JP2011150135A - 画像表示器 - Google Patents

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Abstract

【課題】文字等の複雑な画像の描画機能を有していない画像表示装置でも、画面表示を利用して異常の通知を行うことができるような技術を提供する。
【解決手段】映像ソース31、32から入力された映像信号に基づいて画像表示を行う画像表示器1が、液晶パネル15bと、液晶パネル15bを背面から照らすバックライト15cと、画像表示器1に入力される信号の異常または当該画像表示器の作動の異常を検出する異常検出部11a、21、11b、22、20、23aと、を備え、更に、当該画像表示器に入力される信号の異常または当該画像表示器の作動の異常を異常検出部11a、21、11b、22、20、23aが検出したことに基づいて、バックライト(15c)の輝度を変化させる輝度制御回路(16、18)と、を備える。
【選択図】図2

Description

本発明は、画像表示器に関するものである。
従来、CRTディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、プロジェクタ等の画像表示器のなかには、映像入力信号に異常または途絶があった場合、「No Signal」等の文字を画面に表示することで、映像入力信号が正常でないことをユーザに通知するものがあった。
特開平11−215393号公報
しかし、製造コストを抑える等の理由で文字等の複雑な画像の描画機能を独自に有していない画像表示器では、画像表示器の内部異常が発生した場合、映像入力信号に異常が発生した場合、映像入力信号が途絶した場合等に、それら異常を検出しても、異常状態を示す文字を画面上に表示することができない。
特許文献1には、CRTディスプレイが、自らの内部動作の異常を検出したときに、赤色のLEDを発光させることで異常を表示する技術が記載されている。しかし、この方法では、LEDという通知用の部品を新たに設ける必要があり、デザイン的にLED表示部を設けることができない画像表示器では実現出来ず、また、LEDを新たに設けるためには、そのためにのみLED保持部を設ける必要があるので、デザイン面の制約が大きくなってしまう可能性が高くなり、また、部品コストが上がってしまう可能性も高くなる。
本発明は上記点に鑑み、文字等の複雑な画像の描画機能を有していない画像表示装置でも、画面表示を利用して異常の通知を行うことができるような技術を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための請求項1に記載の発明は、映像ソース(31、32)から入力された映像信号に基づいて画像表示を行う画像表示器であって、液晶パネル(15b)と、前記液晶パネル(15b)を背面から照らすバックライト(15c)と、当該画像表示器に入力される信号の異常または当該画像表示器の作動の異常を検出する異常検出部(11a、21、11b、22、20、23a)と、当該画像表示器に入力される信号の異常または当該画像表示器の作動の異常を前記異常検出部(11a、21、11b、22、20、23a)が検出したことに基づいて、前記バックライト(15c)の輝度を変化させる輝度制御回路(16、18)と、を備えた画像表示装置である。
このように、当該画像表示器に入力される信号の異常または当該画像表示器の作動の異常が検出されたことに基づいて、バックライト(15c)の輝度を変化させることで、文字等の複雑な画像の描画機能を有していない画像表示装置でも、画面表示を利用して異常の通知を行うことができるようになる。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像表示装置において、前記輝度制御回路(16、18)は、前記異常検出部(11a、21、11b、22、20、23a)が検出した異常の種類に応じた態様で前記バックライト(15c)を点滅させることを特徴とする。このようになっていることで、画像表示器の表示画面全体が異常の種類に応じた態様で点滅し、ユーザは、異常の発生および異常の内容を知ることができる。
また、請求項3に記載の発明は、映像ソース(31、32)から入力された映像信号に基づいて画像表示を行う画像表示器であって、前記映像ソース(31、32)から入力された映像信号を出力する映像信号出力部(11、12、13、14)と、前記映像信号出力部(11、12、13、14)が出力した映像信号が表す画像をユーザに見えるように表示する表示モジュール(15)と、当該画像表示器に入力される信号の異常または当該画像表示器の作動の異常を検出する異常検出部(11a、21、11b、22、20、23a)と、を備え、前記映像信号出力部(11、12、13、14)から映像信号を出力するために用いられる信号線は複数本あり、前記映像信号出力部(11、12、13、14)は、固定回路(14b〜14g)を有し、前記固定回路(14b〜14g)は、当該画像表示器に入力される信号の異常または当該画像表示器の作動の異常を前記異常検出部(11a、21、11b、22、20、23a)が検出したことに基づいて、前記複数本の信号線のうち一部または全部から出力される信号の値を所定期間だけ所定の値に固定し、それにより、前記表示モジュール(15)の表示色の特定の色成分を画面全体で一様にすることを特徴とする画像表示器である。
このように、当該画像表示器に入力される信号の異常または当該画像表示器の作動の異常が検出されたことに基づいて、表示モジュール(15)の表示色の特定の色成分を画面全体で一様にすることで、文字等の複雑な画像の描画機能を有していない画像表示装置でも、画面表示を利用して異常の通知を行うことができるようになる。
また、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の画像表示器において、前記所定期間は、前記異常検出部(11a、21、11b、22、20、23a)が検出した異常の種類に応じて変化することを特徴とする。このようになっていることで、画像表示器の表示画面全体が異常の種類に応じた期間だけ持続し、ユーザは、異常の発生および異常の内容を知ることができる。
また、請求項5に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の画像表示器(1)と、前記画像表示器(1)に映像信号を出力する映像ソース(31、32)と、を備え、車両に搭載される車載システムであって、前記映像ソース(31、32)は、前記車両の外部を撮影し、撮影画像の映像信号を前記画像表示器(1)に出力する車載カメラ(3)を含み、前記車載カメラ(3)は、前記車両のエンジン始動時に、前記撮影画像の映像信号を、前記画像表示器(1)に出力し始め、その後、映像信号の出力を続けたまま所定の待ち時間時間だけ待機し、前記待ち時間の経過後、前記画像表示器(1)への映像信号の出力を終了することを特徴とする車載システムである。
車載カメラ(3)がこのような作動を行うことで、運転支援に直接関わる車載カメラ(3)の撮影画像を表示するための映像信号線等の故障が発生していれば、エンジン始動時にあらかじめユーザに故障が通知される。したがって、走行中に車載カメラ(3)の撮影画像を実際に表示する状況になるまでユーザが故障に気づかない可能性を低減することができる。
なお、上記および特許請求の範囲における括弧内の符号は、特許請求の範囲に記載された用語と後述の実施形態に記載される当該用語を例示する具体物等との対応関係を示すものである。
本発明の第1実施形態に係る車載システムの構成図である。 画像表示器1の構成図である。 第2実施形態に係る画像表示器1の構成図である。 第2実施形態においてCPUが実行する処理のフローチャートである。 第3実施形態における車載システムの作動を示す図である。 他の実施形態におけるLCD駆動回路14の構成を示す図である。
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について説明する。図1に、本実施形態に係る車載システムの構成を示す。図1に示すように、車両に搭載される車載システムは、画像表示器1、ナビゲーション装置2、および車載カメラ3を備えている。
ナビゲーション装置2は、GPS受信機等を用いて車両の現在位置を特定し、ユーザが目的地を設定すると、現在位置から目的地までの最適な経路を算出し、その経路に沿った案内を行う装置である。ナビゲーション装置2は、上記のような作動の際、車両の現在位置を含む地図等の映像信号を画像表示器1に出力する。
車載カメラ3は、車両の外部を撮影し、撮影画像の映像信号を画像表示器1に出力する。車載カメラ3は、車両の後退時に車両後方の撮影画像を画像表示器1に出力するバックカメラであってもよいし、車両の交差点進入時に車両のノーズ部から左右を撮影するフロントカメラであってもよい。
画像表示器1は、これらナビゲーション装置2、車載カメラ3から入力された映像信号に応じて画像表示を行う装置である。
図2に、本実施形態に係る画像表示機1の構成を示す。画像表示器1は、第1映像信号入力部11、第2映像信号入力部12、映像信号処理部13、LCD駆動回路14、液晶モジュール15、CPU16、メモリ17、異常時用輝度制御部18(本実施形態において輝度制御回路の一例に相当する)、バックライト制御部19、ウオッチドッグ20、および2つのAND回路21、22を備えている。
第1映像信号入力部11は、画像表示器1の外部の映像ソース31から逐次(例えば、1秒間に60フレーム)出力された映像信号を取得し、取得した映像信号を、映像信号処理部13が処理できるデジタルの映像信号に変換し、変換結果のデジタル映像信号を映像信号処理部13に出力する。第2映像信号入力部12は、画像表示器1の外部の映像ソース32から逐次出力された映像信号を取得し、取得した映像信号を、映像信号処理部13が処理できるデジタルの映像信号に変換し、変換結果のデジタル映像信号を映像信号処理部13に出力する。本実施形態においては、映像ソース31、32としては、それぞれ上述のナビゲーション装置2、車載カメラ3を採用する。なお、映像信号入力部は2つのみならず、3つ以上あってもよい。
第1映像信号入力部11および第2映像信号入力部12は、それぞれ異常検出部11aおよび異常検出部12aを有している。異常検出部11a、12aは、それぞれ第1映像信号入力部11、第2映像信号入力部12に入力される映像信号を監視し、当該映像信号の途絶または異常を検出したときには、異常時用輝度制御部18に出力する異常通知信号をローからハイに切り替える。
映像信号の途絶または異常を検出する方法としては、例えば特開2005−20408号公報に記載のように、映像ソース31、32に対して所定の内容の比較用映像信号を出力するように(図示しない制御信号線を介して)命令を出力し、その後に映像ソース31、32から受けた映像信号と比較用映像信号とを比較し、同じでなければ映像信号の途絶または異常であると判定するようになっていてもよい。また例えば、映像信号入力部11、12に入力される映像入力信号がGVIF(Gigabit Video InterFace)入力である場合は、GVIFの規格で規定されているLoss信号(信号途絶を検出する信号)に基づいて、映像信号の途絶を検出するようになっていてもよい。
映像信号処理部13は、第1映像信号入力部11および第2映像信号入力部12から受けた映像信号に対して、信号切り替え、重ね合わせ等の処理を行い、その処理の結果の映像信号をLCD駆動回路14に出力する。信号切り替えとは、第1映像信号入力部11からの映像信号と第2映像信号入力部12からの映像信号のどちらか1つを、LCD駆動回路14に出力する映像信号として選択する処理をいう。重ね合わせとは、第1映像信号入力部11からの映像信号および第2映像信号入力部12からの映像信号を、所定の方法で重ね合わせ、重ね合わせた結果の映像信号をLCD駆動回路14に出力する処理をいう。映像信号処理部13の作動は、CPU16から制御することができる。
LCD駆動回路14は、映像信号処理部13から出力された映像信号が表す画像の各画素を、液晶モジュール15上の表示画面の各表示位置に各タイミングで表示させるよう、適切なタイミングで液晶モジュール15に当該映像信号を出力するタイミングコントローラICである。
液晶モジュール15は、LCD駆動回路14が出力した映像信号が表す画像を実際にユーザに見えるように表示する装置である。この液晶モジュール15は、ドライバ部15a、液晶パネル15b、バックライト15cを備えている。ドライバ部15aは、LCD駆動回路14から受けた信号に応じて、液晶パネル15bの表示画面の各表示位置の液晶を駆動制御することで、映像信号が表す画像を、表示画面に構成する。
液晶パネル15bは、液晶を含む周知の板状の部材である。本実施形態の液晶パネル15bは、ドライバ部15aに映像信号が入力されない無入力時に全透過状態となるノーマリーホワイトタイプの液晶パネルである。このようなノーマリーホワイトタイプの液晶パネル15bを使用すれば、ドライバ部15aに映像信号が入力されず、ドライバ部15aが液晶パネル15bの液晶を駆動しない状態でも、バックライト15cの光の数%は透過するため、バックライト15cの点灯および消灯は、十分ユーザで認識可能である。
バックライト15cは、液晶パネル15bを背面から照らす光源(例えば、陰極線管、白色LED等)である。この光源の光が、液晶パネル15bを通ることで、液晶パネル15bに構成された画像がユーザに見えるようになる。バックライト15cの輝度は、バックライト制御部19によって制御される。
CPU16は、メモリ17に記録された所定のプログラムを実行することで種々の処理を実現する。例えば、メモリ17に記録された各種設定に応じて、液晶モジュール15の調整項目(例えば、コントラスト、色温度等)を調整する。
またCPU16は、画像表示器1の操作部(図示せず)に対するユーザの設定操作等に基づいて、バックライト制御部19をPWM(Pulse Width Modulation)制御することで、バックライト15cを所定の輝度に調整する。
具体的には、CPU16は、通常時において、異常時用輝度制御部18に対して輝度制御用の所定の周期のパルス波を出力する。後述するように、このパルス波は、通常時には、そのまま異常時用輝度制御部18からバックライト制御部19に入力される。そして、バックライト制御部19は、入力されたパルス波に従ってバックライト15cをオン、オフ制御する。具体的には、パルス波の値がハイのときにはバックライト15cを点灯させ、パルス波の値がローのときにはバックライト15cを消灯させる。このCPU16から出力するパルス波の周期は、10−4秒〜10−5程度であるので、バックライト制御部19cに入力されるパルス波のデューティ比に応じて、バックライト15cの実質的な輝度が決まる。そして、CPU16は、上述のユーザの設定操作等に基づいて、このデューティ比を変化させる。
またCPU16は、映像信号処理部13に対して、第1映像信号入力部11から出力された映像信号のみをLCD駆動回路14に出力するか、第2映像信号入力部12から出力された映像信号のみをLCD駆動回路14に出力するか、あるいは映像信号処理部11、12から出力された映像信号を合成した映像信号をLCD駆動回路14に出力するかを、制御する。この制御は、図示しない制御線を介したナビゲーション装置2または車載カメラ3からの制御信号に従って行う。
その際CPU16は、第1映像信号入力部11から出力された映像信号のみをLCD駆動回路14に出力させる場合は、AND回路21への映像入力有効信号をハイとすると共に、AND回路22への映像入力有効信号をローとする。また、第2映像信号入力部12から出力された映像信号のみをLCD駆動回路14に出力させる場合は、AND回路22への映像入力有効信号をハイとすると共に、AND回路21への映像入力有効信号をローとする。また、映像信号処理部11、12から出力された映像信号を合成した映像信号をLCD駆動回路14に出力させる場合は、AND回路21、22の両方への映像入力有効信号をハイとする。
このように、AND回路21に入力される映像入力有効信号は、ハイであれば第1映像信号入力部11の映像信号が表示に使用されることを示し、ローであれば使用されないことを示す信号である。同様に、AND回路22に入力される映像入力有効信号は、ハイであれば第2映像信号入力部12の映像信号が表示に使用され、ローであれば使用されないことを示す信号である。
ウオッチドッグ20は、CPU16を監視し、CPU16に異常が発生したことを検出すると、PWMパルス生成部18bおよびOR回路18cに出力する異常通知信号をローからハイにする周知の回路である。
AND回路21は、CPU16からの信号と異常検出部11aから出力される信号の両方がハイであるときに限り、異常時用輝度制御部18への異常通知信号をハイとする。AND回路22は、CPU16からの信号と異常検出部12aから出力される信号の両方がハイであるときに限り、異常時用輝度制御部18への異常通知信号をハイとする。
電源部23は、外部の電源入力(例えば、車両のメインバッテリ)を利用して、画像表示器1の各部に作動用の電力を供給する回路である。この電源部23は、自装置の作動を監視する電源診断部23aを備え、電源診断部23aは、自装置の故障を検出した場合、異常時用輝度制御部18に出力する異常通知信号をローからハイに切り替える。
異常時用輝度制御部18は、スイッチ18a、PWMパルス生成部18b、およびOR回路18cを有している。スイッチ18aは、OR回路18cからの信号がローの場合にCPU16の出力をバックライト制御部19に入力し、OR回路18cからの信号がハイの場合にPWMパルス生成部18bの出力をバックライト制御部19に入力する回路である。
PWMパルス生成部18bには、異常時用輝度制御部18に入力されたウオッチドッグ20、AND回路21、AND回路22、電源診断部23aからの異常通知信号が入力される。そしてPWMパルス生成部18bは、それら入力された異常通知信号のハイ、ローの組み合わせ毎に、周期(1対の連続するオンとオフの期間)が異なるパルス波を出力する。ただし、ここで出力するパルス波は、異常通知用のパルス波であり、その周期は、CPU16が輝度制御のために出力したパルス波の周期よりも長く、人間にオン、オフの切り替えが判別可能な程度の周期(例えば、0.1秒以上の周期)である。
例えば、PWMパルス生成部18bは、ウオッチドッグ20からの異常通知信号のみがハイで他の異常通知信号がローの場合は、出力するパルス波の周期を0.1秒とし、AND回路21からの異常通知信号のみがハイで他の異常通知信号がローの場合は、出力するパルス波の周期を0.5秒とし、AND回路22からの異常通知信号のみがハイで他の異常通知信号がローの場合は、出力するパルス波の周期を1.0秒とし、電源診断部23aからの異常通知信号のみがハイで他の異常通知信号がローの場合は、出力するパルス波の周期を2.0秒とする。なお、各パルス波のデューティ比は同じ(例えば0.5)であってもよい。
このような作動を実現するためにPWMパルス生成部18bは、それぞれ異なる周期のパルス波を生成する複数個のパルス波発生器を備え、更に、ウオッチドッグ20、AND回路21、AND回路22、電源診断部23aからの異常通知信号に応じて上記複数個のパルス波発生器のうちから1つを出力用のパルス波発生器として選択する切り替え回路を備えていればよい。
OR回路18cには、異常時用輝度制御部18に入力されたウオッチドッグ20、AND回路21、AND回路22、電源診断部23aからの異常通知信号が入力され、それら異常通知信号のうち1つでもハイならば、スイッチ18aへ出力する信号がハイとなり、それら異常通知信号のすべてがローならば、スイッチ18aへ出力する信号がローとなる。
以上のような構成の画像表示器1の作動について、以下説明する。CPU16は、図示しない制御信号線を介して、画像表示器1の外部の装置(すなわちナビゲーション装置2または車載カメラ3)から、(A)第1映像信号入力部11および第2映像信号入力部12の出力する映像信号のうち、第1映像信号入力部11の出力のみを表示するか(すなわち、第1映像信号入力部11のみを有効とするか)、(B)第2映像信号入力部12の出力のみを表示するか(すなわち、第2映像信号入力部12のみを有効とするか)、あるいは、(C)映像信号入力部11、12の出力の両方を合成して出力するか(すなわち、映像信号入力部11、12の両方を有効とするか)を選択する。
CPU16は、その選択結果に応じて、第1映像信号入力部11のみを有効とする場合はAND回路21への映像入力有効信号をハイにすると共にAND回路22への映像入力有効信号をローとし、第2映像信号入力部12のみを有効とする場合はAND回路21への映像入力有効信号をローにすると共にAND回路22への映像入力有効信号をハイとし、両方を有効とする場合はAND回路21への映像入力有効信号をハイにすると共にAND回路22への映像入力有効信号をハイとする。
以下、一例として、第1映像信号入力部11のみを有効とした場合について説明する。この場合、映像ソース31から逐次出力される映像信号は、第1映像信号入力部11および映像信号処理部13を経てLCD駆動回路14に入力され、LCD映像駆動部14は、その映像信号が表す画像の各画素を、液晶モジュール15上の表示画面の各表示位置に各タイミングで表示させるよう、適切なタイミングでドライバ部15aに信号を出力する。そして、ドライバ部15aは、入力された信号に従って液晶パネル15bの液晶を駆動する。
またこのとき、CPU16、電源部23に異常がなければ、ウオッチドッグ20および電源診断部23aから出力される異常通知信号はローのままとなる。また、第1映像信号入力部11に入力される映像信号に異常がなければ、異常検出部11aから出力される異常通知信号はローのままとなる。したがって、AND回路21の出力もローのままとなる。
また、第2映像信号入力部12は使用されていないので、映像ソース32から映像信号が入力されない場合もある。その場合、異常検出部12aは映像信号が入力されていないことを検出し、異常通知信号をハイにするが、CPU16からAND回路22への映像入力有効信号がローなので、AND回路22の出力はローのままとなる。
したがって、OR回路18cの出力もローとなり、CPU16が輝度のPWM制御のために出力したパルス波がバックライト制御部19に入力され、バックライト制御部19は入力されたパルス波に従ってバックライト15cをオン、オフ制御する。このようになっていることで、バックライト15cが通常の輝度で液晶パネル15bを照らすので、液晶パネル15bに構成された画像がユーザに見えるようになる。
ここで、映像ソース31からの映像信号が途絶えるか、あるいは、映像ソース31からの映像信号に異常が発生したとする。すると異常検出部11aから出力される異常通知信号がローからハイに切り替わる。CPU16からAND回路21への映像入力有効信号もハイとなっているので、AND回路21からOR回路18cおよびPWMパルス生成部18bへの異常通知信号もハイとなる。
すると、OR回路18cからスイッチ18aへの出力信号もハイとなるので、CPU16の出力するパルス波の代わりに、PWMパルス生成部18bの出力するパルス波がバックライト制御部19に入力される。
このときにPWMパルス生成部18bが出力するパルス波は、AND回路21からの異常通知信号のみがハイとなる場合に対応した周期(例えば0.5秒周期)のパルス波である。このパルス波が入力されたバックライト制御部19は、バックライト15cの点灯および消灯を、上記の周期で切り替える。すると、ユーザは、当該周期で液晶モジュール15の画面内で一様に明暗が繰り返されるのを視認することができ、それによって、映像ソース31に異常があることを知ることができる。
なおこのとき、仮に映像ソース31からの信号が途絶えており、ドライバ部15aに映像信号が入力されず、ドライバ部15aが液晶パネル15bの液晶を駆動しない状態であったとしても、液晶パネル15bはノーマリーホワイトタイプの液晶パネルなので、バックライト15cの光の数%は透過する。したがって、バックライト15cの点灯および消灯は、十分ユーザが認識可能である。
また、CPU16(または電源部23)に異常があったとする。するとウオッチドッグ20(または電源診断部23a)から出力される異常通知信号がローからハイに切り替わる。すると、OR回路18cからスイッチ18aへの出力信号もハイとなるので、CPU16の出力するパルス波の代わりに、PWMパルス生成部18bの出力するパルス波がバックライト制御部19に入力される。
このときにPWMパルス生成部18bが出力するパルス波は、ウオッチドッグ20(または電源診断部23a)からの異常通知信号のみがハイとなる場合に対応した周期(例えば0.1秒周期)のパルス波である。このパルス波が入力されたバックライト制御部19は、バックライト15cの点灯および消灯を、上記の周期で切り替える。すると、ユーザは、当該周期で液晶モジュール15の画面内全体で一様に明暗が繰り返されるのを視認することができ、それによって、CPU16(または電源部23)に異常があることを知ることができる。
このように、本実施形態の画像表示器1は文字描画のための回路を有していないが、映像ソース31、映像ソース32、CPU16、電源部23のいずれかに異常が発生した場合は、その異常の種類に応じた態様でバックライト15cを点滅させるので、液晶モジュール15の表示画面全体が当該態様で一様に点滅し、ユーザは、異常の発生および異常の内容を知ることができる。
また、異常をユーザに通知するために、バックライト15cが制御されているだけなので、映像信号処理部13、LCD駆動回路14、ドライバ部15a、液晶パネル15bにおいては異常を通知するための特別な作動は行わない。したがって、画像表示器1の映像品質に影響を与えることなく異常を通知することが可能となる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。図3に、本実施形態に係る画像表示器1の構成を示す。本実施形態の画像表示器1が第1実施形態の画像表示器1と構成上異なるのは、本実施形態の画像表示器1が異常時用輝度制御部18を備えていない点である。
異常時用輝度制御部18がないため、CPU16(本実施形態において輝度制御回路の一例に相当する)の出力したパルス波は、異常時用輝度制御部18を介さず直接バックライト制御部19に入力される。また、ウオッチドッグ20、AND回路21、AND回路22、電源診断部23aから出力される異常通知信号は、CPU16に入力される。第1実施形態と同じ構成については、説明を省略する。
また、本実施形態の画像表示器1が第1実施形態の画像表示器1と作動上異なるのは、CPU16が、第1実施形態の作動に加え、画像表示器1の電源オン時に、メモリ17中の所定のプログラムを実行することで、図4にフローチャートで示すような処理を行う点である。
この図4の処理においてCPU16は、まずステップ110で、CPU16に入力される異常通知信号のうち、1つでもハイのものがあるか否かを判定し、あれば続いてステップ120を実行し、なければ再度ステップ110を実行する。
ステップ120では、バックライト制御部19に出力するパルス波を、通常時の輝度制御用のパルス波から、異常通知用のパルス波に変化させる。具体的には、ハイとなった異常通知信号の出力元に応じた周期のパルス波をバックライト制御部19に出力し始める。
例えば、AND回路21からの異常通知信号がハイであった場合、すなわち、映像ソース31からの映像信号に異常または途絶があった場合、1秒のハイと1秒のローを繰り返す2秒周期のパルス信号を出力する。また例えば、AND回路22からの異常通知信号がハイであった場合、すなわち、映像ソース32からの映像信号に異常または途絶があった場合、2秒のハイと2秒のローを繰り返す4秒周期のパルス信号を出力する。また例えば、電源診断部23aからの異常通知信号がハイであった場合、すなわち、電源部23に異常があった場合、0.5秒のハイと0.5秒のローを繰り返す1秒周期のパルス信号を出力する。
このパルス波が入力されたバックライト制御部19は、バックライト15cの点灯および消灯を、上記の周期で切り替える。すると、ユーザは、当該周期で液晶モジュール15の画面内全体で一様に明暗が繰り返されるのを視認することができ、それによって、どのような種類の異常があるかを知ることを知ることができる。
このように、本実施形態の画像表示器1は文字描画のための回路を有していないが、映像ソース31、映像ソース32、CPU16、電源部23のいずれかに異常が発生した場合は、その異常の種類に応じた態様でバックライト15cを点滅させるので、液晶モジュール15の表示画面全体が当該態様で一様に点滅し、ユーザは、異常の発生および異常の内容を知ることができる。
また、異常をユーザに通知するために、バックライト15cが制御されているだけなので、映像信号処理部13、LCD駆動回路14、ドライバ部15a、液晶パネル15bにおいては異常を通知するための特別な作動は行わない。したがって、画像表示器1の映像品質に影響を与えることなく異常を通知することが可能となる。
また、本実施形態では、画像表示器1として既に保有している機能を用い、表示器の内部異常、映像入力信号の異常、映像入力信号の途絶等を通知することで、新たなデザイン制約が課されることもなく、部品コストを上げることもなく、ユーザへの異常の通知を実現することができる。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態が第1、第2実施形態と異なるのは、本実施形態の映像ソース32である車載カメラ3が更に、図5に示すような作動を実行する点である。
具体的には、車載カメラ3は、図示しない制御装置(例えば周知のマイクロコンピュータ)を有し、この制御装置は、車両のエンジン始動を検出すると、ステップ210で、撮影画像の映像信号を、画像表示器1の第1映像信号入力部11に出力し始める。
ステップ210を実行してから所定時間経過後(例えば1秒経過後)、続いてステップ220で、画像表示器1に出力する映像入力有効信号をハイに切り替える。なお、本実施形態では、この映像入力有効信号は、画像表示器1のCPU16に入力されるようになっており、CPU16は、車載カメラ3からの映像入力有効信号がハイになったことに基づいて、AND回路21への映像入力有効信号をハイにするようになっている。これによって、異常検出部11aから出力される異常通知信号のハイ、ローと、AND回路21の出力のハイ、ローが一致するようになる。
続いてステップ230では、所定の待ち時間時間(例えば30秒)だけ待機する。この待機の間も、車載カメラ3から第1映像信号入力部11への映像信号の出力を続ける。したがって、第1映像信号入力部11では、通常ならば異常検出部11aからの異常通知信号はローとなっているが、何らかの原因で第1映像信号入力部11に映像信号が入力されないか、あるいは入力された映像信号が異常な場合は、異常検出部11aからの異常通知信号はハイとなり、その結果、第1映像信号入力部11における映像信号の途絶または異常に対応した態様でバックライト15cが点滅し、ユーザは、異常の発生および異常の内容を知ることができる(ステップ240)。
そして車載カメラ3の制御装置は、待ち時間の経過後、ステップ250で、CPU16に出力する映像入力有効信号をローに切り替える。このようにすることで、CPU16からAND回路21への映像入力有効信号もローに切り替わる。
ステップ250を実行してから所定時間経過後(例えば1秒経過後)、続いてステップ260で、車載カメラ3から第1映像信号入力部11への映像信号の出力を終了する。このとき、既にAND回路21への映像入力有効信号がローに切り替わっているので、第1映像信号入力部11への映像信号の途絶があっても、AND回路21からの異常通知信号はローのままとなる。
このように、車載カメラ3は、車両のエンジン始動時に、撮影画像の映像信号を画像表示器1に出力し始め、その後、映像信号の出力を続けたまま所定の待ち時間時間だけ待機し、待ち時間の経過後、画像表示器1への映像信号の出力を終了するようになっている。
車載カメラ3がこのような作動を行うことで、運転支援に直接関わる車載カメラ3の撮影画像を表示するための映像信号線(車載カメラ3から第1映像信号入力部11までの信号線)等の故障が発生していれば、エンジン始動時にあらかじめユーザに故障が通知される。したがって、走行中に車載カメラ3の撮影画像を実際に表示する状況になるまでユーザが故障に気づかない可能性を低減することができる。
またその際、車載カメラ3から映像信号を出力し始めた後のタイミングで、CPU16からAND回路21への映像入力有効信号をローからハイに切り替え、また、CPU16からAND回路21への映像入力有効信号をハイからローに切り替えた後で、車載カメラ3からの映像信号の出力を停止する。
このようにせず、例えば、映像入力有効信号の切り替えタイミングと映像信号の出力開始、出力終了のタイミングを同時にしてしまうと、外的条件や製品間のばらつきが原因で、映像入力有効信号の出力開始よりも少し前に映像入力有効信号がハイになってしまったり、映像入力有効信号の出力終了よりも少し遅れて映像入力有効信号ローになってしまったりする。その場合、映像入力信号が出力されておらず、かつ映像入力有効信号がハイである期間が生じてしまい、その結果、車載カメラ3、画像表示器1およびその間の映像信号線の機能に異常が無いにもかかわらず、バックライト15cが点滅してしまう可能性が生じる。
本実施形態では、上記のように、車載カメラ3から映像信号を出力した後のタイミングで、CPU16からAND回路21への映像入力有効信号をハイに切り替え、また、CPU16からAND回路21への映像入力有効信号をローに切り替えた後で、車載カメラ3からの映像信号の出力を停止するので、そのような問題が発生する可能性が低減される。
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について説明する。本実施形態が第2実施形態と異なる点は、第2実施形態では、バックライト15cを点滅させることで、画像表示器1の異常をユーザに通知するようになっていたが、本実施形態では、LCD駆動回路14から液晶モジュール15に入力される映像信号のうち一部を加工して液晶パネル15bの表示色を画面全体で一様に制し、それにより、画像表示器1の異常をユーザに通知するようになっていてもよい。図6に、このような異常通知の方法を実現するためのLCD駆動回路14の構成例を示す。
この例においては、LCD駆動回路14は、タイミングコントロールブロック14a、およびOR回路14b〜14g(固定回路の一例に相当する)を備えている。タイミングコントロールブロック14aは、映像信号処理部13から入力された映像信号中のタイミングパルス信号(ドットクロック信号、水平同期信号、垂直同期信号)およびRGB信号のうち、タイミングパルス信号をドライバ部15aに出力すると共に、そのタイミングパルス信号に応じた適切なタイミングでRGB信号を出力する。
本例では、タイミングコントロールブロック14aからRGB信号を出力するために用いられる信号線は18本あり、それらのうち6本がR(赤)の輝度を表す6ビットの信号の出力に用いられ、他の6本がG(緑)の輝度を表す6ビットの信号の出力に用いられ、残りの6本がB(青)の輝度を表す6ビットの信号の出力に用いられる。各信号線のハイが、各ビットの1に対応し、各信号線のローが、各ビットの0に対応する。
通常は、タイミングコントロールブロック14aから18本のRGB信号線に出力される信号がそのままドライバ部15aに入力されるようになっているが、本例では、RGB信号線のうち一部、すなわちRに対応する6本の信号線は、それぞれOR回路14b〜14gに入力されている。
また、各OR回路14b〜14gのもう一方の入力端子には、CPU16から伸びる信号線が接続されており、OR回路14b〜14gの出力信号は、ドライバ部15aに入力されるようになっている。これらOR回路14b〜14gは、タイミングコントロールブロック14aからの出力およびCPU16からの出力のうち両方または一方がハイの場合にドライバ部15aにハイの信号を出力し、両方がローの場合にドライバ部15aにローの信号を出力する。
本実施形態の構成の他の部分は、第2実施形態の画像表示器1と同じである。以下、本実施形態の画像表示器1の作動について、第2実施形態と異なる部分について説明する。本実施形態の画像表示器1の作動が第2実施形態と異なるのは、CPU16bが図4のステップ120で、OR回路14b〜14gへの信号をローからハイに切り替えるようになっている点である。なお、画像表示器1が起動してからステップ120でOR回路14b〜14gへの信号をローからハイに切り替えるまでは、すなわち、CPU16に入力される異常通知信号がすべてローの通常時は、CPU16からOR回路14b〜14gへの信号はローとなっている。
このようにすると、OR回路14b〜14gから出力される信号がハイに切り替わり、その後、異常通知信号がすべてオフとなるまでの期間(所定期間の一例に相当する)、このハイの状態が継続する。したがって、液晶パネル15bの画面全体において、赤色成分の輝度が最大になり、それによってユーザは、異常の発生を知ることができる。
この結果、例えば、第1映像信号入力部11への映像信号が途絶した結果AND回路21の出力がハイになった場合は、液晶モジュール15の表示色が画面全体で赤色となる。また、液晶モジュール15が何らかの画像を表示している際に電源部23に異常があった場合は、液晶モジュール15の全画面において赤みが増すようになり、それによってユーザは、異常の発生を知ることができる。
またあるいは、CPU16は、ステップ120で、OR回路14b〜14gへの信号をローからハイに切り替え、それに続いて、人間の視覚で変化が判別できる程度の所定の周期(例えば0.1秒以上の周期)で、OR回路14b〜14gへの信号のハイ、ローを切り替えるようになっていてもよい。例えば、映像信号の1フレーム分の時間(例えば1/60秒)よりも長い第1の期間(所定期間の一例に相当する。例えば1秒。)だけOR回路14b〜14gへの信号をハイに固定し、映像信号の1フレーム分の時間(例えば1/60秒)よりも長い第2の期間(例えば1秒)だけOR回路14b〜14gへの信号をローに固定する。
このようにすると、例えば、第1映像信号入力部11への映像信号が途絶した結果AND回路21の出力がハイになった場合は、液晶モジュール15の表示色が全画面で赤色となる状態と、液晶モジュール15の表示色が全画面で黒色となる状態とが、上記所定周期(第1の期間+第2の期間)で繰り返される。それによってユーザは、異常の発生を知ることができる。
また、液晶モジュール15が何らかの画像を表示している際に電源部23に異常があった場合は、液晶モジュール15の全画面において赤みが増す状態と、液晶モジュール15の全画面において表示色が元に戻る状態とが、上記所定周期で繰り返される。それによってユーザは、異常の発生を知ることができる。
このように、画像表示器1に入力される信号の異常または当該画像表示器1の作動の異常が検出され、その結果ハイの異常通知信号がCPU16に入力されると、それに基づいて、OR回路14b〜14gが、複数本の信号線の一部から出力される信号(R信号)の値を所定期間固定し、それにより、液晶モジュール15の表示色の特定の色成分が画面全体で一様になる。
また、CPU16は、上記第1の期間および第2の期間を、ハイとなった異常通知信号の出力元に応じた期間としてもよい。例えば、AND回路21からの異常通知信号がハイであった場合、すなわち、映像ソース31からの映像信号に異常または途絶があった場合、第1の期間および第2の期間をそれぞれ1秒とし、AND回路22からの異常通知信号がハイであった場合、すなわち、映像ソース32からの映像信号に異常または途絶があった場合、第1の期間および第2の期間をそれぞれ2秒とし、電源診断部23aからの異常通知信号がハイであった場合、すなわち、電源部23に異常があった場合、第1の期間および第2の期間をそれぞれ0.5秒としてもよい。
このように、画像表示器1に入力される信号の異常または当該画像表示器1の作動の異常が検出され、その結果ハイの異常通知信号がCPU16に入力されると、それに基づいて、OR回路14b〜14gが、複数本の信号線の一部から出力される信号(R信号)の値を所定期間固定し、それにより、液晶モジュール15の表示色の特定の色成分が画面全体で一様になる。これにより、液晶パネル15bの表示画面全体の特定の成分(赤色成分)が、異常発生箇所に応じた所定周期で一様に変化し、それによってユーザは、異常の発生および異常の内容を知ることができる。
このように、画像表示器1に入力される信号の異常または当該画像表示器の作動の異常が検出されたことに基づいて、液晶モジュール15の表示色の特定の色成分を画面全体で一様にすることで、文字等の複雑な画像の描画機能を有していない画像表示装置でも、画面表示を利用して異常の通知を行うことができるようになる。
また、この所定期間が異常の種類によって変化することで、画像表示器の表示画面全体が異常の種類に応じた第1の期間だけ持続し、ユーザは、異常の発生および異常の内容を知ることができる。
なお、上記実施形態においては、第1映像信号入力部11、第2映像信号入力部12、映像信号処理部13、LCD駆動回路14の組が、映像ソース31、32から入力された映像信号を表示モジュールに出力する映像信号出力部の一例に相当する。また、液晶モジュール15が、映像信号出力部が出力した映像信号が表す画像をユーザに見えるように表示する表示モジュールの一例に相当する。
(他の実施形態)
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の各発明特定事項の機能を実現し得る種々の形態を包含するものである。
例えば、第4実施形態において、RBG信号線のうちRに相当する信号線のみが、OR回路14b〜14gの入力端子の一方に接続されているが、他のG、B信号線の全部または一部も、それぞれに対応するOR回路の入力端子の一方に接続されていてもよい。その場合、各OR回路の他の入力端子には、第4実施形態のOR回路14b〜14gと同様、CPU16から伸びる信号線が接続されており、各OR回路の出力信号は、ドライバ部15aに入力される。
例えば、RGB信号線のうち、Rに対応する6本の信号線と、Bに対応する6本の信号線が、それぞれOR回路に入力されるようになっていてもよい。そしてこの場合、CPU16は、ステップ120で、上記所定周期で、以下の状態1、2を切り替えるようになっていてもよい。
(状態1)Rに対応する6本の信号線が接続されたOR回路への信号をハイとすると共に
Bに対応する6本の信号線が接続されたOR回路への信号をローとする状態
(状態2)Rに対応する6本の信号線が接続されたOR回路への信号をローとすると共に
Bに対応する6本の信号線が接続されたOR回路への信号をハイとする状態
このようにすると、例えば、第1映像信号入力部11への映像信号が途絶した結果AND回路21の出力がハイになった場合は、液晶モジュール15の表示色が全画面で赤色となる状態と、液晶モジュール15の表示色が全画面で青色となる状態とが、上記所定周期で繰り返される。それによってユーザは、異常の発生を知ることができる。
また、第4実施形態においては、OR回路14b〜14gの入力端子にはCPU16から伸びる信号線が接続されているが、必ずしもこのようになっておらずともよい。例えば、AND回路21からの信号線が接続されるようになっていてもよい。このようになっていれば、第1映像信号入力部11への映像信号が途絶した異常状態において、OR回路14b〜14gの出力がハイになり、液晶パネル15bの表示色が全画面で赤色となり、それによりユーザは、第1映像信号入力部11への映像信号の途絶を知ることができる。
また、上記各実施形態では、映像ソース31、32として、ナビゲーション装置2および車載カメラ3が例示されているが、映像ソース31、32はこれ以外のものであってもよい。例えば、ナビゲーション装置2に代えてDVDプレイヤーを映像ソース31に用いてもよい。
また、上記各実施形態では、液晶パネル15bは、ドライバ部15aに映像信号が入力されない無入力時に全透過状態となるノーマリーホワイトタイプの液晶パネルとなっている。しかし、この液晶パネル15bに代えて、映像信号が入力されない無入力時に不透過状態になるノーマリーブラックタイプの液晶パネルを用いてもよい。ノーマリーブラックタイプの液晶パネルを用いる場合は、ウオッチドッグ20、AND回路21、AND回路22、電源診断部23aからの異常通知信号のいずれかがハイの場合、CPU16がLCD駆動回路14を制御して、LCD駆動回路14からドライバ部15aに全画面白色の映像信号が出力されるようにすれば、バックライト15cの光が液晶パネル15bを透過することができる。
また、第1実施形態では、PWMパルス生成部18bは、入力された異常通知信号のハイ、ローの組み合わせ毎に、デューティ比が同じで周期が異なるパルス波を出力するようになっているが、周期が同じでデューティ比が異なるパルス波を出力するようになっていてもよいし、周期もデューティ比も異なるパルス波を出力するようになっていてもよい。
また、第1、第2実施形態では、発生した異常の種類に応じた態様(周期、輝度、または周期と輝度の組み合わせ)でバックライト15cを点滅させるようになっているが、単に異常の存在のみを知らせればよいのなら、発生した異常の種類に無関係に同じ態様でバックライト15cを点滅させてもよい。
また、第1、第2実施形態においては、CPU16からAND回路21、22に映像入力有効信号が入力されるようになっているが、CPU16に代えてナビゲーション装置2、車載カメラ3から、それぞれAND回路21、AND回路22に映像入力有効信号が入力されるようになっていてもよい。その場合、ナビゲーション装置2、車載カメラ3は、それぞれ第1映像信号入力部11、第2映像信号入力部12に映像信号を出力し始めた後に、AND回路21、AND回路22への映像入力有効信号をハイとし、第2映像信号入力部12に映像信号を出力し終える直前に、AND回路21、AND回路22への映像入力有効信号をローとする。このようにすることで、その結果、ナビゲーション装置2、車載カメラ3、画像表示器1およびその間の映像信号線の機能に異常が無いにもかかわらず、バックライト15cが点滅してしまう可能性が生じる。
また、異常発生時のバックライトのオン、オフ制御は、上記実施形態のように輝度100%と輝度0%を周期的に切り替えるのではなく、輝度を100%と0%の間で緩やかに周期的に変化させるようになっていてもよい。このようにすれば、表示画面のちらつきを抑え、ユーザの運転視界の視認性を良好に保つことができる。
また、上記実施形態において、バックライト15cの例として白色LEDを挙げたが、バックライト15cとしては、赤色LED、緑色LED、青色LEDの3つを用いてもよい。この場合、第1実施形態ならばPWMパルス生成部18bは、第2実施形態ならCPU16は、ウオッチドッグ20、AND回路21、AND回路22、電源診断部23aから入力された異常通知信号のハイ、ローの組み合わせ(ただしすべてがローの場合を除く)毎に、赤色LED、緑色LED、青色LEDのPWM制御におけるデューティ比の組み合わせが異なるようにしてもよい。
例えば、ウオッチドッグ20からの異常通知信号のみがハイで他の異常通知信号がローの場合は、赤色LED、緑色LED、青色LEDのPWM制御のデューティ比を1、0、0とし、AND回路21からの異常通知信号のみがハイで他の異常通知信号がローの場合は、赤色LED、緑色LED、青色LEDのPWM制御のデューティ比を0、1、0とし、AND回路22からの異常通知信号のみがハイで他の異常通知信号がローの場合は、赤色LED、緑色LED、青色LEDのPWM制御のデューティ比を0、1、1とし、電源診断部23aからの異常通知信号のみがハイで他の異常通知信号がローの場合は、赤色LED、緑色LED、青色LEDのPWM制御のデューティ比を0.5、1、0としてもよい。
また、第4実施形態においては、表示モジュールの一例として液晶モジュール15が用いられているが、液晶モジュール15に代えて、ELディスプレイモジュール(ELパネルおよびELパネルの駆動回路を備えたモジュール)、PDPディスプレイモジュール(PDPパネルおよびPDPパネルの駆動回路を備えたモジュール)、CRTの描画回路等を用いることもできる。つまり、本発明の表示モジュールは、映像信号出力部が出力した映像信号が表す画像をユーザに見えるように表示する装置であれば、どのようなものでもよい。
また、液晶モジュール15に代えて、CRTを採用する場合、異常発生時に、走査線を決められたパターン(場所・本数)で表示することで、パターンにより故障内容をユーザに通知するようになっていてもよい。
また、上記実施形態においては、画像表示器1の異常を検出する異常検出部として、異常検出部11aとAND回路21の組み合わせ、異常検出部12aとAND回路22の組み合わせ、ウオッチドッグ20、および電源診断部23aが例示されているが、画像表示器1の異常を検出する異常検出部は、画像表示器1に入力される信号の異常または画像表示器1の作動の異常を検出する装置であれば、どのようなものであってもよい。
1 画像表示器
2 ナビゲーション装置
3 車載カメラ
11、12 映像信号入力部
11a、12a 異常検出部
13 映像信号処理部
14 LCD駆動回路
14a タイミングコントロールブロック
14b〜14g、18c OR回路
15 液晶モジュール
15a ドライバ部
15b 液晶パネル
15c バックライト
16 CPU
18 異常時用輝度制御部
18a スイッチ
18b PWMパルス生成部
19 バックライト制御部
20 ウオッチドッグ
21、22 AND回路
23 電源部
23a 電源診断部
31、32 映像ソース

Claims (5)

  1. 映像ソース(31、32)から入力された映像信号に基づいて画像表示を行う画像表示器であって、
    液晶パネル(15b)と、
    前記液晶パネル(15b)を背面から照らすバックライト(15c)と、
    当該画像表示器に入力される信号の異常または当該画像表示器の作動の異常を検出する異常検出部(11a、21、11b、22、20、23a)と、
    当該画像表示器に入力される信号の異常または当該画像表示器の作動の異常を前記異常検出部(11a、21、11b、22、20、23a)が検出したことに基づいて、前記バックライト(15c)の輝度を変化させる輝度制御回路(16、18)と、を備えた画像表示装置。
  2. 前記輝度制御回路(16、18)は、前記異常検出部(11a、21、11b、22、20、23a)が検出した異常の種類に応じた態様で前記バックライト(15c)を点滅させることを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。
  3. 映像ソース(31、32)から入力された映像信号に基づいて画像表示を行う画像表示器であって、
    前記映像ソース(31、32)から入力された映像信号を出力する映像信号出力部(11、12、13、14)と、
    前記映像信号出力部(11、12、13、14)が出力した映像信号が表す画像をユーザに見えるように表示する表示モジュール(15)と、
    当該画像表示器に入力される信号の異常または当該画像表示器の作動の異常を検出する異常検出部(11a、21、11b、22、20、23a)と、を備え、
    前記映像信号出力部(11、12、13、14)から映像信号を出力するために用いられる信号線は複数本あり、
    前記映像信号出力部(11、12、13、14)は、固定回路(14b〜14g)を有し、
    前記固定回路(14b〜14g)は、当該画像表示器に入力される信号の異常または当該画像表示器の作動の異常を前記異常検出部(11a、21、11b、22、20、23a)が検出したことに基づいて、前記複数本の信号線のうち一部または全部から出力される信号の値を所定期間だけ所定の値に固定し、それにより、前記表示モジュール(15)の表示色の特定の色成分を画面全体で一様にすることを特徴とする画像表示器。
  4. 前記所定期間は、前記異常検出部(11a、21、11b、22、20、23a)が検出した異常の種類に応じて変化することを特徴とする請求項3に記載の画像表示器。
  5. 請求項1ないし3のいずれか1つに記載の画像表示器(1)と、前記画像表示器(1)に映像信号を出力する映像ソース(31、32)と、を備え、車両に搭載される車載システムであって、
    前記映像ソース(31、32)は、前記車両の外部を撮影し、撮影画像の映像信号を前記画像表示器(1)に出力する車載カメラ(3)を含み、
    前記車載カメラ(3)は、前記車両のエンジン始動時に、前記撮影画像の映像信号を、前記画像表示器(1)に出力し始め、その後、映像信号の出力を続けたまま所定の待ち時間時間だけ待機し、前記待ち時間の経過後、前記画像表示器(1)への映像信号の出力を終了することを特徴とする車載システム。
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