JP2007079113A - 調光機能付モニタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 外光センサへの光入射を妨げる要因が発生した場合でも適正な調光率制御を行うことができる「調光機能付モニタ装置」を提供すること。
【解決手段】 表示画面上に配置されたタッチパネルと、このタッチパネルの下方に配置された外光センサと、表示画面に所要の輝度を与える輝度印加手段と、制御部とを備えた調光機能付モニタ装置において、制御部により、外光センサで検出された外光の光量に応じて輝度印加手段に対して調光率を可変にするよう制御する（Ｓ１）。この状態でタッチパネル操作を検出したときは（Ｓ２）、輝度印加手段に対して当該検出時点での外光の光量に応じた調光率を一定にするよう制御する（Ｓ３）。さらに、タッチパネル操作が所定時間無いことを検出したときに（Ｓ４，Ｓ５）、その調光率の一定制御を解除する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、外光に応じて表示画面の輝度を自動調整する調光機能を備えたモニタ装置に関し、特に、調光機能付モニタ装置において外光センサへの光入射を妨げる要因が発生したときに生じる調光機能の誤動作を防止するのに有用な技術に関する。

自動車や列車などの車両には、乗員に対して各種の案内情報を表示するディスプレイを備えたモニタ装置が搭載されている。例えば、車載用のＬＣＤ（液晶ディスプレイ）モニタ機器には、操作の利便性を図るために、ＬＣＤの画面上にタッチパネルが設けられ、またＬＣＤ画面を見やすくするために、外光センサにより周囲の明るさに応じてＬＣＤのバックライトの輝度を制御する機能（調光機能）が搭載されている。さらに、乗員に対して音楽や映像などの各種エンターテイメントを提供するために、ＣＤやＭＤ、ＤＶＤ等のディスクメディアを搭載したモニタ機器もある。かかるモニタ機器の一例を図１に示す。

図１は、調光機能付モニタ装置を前面（フロントパネル）から見たときの外観構成を概略的に示したものである。図中、１はＬＣＤの表示画面、２は表示画面１上に配置されたタッチパネル、３は外光センサ、４はＣＤやＤＶＤ等のディスクを装填するためのディスク挿入口、５はモニタ装置に接続される各種オーディオ機器の操作を行うための各種操作キー、６はディスク挿入口に装填されたディスクを取り出すための「イジェクト」キー、７は表示画面１（タッチパネル２）をダッシュボード（センターコンソール）から表に出したり、又は内部に収納するための開閉スイッチを示す。かかる構成において、外光センサ３は、図示のようにタッチパネル２の下方に配置されており、また、ディスク挿入口４の下方に配置されている。

かかる従来技術に関連する技術としては、例えば、特許文献１に記載されるように、列車に搭載されたモニタ装置において、運転室の照度を光センサで検出してＣＰＵに取り込み、輝度が高いか、中程度か、低いかのいずれのレベルにあるかを判定し、この判定結果に基づいて運転室の照度が低い場合に液晶パネルのバックライトの輝度を下げるようにしたものがある。また、特許文献２に記載されるように、自動点灯・消灯バックライト付き携帯端末装置において、自動消灯時に入力部及び表示部が識別できず誤ってデータを入力する誤入力操作を防ぐようにしたものがある。
特開平９−１７５２３２号公報 特開平９−１３４２４３号公報

上述したように従来のタッチパネルを備えた調光機能付モニタ装置（図１）では、表示画面１上のタッチパネル２の下方に外光センサ３が配置されていたため、以下の問題点があった。

すなわち、操作者がタッチパネル２を操作しようとした際、タッチパネル２上での操作位置にも依るが、例えば図２（ａ）に示すように、外光センサ３が操作者の手ＨＤの影に入ってしまう場合がある。この場合、実際は周囲が暗くなっていないにもかかわらず、外光センサ３への入射光が遮られることによって検出光量が減少するため、あたかもトンネル内に入ったかのように周囲の明るさが低下したものと判断して、その減少した検出光量に応じた輝度調整を自動的に行ってしまう。その結果、表示画面１は実際の外光の光量に応じた輝度よりも暗くなってしまい（輝度低下）、画面が見難くなる。

このように操作者がタッチパネル２の操作を行うに際し、外光センサ３への光入射を妨げるような態様でタッチパネル操作を行った場合、外光センサ３の誤検出により実際の外光の光量に応じた輝度調整を行うことができず（誤動作）、適正な調光率制御を行うことができないといった課題があった。

かかる課題は、タッチパネル操作を行った場合に限らず、ＣＤやＤＶＤ等のディスクメディアを搭載したモニタ機器においても同様に起こり得る。すなわち、図１に例示したように外光センサ３がディスク挿入口４の下方に配置されている場合、ディスク挿入口４に装填されたディスクＤＳを排出する際、例えば図２（ｂ）に模式的に示すように、外光センサ３がディスクＤＳの影に入ってしまう。この場合も同様に、外光センサ３への入射光が遮られるため、実際の外光の光量に応じた輝度調整を行うことができないといった不都合が生じる。

本発明は、かかる従来技術における課題に鑑み創作されたもので、外光センサへの光入射を妨げる要因が発生した場合でも適正な調光率制御を行うことができる調光機能付モニタ装置を提供することを目的とする。

上記の従来技術の課題を解決するため、本発明の一形態によれば、外光に応じて表示画面の輝度を自動調整する調光機能を備えたモニタ装置であって、前記表示画面上に配置されたタッチパネルと、前記タッチパネルの下方に配置された外光センサと、前記表示画面に所要の輝度を与える輝度印加手段と、前記外光センサにより検出された外光の光量に応じて前記輝度印加手段に対して調光率を可変にするよう制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記タッチパネルに対する操作を検出したときに、前記輝度印加手段に対して当該検出時点での外光の光量に応じた調光率を一定にするよう制御することを特徴とする調光機能付モニタ装置が提供される。

この形態に係る調光機能付モニタ装置によれば、制御部により、外光センサで検出された外光の光量に応じて輝度調整（調光率の可変制御）を行い、さらに、タッチパネル操作が行われている期間中（つまり、外光センサへの光入射を妨げる要因が発生している期間中）は、タッチパネルが操作された時点での輝度状態（すなわち、操作検出時点での外光の光量に応じた調光率）を固定化して一定に制御している。従って、タッチパネル操作中に（操作者の手で）外光センサへの光入射が遮られて光量が減少したとしてもその影響を受けることはなく、タッチパネルを操作した時点での実際の外光の光量に応じた調光率を一定に保つことで、適正な調光率制御を行うことができる。

また、上記の従来技術の課題を解決するため、本発明の他の形態によれば、外光に応じて表示画面の輝度を自動調整する調光機能を備えたモニタ装置であって、前記表示画面の下方に配置されたディスク挿入口と、ディスクが装填／非装填状態にあるか又は前記ディスク挿入口からの排出状態にあるかを検出するディスク検出手段と、前記ディスク挿入口の下方に配置された外光センサと、前記表示画面に所要の輝度を与える輝度印加手段と、前記外光センサにより検出された外光の光量に応じて前記輝度印加手段に対して調光率を可変にするよう制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記ディスク検出手段と協働してディスク排出状態を検出したときに、前記輝度印加手段に対して当該検出時点での外光の光量に応じた調光率を一定にするよう制御することを特徴とする調光機能付モニタ装置が提供される。

この形態に係る調光機能付モニタ装置によれば、上記の形態に係る調光機能付モニタ装置と同様に、制御部により、外光センサで検出された外光の光量に応じて調光率の可変制御を行い、さらに、外光センサへの光入射を妨げる要因（ディスク排出状態）が発生している期間中は、ディスク排出状態を検出した時点での輝度状態を固定化して一定に制御している。従って、ディスク排出期間中に（ディスクで）外光センサへの光入射が遮られて光量が減少したとしてもその影響を受けることはなく、適正な調光率制御を行うことが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。

図３は本発明の一実施形態に係る調光機能付モニタ装置の構成を示したものである。

本実施形態に係る調光機能付モニタ装置１０は、車載用のモニタ機器として使用され、製品の構造上、外光センサをその光入射が遮られるような位置（例えば、図１に示したようにタッチパネルの下方の位置やディスク挿入口の下方の位置など）に配置せざるを得ない場合に好適に適用される。

本実施形態の調光機能付モニタ装置１０は、図示のようにマイクロコンピュータ（マイコン）により構成された制御部１１と、ＬＣＤ（液晶パネル）１２と、このＬＣＤ１２の画面上に配置されたタッチパネル１３と、このタッチパネル１３上で操作者の指が接触した位置（操作位置）の検出信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換して制御部１１に出力するインタフェース（Ｉ／Ｆ）１４と、本装置１０の所定の位置に設けられた外光センサ１５と、この外光センサ１５で検出された外光の光量に応じた信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換して制御部１１に出力するＡ／Ｄコンバータ１６と、ＬＣＤ１２の画面を背面側（タッチパネル１３と反対側）から光照射し、ＬＣＤ画面に所要の輝度を与える輝度印加手段としてのバックライト１７（例えば、光源に冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）を用いたもの）と、制御部１１からの制御に基づきバックライト１７をＰＷＭ制御により駆動するインバータ（電源を含む）１８と、制御部１１からの制御に基づきＬＣＤ１２を駆動するＬＣＤドライバ１９と、制御部１１に接続されたタイマ２０とを備えて構成されている。

タッチパネル１３は、ＬＣＤ１２の表示面に設けられた透明電極からなり、その形態としては、抵抗感圧方式、静電容量結合方式など現状のものが用いられる。このタッチパネル１３を搭載したＬＣＤ１２は、本実施形態ではフロント席前方のセンターコンソール上に配置されており、運転者又は助手席の同乗者がＬＣＤ１２の画面を視認でき、かつ、タッチパネル１３に対して操作を行えるようになっている。外光センサ１５は、図１に示した外観構成と同様に、タッチパネル１３（ＬＣＤ画面）の下方に配置されている。

制御部１１は、後述するように本装置１０において行うタッチパネル操作の検出及びそれに基づく調光率制御を行うものである。この制御部１１には、特に図示はしないが、制御部１１が行う各種処理を規定したプログラムを格納したＲＯＭや、各種の処理に必要なデータを一時格納しておくためのＲＡＭなどが接続されている。特にＲＡＭには、本発明に関連する情報として、外光の光量とその光量に見合った適正な調光率との関係を規定したテーブルが格納されており、後述するように外光に応じた調光率の可変制御を行う際に参照される。

以下、本実施形態に係る調光機能付モニタ装置１０において行うタッチパネル操作の検出及びそれに基づく調光率制御に係る処理について、その一例を示す図４を参照しながら説明する。

先ず最初のステップＳ１では、制御部１１により、インバータ１８を介してバックライト１９に対し、外光に応じて調光率を可変にするよう制御する（自動調光率制御）。すなわち、外光センサ１５で検出された外光の光量に応じたデジタル信号をＡ／Ｄコンバータ１６を介して受信し、ＲＡＭ（図示せず）に格納されているテーブルを参照して、当該外光の光量に応じた調光率を特定し、インバータ１８を介してバックライト１９に対し、その調光率に見合った輝度調整を行う。このような輝度調整（自動調光率制御）は、従来形のものと同様である。

次のステップＳ２では、制御部１１において、タッチパネル１２に対する操作を検出した（ＹＥＳ）か否（ＮＯ）かを判定する。判定結果がＹＥＳの場合（例えば、図２（ａ）に示したような状態の場合）には次のステップＳ３に進み、判定結果がＮＯの場合（タッチパネル操作が無い場合）にはステップＳ１に戻って上記の処理（自動調光率制御）を繰り返す。

次のステップＳ３では、制御部１１により、インバータ１８を介してバックライト１９に対し、現在行っている輝度調整（自動調光率制御）の代わりに、タッチパネル１２の操作を検出した時点での外光の光量に応じた調光率を固定化して維持するよう制御する（調光率の一定制御）。

次のステップＳ４では、制御部１１において、さらにタッチパネル１２に対する操作を検出した（ＹＥＳ）か否（ＮＯ）かを判定する。判定結果がＹＥＳの場合（つまり、タッチパネル操作が継続している場合）にはステップＳ３に戻って上記の処理（調光率の一定制御）を繰り返し、判定結果がＮＯの場合には次のステップＳ５に進む。

次のステップＳ５では、制御部１１において、タイマ２０と協働して、更なるタッチパネル操作が無いことを検出してから所定の時間（例えば、２〜３秒程度）経過した（ＹＥＳ）か否（ＮＯ）かを判定する。判定結果がＹＥＳの場合（つまり、一度はタッチパネル操作を検出したがその後更なるタッチパネル操作が所定時間無かった場合）には、現在行っている輝度調整（調光率の一定制御）を解除し、ステップＳ１に戻って上記の処理（自動調光率制御）を繰り返す。一方、判定結果がＮＯの場合にはステップＳ４に戻って、更なるタッチパネル操作の有無を確認する。

以上説明したように、本実施形態に係る調光機能付モニタ装置１０によれば（図３、図４参照）、制御部１１により、外光センサ１５で検出された外光の光量に応じてＬＣＤ画面の輝度調整（自動調光率制御）を行い（ステップＳ１）、さらに、タッチパネル操作が行われている期間中は（ステップＳ２、Ｓ３、Ｓ４「ＹＥＳ」）、タッチパネル１３が操作された時点での輝度状態（操作検出時点での外光の光量に応じた調光率）を固定化して一定に制御している。

従って、タッチパネル１３の操作中に（操作者の手で）外光センサ１５への光入射が遮られて光量が減少したとしてもその影響を受けることはなく、タッチパネル操作時点での実際の外光の光量に応じた調光率を一定に保つことで、適正な調光率制御を行うことができる。これによって、従来形に見られたような不都合（外光センサの誤検出に起因する表示画面の輝度低下）を解消することができる。

上述した実施形態（図３、図４）では、「タッチパネルに対する操作」の検出をトリガとして調光率の一定制御を行うようにしたが、トリガとなるべき検出対象がこれに限定されないことはもちろんである。要は、外光センサ１５への光入射を妨げる要因が発生し得る状況下にあれば十分であり、図２（ａ）に例示したような「タッチパネル操作時の操作者の手ＨＤ」に限らず、図２（ｂ）に例示したような「ディスク排出時のディスクＤＳ」の検出をトリガとしてもよい。その場合の実施形態を以下に説明する。

図５は本発明の他の実施形態に係る調光機能付モニタ装置の構成を示している。

本実施形態に係る調光機能付モニタ装置１０ａは、上述した実施形態に係る調光機能付モニタ装置１０（図３）と比べて、さらに、本装置１０ａに接続される各種オーディオ機器（図示せず）の操作を行うための各種操作キーを備えた操作部２１と、この操作部２１を介して入力されたユーザ指示に応じた信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換して制御部１１ａに出力するインタフェース（Ｉ／Ｆ）２２と、ＣＤやＤＶＤ等のディスクの状態を検出するためのディスク検出手段としてのスイッチ２３と、このスイッチ２３の出力信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換して制御部１１ａに出力するＩ／Ｆ２４とを備えた点で相違する。他の構成及びその機能（動作）については、上述した実施形態の場合と同じであるのでその説明は省略する。

本実施形態における制御部１１ａは、後述するように本装置１０ａにおいて行うディスク排出の検出及びそれに基づく調光率制御を行うものである。また、タッチパネル１３については、上述した実施形態（図３、図４）の場合とは違い、本実施形態では必ずしも備えている必要はない。タッチパネル１３を備えていないタイプのモニタ装置の場合には、操作部２１を介してユーザ指示を入力することができる。外光センサ１５は、図１に示した外観構成と同様に、ＬＣＤ画面の下方に配置されたディスク挿入口の下方に配置されている。また、操作部２１には、本発明に関連する操作キーとして、ディスク挿入口（図１参照）に装填されたディスクを取り出すための「イジェクト」キーが設けられている。

スイッチ２３は、ディスクが本装置１０ａ内に装填されている状態（装填状態）もしくは装填されていない状態（非装填状態）にあるか、又はディスク挿入口からの排出状態にあるかを検出するためのものである。本実施形態では、図６にその動作の一例として示すように、ディスク３０が装填状態又は非装填状態にあるときは（同図（ａ）参照）、スイッチ２３はオン（ＯＮ）状態にあり、一方、ディスク３０がディスク挿入口にまだ引き抜かれていない状態（ディスク排出状態）にあるときは（同図（ｂ）参照）、スイッチ２３はオフ（ＯＦＦ）状態にある。なお、３１はディスク３０の装填時又は排出時にその周縁部に当接して搬送するためのローラを示す。

以下、本実施形態に係る調光機能付モニタ装置１０ａにおいて行うディスク排出の検出及びそれに基づく調光率制御に係る処理について、その一例を示す図７を参照しながら説明する。

先ず最初のステップＳ１１では、上述した実施形態に係るステップＳ１（図４）で行った処理と同様にして、制御部１１ａにより、インバータ１８を介してバックライト１９に対し、外光センサ１５で検出された外光の光量に応じて調光率を可変制御する（自動調光率制御）。

次のステップＳ１２では、制御部１１ａにおいて、操作部２１に対する「イジェクト」キーの操作を検出した（ＹＥＳ）か否（ＮＯ）かを判定する。判定結果がＹＥＳの場合には次のステップＳ１３に進み、判定結果がＮＯの場合（ディスクの取り出し操作が無い場合）にはステップＳ１１に戻って上記の処理（自動調光率制御）を繰り返す。

次のステップＳ１３では、制御部１１ａにおいて、ディスク３０が図６（ｂ）に例示したような状態（ディスク排出状態）にあるか否か、すなわち、スイッチ２３がオフ状態にある（ＹＥＳ）か否（ＮＯ）かを判定する。判定結果がＹＥＳの場合には次のステップＳ１４に進み、判定結果がＮＯの場合（ディスク３０がディスク挿入口からまだ出ていない状態の場合）にはステップＳ１１に戻って上記の処理（自動調光率制御）を繰り返す。

次のステップＳ１４では、上述した実施形態に係るステップＳ３（図４）で行った処理と同様にして、制御部１１ａにより、インバータ１８を介してバックライト１９に対し、現在行っている輝度調整（自動調光率制御）の代わりに、スイッチ２３のオフ（ＯＦＦ）を検出した時点での外光の光量に応じた調光率を固定化して維持するよう制御する（調光率の一定制御）。

次のステップＳ１５では、制御部１１ａにおいて、ディスク３０が図６（ａ）に例示したような状態（この場合、ディスク非装填状態）にあるか否か、すなわち、スイッチ２３がオン状態にある（ＹＥＳ）か否（ＮＯ）かを判定する。判定結果がＹＥＳの場合には次のステップＳ１６に進み、判定結果がＮＯの場合（ディスク３０がまだ排出状態の場合）にはステップＳ１４に戻って上記の処理（調光率の一定制御）を繰り返す。

次のステップＳ１６では、制御部１１ａにおいて、タイマ２０と協働して、所定の時間（例えば、２〜３秒程度）経過した（ＹＥＳ）か否（ＮＯ）かを判定する。判定結果がＹＥＳの場合には、現在行っている輝度調整（調光率の一定制御）を解除し、ステップＳ１１に戻って上記の処理（自動調光率制御）を繰り返す。一方、判定結果がＮＯの場合には所定の時間が経過するまで判定処理を繰り返す。

以上説明したように、本実施形態に係る調光機能付モニタ装置１０ａによれば（図５〜図７参照）、制御部１１ａにより、外光センサ１５で検出された外光の光量に応じてＬＣＤ画面の輝度調整（自動調光率制御）を行い（ステップＳ１１）、さらに、ディスク３０が排出状態にある期間中は（ステップＳ１２、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５「ＮＯ」）、ディスク排出状態を検出した時点での輝度状態を固定化して一定に制御している。

従って、ディスク排出期間中にディスク３０により外光センサ１５への光入射が遮られて光量が減少したとしてもその影響を受けることはなく、ディスク排出状態を検出した時点での実際の外光の光量に応じた調光率を一定に保つことで、適正な調光率制御を行うことができる。これによって、従来形に見られたような、外光センサの誤検出に起因する輝度低下といった問題を解消することができる。

上述した各実施形態では、本発明の調光機能付モニタ装置を車載用に適用した場合を例にとって説明したが、本発明の要旨からも明らかなように、車載用に限定されないことはもちろんである。要は、外光に応じて表示画面の輝度を自動調整する調光機能を有し、かつ、外光センサへの光入射を妨げる要因（タッチパネル操作時の操作者の手、ディスク排出時のディスクなど）が発生し得る状況下にあれば、本発明は、一般的な各種モニタ装置にも広く適用することが可能である。

調光機能付モニタ装置を前面（フロントパネル）から見たときの外観構成を概略的に示す図である。 従来の調光制御に係る問題点を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る調光機能付モニタ装置の構成を示すブロック図である。 図３のモニタ装置において行うタッチパネル操作の検出及びそれに基づく調光率制御に係る処理の一例を示すフロー図である。 本発明の他の実施形態に係る調光機能付モニタ装置の構成を示すブロック図である。 図５におけるスイッチの動作説明図である。 図５のモニタ装置において行うディスク排出の検出及びそれに基づく調光率制御に係る処理の一例を示すフロー図である。

符号の説明

１…表示画面、
２…タッチパネル、
３…外光センサ、
４…ディスク挿入口、
６…ディスク取り出し（イジェクト）キー、
１０，１０ａ…調光機能付モニタ装置、
１１，１１ａ…制御部、
１２…液晶パネル（ＬＣＤ）、
１３…タッチパネル、
１５…外光センサ、
１７…バックライト（輝度印加手段）、
１８…（バックライト駆動用の）インバータ、
１９…ＬＣＤドライバ、
２０…タイマ、
２１…操作部、
２３…スイッチ（ディスク検出手段）、
３０，ＤＳ…ディスク、
ＨＤ…操作者の手。

Claims (5)

1. 外光に応じて表示画面の輝度を自動調整する調光機能を備えたモニタ装置であって、
   前記表示画面上に配置されたタッチパネルと、
   前記タッチパネルの下方に配置された外光センサと、
   前記表示画面に所要の輝度を与える輝度印加手段と、
   前記外光センサにより検出された外光の光量に応じて前記輝度印加手段に対して調光率を可変にするよう制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記タッチパネルに対する操作を検出したときに、前記輝度印加手段に対して当該検出時点での外光の光量に応じた調光率を一定にするよう制御することを特徴とする調光機能付モニタ装置。
2. 前記制御部は、さらに前記タッチパネルに対する操作が所定時間無いことを検出したときに、前記輝度印加手段に対する調光率の一定制御を解除することを特徴とする請求項１に記載の調光機能付モニタ装置。
3. 外光に応じて表示画面の輝度を自動調整する調光機能を備えたモニタ装置であって、
   前記表示画面の下方に配置されたディスク挿入口と、
   ディスクが装填／非装填状態にあるか又は前記ディスク挿入口からの排出状態にあるかを検出するディスク検出手段と、
   前記ディスク挿入口の下方に配置された外光センサと、
   前記表示画面に所要の輝度を与える輝度印加手段と、
   前記外光センサにより検出された外光の光量に応じて前記輝度印加手段に対して調光率を可変にするよう制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記ディスク検出手段と協働してディスク排出状態を検出したときに、前記輝度印加手段に対して当該検出時点での外光の光量に応じた調光率を一定にするよう制御することを特徴とする調光機能付モニタ装置。
4. 前記制御部は、さらに前記ディスク検出手段と協働してディスク装填／非装填状態を検出したときに、前記輝度印加手段に対する調光率の一定制御を解除することを特徴とする請求項３に記載の調光機能付モニタ装置。
5. 前記輝度印加手段は、前記表示画面を背面側から光照射するバックライトであることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の調光機能付モニタ装置。

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