JP2008265435A - 車載装置の発光体輝度設定システム - Google Patents

Abstract

【課題】 製品としての輝度を会わせこむ手間を抑制し、製造工程への負担を減少させて、製造コストを抑制することができる車載装置の発光体輝度設定システムを提供すること。
【解決手段】 LED７５の使用LED特性データ１２２，２２２，３２２，４２２，５２２，６２２から、LEDランクテーブル１２１，２２１，３２１，４２１，５２１，６２１及び輝度設定テーブル１２，２２，３２，４２，５２，６２を参照し、LED７５の輝度ばらつきを調整した駆動レベルの初期設定値を設定するメイン制御処理部１１，２１，３１，４１，５１，６１のＣＰＵで実行するステップＳ１〜Ｓ５の処理を備えた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車載装置の照明や表示のための発光体の輝度設定を行う発光体輝度設定システムの技術分野に属する。

従来では、複数の発光体の内、輝度を上げたい発光体の調光回路もしくは制御回路の何れか一方の所定の出力に、発光体への印加電圧の印加時間を長くする積分回路を設けるように構成することで、積分回路を備えた発光体の実効値が上がり、他の発光体に比べ輝度を上げ、発光体の調光を行っている（例えば、特許文献１参照。）。
登録実用新案第２５７０１４９号公報（第１−３頁、全図）

しかしながら、従来のように、複数の発光体を有する製品の輝度を、製品としての輝度を合わせ込むように、回路部分の追加、変更を行うことは、製造コストを増加させてしまうという問題があった。

この点について詳しく説明する。
例えば、車両のセンターコンソールに設置されるエアコン表示器や警告灯等において、照明としてLEDを用いているが、LEDの輝度特性ばらつきが大きく現状、輝度仕様が６品種程度のランク分けされている。このLEDの輝度特性ばらつきに依存し、エアコン表示器や警告灯の製品としての輝度にも影響される。
そのため、LED輝度特性ばらつきを抑えるため、LEDを選別し特定のランク品を使用する。あるいは選別したランクに応じてLED電流を決定する制限抵抗の抵抗値を変えるなどし、製品としての輝度を合わせこんでいるが、製造コストを増加させてしまうという問題があった。

本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、製品としての輝度を会わせこむ手間を抑制し、製造工程への負担を減少させて、製造コストを抑制することができる車載装置の発光体輝度設定システムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明では、発光体を備える複数の車載装置で、車載発光複数体を構成し、複数の前記車載装置は、前記発光体の複数段階の駆動レベルを設定する同じ駆動テーブルデータと、前記発光体の輝度特性データと、前記発光体の複数段階の輝度レベルを設定し、且つ前記発光体の輝度ばらつきを調整するよう前記駆動テーブルデータの駆動レベルと関連付けした同じ輝度テーブルデータと、前記発光体の輝度特性データから、前記輝度テーブルデータ及び前記駆動テーブルデータを参照し、前記発光体の輝度ばらつきを調整した駆動レベルの初期設定値を設定する初期駆動レベル設定手段と、を備えることを特徴とする。

よって、本発明にあっては、製品としての輝度を会わせこむ手間を抑制し、製造工程への負担を減少させて、製造コストを抑制することができる。

以下、本発明の車載装置の発光体輝度設定システムを実現する実施の形態を、請求項１，２に係る発明に対応する実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は実施例１の車載装置の発光体輝度設定システムのシステム構成を示す説明図である。
実施例１では、車載される複数のコントローラのユニットをＣＡＮバス１０に接続することにより車載コントローラによる車載ネットワークが構築される。
この車載ネットワークは、マスタユニット１、操作スイッチパネル２、オーディオユニット３、ナビユニット４、エアコンユニット５、フロントディスプレイ６を主要な構成としている。

マスタユニット１は、メイン制御処理部１１と輝度設定テーブル１２を備え、他の各ユニットの制御を行う。
マスタユニット１のメイン制御処理部１１は、操作スイッチパネル情報の取り込み、表示ユニットの状態情報の転送、各ユニットの状態管理等を行う。
輝度設定テーブル１２は、テーブル１〜テーブル１０（符号Ｔ１〜Ｔ１０）までの輝度制御デューティ比の値を予め設定したテーブルデータである。

操作スイッチパネル２は、メイン制御処理部２１と輝度設定テーブル２２を備え、操作スイッチからの操作入力を処理するコントローラである。
メイン制御処理部２１は、パネル上の押下スイッチの認識、マスタユニット１へのスイッチ情報の転送等を行う。
輝度設定テーブル２２は、テーブル１〜テーブル１０（符号Ｔ１〜Ｔ１０）までの輝度制御デューティ比の値を予め設定したテーブルデータである。

オーディオユニット３は、メイン制御処理部３１と輝度設定テーブル３２を備え、オーディオ機能を提供する処理を行うコントローラである。
メイン制御処理部３１は、マスタユニット１からの状態情報に基づき、オーディオ制御等を行う。
輝度設定テーブル３２は、テーブル１〜テーブル１０（符号Ｔ１〜Ｔ１０）までの輝度制御デューティ比の値を予め設定したテーブルデータである。

ナビユニット４は、メイン制御処理部４１と輝度設定テーブル４２を備え、ナビゲーション機能を提供する処理を行うコントローラである。
メイン制御処理部４１は、マスタユニット１からの状態情報に基づき、ナビ制御等を行う。
輝度設定テーブル４２は、テーブル１〜テーブル１０（符号Ｔ１〜Ｔ１０）までの輝度制御デューティ比の値を予め設定したテーブルデータである。

エアコンユニット５は、メイン制御処理部５１と輝度設定テーブル５２を備え、エアコン機能を提供する処理を行うコントローラである。
メイン制御処理部５１は、マスタユニット１からの状態情報に基づき、エアコン制御等を行う。
輝度設定テーブル５２は、テーブル１〜テーブル１０（符号Ｔ１〜Ｔ１０）までの輝度制御デューティ比の値を予め設定したテーブルデータである。

フロントディスプレイ６は、メイン制御処理部６１と輝度設定テーブル６２を備え、表示処理を行うコントローラである。
メイン制御処理部６１は、マスタユニット１から状態情報に基づき、ディスプレイ表示制御等を行う。
輝度設定テーブル６２は、テーブル１〜テーブル１０（符号Ｔ１〜Ｔ１０）までの輝度制御デューティ比の値を予め設定したテーブルデータである。
なお、輝度設定テーブル１１，２１，３１，４１，５１，６１は、予め不揮発性メモリに格納されているものとする。
また、メイン制御処理部１１，２１，３１，４１，５１、６１は、ＣＰＵを備えているか、もしくは各ユニットがＣＰＵを備えて処理を行うものとする。

次に、上記説明した輝度設定テーブル１２，２２，３２，４２，５２，６２のさらに詳細について説明する。
図２は実施例１の車載装置の発光体輝度設定システムにおける輝度設定テーブルのブロック図である。
輝度設定テーブル１２，２２，３２，４２，５２，６２は、テーブル１〜テーブル１０（符号Ｔ１〜Ｔ１０）と、LEDランクテーブル１２１，２２１，３２１，４２１，５２１，６２１及び、使用LED特性データ１２２，２２２，３２２，４２２，５２２，６２２をそれぞれが備える。

テーブル１〜テーブル１０（符号Ｔ１〜Ｔ１０）は、輝度制御デューティ比の値を予め設定したテーブルデータである。
LEDランクテーブル１２１，２２１，３２１，４２１，５２１，６２１は、LEDの輝度を８段階で示したもので、ランクＳ２が２２４〜２８０ｍｃｄ、ランクＴ１が２８０〜３５５ｍｃｄ、ランクＴ２が３５５〜４５０ｍｃｄ、ランクＵ１が４５０〜５６０ｍｃｄ、ランクＵ２が５６０〜７１０ｍｃｄ、ランクＶ１が７１０〜９００ｍｃｄ、ランクＶ２が９００〜１１２０ｍｃｄ、ランクＡＡが１１２０〜１４００ｍｃｄである。なお、この説明で、輝度の範囲は「以上〜未満」を意味する表記とする。

このLEDランクテーブル１２１，２２１，３２１，４２１，５２１，６２１は、ランクＳ２がテーブル１と、ランクＴ１がテーブル２と、ランクＴ２がテーブル３と、ランクＵ１がテーブル４と、ランクＵ２がテーブル５と、ランクＶ１がテーブル６と、ランクＶ２がテーブル７と、ランクＡＡがテーブル８と関連付けされている。
使用LED特性データ１２２，２２２，３２２，４２２，５２２，６２２は、実際に装置に使用されているLEDの輝度ランクをデータとして備えるものである。

次に、上記説明した各コントローラを有する各装置の表示装置のLED駆動回路の構成例について説明する。
図３は実施例１の車載装置の発光体輝度設定システムにおける各表示装置のLED駆動回路の構成例を示す説明図である。
各装置の表示部として機能する各表示装置は、LCD等のバックライトとして、LEDを駆動する構成である。

LED駆動回路７は、抵抗７１，７２，７４、トランジスタ７３、照明用のLED７５を主要な構成としている。
このLED駆動回路７は、抵抗７４と照明用のLED７５の多数の組を、抵抗７１，７２、トランジスタ７３によるオンオフ制御する構成である。
また、あるいは、スイッチのそれぞれに設けられたインジケータの発光をオンオフするよう抗７４と照明用のLED７５の組をそれぞれのスイッチに対応させて設けるものであってもよい。

次に、実施例１の車載装置の発光体輝度設定システムの一部のより具体的構成について説明する。
図４は実施例１の車載装置の発光体輝度設定システムの一部の構成例を示す説明図である。
図４に示す例では、具体的に車両の車室内のインストルメントパネルの一部として、ナビユニット４、操作スイッチパネル２、オーディオユニット３、エアコンユニット５の順に縦列させて構成されている。

ナビユニット４の全面にはナビ情報を表示するナビモニタ４３が設けられている。また、操作スイッチパネル２には、インジケータ２３１を備えたスイッチ２３が複数組、設けられている。
また、エアコンユニット５は、エアコン状態を表示するLCD５３と、インジケータ５４１を備えたスイッチ５４が複数組、設けられている。

作用を説明する。
[LED輝度調整について]
ここで、各装置（各ユニット）において、表示のバックライト、スイッチのインジケータ、夜間照明などのために駆動されるLEDの輝度調整について説明する。
図３において、輝度調整は、照明用のLED７５のデューティ比制御にて行う。実施例１では、輝度設定テーブル１２，２２，３２，４２，５２，６２にデューティ比を格納しておき、調光制御を行う。
デューティ制御は、図３(b)に示すように一定周期Ｔに対してのＯＮ時間（％）を制御するものである。つまり、デューティ比は次のようになる。ＤＵＴＹ比＝LED_ON/(LED_ON+LED_OFF)となる。よって、このデューティ比を変更することによりLED７５の輝度調整ができるのである。

[初期設定処理]
図５に示すのは、実施例１の車載装置の発光体輝度設定システムのメイン制御処理部１１，２１，３１，４１，５１，６１のＣＰＵで実行するLED輝度の初期設定処理の流れを示すフローチャート図である。

ステップＳ１では、LED輝度の初期設定がされているかを判断し、初期設定がされているならば処理を終了し、初期設定がされていないならばステップＳ２へ進む。

ステップＳ２では、使用LED特性データ１２２，２２２，３２２，４２２，５２２，６２２のデータで、LEDランクテーブル１２１，２２１，３２１，４２１，５２１，６２１を参照する。

ステップＳ３では、LEDランクテーブル１２１，２２１，３２１，４２１，５２１，６２１の該当データで、輝度設定テーブル１２，２２，３２，４２，５２，６２を参照する。

ステップＳ４では、輝度設定テーブル１２，２２，３２，４２，５２，６２のデータで、LED輝度の初期設定を行う。
つまり、初期輝度を、テーブル１〜テーブル１０のいずれかに設定する。

ステップＳ５では、LED輝度の初期設定を「済み」とし、処理を終了する。

[容易な輝度初期設定処理]
実施例１の車載装置の発光体輝度設定システムでは、各装置（各ユニット）において、表示のバックライト、スイッチのインジケータ、夜間照明などのために駆動されるLEDの初期設定が、使用LED特性データ１２２，２２２，３２２，４２２，５２２，６２２を設定しておくことにより、自動的に設定される。

使用LED特性データ１２２，２２２，３２２，４２２，５２２，６２２のデータを、LEDランクテーブル１２１，２２１，３２１，４２１，５２１，６２１と参照することによって、初期設定されるべき輝度設定テーブル１２，２２，３２，４２，５２，６２との関連付けが成され、設定すべきテーブルデータを得ることができる。
よって、そのテーブルデータに初期設定することにより、輝度が高いLEDランクにあるものは、テーブルデータで低いデューティ比が初期設定されることになる。また、輝度が低いLEDランクにあるものは、テーブルデータで高いデューティ比が初期設定されることになる。

そのため、複数装置で、様々な輝度レベルの異なるLEDを使用しても、均一した輝度レベルで初期から点灯するよう自動的な調整処理が成されることになる。
これにより、LEDを選別して特定のランク品のみを使用する、あるいは選別したランクに応じてLED電流を決定する制限抵抗の抵抗値を変えることによる輝度合わせこみ工程が不要となる。
つまり、製品としての輝度を会わせこむ手間を抑制し、製造工程への負担が減少する。結果的に製造コストの抑制を得ることができる。

[輝度調整を容易にする作用]
上記説明のように、良好なLED輝度の初期設定がされたとしても、複数装置全体での調整がＯＫとならない場合も存在する。
その際に、実施例１の車載装置の発光体輝度設定システムでは、ＣＡＮバス１０によるＣＡＮ通信により、テーブルデータ番号の変更指示を受信するだけで、各メイン制御処理部１１〜６１がそれぞれのユニットで備える輝度設定テーブル１２〜６２を参照して、駆動デューティ比を変更する。そのため、設定や調整の操作は、各ユニットに対して個別に行う必要がなく、操作スイッチパネル２の調整操作を割り当てたスイッチ２３に行えばよい。
また、各ユニットがテーブルデータを備え、そのテーブル番号の変更に相当するデューティ比の制御を変更するため、照明輝度の変更に対して、ハードやソフトの変更を行う必要がない。
また、例えば、全てのユニットの輝度をデューティ５％分下げることも、予め設定したスイッチ操作で、ＣＡＮ通信により即時に全てのユニットに送信して、実施することが容易にできる。このように、調整は非常に容易になる。

次に、効果を説明する。
実施例１の車載装置の発光体輝度設定システムにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1)LED７５を備え、表示を行うナビモニタ４３やLCD５３、インジケータ２３１，５４１などを有するマスタユニット１、操作スイッチパネル２、オーディオユニット３、ナビユニット４、エアコンユニット５、フロントディスプレイ６で、車載発光複数体を構成し、複数のこれら車載装置は、LED７５の複数段階の駆動レベルを設定する同じ輝度設定テーブル１２，２２，３２，４２，５２，６２と、LED７５の使用LED特性データ１２２，２２２，３２２，４２２，５２２，６２２と、LED７５の複数段階の輝度レベルを設定し、且つLED７５の輝度ばらつきを調整するよう輝度設定テーブル１２，２２，３２，４２，５２，６２の駆動レベルと関連付けした同じLEDランクテーブル１２１，２２１，３２１，４２１，５２１，６２１と、LED７５の使用LED特性データ１２２，２２２，３２２，４２２，５２２，６２２から、LEDランクテーブル１２１，２２１，３２１，４２１，５２１，６２１及び輝度設定テーブル１２，２２，３２，４２，５２，６２を参照し、LED７５の輝度ばらつきを調整した駆動レベルの初期設定値を設定するメイン制御処理部１１，２１，３１，４１，５１，６１のＣＰＵで実行するステップＳ１〜Ｓ５の処理を備えるため、製品としての輝度を会わせこむ手間を抑制し、製造工程への負担を減少させて、製造コストを抑制することができる。

(2)マスタユニット１〜フロントディスプレイ６をＣＡＮバス１０で接続してＣＡＮネットワークを構成し、複数のこれら車載装置は、予め設定した、いずれかの車載装置への輝度変更操作を、テーブル番号変更指示として、ＣＡＮネットワークを介して送信し、受信したテーブル番号変更指示に基づいて、車載装置の輝度の設定変更を行うメイン制御処理部１１，２１，３１，４１，５１，６１を備えたため、LED７５を有する複数のユニットのバックライトや照明輝度の調整を容易に性能よく行うことができる。

以上、本発明の車載装置の発光体輝度設定システムを実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
実施例１では、車載表示装置の例として、ナビモニタ４３やLCD５３、インジケータ２３１，５４１を示したが、他の車載装置であっても輝度をパーセンテージのデータで制御するものであればよい。
実施例１では、車載装置の例として、マスタユニット１、操作スイッチパネル２、オーディオユニット３、ナビユニット４、エアコンユニット５、フロントディスプレイ６を示したが、この中の一部で車載ネットワークが構成されていてもよいし、他の車載装置が加わってもよい。
ＣＡＮネットワークには、他のユニットが接続されていても、自ユニットあてでないメッセージは無視する処理となるので問題はない。

実施例１では、車載ネットワークとして、ＣＡＮネットワークを示したが、他のネットワーク方式によるものであっても構わない。
実施例１では、発光体としてLEDを示したが、他の発光体であってもよい。
なお、実施例１における発光体の初期輝度設定は、車両への組付け工程後に、例えばIGN電源のオン、などをトリガにして、個々のユニットで処理を開始するものであってもよいし、マスタユニット１からの指令により、各ユニットが処理を開始するものであってもよい。

実施例１の車載装置の発光体輝度設定システムのシステム構成を示す説明図である。 実施例２の車載装置の発光体輝度設定システムにおける輝度設定テーブルのブロック図である。 実施例１の車載装置の発光体輝度設定システムにおける各表示装置のLED駆動回路の構成例を示す説明図である。 実施例１の車載装置の発光体輝度設定システムの一部の構成例を示す説明図である。 実施例１の車載装置の発光体輝度設定システムのメイン制御処理部のＣＰＵで実行するLED輝度の初期設定処理の流れを示すフローチャート図である。

符号の説明

１ マスタユニット
１１ メイン制御処理部
１２ 輝度設定テーブル
１２１ LEDランクテーブル
１２２ 使用LED特性データ
２ 操作スイッチパネル
２１ メイン制御処理部
２２ 輝度設定テーブル
２２１ LEDランクテーブル
２２２ 使用LED特性データ
２３ スイッチ
２３１ インジケータ
３ オーディオユニット
３１ メイン制御処理部
３２ 輝度設定テーブル
３２１ LEDランクテーブル
３２２ 使用LED特性データ
４ ナビユニット
４１ メイン制御処理部
４２ 輝度設定テーブル
４２１ LEDランクテーブル
４２２ 使用LED特性データ
４３ ナビモニタ
５ エアコンユニット
５１ メイン制御処理部
５２ 輝度設定テーブル
５２１ LEDランクテーブル
５２２ 使用LED特性データ
５３ LCD
５４ スイッチ
５４１ インジケータ
６ フロントディスプレイ
６１ メイン制御処理部
６２ 輝度設定テーブル
６２１ LEDランクテーブル
６２２ 使用LED特性データ
７ LED駆動回路
７１ 抵抗
７２ 抵抗
７３ トランジスタ
７４ 抵抗
７５ LED
１０ CANバス
Ｔ１〜Ｔ１０ （輝度設定テーブルの）テーブルデータ

Claims (2)

1. 発光体を備える複数の車載装置で、車載発光複数体を構成し、
   複数の前記車載装置は、
   前記発光体の複数段階の駆動レベルを設定する同じ駆動テーブルデータと、
   前記発光体の輝度特性データと、
   前記発光体の複数段階の輝度レベルを設定し、且つ前記発光体の輝度ばらつきを調整するよう前記駆動テーブルデータの駆動レベルと関連付けした同じ輝度テーブルデータと、
   前記発光体の輝度特性データから、前記輝度テーブルデータ及び前記駆動テーブルデータを参照し、前記発光体の輝度ばらつきを調整した駆動レベルの初期設定値を設定する初期駆動レベル設定手段と、
   を備えることを特徴とする車載装置の発光体輝度設定システム。
2. 請求項１に記載の車載装置の発光体輝度設定システムにおいて、
   複数の前記車載装置を通信線で接続して車載ネットワークを構成し、
   複数の前記車載装置は、
   予め設定した、いずれかの前記車載装置への輝度変更操作を、テーブル番号変更指示として、前記車載ネットワークを介して送信する輝度設定指示手段と、
   受信した前記テーブル番号変更指示に基づいて、前記車載装置の輝度の設定変更を行う輝度設定変更手段を備えた、
   ことを特徴とする車載装置の発光体輝度設定システム。

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