DE19608399A1

DE19608399A1 - Vorrichtung zur Anzeige der Geschwindigkeit von Fahrzeugen

Info

Publication number: DE19608399A1
Application number: DE1996108399
Authority: DE
Inventors: Hans-Burkhard Meyer
Original assignee: MEYER HANS BURKHARD
Current assignee: MEYER HANS BURKHARD
Priority date: 1996-03-05
Filing date: 1996-03-05
Publication date: 1999-05-12

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzeige der Geschwindigkeit von Fahrzeugen, insbesondere von Kraft fahrzeugen, umfassend eine den gesamten möglichen Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs repräsentierende Skaleneinteilung, der ein Indikator zur Anzeige der jeweiligen momentanen Geschwindigkeit des Fahrzeugs zugeordnet ist.

Eine Vorrichtung zur Anzeige der Geschwindigkeit von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, ist bekannt (DE-OS 38 34 229). Diese bekannte Vorrichtung entspricht im wesentlichen den Vorrichtungen, wie sie seit sehr langer Zeit zur Anzeige der Geschwindigkeit von Fahrzeugen verwendet werden, wobei derartige Vor richtungen auch Tachometer oder Analog-Tachometer genannt werden, d. h., daß die Geschwindigkeit des Fahrzeuges mittels eines Zeigers als Indikator und einer um den Zeiger herum angeordneten, das gesamte mögliche Geschwindigkeitsintervall des jeweiligen Fahrzeuges repräsentierenden Skalenteilung für einen Betrachter erkennbar ist. Diese Skalenteilung ist, bis auf den untersten Bereich der möglichen Geschwindigkeit, in dem aus technischen Gründen regelmäßig nur mit sehr hohem Aufwand eine der tatsächlich gefahrenen Geschwindigkeit des Fahrzeugs entsprechende Anzeige möglich ist, an sonsten bis zur möglichen Endgeschwindigkeit des Fahr zeugs und noch darüber hinaus linear ausgebildet.

Diese Vorrichtungen mit dem bekannten vorbeschriebenen Aufbau haben sich mit gewissen in Kauf genommen Unzu länglichkeiten zwar im allgemeinen im Einsatz bewährt, sie weisen jedoch den erheblichen Mangel auf, daß sie dem Fahrer eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraft fahrzeugs, in dem eine derartige Vorrichtung angeordnet ist, keine Information über die tatsächliche Geschwin digkeit des Fahrzeugs hinaus geben. So ist es bei spielsweise weder für einen ungeübten Fahrer noch für einen geübten Fahrer ohne weiteres möglich, sich in Abhängigkeit der gefahrenen Geschwindigkeit eine Vor stellung darüber zu machen wie groß bei einer bestimmten gefahrenen Geschwindigkeit ein Bremsweg im Falle einer plötzlichen notwendigen Bremsung des Fahrzeugs wäre, d. h. er hat keine Vorstellungen davon, wie groß bei spielsweise die Zunahme des Bremswegs des Fahrzeugs sein würde, wenn er anstatt 30 km/h 50 km/h fahren würde bzw. die Zunahme des Bremswegs sein würde, wenn er anstelle von 50 km/h 70 km/h fahren würde, obwohl bei diesem Beispiel jeweils die Geschwindigkeit des Fahrzeugs von 30 km/h auf 50 km/h bzw. von 50 km/h auf 70 km/h "line ar" um 20 km/h zunehmen würde.

Der Fahrer eines Fahrzeugs mit einer herkömmlichen Vorrichtung der vorangehend beschriebenen Art würde somit regelmäßig glauben, daß es bezüglich seines Bremsweges bzw. der Zunahme seines Bremsweges bei Erhöhung der Geschwindigkeit einen linearproportionalen Zusammenhang gäbe, was natürlich den Realitäten aufgrund allgemeiner physikalischen Gesetzmäßigkeiten nicht entspricht, da die kinetisches Energie eines Fahrzeugs, abgesehen von der Masse des Fahrzeugs, nicht linear sondern quadratisch mit der Geschwindigkeit des Fahr zeugs zunimmt und somit auch der Bremsweg des Fahrzeugs.

Um einem Fahrer eines Fahrzeugs diesen physikalisch bedingten Zusammenhang fortwährend darzustellen, so daß dieser sich fortwährend dieses Zusammenhanges bewußt ist und seine Fahrgeschwindigkeit darauf einstellen kann, sind verschiedenste Maßnahmen ergriffen worden, bei spielsweise durch Kopplung von Vorrichtungen dieser Art mit der bekannten linearen Skaleneinteilung mit Ein richtungen, die bei zunehmender Geschwindigkeit für akustische und/oder Zusatzsignale sorgen, um dem Fahrer zu signalisieren, daß der Bremsweg bei der momentanen gefahrenen Geschwindigkeit nunmehr schon eine bestimmte zulässige Größe in Abhängigkeit von der allgemeinen Fahrsituation erreicht hat. Diese bekannten Systeme bieten allerdings nicht die Möglichkeit mit einem Blick den vorbeschriebenen physikalischen Zusammenhang, der bestimmend für den Bremsweg ist, zu erfassen, wobei diese Systeme aufwendig und störanfällig sind und die in sie gesetzten Erwartungen letztlich aufgrund der voran gehend aufgeführten Problematik auch nicht haben erfül len können.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die es dem Fahrer eines Fahrzeugs bei allen Geschwindig keitszuständen des Fahrzeugs ermöglicht, sich eine Vorstellung bzw. eine Gewißheit darüber zu verschaffen, wie groß in Abhängigkeit der momentan gefahrenen Ge schwindigkeit der Bremsweg des Fahrzeugs ist, so daß sich dieser bezüglich der Geschwindigkeit des Fahrzeuges augenblicklich an die momentan vorherrschende Verkehrs situation zur Verminderung der Gefahr für sich und für andere anpassen kann, wobei die Vorrichtung einfach und kostengünstig herstellbar sein soll und den Kostenrahmen bisheriger bekannter Vorrichtungen dieser Art nicht oder nicht wesentlich überschreitet.

Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß die Skalenteilung mit der Geschwindigkeit nicht-linear zunehmend ausgebildet ist.

Dieses hat den wesentlichen Vorteil, daß der Fahrer eines Fahrzeugs mit zunehmender Geschwindigkeit des Fahrzeugs sofort erkennt, daß die kinetische Energie der Fahrzeugs und damit der Bremsweg des Fahrzeugs nicht linear mit der Geschwindigkeit zunimmt, wobei dieser Zusammenhang sofort aus den mit der Zunahme der Ge schwindigkeit zunehmend größer werdenden Teilungsab ständen der Skala untereinander ersichtlich ist bzw. dem Fahrer ins Bewußtsein dringt, ohne daß dieser konkret den Zusammenhang bezüglich der mit der Geschwindigkeit quadratischen Zunahme der kinetischen Energie des Fahrzeugs und damit des Bremsweges erkennen muß. Eine Vorrichtung dieser Art unterscheidet sich ansonsten grundsätzlich nicht vom Aufbau bisheriger Vorrichtungen dieser Art mit einer bezüglich der Geschwindigkeit linearen Skaleneinteilung, so daß die erfindungsgemäß vorgeschlagene Maßnahme schlechthin ein an sich ohne Mehraufwand möglicher sinnvoller Beitrag zur Verminderung von Fahrzeugunfällen und eine einfache aber effektive Maßnahme zur Erhöhung der Verkehrssicherheit ist.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Skaleneinteilung quadratisch mit der Geschwin digkeit (v²) geteilt ausgebildet, wobei eine derartige Teilung den tatsächlich proportionalen Zusammenhang zwischen der Zunahme der kinetischen Energie und damit des Bremswegs des Fahrzeugs in Abhängigkeit der Zunahme der Geschwindigkeit des Fahrzeugs gemäß E_kin = ½ m v² zeigt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung ist die Skalenteilung auf einer im wesent lichen wenigstens teilweise kreisförmigen Ebene und um einen Mittelpunkt der Ebene und von diesem im wesent lichen gleich beabstandet umlaufend angeordnet. Dieser Aufbau entspricht im wesentlichen klassischer Tachome ter, wie sie in Fahrzeugen aller Art und auch in Kraft fahrzeugen eingebaut sind bzw. benutzt werden. Das bedeutet, daß es ohne weiteres möglich ist, nicht nur Neufahrzeuge mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ohne Mehrkosten und ohne Veränderung des Gesamterscheinungs bildes und ohne zusätzliche Einbaumaßnahmen und Schal tungsmaßnahmen in Neufahrzeugen vorzusehen, sondern auch ohne Schwierigkeiten einen Austausch gegen bisherige Vorrichtungen dieser Art mit linear geteilter Geschwin digkeitsskala vorzunehmen.

Bei einer noch anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung kann es sinnvoll sein, beispielsweise zusätzlich zu der nicht-linearen Skalenteilung eine nach konventionellem Vorbild ausgestaltet lineare Skalenein teilung zusätzlich vorzusehen, die linear mit der Geschwindigkeit (v) geteilt ist. Dieses könnte beispielsweise dadurch geschehen, daß um eine zuvor be schriebene kreisförmig angeordnete erfindungsgemäße nicht-lineare Skalenteilung auch eine lineare Skalen teilung vorgesehen wird, wobei mittels eines elek trischen und/oder elektronischen und/oder mechanischen Umschaltmittels entweder die nicht-lineare Skala oder die lineare Skala oder bei geeignet ausgebildeten, die momentane Geschwindigkeit relativ zu den Skalen anzei genden Indikatoren zwei Indikatoren bzw. Indikatorsy steme vorzusehen, wobei der eine Indikator bzw. das eine Indikatorsystem mit der nicht-linearen Geschwindig keitsskala zusammenwirkt, wohingegen der andere Indika tor bzw. das andere Indikatorsystem mit der linearen Geschwindigkeitsskala zusammenwirkt.

Es ist eingangs erwähnt worden, daß im untersten Bereich der möglichen Geschwindigkeit bei Vorrichtungen dieser Art aus technischen Gründen nur mit einem sehr hohen Aufwand eine der tatsächlich gefahrenen Geschwindigkeit des Fahrzeugs entsprechende Anzeige möglich ist, bezogen auf das Gesamtintervall der die Geschwindigkeit anzei genden Geschwindigkeitsskala bzw. deren Teilung. Um auch für diese Fälle eine dem erfindungsgemäßen Prinzip gehorchende Geschwindigkeitsskala gut erkennbar für einen Betrachter auszubilden, was aber auch gleicherma ßen für den höheren Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs äußerst sinnvoll sein kann, sind vorzugsweise die Skalenteilungen in eine Mehrzahl von Geschwindigkeits intervallen aufgeteilt, die je nach momentaner Ge schwindigkeit des Fahrzeugs entweder automatisch und/oder manuell gesteuert zur Darstellung gebracht werden, d. h. es folgt eine Spreizung der Anzeige der Geschwindigkeit des Fahrzeugs in den einzelnen Geschwin digkeitsintervallen, die zur Darstellung gebracht werden können.

Die Skaleneinteilung bei der Vorrichtung selbst kann, wie sinngemäß vorangehend beschrieben, in Form einer Kreisteilung um einen Mittelpunkt einer im wesentlichen kreisförmigen Ebene herum angeordnet sein, wie dieses bei gewöhnlichen analogen Tachometern regelmäßig der Fall ist ähnlich dem Zifferblatt einer Uhr mit analoger Zeitanzeige. Für bestimmte Fahrzeuge bzw. Anwendungs fälle kann es aber auch sinnvoll sein, die Skalenteilung vorzugsweise in einer Linie auf einer linearen Ebene vorzusehen oder aber nur halbkreis- oder teilkreisförmig zu gestalten. Je nach Anwendungsfall können eine Viel zahl unterschiedlicher Skalenaufbauten im Sinne des vorangehend Gesagten als möglich gewählt werden.

Bei allen vorangehend beschriebenen Ausgestaltungen der Vorrichtung kann der Indikator grundsätzlich auf belie bige geeignete Weise ausgebildet sein, beispielsweise in der einfachsten Form in Form eines Zeigers, wie es bei gewöhnlichen analogen Tachometern regelmäßig der Fall ist.

Vorteilhafterweise ist der Indikator jedoch in Form eines Leuchtmittels ausgebildet, d. h. es ist dabei auf einen mechanisch drehbeweglich angeordneten Zeiger verzichtet worden. Dieses Leuchtmittel kann beispiels weise bei kreisförmig angeordneter Skalenteilung im wesentlichen gleich beabstandet zur Skalenteilung um die kreisförmige Ebene und gleich beabstandet zu einem Mittelpunkt der Ebene umlaufen, wobei die jeweiligen Leuchtmittel, die die momentane Geschwindigkeit des Fahrzeuges anzeigen, der Geschwindigkeitsskala zugeord net sind. Es ist aber auch sinnvoll, ein matrixartig angeordnetes Leuchtmittelfeld auf der Ebene vorzusehen, auf der die Skalenteilung angeordnet ist, wobei dann durch elektronische Mittel nach Art eines von einem Mittelpunkt ausgehenden Zeigers in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs die Korrelation zur Skala hergestellt wird und ggf. zusätzliche Warnhinweise auf dem matrixartig angeordneten Feld der Ebene in Abhän gigkeit geschwindigkeitsabhängiger Vorgaben angezeigt werden können.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung ist es sinnvoll, den Indikator, ob nun als umlaufenden Kreis oder als matrixartig angeordnetes Feld, in Form von leuchtemittierenden Dioden (LED) oder in Form eines Feldes aus leuchtemittierenden Dioden (LED-Feld) auszu bilden, wobei eine derartige Ausgestaltung nicht nur zur Abgabe von Hinweisen auf die Geschwindigkeit, d. h. zur eigentlichen Geschwindigkeitsanzeige dienen kann, sondern auch zur Darstellung von Hinweisen, Warnhin weisen und sonstigen Angaben in Wort- bzw. Zeichen- und Zahlenform.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die nach folgenden schematischen Zeichnungen anhand zweier Aus führungsbeispiele eingehend beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 eine kreisförmige Ebene als Anzeigefeld der Vorrichtung (10) mit einer nicht-linearen Skalenteilung, hier dargestellt am Außenumfang des Kreises, und einer linearen Skalenteilung, hier angeordnet innerhalb der kreisförmigen Ebene um den kreisförmigen Außenumfang herum, und

Fig. 2 eine kreisförmige Anzeigenebene der Vorrichtung mit einer bezüglich der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs quadratisch zunehmend ausgebildeten Skalenteilung.

Eine bekannte Vorrichtung 10 besteht im wesentlichen aus einer hier nicht dargestellten Einrichtung, die die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs auf an sich bekannte Weise in Signale umwandelt, die wiederum einem Indikator 13 zugeordnet werden, der auf einer eigentlichen Anzei geeinrichtung der Vorrichtung 10 angeordnet ist bzw. dieser zugeordnet ist, um auf einer bestimmten ge schwindigkeitsskalibrierten Skala die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs anzeigen.

Diese bekannte Vorrichtung 10, die gewöhnlich auch Tachometer genannt wird, weist einen dem Fachmann in bezug auf ihre einzelnen Konstruktions- und Funktions komponenten bekannten Aufbau auf, so daß es entbehrlich ist, diesen an dieser Stelle zu beschreiben.

Auch die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 weist gemäß den Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 eine kreis förmige Ebene 12 auf, von deren Kreismittelpunkt 15 aus ein Indikator 13 in Form eines Zeigers oder dergleichen auf bekannte Weise auf eine um den Kreisumfang der kreisförmigen Ebene 12 herum angeordnete nicht-lineare Skalenteilung 11 bzw. lineare Skalenteilung 14 zeigt, vgl. Fig. 1, und somit die Geschwindigkeit eines Fahr zeugs anzeigt.

Gemäß Fig. 1 weist die Skalenteilung 11, die beliebig um den Kreisumfang der kreisförmigen Ebene 12 oder einer beliebig anders gestalteten Anzeigeebene 12 herum angeordnet sein kann, einen nicht-linearen Aufbau auf. Bei der besonderen Ausgestaltung gemäß Fig. 2 ist die Skalenteilung 11 quadratisch mit der Geschwindigkeit zunehmend (v²) geteilt ausgestaltet, d. h. diese führt einem Betrachter bzw. einem Fahrer eines Fahrzeugs optisch die mit zunehmender Geschwindigkeit quadratisch mit der Geschwindigkeit zunehmende kinetische Energie der Fahrzeugs und damit den quadratisch zunehmenden Bremsweg des Fahrzeugs vor Augen.

Die besondere Ausgestaltung der Vorrichtung 10 gemäß Fig. 1, die natürlich an ihrem Außenumfang der kreis förmigen Ebene 12 nicht nur nicht-linear sondern auch quadratisch mit der Geschwindigkeit (v²) geteilt aufge baut sein kann, ist, wie schon erwähnt, mit einer zu sätzlichen Skalenteilung 14 versehen, die auf her kömmliche Weise eine linear mit der Geschwindigkeit zunehmende Skalenteilung 14 aufweist. Durch hier nicht näher beschriebene Mittel kann der Indikator 13 hier auf nicht-linearen Betrieb bzw. linearen Betrieb umgeschal tet werden, so daß entweder die eine oder die andere Skalenteilung 11, 14 aktiv ist.

Die Skalenteilung 11, 14, die in den Fig. 1 und 2 kreis- bzw. kreisbogenförmig ausgebildet ist, muß nicht zwingend derart ausgebildet sein. Es ist auch möglich, die Skalenteilung 11, 14 anstatt kreis- bzw. kreisbo genförmig linear auszubilden, vorzugsweise in einer Ebene. Auch kann der Indikator 12 anstelle eines kon ventionellen Zeigers in Form eines Leuchtmittels ausge bildet sein, beispielsweise mittels einer längs der Skalenteilung 11, 14 aufleuchtenden LED, einer LED-Kette oder in Form eines LED-Feldes, das die gesamte Ebene, an der die Skalenteilung 11, 14 angeordnet ist, ausfüllt, so daß nicht nur der Skalenteilung 11, 14 die momentane Geschwindigkeit des Fahrzeugs zugeordnet werden kann, sondern auch zusätzliche Informationen und Warnhinweise in Abhängigkeit der Geschwindigkeit dadurch dargestellt werden können.

Bezugszeichenliste

10

Vorrichtung

11

Skalenteilung (nicht-lineare)

12

kreisförmige Ebene

13

Indikator

14

Skalenteilung (linear)

15

Mittelpunkt

Claims

1. Vorrichtung zur Anzeige der Geschwindigkeit von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, umfassend eine das gesamte mögliche Geschwindigkeitsintervall des Fahrzeugs repräsentierende Skalenteilung, der ein Indikator zur Anzeige der jeweiligen momentanen Ge schwindigkeit des Fahrzeugs zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Skalenteilung (11) mit der Geschwindigkeit nicht-linear zunehmend ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Skalenteilung (11) quadratisch mit der Ge schwindigkeit (v²) geteilt aufgebaut ist.

3. Vorrichtung nach einem oder beiden der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur nicht-linearen Skalenteilung (11) eine mit der Geschwindigkeit (v) lineare Skalenteilung (14) vorgese hen ist.

4. Vorrichtung nach einem oder beiden der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Skalenteilungen (11, 14) in eine Mehrzahl von Geschwindigkeitsintervallen aufgeteilt sind, die je nach momentaner Geschwindigkeit des Fahrzeugs entweder automatisch und/oder manuell gesteuert zur Darstellung gebracht werden.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Skalenteilung (11) auf einer im wesentlichen wenigstens teilweise kreisförmigen Ebene (12) und um einen Mittelpunkt (15) der Ebene (12) und von diesem im wesentlichen gleich beabstandet umlaufend angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Skalenteilung (11, 14) auf einer im wesentlichen linearen Ebene aufge baut ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Indikator (13) ein Zeiger ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Indikator (13) ein Leuchtmittel ist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Indikator (13) ein LED oder ein LED-Feld ist.