommene Bild der Anzeigevorrichtung ist, wobei ein von der virtuellen Betrachtungseinheit auf das Anzeigenflächenzentrum gerichteter Sichtstrahl mit einem Normalenvektor der Mantelfläche einen Winkelbereich von –15 Grad bis 15 Grad einschließt, wobei die virtuelle Betrachtungseinheit innerhalb eines vorbestimmten Positionsvolumens in dem Kraftfahrzeug positioniert ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Anzeigevorrichtung als virtuelles Modell in einer Speichereinheit gespeichert oder von der Auswerte- und Steuereinheit berechnet. Durch die Speicherung der Anzeigevorrichtung als virtuelles Modell in der Speichereinheit ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass die von der virtuellen Betrachtungseinheit aufgenommenen Bilder der Anzeigevorrichtung vor dem Betrieb aufgenommen, im Speicher abgelegt und während des Betriebs genutzt werden können. Dies erspart eine Neuberechnung der virtuellen Bilder und erhöht somit die Darstellungsgeschwindigkeit.
Eine Vorrichtung zur Darstellung einer Anzeigevorrichtung umfasst mindestens eine Anzeigeeinheit und eine Auswerte- und Steuereinheit, wobei die Anzeigevorrichtung eine Anzeigefläche mit einem Anzeigeflächenzentrum aufweist, wobei die Anzeigefläche mindestens eine Innenfläche und mindestens eine Randfläche aufweist, wobei die Randfläche als Mantelteilfläche eines ersten Kegels ausgebildet ist, der durch einen Öffnungswinkel und eine erste Kegelachse charakterisiert ist, wobei die Auswerte- und Steuereinheit ein virtuelles Bild der Anzeigevorrichtung berechnet und das virtuelle Bild zweidimensional auf der Anzeigeeinheit darstellt, wobei das virtuelle Bild das von einer virtuellen Betrachtungseinheit aufgenommene Bild der Anzeigevorrichtung ist, wobei ein von der virtuellen Betrachtungseinheit auf das Anzeigenflächenzentrum gerichteter Sichtstrahl die erste Kegelachse in einem Schnittwinkel schneidet, so dass die Summe aus dem halben Öffnungswinkel und dem Schnittwinkel in einem Winkelbereich von 75 Grad bis 105 Grad liegt, wobei die virtuelle Betrachtungseinheit innerhalb eines vorbestimmten Positionsvolumens in dem Kraftfahrzeug positioniert ist. Die Anzeigevorrichtung kann dabei real oder virtuell im Koordinatensystem des Kraftfahrzeugs angeordnet sein.
Eine weitere Vorrichtung zur Darstellung einer Anzeigevorrichtung umfasst mindestens eine Anzeigeeinheit und eine Auswerte- und Steuereinheit, wobei die Anzeigevorrichtung eine Anzeigefläche mit einem Anzeigeflächenzentrum aufweist, wobei die Anzeigefläche mindestens eine Innenfläche und mindestens eine Randfläche aufweist, wobei die Randfläche als Teilfläche mindestens einer Mantelfläche einer ersten Pyramide ausgebildet ist, wobei die Auswerte- und Steuereinheit ein virtuelles Bild der Anzeigevorrichtung berechnet und das virtuelle Bild zweidimensional auf der Anzeigeeinheit darstellt, wobei das virtuelle Bild das von einer virtuellen Betrachtungseinheit aufgenommene Bild der Anzeigevorrichtung ist, wobei ein von der virtuellen Betrachtungseinheit auf das Anzeigenflächenzentrum gerichteter Sichtstrahl mit einem Normalenvektor der Mantelfläche einen Winkelbereich von –15 Grad bis 15 Grad einschließt, wobei die virtuelle Betrachtungseinheit innerhalb eines vorbestimmten Positionsvolumens in dem Kraftfahrzeug positioniert ist.
Die Erfindung wird anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Figuren zeigen:
1 eine Kompassscheibe,
2 eine Schnittdarstellung der Anzeigevorrichtung bei kegelmantelförmiger Ausbildung der Randfläche,
3 eine Schnittdarstellung der Anzeigevorrichtung bei kegelmantelförmiger Ausbildung der Randfläche,
4 eine Schnittdarstellung der Anzeigevorrichtung bei pyramidenmantelförmiger Ausbildung der Randfläche und
5 ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Darstellung einer Anzeigevorrichtung.
Zur Erläuterung des ersten Ausführungsbeispiels zeigt 1 eine Anzeigevorrichtung 1 eines Kraftfahrzeugs, die als Kompass ausgebildet ist. Die Anzeigevorrichtung 1 weist dabei eine Anzeigefläche mit einem Anzeigeflächenzentrum 3 auf. Die Anzeigenfläche umfasst. dabei eine Innenfläche 4, auf der Symbole N, O, S, W angeordnet sind, die die Himmelsrichtung Nord (N), Ost (O), Süd (S) und West (W) bezeichnen. Die Innenfläche 4 ist dabei als plane Kreisfläche ausgeführt. Weiterhin zeigt die Innenfläche 4 eine Skaleneinteilung, die eine verbesserte Bestimmung eines Winkelwerts ermöglicht. Auf der Randfläche 5 sind Ziffern 0, 30, 60, 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270, 300 und 330 angeordnet. Die Randfläche 5 ist als Mantelteilfläche eines ersten Kegels ausgebildet.
2 zeigt einen Schnitt durch die Anzeigevorrichtung 1 und die Betrachtungseinheit 7. Ein von der Betrachtungseinheit 7 auf das Anzeigenflächenzentrum 3 gerichteter Sichtstrahl 8 schneidet eine erste Kegelachse 6 des ersten Kegels in einem Schnittwinkel α. Der erste Kegel weist einen Öffnungswinkel φ und eine virtuelle Kegelspitze 9 auf. Die Randfläche 5 der Anzeigevorrichtung 1 ist dabei so ausgebildet, dass die Summe aus dem halben Öffnungswinkel φ/2 und dem Schnittwinkel α in einem Winkelintervall von 85° bis 95° Grad liegt. Dabei ist die Betrachtungseinheit 7 innerhalb eines vorbestimmten Positionsvolumens 11 in dem Kraftfahrzeug positioniert.
3 zeigt einen Schnitt durch die Anzeigevorrichtung 1 und die Betrachtungseinheit 7, wobei die Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung 1 gegenüber der in 1 dargestellten Ausführungsform gekippt ist. Hierbei liegt die virtuelle Kegelspitze 9 des ersten Kegels nicht von der Betrachtungseinheit her gesehen hinter der Anzeigefläche, sondern von der Betrachtungseinheit 7 her gesehen vor der Anzeigefläche.
4 zeigt einen Schnitt durch die Anzeigevorrichtung 1' und die Betrachtungseinheit 7, wobei die Anzeigevorrichtung 1' eine Anzeigenfläche aufweist, die wiederum ein Anzeigeflächenzentrum 3', eine Innenfläche 4' und eine Randfläche 5' aufweist. Die Randfläche 5' ist als Teilfläche einer Mantelfläche einer ersten Pyramide ausgebildet. Die erste Pyramide weist eine virtuelle Pyramidenspitze 9' auf. In 4 ist dargestellt, dass die Pyramide als reguläre Pyramide ausgebildet ist, wobei bei einer regulären Pyramide die Grundfläche ein regelmäßiges Vieleck ist und der Mittelpunkt dieses Vielecks zugleich der Fußpunkt der Pyramidenhöhe 6' ist. Es ist auch vorstellbar, dass die Pyramide als gerade Pyramide oder schiefe Pyramide oder Tetraeder ausgebildet ist. Die Randfläche 5' hat einen Normalenvektor 10, wobei der von der Betrachtungseinheit 7 auf das Anzeigenflächenzentrum 3' gerichtete Sichtstrahl 8 mit dem Normalenvektor 10 der Mantelfläche einen Winkelbereich von –15° bis 15° einschließt. Die Betrachtungseinheit 7 ist innerhalb eines vorbestimmten Positionsvolumens 11 in dem Kraftfahrzeug positioniert.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel erfolgt die Darstellung der Anzeigevorrichtung 1 mittels einer Vorrichtung 12 zur Darstellung der Anzeigevorrichtung 1, die in 5 dargestellt ist. Diese umfasst eine Anzeigeeinheit 13 und eine Auswerte- und Steuereinheit 14. Die Anzeigevorrichtung 1 weist die Anzeigefläche mit dem Anzeigeflächenzentrum 3 auf, wobei die Anzeigefläche wie vorhergehend beschrieben die Innenfläche 4 und die Randfläche aufweist. Die Randfläche 5 ist als Mantelteilfläche des ersten Kegels ausgebildet, der durch den Öffnungswinkel φ und die erste Kegelachse 6 charakterisiert ist. Die so charakterisierte Anzeigevorrichtung 1 ist als virtuelles Modell mit einer virtuellen Lage und Orientierung im Koordinatensystem des Kraftfahrzeugs in einer Speichereinheit 15 abgelegt. Mittels des virtuellen Modells und einer virtuellen Betrachtungseinheit 16 berechnet die Auswerte- und Steuereinheit 14 ein virtuelles Bild der Anzeigevorrichtung 1 und stellt dieses virtuelle Bild zweidimensional auf der Anzeigeeinheit 13 dar. Die Lage der virtuellen Betrachtungseinheit 16 im Koordinatensystem des Kraftfahrzeugs ist durch das vorbestimmte Positionsvolumen 11 festgelegt. Dabei ist vorstellbar, dass das virtuelle Bild der Anzeigevorrichtung während des Betriebs neu berechnet wird oder dass eine Anzahl virtueller Bilder, beispielsweise aus mehreren virtuellen Positionen, vor dem Betrieb berechnet und ebenfalls in der Speichereinheit 15 gespeichert wird. Im Betrieb greift dann die Auswerte- und Steuereinheit 14 auf die Anzahl virtueller Bilder zurück (gestrichelte Linie in 5), was eine beschleunigte Darstellung des virtuellen Bildes erlaubt.
Somit ist das virtuelle Bild das von der virtuellen Betrachtungseinheit 16 aufgenommene Bild der Anzeigevorrichtung 1. Um einen ähnlichen visuellen Eindruck wie bei der Betrachtung einer realen Anzeigevorrichtung 1 durch die Augen des Kraftfahrzeugführers zu erhalten, schneidet ein von der virtuellen Betrachtungseinheit 16 auf das Anzeigenflächenzentrum 3 gerichteter Sichtstrahl 8 die erste Kegelachse 6 in einem Schnittwinkel α, so dass die Summe aus dem halben Öffnungswinkel φ/2 und dem Schnittwinkel α in einem Winkelbereich von 75 Grad bis 105 Grad liegt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10064759 A1 [0005]
- DE 102006038784 A1 [0006]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- SAE J1052, Motor Vehicle Driver and Head Position, SAE, 400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096, USA [0007]
- SAE J 1052, Motor Vehicle Drier and Head Position, SAE, 400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096, USA [0010]

Claims

Anzeigevorrichtung (1) eines Kraftfahrzeugs, wobei die Anzeigevorrichtung (1) eine Anzeigefläche mit einem Anzeigeflächenzentrum (3) aufweist, wobei die Anzeigefläche mindestens eine Innenfläche (4) und mindestens eine Randfläche (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Randfläche (5) als Mantelteilfläche eines ersten Kegels ausgebildet ist, der durch einen Öffnungswinkel (φ) und eine erste Kegelachse (6) charakterisiert ist, wobei ein von mindestens einer Betrachtungseinheit (7) auf das Anzeigenflächenzentrum (3) gerichteter Sichtstrahl (8) die erste Kegelachse (6) in einem Schnittwinkel (α) schneidet, so dass die Summe aus dem halben Öffnungswinkel (φ/2) und dem Schnittwinkel (α) in einem Winkelbereich von 75 Grad bis 105 Grad liegt, wobei die Betrachtungseinheit (7) innerhalb eines vorbestimmten Positionsvolumens (11) in dem Kraftfahrzeug positioniert ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Randfläche (5) mit mindestens einem Symbol ausgebildet ist und/oder auf der Randfläche (5) mindestens ein Symbol angeordnet ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Symbole verzerrt dargestellt sind.
Anzeigevorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche (4) als Mantelteilfläche eines zweiten Kegels ausgebildet ist.
Anzeigevorrichtung nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Randfläche die Innenfläche umschließt.
Anzeigevorrichtung (1') eines Kraftfahrzeugs, wobei die Anzeigevorrichtung (1') eine Anzeigefläche mit einem Anzeigeflächenzentrum (3') aufweist, wobei die Anzeigefläche mindestens eine Innenfläche (4') und mindestens eine Randfläche (5') aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Randfläche (5') als Teilfläche mindestens einer Mantelfläche einer ersten Pyramide ausgebildet ist, wobei ein von mindestens einer Betrachtungseinheit (7) auf das Anzeigenflächenzentrum (3') gerichteter Sichtstrahl (8) mit einem Normalenvektor (10) der Mantelfläche einen Winkelbereich von –15 Grad bis 15 Grad einschließt, wobei die Betrachtungseinheit (7) innerhalb eines vorbestimmten Positionsvolumens (11) in dem Kraftfahrzeug-positioniert ist.
Verfahren zur Darstellung einer Anzeigevorrichtung (1) mittels einer Anzeigeeinheit (13), wobei die Anzeigevorrichtung (1) eine Anzeigefläche mit einem Anzeigeflächenzentrum (3) aufweist, wobei die Anzeigefläche mindestens eine Innenfläche (4) und mindestens eine Randfläche (5) aufweist, wobei die Randfläche (5) als Mantelteilfläche eines ersten Kegels ausgebildet ist, der durch einen Öffnungswinkel (φ) und eine erste Kegelachse (6) charakterisiert ist, wobei eine Auswerte- und Steuereinheit (14) ein virtuelles Bild der Anzeigevorrichtung (1) berechnet und das virtuelle Bild zweidimensional auf der Anzeigeeinheit (13) darstellt, wobei das virtuelle Bild das von einer virtuellen Betrachtungseinheit (16) aufgenommene Bild der Anzeigevorrichtung (1) ist, wobei ein von der virtuellen Betrachtungseinheit (16) auf das Anzeigenflächenzentrum (3) gerichteter Sichtstrahl (8) die erste Kegelachse (6) in einem Schnittwinkel (α) schneidet, so dass die Summe aus dem halben Öffnungswinkel (φ/2) und dem Schnittwinkel (α) in einem Winkelbereich von 75 Grad bis 105 Grad liegt, wobei die virtuelle Betrachtungseinheit (16) innerhalb eines vorbestimmten Positionsvolumens (11) in dem Kraftfahrzeug positioniert ist.
Verfahren zur Darstellung einer Anzeigevorrichtung (1') mittels einer Anzeigeeinheit (13), wobei die Anzeigevorrichtung (1') eine Anzeigefläche mit einem Anzeigeflächenzentrum (3') aufweist, wobei die Anzeigefläche mindestens eine Innenfläche (4') und mindestens eine Randfläche (5') aufweist, wobei die Randfläche (5') als Teilfläche mindestens einer Mantelfläche einer ersten Pyramide ausgebildet ist, wobei eine Auswerte- und Steuereinheit (14) ein virtuelles Bild der Anzeigevorrichtung (1') berechnet und das virtuelle Bild zweidimensional auf der Anzeigeeinheit (13) darstellt, wobei das virtuelle Bild das von einer virtuellen Betrachtungseinheit (16) aufgenommene Bild der Anzeigevorrichtung (1') ist, wobei ein von der virtuellen Betrachtungseinheit (16) auf das Anzeigenflächenzentrum (3') gerichteter Sichtstrahl (8) mit einem Normalenvektor (10) der Mantelfläche einen Winkelbereich von –15 Grad bis 15 Grad einschließt, wobei die virtuelle Betrachtungseinheit (16) innerhalb eines vorbestimmten Positionsvolumens (11) in dem Kraftfahrzeug positioniert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (1, 1') als virtuelles Modell in einer Speichereinheit (15) gespeichert oder von der Auswerte- und Steuereinheit (14) berechnet wird.
Vorrichtung (12) zur Darstellung einer Anzeigevorrichtung (1) umfassend mindestens eine Anzeigeeinheit (13) und eine Auswerte- und Steuereinheit (14), wobei die Anzeigevorrichtung (1) eine Anzeigefläche mit einem Anzeigeflächenzentrum (3) aufweist, wobei die Anzeigefläche mindestens eine Innenfläche (4) und mindestens eine Randfläche (5) aufweist, wobei die Randfläche (5) als Mantelteilfläche eines ersten Kegels ausgebildet ist, der durch einen Öffnungswinkel (φ) und eine erste Kegelachse (6) charakterisiert ist, wobei die Auswerte- und Steuereinheit (14) ein virtuelles Bild der Anzeigevorrichtung (1) berechnet und das virtuelle Bild zweidimensional auf der Anzeigeeinheit (13) darstellt, wobei das virtuelle Bild das von einer virtuellen Betrachtungseinheit (16) aufgenommene Bild der Anzeigevorrichtung (1) ist, wobei ein von der virtuellen Betrachtungseinheit (16) auf das Anzeigenflächenzentrum (3) gerichteter Sichtstrahl (8) die erste Kegelachse (6) in einem Schnittwinkel (α) schneidet, so dass die Summe aus dem halben Öffnungswinkel (φ/2) und dem Schnittwinkel (α) in einem Winkelbereich von 75 Grad bis 105 Grad liegt, wobei die virtuelle Betrachtungseinheit (16) innerhalb eines vorbestimmten Positionsvolumens (11) in dem Kraftfahrzeug positioniert ist.
Vorrichtung (12) zur Darstellung einer Anzeigevorrichtung (1') umfassend mindestens eine Anzeigeeinheit (13) und eine Auswerte- und Steuereinheit (14), wobei die Anzeigevorrichtung (1') eine Anzeigefläche mit einem Anzeigeflächenzentrum (3') aufweist, wobei die Anzeigefläche mindestens eine Innenfläche (4') und mindestens eine Randfläche (5') aufweist, wobei die Randfläche (5') als Teilfläche mindestens einer Mantelfläche einer ersten Pyramide ausgebildet ist, wobei die Auswerte- und Steuereinheit (14) ein virtuelles Bild der Anzeigevorrichtung (1') berechnet und das virtuelle Bild zweidimensional auf der Anzeigeeinheit (13) darstellt, wobei das virtuelle Bild das von einer virtuellen Betrachtungseinheit (16) aufgenommene Bild der Anzeigevorrichtung (1') ist, wobei ein von der virtuellen Betrachtungseinheit (16) auf das Anzeigenflächenzentrum (3') gerichteter Sichtstrahl (8) mit einem Normalenvektor (10) der Mantelfläche einen Winkelbereich von –15 Grad bis 15 Grad einschließt, wobei die virtuelle Betrachtungseinheit (16) innerhalb eines vorbestimmten Positionsvolumens (11) in dem Kraftfahrzeug positioniert ist.