专利名称：汽车指示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车指示装置，特别是一种组合仪表，该指示装置具有至少一个可自由编程的、且发出成像光的第一显示装置，至少一个被照明的或者自照明的机电的第二指示装置，特别是至少一个指针式的仪表。
由于舒适性设备，例如导航设备、通信设备、驾驶员辅助系统和所希望的报警指示等的数量的增加给驾驶员显示的信息量在不断地增加。因此在许多汽车已使用所谓的多功能操作装置，这些操作装置例如设置在副仪表板上。在这种布局中为了得到信息，驾驶员不得不将它的视线偏离行驶中发生的事情。由于这个原因至少一部分信息在沿行驶方向在驾驶员的视线内设置的组合仪表上显示是有利的。在此出现的问题是在组合仪表中在用于速度、转速等的模拟显示元件的旁边仅有一定的显示面积供使用。
由于这个原因人们研究出了能显示更大量的信息又不放弃传统的模拟显示仪表的组合仪表的新方案。
因此欧洲专利文献EP 482 805 B1中公开了一种指示装置。在该指示装置中设置了一个第一图像源和一个第二图像源。第一图像源的成像照明被一个平面的组合装置和两个另外的位于反射光的光程中的镜面反射到观察者。
在此，第二图像源的成像照明穿过组合装置，并且然后同样由两个镜面反射到观察者。在此，第一图像源可以具有一组机电的指示装置，例如速度、油压和油量显示，和例如显示板灯，例如转向指示灯，远光灯和紧急显示。第二图像源是一种液晶显示，以提供例如消息，维护指示和用于环境调节的字母数字信息。在已公开的显示装置中两个图像源中没有哪一个在驾驶员的直接视野中，从而就出现了一种纯虚拟的图像。此外，由于设置不同的图像源和图像源的成像光的多次反射所出现的视差很难不出现图像失真。
此外，日本专利申请JP 2002079848 A公开了一种具有一种常规机电的指示装置的汽车用组合仪表，通过一个凹形的半透明的且对于机电的指示装置的成像光是可穿透的镜面将一个不是设置在驾驶员视野中的显示装置的虚拟图像反射到该指示装置的显示图像中。然而，借助这个显示装置相对于常规的显示装置而言并不能解决能快速为驾驶员显示更大量的不同信息的问题，因为在机电的指示装置中必须为显示装置的反射图像保留空间。
本发明的任务是为汽车提供一种指示装置，借助这种指示装置可以以不同的显示模式清楚地显示更大量的信息。
这个任务通过权利要求1的特征得以完成。在从属权利要求中对其它的结构方案和改进方案进行了说明。
根据本发明可自由编程的第一显示装置设置在观察者的视野中。所述显示装置可以是一种液晶显示、一种OLED-显示或者是这种类型的任何一种其它的指示装置。具有常规的组合仪表的显示元件，例如用于速度显示的圆形仪表的机电的第二指示装置与第一显示装置成一个角度地设置在驾驶员开车时的视野之外。在第一显示装置和机电的第二指示装置之间设置一个组合装置，使该组合装置将第一显示装置和机电的第二指示装置的成像光合并成一个共同的显示图像，其中，组合装置对于第一显示装置的成像光是可透光的，此外还如此地设计，使该组合装置反射机电的第二指示装置的成像光。
根据本发明的指示装置的一个有利的方案，构造这个显示装置使第一显示装置和机电的第二指示装置的成像光的反射的总和最大为4，优选最大为2，这样，图像失真的问题就最小化了。根据本发明的另一方案，第一显示装置和机电的第二指示装置之间的角度通过第一显示装置和机电的第二指示装置的中间轴线形成。其中，机电的指示装置优选平置地设置在视野的下边。
优选地机电的第二指示装置的有效显示平面和组合装置一起与第一显示装置的显示平面隔开设置，从而机电的指示装置的显示图像，不论它是完全地或者部分地发出成像的光，它都是虚拟地以一定距离地投影在显示装置的显示平面的前面，这样，虚拟地至少部分地产生一个三维的图像。通过组合装置和机电的指示装置的有效显示平面的距离的大小决定机电的指示装置的显示图像虚拟地位于第一显示装置的显示之前的距离。
第一显示装置和机电的第二指示装置之间的夹角小于180°，优选地在75°和120°之间的范围内。特别有利地为90°夹角。
为了使失真最小化规定，组合装置把第一显示装置和机电的第二指示装置之间的角度基本两等分。当这两个指示装置之间的夹角为90°时这个组合装置以相对于这两个指示装置呈45°夹角地设置。
根据本发明的一个优选实施方案，组合装置是一个部分透明的或者半透明的镜面，该镜面对于第一显示装置的显示图像是透光的，对于机电的第二指示装置的显示图像是反射的。
此外还可规定，在至少一个显示模式中指示装置的显示图像是通过第一显示装置的显示图像的重叠和通过机电的指示装置的经反射的成像光形成。
在指示装置的至少一个显示模式中，机电的第二指示装置的成像光通过照明或者至少一个圆形仪表的自照明的控制至少形成至少一个优选具有至少一个指针显示的圆形仪表。若只部分地在圆形仪表的圆形刻度盘区域内对该指针进行照明，或者受控制地自照明，则在指示装置的显示图像中通过成像光形成的圆形仪表的面积通过第一显示装置的显示图像用于信息显示。
根据本发明的一个有利的结构方案，在至少一个显示模式中，机电的第二指示装置的仅一个部分或者多个部分是可被照明的和/或受控制地自照明的。
在至少一个圆形仪表的旁边，机电的第二指示装置可附加地具有可控制的报警显示，特别是发光面显示，例如用于闪光器、远光灯和/或报警信号灯。
在本发明的一个结构方案中，机电的第二指示装置具有至少一个第一测量值显示，特别是一个速度显示，优选一个圆形仪表，该测量值显示设置在机电的第二指示装置的主区域中。此外，在机电的指示装置中至少还设置一个相同测量值的第二显示，特别是一个速度显示，优选也是一个圆形仪表，该第二显示设置在机电的指示装置的一个侧向的区域中。在根据本发明的指示装置的至少一个显示模式中有第一测量值显示，在至少另一显示模式中有第二测量值显示。
优选地第二测量值显示比第一测量值显示要小，优选第二测量值显示最大为第一测量值显示尺寸的3/4，然而特别最大为第一测量值显示的1/2。这样做的优点是，在这些用于显示第二测量值的显示图像的显示模式中指示装置的显示图像的大部分可用于第一显示装置的显示图像。
在至少一个用于显示第二测量值显示的显示图像的显示模式中，在第一测量值显示区域中主要只有第一显示装置的显示图像。也可为其它的测量值，例如汽车的发动机转速，实现类似的测量值显示。
根据本发明的一个有利结构方案，根据本发明的指示装置设计为设置在汽车中的驾驶员的观察方向的所谓组合仪表。
下面借助一个实施例对本发明进行更详细的说明。所属附图是附
图1根据本发明的指示装置的结构简图，附图2根据本发明的指示装置的显示图像，附图3根据本发明的指示装置的另一显示图像。
在附图1中所示的用于汽车组合仪表的指示装置1主要由一个第一显示装置2和一个机电的第二指示装置4组成，其中，第一显示装置设置在未示出的方向盘区域中的开车的驾驶员的直接视野3中，在实施例中第二指示装置平置地设置在驾驶员的视野3的下部。其中，机电的第二指示装置4的结构可以如传统的组合仪表一样具有多个圆形仪表，它们的刻度盘设计为自照明或者为被照明，并且具有用于识别实际数值的被照明的或者自照明的指针。此外，机电的指示装置还可以具有一个或者多个用于报警显示或者报警信号灯的发光面显示。
有利地第一显示装置2和机电的第二指示装置4的中间轴线2a和4a彼此以90°的角度α设置。与机电的指示装置4成45°角度地设置一个组合装置5。在本实施例中它是一个平面的半透明的镜面，该镜面对于第一显示装置2的成像光是透光的，从而观察者就可直接看到该显示装置的显示图像。机电的指示装置4的成像光被半透明的镜面5反射，从而对于观察者来说该图像作为虚拟的图像6出现在显示装置2的显示图像的前面。本实施例中在机电的第二指示装置4的上部设有一个由半透明材料制成的遮光板7，该遮光板对于指示装置4的成像光是透光的，并且对于观察者来说至少是在关闭时是盖住机电的指示装置4的。
附图2和3表示根据本发明的指示装置1的可能的显示图像。
在这两个附图中显示图像由从第一显示装置2和机电的第二指示装置4来的显示图像部分组成。然而，显示图像可完全由显示装置2或者指示装置4的显示图像形成。在附图2中通过机电的第二指示装置4的成像光显示行驶速度和发动机转速的圆形仪表8，9。其它的显示元素10-12，包括字母数字显示13，14来自第一显示装置2。在附图3的显示图像中附图2的机电的指示装置4的圆形仪表8，9渐隐了，或者圆形仪表8，9是不被照明的或者是受控制地自照明的。因此，指示装置1的显示图像的主区域是供显示装置2的显示图像17使用的。为了显示行车速度和发动机转速，在机电的第二指示装置4的边缘区域中较小的圆形仪表15，16是被照明的，或者是受控制地自照明的，这样，在指示装置1的显示图像中这些圆形仪表15，16位于显示装置2的显示图像17的前面。在此，附图2和3的显示图像仅作为示例说明。在本发明的范围内可以设想实现既具有相同的显示元素，也具有其它显示元素的指示装置1的最不同的显示图像。
权利要求
1.用于汽车的指示装置(1)，特别是组合仪表，其具有至少一个发出成像光的第一显示装置(2)和至少一个被照明的和/或自照明的机电的第二指示装置(4)，特别是至少一个有指针的仪表，具有下述特征-第一显示装置(2)设置在观察者的视野区域(3)中，-第一显示装置(2)和机电的第二指示装置(4)彼此以角度(α)设置，-在第一显示装置(2)和机电的第二指示装置(4)之间设置一个组合装置(5)，该组合装置对于第一显示装置(2)的成像光是透光的，对机电的第二指示装置(4)的成像光是反射的。
2.按照权利要求1所述的指示装置，其特征在于，第一显示装置(2)的和机电的第二指示装置(4)的成像光的反射总和最大为4，优选最大为2。
3.按照权利要求1或2所述的指示装置，其特征在于，通过第一显示装置(2)的和机电的第二指示装置(4)的各一条中间轴线(2a，4a)形成夹角。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的指示装置，其特征在于，机电的第二指示装置(4)的至少有效显示表面和/或组合装置(5)与第一显示装置(2)隔开设置。
5.按照权利要求1至4中任一项所述的指示装置，其特征在于，第一显示装置(2)和机电的第二指示装置(4)之间的角度(α)小于180°，特别是在75°和120°之间的区域内，特别是90°。
6.按照权利要求1至4中任一项所述的指示装置，其特征在于，组合装置(5)把第一显示装置(2)和机电的第二指示装置(4)之间的角度基本两等分。
7.按照权利要求1至6中任一项所述的指示装置，其特征在于，组合装置(5)是一个部分透明的镜面，该镜面对于第一显示装置(2)的成像光是透光的，对于机电的第二指示装置(4)的成像光是反射的。
8.按照权利要求1至7中任一项所述的指示装置，其特征在于，至少在一个显示模式中通过第一显示装置(2)的显示图像(17)和机电的第二指示装置(4)的成像光可形成和/或形成指示装置(1)的显示图像。
9.按照权利要求1至8中任一项所述的指示装置，其特征在于，在至少一个显示模式中机电的第二指示装置(4)的成像光形成至少一个优选地具有至少部分的指针显示的圆形仪表(8，9，15，16)。
10.按照权利要求9所述的指示装置，其特征在于，在显示装置(1)的显示图像中机电的第二指示装置(4)的至少一个圆形仪表(8，9，15，16)的显示在视觉上虚拟地出现在显示装置的显示图像的前面。
11.按照权利要求1至10中任一项所述的指示装置，其特征在于，在至少一个显示模式中机电的第二指示装置(4)的仅一个或者多个部分(8，9，15，16)可照明和/或被照明和/或可控制地自照明/或受控制地自照明。
12.按照权利要求1至11中任一项所述的指示装置，其特征在于，机电的第二指示装置(4)附加地具有可控制的报警显示，特别是发光面显示和/或报警信号灯。
13.按照权利要求1至12中任一项所述的指示装置，其特征在于，机电的第二指示装置(4)具有至少一个第一测量值显示(8，9)，优选一个第一速度显示，优选一个圆形仪表，该第一测量值显示设置在机电的指示装置(4)的主要区域中，并且所述第二指示装置(4)具有至少一个用于同一测量值的第二显示(15，16)，优选一个第二速度显示，优选一个圆形仪表，该第二显示设置在机电的指示装置(4)的一个侧向的区域中，并且在至少一个显示模式中第一测量值显示(8，9)的成像光可被组合装置(5)反射和/或反射，并且在至少另一显示模式中同一测量值的第二显示(15，16)的成像光可被组合装置(5)反射和/或反射。
14.按照权利要求13所述的指示装置，其特征在于，测量值的第二显示(15，16)比第一测量值显示(8，9)小，优选地最大为第一测量值显示(8，9)尺寸的3/4，特别是最大为其尺寸的1/2。
15.按照权利要求13或14所述的指示装置，其特征在于，在至少一个第二测量值显示(15，16)的成像光被组合装置(5)反射的显示模式中，在第一测量值显示的区域中基本上仅或者仅第一显示装置(2)的显示图像(17)可显示和/或被显示在显示装置(1)上。
16.按照权利要求1至15中任一项所述的显示装置，其特征在于，指示装置(1)是汽车的组合仪表。
全文摘要
本发明涉及一种用于汽车的指示装置(1)，特别是一组合仪表，该指示装置具有至少一个发出成像光的第一显示装置(2)、和至少一个被照明的和/或自照明的机电的第二指示装置(4)。根据本发明，第一显示装置(2)设置在观察者的视野区域(3)中。机电的第二指示装置(4)与第一显示装置(2)以(α)角度设置，并且在第一显示装置(2)和机电的第二指示装置(4)之间设置一个组合装置(5)，该组合装置对于第一显示装置(2)的成像光是透光的，对于机电的第二指示装置(4)的成像光是反射的。
文档编号B60K37/02GK1826242SQ200480021092
公开日2006年8月30日 申请日期2004年6月8日 优先权日2003年7月23日
发明者B·索尔滕迪克, R·霍夫曼, G·霍夫曼, A·梅德莱尔, M·库恩, M·鲍尔 申请人:大众汽车有限公司