專利名稱：可擴展的組合儀表的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種汽車的組合儀表，其中能可拆卸地安裝至少一個附加儀表，以及還涉及一種汽車，它包括這種組合儀表。
背景技術(shù)：
汽車儀表是重要的汽車部件，它們將有關汽車的行駛或工作狀態(tài)的信息告知汽車乘客尤其是駕駛員。為了汽車可靠工作有些儀表是不可缺少的，例如車速里程表，而另一些則根據(jù)汽車的配置方案或其車主的喜好存在或不存在。例如在基本配型中有時缺少冷卻劑溫度指示器，而在高端配置系列的車型中冷卻劑溫度指示器屬于標準配置。在汽車生產(chǎn)過程中配置的儀表裝備通常在事后不能改變或只有投入較高結(jié)構(gòu)性花費才能改變。因此過去做了 一些努力，希望更靈活地為汽車裝備儀表。US 6，441，510B1介紹了一種可配置的儀表板，它有一些其中可插入模塊式儀表的插接位置。在這里通過插頭接點建立與汽車通用布線的連接。雖然該系統(tǒng)在汽車首次裝備儀表時允許有某種程度的靈活性，并且在有些情況下或許可以事后更換儀表，但是在所有的儀表位置均已占用時不允許附加地安裝儀表。DE 10 207 006 985A1介紹了一種用于儀表板的儀表模塊組件，其中可以在具有至少一個指示器的封閉的基本模塊上安裝至少一個可拆除的外圍模塊。然而這種方案的先決條件是這樣的儀表板，其中在基本模塊的周圍必須存在能夠安裝另一個模塊的足夠位置，其中，由于人體工程學和行車安全性的原因，這種位置還必須能夠便于觀察。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于源自現(xiàn)有技術(shù)的方案的缺點和儀表對于汽車工作的重要性以及對于汽車制造商來說允許以簡單的方式為其汽車盡可能可變地配置儀表的必要性，需要提出另一些解決方案。該技術(shù)問題通過一種用于汽車的組合儀表解決，其包括至少一個具有環(huán)段狀的指示刻度盤和指針的指示儀表，按照本發(fā)明，所述指示儀表具有用于至少一個能夠可拆卸地安裝在指示刻度盤內(nèi)部的附加儀表的機械固定設備和電觸點接通設備。本發(fā)明涉及一種用于交通運輸工具尤其是汽車的組合儀表，它包括至少一個具有環(huán)段狀指示刻度盤和指針的指示儀表。這種環(huán)段狀指示刻度盤是充分已知的，它們例如按慣例使用于車速里程表和轉(zhuǎn)速表，其中指針在指示刻度盤上的位置相應地說明了瞬時速度或發(fā)動機轉(zhuǎn)速。在按本發(fā)明的組合儀表中，指示儀表有用于至少一個附加儀表的機械固定設備和電觸點接通設備，所述附加儀表能夠借助機械固定設備可拆卸地安裝在指示刻度盤內(nèi)部。按照本發(fā)明，安裝在指示刻度盤內(nèi)部的意思是，附加儀表在安裝后至少部分處于指示刻度盤的區(qū)域內(nèi)，優(yōu)選地處于被環(huán)段狀指示刻度盤圍繞的區(qū)域內(nèi)部。在這里，用于機械固定的設備并不一定要處于指示刻度盤內(nèi)部。擴展設計規(guī)定，機械固定設備位于指示儀表的邊緣區(qū)域內(nèi)，所以即使沒有安裝附加儀表也不破壞指示刻度盤的視覺效果。
通過本發(fā)明提供一種簡單、成本低廉和靈活的系統(tǒng)，可在汽車內(nèi)安裝附加的儀表。此外還可以有利地這樣安裝附加儀表，從而不需要附加的外部位置(例如指示儀表的周圍，亦即指示儀表外部)，而是附加地利用指示刻度盤內(nèi)部的位置。因為出于行車安全性的原因已將指示刻度盤布置為，使之合乎人體工程學的標準，由此有利地保證附加儀表自動符合人體工程學的定位。定位在所述至少一個指示儀表的指示刻度盤上方的附加儀表的形狀尤其設計為，不掩蓋指示刻度盤重要的或提供信息的表面。若附加儀表的一些部分處于指示刻度盤相應的表面上方，則可以通過透明的部分來保證其可讀性。按一種實施形式，指示儀表指的是車速里程表。因為即使在屬于最低檔的最簡單汽車中也總是存在車速里程表，所以按本發(fā)明的組合儀表可以有利地在最低檔至高檔的汽車中使用。至少中檔汽車中的普通儀表板通常包括兩個具有環(huán)段狀指示刻度盤的主指示儀表，其中之一是車速里程表以及另一個是轉(zhuǎn)速表或模擬時鐘。在這種儀表板中，按本發(fā)明備選實施形式的組合儀表可以存在于車速里程表或轉(zhuǎn)速表或模擬時鐘上，或者存在于車速里程表和轉(zhuǎn)速表或模擬時鐘上。附加儀表可以是模擬地、數(shù)字地或例如通過圖形符號或圖表圖解地顯示數(shù)據(jù)的任何儀表。數(shù)據(jù)可以是那些非源自汽車的數(shù)據(jù)，或者是在汽車內(nèi)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。指示那些并不必須在汽車內(nèi)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的附加儀表的不限于此的例子是時鐘、指南針、溫度計、氣壓計和屏幕，例如用于DVD播放器或其它電子儀器的附加屏幕。指示在汽車內(nèi)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的附加儀表的不限于此的例子是車速里程表、轉(zhuǎn)速表、里程表、貯液箱指示器如燃油箱指示器或雨刷液指示器、耗油指示器、冷卻水溫度指示器、機油溫度指示器、機油壓力指示器、轉(zhuǎn)向燈指示器、附加儀器如車前小燈的工作指示器以及同樣還有屏幕。附加儀表原則上可設計為模擬或數(shù)字式指示儀表。例如溫度計附加儀表可以模擬或數(shù)字地顯示內(nèi)部或外部溫度，或者除了通過已存在的指示儀表常規(guī)地模擬顯示速度還可以附加地通過車速里程表附加儀表數(shù)字地輸出速度。作為另一個例子，耗油指示器可以借助指針位置模擬地表示、用數(shù)字數(shù)字式表示或通過圖形(例如表示在通過顏色表征為有利或不利的燃油消耗范圍內(nèi)行駛)表示瞬時或平均燃油消耗量。若存在屏幕形式的附加儀表，則本發(fā)明的一種擴展設計規(guī)定，可在模擬、數(shù)字和必要時圖解指示之間進行變換。形式為屏幕的附加設備尤其適用于在組合儀表的區(qū)域內(nèi)方便觀察地指示導航儀、電話或汽車計算機的信息，例如當前故障警示。通過附加儀表可以用不同的方式有利地顯示迄今未存在的指示或者已存在的指示。按一種實施形式，本發(fā)明組合儀表的所述至少一個附加儀表包括自己的電源，例如電池或可以重新充電的蓄電池。例如附加儀表是時鐘，它的工作由自己的電源保證。按照備選實施形式，附加儀表通過電觸點接通由汽車供電或供給工作電壓。在這種情況下，附加儀表例如是由汽車供電的時鐘。這種實施形式的擴展設計規(guī)定，也用工作電壓將汽車的指示數(shù)據(jù)傳輸給附加儀表。若附加儀表例如是轉(zhuǎn)速表或油溫指示器，則通過分別提供的工作電壓體現(xiàn)瞬時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速或油溫。按另一種實施形式，作為對工作電壓的補充或取代工作電壓，通過電觸點接通將指示數(shù)據(jù)傳輸給附加儀表。指示數(shù)據(jù)以模擬或數(shù)字的形式存在并且最終決定哪些顯示在附加儀表上，這必要時在通過附加儀表處理或解碼后進行。數(shù)據(jù)的傳輸或數(shù)據(jù)的訪問可以用專業(yè)上普遍的方式進行，例如通過多路傳輸線或數(shù)據(jù)總線訪問。本發(fā)明特別的擴展設計規(guī)定，通過相應的多路傳輸線或數(shù)據(jù)總線保證對所有也提供給汽車中央計算機和/或汽車娛樂信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的訪問。以此方式保證，附加儀表可以訪問整個汽車數(shù)據(jù)庫。本領域技術(shù)人員清楚，在汽車內(nèi)通常存在這樣的數(shù)據(jù)庫，它不一定完全通過儀表輸出，而是往往只用于內(nèi)部調(diào)節(jié)。若汽車內(nèi)例如不存在冷卻水溫度指示器，則通常仍存在冷卻水測量探頭，它量取溫度數(shù)據(jù)、控制冷卻風扇并且在超出冷卻水最大溫度時激活儀表板上的警告燈。按本發(fā)明，現(xiàn)在可以安裝這樣的附加儀表，它訪問汽車乘客迄今無法得知的冷卻水測量探頭溫度數(shù)據(jù)并且模擬或數(shù)字地顯示該相應的溫度。按本發(fā)明的擴展設計，可通過專業(yè)上常見的器件，例如通過滑動接點或通過帶管腳的插頭實現(xiàn)電觸點接通。尤其可使用那些除了傳輸工作電壓和/或指示數(shù)據(jù)還承擔部分或全部機械固定功能的插頭，例如通過專業(yè)上常見的安裝在插頭上的螺旋式或夾緊式閉鎖器。按一種實施形式，本發(fā)明組合儀表的附加儀表包括為汽車個性化配設的(身份)驗證件。所述驗證件與汽車中央控制單元通信。只有在由汽車控制單元確證此驗證件時，才允許啟動汽車。攜帶驗證件可以是附加儀表唯一的用途，或者附加儀表可以具有此驗證件并且附加地用作指示數(shù)據(jù)的儀表。按這種實施形式的一種擴展設計，驗證件包括微芯片或者用于射頻驗證的應答器，它也稱為RFID應答器。在附加儀表與指示儀表相應的設備電觸點接通后，汽車中央控制單元通過建立的電接觸與微芯片或RFID應答器通信，并且檢驗其中是否含有所要求的正確驗證數(shù)據(jù)。如果含有正確驗證數(shù)據(jù)，則汽車可以啟動，或者在具有正面驗證結(jié)果時即使不啟動汽車，也可以激活允許的汽車運行模式，例如接通信息娛樂系統(tǒng)。電觸點接通通過相應電導體或插頭的直接機械接觸實現(xiàn)。若驗證件包括RFID應答器，則電觸點接通同樣可以通過直接機械接觸實現(xiàn)，和/或如果汽車具有足夠強的射頻發(fā)送器，也可以通過無線電波無線地進行。在后面這種情況下，即使當附加儀表仍處于汽車外部時，也許就已經(jīng)能夠與RFID應答器通信。稍后在進入汽車后的機械固定在這種情況下只需要用于可靠地固定附加儀表，備選地，與RFID應答器的無線接觸現(xiàn)在可以通過導線連接的接觸補充或代替。通過上述擴展設計，附加儀表能以有利的方式作為汽車鑰匙使用。尤其在使用RFID應答器時，附加儀表允許汽車按“無鑰匙進入及啟動”原理工作，這種原理也以“PassiveEntry, Passive Start”的首字母縮略詞PEPS已知。在這里,在驗證件得到正面驗證時,在足夠接近汽車時車門已經(jīng)去鎖，以及僅基于附加儀表在空間上接近汽車便可以啟動汽車。按另一項備選擴展設計，為附加儀表配設的驗證件是本身尚不含有驗證所需數(shù)據(jù)而用作數(shù)據(jù)閱讀器的設備。數(shù)據(jù)本身可以存在于專業(yè)上常見的載體上，如芯片卡或RFID卡。在這種情況下，附加儀表可作為閱讀器可拆卸地安裝在指示儀表上并且在汽車停車時留在汽車內(nèi)。為了以后重新啟動，只須攜帶相應的驗證數(shù)據(jù)載體。備選地，附加儀器設計為用于生物測量學數(shù)據(jù)的閱讀器。在這種情況下完全不需要載體，確切地說，當檢測到正確的生物測量學數(shù)據(jù)時便允許啟動。用于生物測量學數(shù)據(jù)的相應閱讀器的例子包括指紋掃描器、視網(wǎng)膜掃描器和聲音掃描器。通過上述擴展設計，汽車能以有利的方式事后設置防止未經(jīng)許可地啟動或者使用汽車的安全機構(gòu)。按本發(fā)明的組合儀表的其它實施形式規(guī)定，在汽車與附加儀表之間進行無線數(shù)據(jù)交換。為了這種無線的數(shù)據(jù)交換，可以使用專業(yè)上常見的器件，例如藍牙、紅外接口或無線電波，其中，一方面汽車和/或指示儀表以及另一方面附加儀表均具有相應的藍牙、紅外或無線電波發(fā)送器和/或接收器。汽車或指示儀表的發(fā)送器和/或接收器例如通過已提及的多路傳輸線或數(shù)據(jù)總線訪問需要向附加儀表傳輸?shù)钠嚁?shù)據(jù)。在無線的數(shù)據(jù)交換時，電觸點接通優(yōu)選地僅用于提供工作電壓，所以附加儀表并不是必須有自己的電源。在數(shù)據(jù)無線傳輸時，可以省去指示儀表與附加儀表之間可觸點接通的數(shù)據(jù)線。按另一些實施形式，附加儀表包括至少一個操作單元，用于由使用者輸入指令。在最簡單的情況下，操作單元可例如是附加儀器的通斷開關，或可以選擇附加儀器不同的運行模式。若附加儀器例如是屏幕，則可以選擇是否應模擬或數(shù)字式地顯示規(guī)定的數(shù)據(jù)，例如冷卻劑溫度，或可以規(guī)定應顯示哪些數(shù)據(jù)，例如冷卻劑溫度或瞬時燃油消耗量。通過這種實施形式，可以更靈活和/或更舒適地利用附加儀表。附加儀表的機械固定可使用專業(yè)上常見的設備，例如尼龍搭扣、用于插接的鍵/槽件、卡鎖件、卡口接合件、螺紋件、磁性件或它們的任意組合。優(yōu)選地，這種設備定位在指示儀表的外邊緣上，所以它們不妨礙觀察環(huán)段狀指示刻度盤，并且即使在沒有附加儀表安裝在指示儀表上時，它們也不顯露或基本不顯露出來。特別優(yōu)選的是，這些設備整個或部分處于汽車使用者可看到的組合儀表表面的后方。本領域技術(shù)人員清楚，對于每個用于機械固定指示儀表的設備，在必要時均在附加儀表上存在附屬和對應的設備，所述固定通過指示儀表上的設備與附加儀表上對應的設備的相互作用實現(xiàn)。例如這種彼此對應的設備是已提及的鍵和與之對應的槽件、螺紋件和附屬的螺紋孔、卡鎖設備的掛鉤和對應的用于容納掛鉤的凹槽、以及極性相反的磁鐵，其中，了解本發(fā)明思想的本領域技術(shù)人員現(xiàn)在能夠相宜地確定，在指示儀表上或在附加儀器上應存在何種設備。機械固定優(yōu)選的類型通過卡鎖件實現(xiàn)，或通過電觸點接通的插頭，其中所形成的插塞連接同時作用產(chǎn)生足夠的機械固定，必要時通過專業(yè)上常見的裝置支持，如滾花螺栓、夾緊卡箍或插頭上的卡鎖件，它們應防止插塞連接松脫。通過這些設備可以有利地將附加儀表可靠地機械固定在指示儀表上。此外本發(fā)明涉及一種汽車，它包括按本發(fā)明的組合儀表。


由下面對附圖的說明可知其它優(yōu)點、特征和詳情，在附圖的說明中詳細介紹了一種實施例。這種實施例并不用來限制本發(fā)明，而僅僅是本發(fā)明的說明。此實施例涉及一種組合儀表，其中在指示儀表上正好安裝有一個附加儀表，該附加儀表在其式樣設計方面與指示儀表的環(huán)段狀指示刻度盤和其它指示區(qū)協(xié)調(diào)適配。然而本發(fā)明還涉及在指示儀表上安裝有多個附加儀表的組合儀表，它們的式樣設計及其機械固定和電觸點接通能夠由本領域技術(shù)人員根據(jù)對在這里描述的發(fā)明原理的了解以合適的方式進行。在所述實施例的框架內(nèi)說明和/或圖示的特征自身或以任何合理的組合必要時也可獨立于權(quán)利要求地構(gòu)成本發(fā)明的技術(shù)方案，以及尤其附加地也可以是一個或多個獨立申請的技術(shù)方案。相同、類似和/或功能相同的部分采用同樣的附圖標記。在附圖中:圖1示意表示指示儀表的俯視圖；圖2不意表不兩個附加儀表的俯視圖；圖3不意表不另外兩個附加儀表的俯視圖；圖4不意表不裝有附加儀表的指不儀表的俯視圖；以及
圖5不意表不用于機械固定和電觸點接通的設備的透視圖。
具體實施例方式作為按本發(fā)明組合儀表的指示儀表10的例子，在圖1中示意表示一個車速里程表，它有環(huán)段狀指示刻度盤20和指針30。除環(huán)段狀指示刻度盤20外，指示儀表10還在下端包括另一個指示區(qū)，用于燃油箱油量、里程讀數(shù)和日行駛公里數(shù)以及冷卻水溫度。插座的輸出處于指示儀表10的下邊緣，它同時用作機械固定設備40和電觸點接通設備50。圖5中再次示出插座相對于指示儀表10的空間布局。圖2示意表示兩個可安裝在指示儀表10上的附加儀表60的舉例。左圖表示模擬時鐘，右圖表示數(shù)字時鐘。圖3示出附加儀表60的其它例子，亦即左邊是指南針，右邊是轉(zhuǎn)速表。在附加儀表60的下端分別有三個插腳，用于與指示儀表10的設備40、50電觸點接通并且同時機械接觸。圖4以俯視圖示意性示出圖1中的指示儀表10,在此指示儀表10上安裝有形式上為圖2所示的模擬時鐘的附加儀表60。附加儀表60的插腳插入設計為插座的機械固定設備40和電觸點接通設備50中，并且形成機械固定和電觸點接通。附加儀表60遮蓋指示儀表10的一些部分，但這些部分對于由該指示儀表10顯示的信息而言并不重要。因此指針30的輪轂和指示儀表10圍繞輪轂的內(nèi)部圓形區(qū)被附加儀表60的模擬時鐘掩蓋，但仍保持能看到環(huán)段狀指示刻度盤20和速度指示本身。由于在附加儀表60內(nèi)恰當開設了缺口，還保持能不受阻礙地看到用于燃油箱油量、里程讀數(shù)和日行駛公里數(shù)以及冷卻水溫度的指示區(qū)。圖5示出指示儀表10 (例如圖1所示的指示儀表)的局部的示意透視圖,其下端表示在圖的左邊緣處并且具有用作機械固定設備40和電觸點接通設備50的插座。在圖的右側(cè)表示局部示出的附加儀表60，它的插腳在進一步接近時嚙合到插座內(nèi)并且形成電觸點接通和機械固定。出于直觀性原因，在附圖中省略了電導線和在指示儀表10下端處的在圖1和圖4中所示的附加指示區(qū)。插座處于汽車使用者可看到的組合儀表表面或圍繞組合儀表的儀表板表面的后方，所以用于容納插腳的凹槽部分用虛線表示。沒有詳細示出周圍的儀表板。附圖標記清單10指示儀表20環(huán)段狀指示刻度盤30 指針40機械固定設備50電觸點接通設備60附加儀表
權(quán)利要求
1.一種用于汽車的組合儀表，包括至少一個具有環(huán)段狀的指示刻度盤(20)和指針(30)的指示儀表(10)，其特征為，所述指示儀表(10)具有用于機械固定(40)和電觸點接通(50)至少一個能夠可拆卸地安裝在所述指示刻度盤(20)內(nèi)部的附加儀表(60)的設備。
2.按照權(quán)利要求1所述的組合儀表，其特征為，所述指示儀表(10)是車速里程表。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的組合儀表，其特征為，所述附加儀表￠0)選自時鐘、指南針、轉(zhuǎn)速表、里程表、油箱指示器、耗油指示器、冷卻水溫度指示器、機油溫度指示器、機油壓力指示器、車速里程表和屏幕。
4.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的組合儀表，其特征為，所述電觸點接通(50)為附加儀表(60)供應工作電壓。
5.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的組合儀表，其特征為，通過所述電觸點接通(50)向附加儀表￠0)傳輸指示數(shù)據(jù)。
6.按照權(quán)利要求1或2所述的組合儀表，其特征為，附加儀表￠0)包括為汽車個性化配設的驗證件，所述驗證件與汽車中央控制單元通信，以及只有在由汽車控制單元識別出此驗證件時，才允許啟動汽車。
7.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的組合儀表，其特征為，汽車或指示儀表(10)與附加儀表￠0)之間的數(shù)據(jù)交換無線地進行。
8.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的組合儀表，其特征為，附加儀表￠0)包括至少一個用于由使用者輸入指令的操作單元。
9.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的組合儀表，其特征為，所述機械固定設備(40)選自鍵/槽件、卡鎖件、卡口接合件、螺紋件和磁性件。
10.一種汽車，包括按照前列諸權(quán)利要求之一所述的組合儀表。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車的組合儀表，它包括至少一個具有環(huán)段狀指示刻度盤(20)和指針(30)的指示儀表(10)。在此，所述指示儀表(10)具有用于機械固定(40)和電觸點接通(50)至少一個能夠可拆卸地安裝在所述指示刻度盤(20)內(nèi)部的附加儀表(60)的設備。本發(fā)明可以簡單地為汽車擴充裝備附加儀表(60)。另一些實施形式規(guī)定，附加儀表也可以用作汽車鑰匙。
文檔編號B60K35/00GK103158556SQ20121054384
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者H.韋耶 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司