JP2016006462A - Display device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用表示装置に関し、特に、外光照度に応じて表示輝度を調整する自動調光機能を有する車両用表示装置に好適である。 The present invention relates to a display device for a vehicle, and is particularly suitable for a display device for a vehicle having an automatic light control function that adjusts display luminance according to illuminance of outside light.
例えば、特許文献1に開示されるような液晶表示パネルを用いた表示装置がある。これら表示装置は、フルカラー表示を行う液晶表示パネルと、この液晶表示パネルを透過照明する光源と、前記液晶表示パネルと前記光源とを制御する制御回路と、を備えている。これらの液晶表示パネルは、例えば、外光照度に応じて所望の輝度調整を行うことができ、この際、バックライトとなる光源の光強度を制御することによって実現できる。
For example, there is a display device using a liquid crystal display panel as disclosed in
上述表示装置によれば、照度センサとしてフォトトランジスタを用いるものを開示しているが、これら照度センサからの出力値が大きく変化してしまう場合、特に、オートバイ用計器など直射日光下から暗闇まで照度範囲(計測範囲)が大きい場合には、マイクロコンピュータからなる制御手段によって、すべての照度値を読み取ることが困難であり、外光照度を広い範囲で計測できない問題があった。 According to the above-described display device, those using phototransistors as illuminance sensors are disclosed, but when the output values from these illuminance sensors change greatly, the illuminance from direct sunlight to darkness such as motorcycle meters When the range (measurement range) is large, it is difficult to read all illuminance values by a control unit including a microcomputer, and there is a problem that the illuminance of outside light cannot be measured in a wide range.
そこで本発明の目的は、上述した問題について着目し、外光照度を広い範囲で計測できる車両用表示装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle display device capable of measuring the illuminance of outside light in a wide range by paying attention to the above-described problems.
本発明の車両用表示装置は、
外光の照度に基づいて出力電流を変化させる照度検出手段と、
車両情報を表示する表示器を照明する照明手段と、
前記照度検出手段による電流値変化を複数の電圧値に変換して出力する変換回路と、
この変換回路からの前記電圧値を入力する複数の入力ポートを設け、前記電圧値に応じて前記照明手段の出力輝度を調整する制御手段と、を備えることを特徴とする。
The vehicle display device of the present invention includes:
Illuminance detection means for changing the output current based on the illuminance of external light;
Illumination means for illuminating a display for displaying vehicle information;
A conversion circuit that converts a current value change by the illuminance detection means into a plurality of voltage values and outputs the voltage values;
And a plurality of input ports for inputting the voltage values from the conversion circuit, and a control means for adjusting the output luminance of the illuminating means according to the voltage values.
また、前記変換回路は、複数の抵抗素子を用いて構成され、
前記制御手段は、前記入力ポートのうち何れか一方の電圧値を選択し、この電圧値に基づいて前記照明手段の出力輝度を決定することを特徴とする。
Further, the conversion circuit is configured using a plurality of resistance elements,
The control means selects any one of the voltage values of the input ports, and determines the output luminance of the illumination means based on the voltage value.
本発明は、外光に応じて照明を自動調光できる車両用表示装置に関し、外光照度を広い範囲で計測できる。 The present invention relates to a vehicular display device capable of automatically dimming illumination according to external light, and can measure the illuminance of external light in a wide range.
以下、本発明の車両用表示装置の実施の形態として、オートバイ用の車載計器に適用したものを例に挙げて図面を用いて説明する。 Hereinafter, as an embodiment of a display device for a vehicle according to the present invention, an example applied to an in-vehicle instrument for a motorcycle will be described with reference to the drawings.
図1、2は、本発明の実施形態による車載計器Aの概略構成を示し、図3は、車載計器Aの電気回路構成を示している。 1 and 2 show a schematic configuration of the vehicle-mounted instrument A according to the embodiment of the present invention, and FIG. 3 shows an electric circuit configuration of the vehicle-mounted instrument A.
図1〜3に示すように、車載計器Aは、複合計器として機能するものであり、表示手段(表示器)1、バックライト(照明手段)2、制御手段3、照度検出手段4、変換回路5、ケース6等から構成されている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the vehicle-mounted instrument A functions as a composite instrument, and includes display means (display) 1, backlight (illumination means) 2, control means 3, illuminance detection means 4, and conversion circuit. 5, case 6 and the like.
表示手段1は、制御手段3からの制御信号に基づいて所望の画像を形成するTFT型の透過液晶パネルであり、表示面11が車両の運転者側に対向するようにして車両の前方側(ハンドルの中央部付近)に設置される。この表示手段1は、マトリクス状に配された複数の画素を有するドットマトリクス型であり、それら各画素が駆動されることによって画像表示を実現する。ここで表示手段1の各画素は、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)のカラーフィルタがそれぞれ設けられた三色のサブ画素から構成されており、表示面11において画像のフルカラー表示が可能となっている。
The display means 1 is a TFT-type transmissive liquid crystal panel that forms a desired image based on a control signal from the control means 3, and the
この場合、表示手段1は、図1に示すように、複数の画素からなり指針式のメーター画像としての計器画像や、複数の画素からなり警告画像やインジケータなどの表示画像を表示する。なお、計器画像は、車両の走行情報の状態値を車両の乗員へ計測値を指示表示するための画像であり、この場合、指針画像を用いて車速値を示す速度計、バー表示による燃料残量計、並びに背景を示す背景画像や積算走行距離などの数値画像、警告やインジケータ表示を行うマーク画像を含んでいる。なお、これら表示は、画面切り替えによってバーグラフ表示など様態にも変化できる。
In this case, as shown in FIG. 1, the
バックライト2は、導光体21を介して表示手段1を照明する発光ダイオードを適用できる。バックライト2は表面実装用のチップ部品であり、表示手段1の背面側の回路基板7面に実装されている。バックライト2は、制御手段3と電気接続されており、制御手段3から与えられる制御信号に基づいて駆動されることで照明光を放射出力する。この場合、制御手段3は、パルス幅変調制御によって、バックライト2から所望の輝度にて照射出力されるように制御できる。
The
導光体21は、アクリルなど光透過性の合成樹脂で平板状に形成されており、表示手段1の背面側に表示手段1と平行に配置されている。また、導光体21は、隣接して位置するバックライト2からの入射光を反射、拡散して表示手段1側の出射面から出射することにより、出射面における発光輝度をその全域に亘って略均一にする。以上によりバックライト2は、出射面からの光により、表示手段1の全体を後方から透過照明する。
The
これら表示手段1、バックライト2、導光体21によって、夜間等暗い環境であっても利用者が視認可能なように照明して表示できる表示ユニットBが構成される。なお、液晶パネルからなる表示手段1とバックライト2からなる照明手段とによって表示パネルBを構成するものを示したが、有機ELパネルなどの自発光型のパネルに代替することもできる。この場合、制御手段1は、パネルの表示輝度を調整することによって、最適な表示出力を行うことができる。
The
制御手段3は、CPU及びメモリを有し、所定プログラムを演算することによって、バックライト2や表示手段1などに制御信号を送信して制御する周知のマイクロコンピュータからなり、車載計器Aの回路基板7に実装されている。制御手段3は、バックライト2、変換回路5などにそれぞれ接続し、また、車速などを車両情報として入力可能に電気接続(通信接続)されている。ここで車両情報は、ギアポジションや方向指示操作などを含む車両の走行情報や車両の状態、各機器からの異常信号を含んでいる。
The control means 3 includes a CPU and a memory, and is composed of a known microcomputer that controls the
制御手段3は、描画処理回路を含んでおり、描画処理回路は、予め格納された記憶部の画像データを用いて表示手段1に表示させる画像を生成するなど描画演算処理を行う。なお、画像データを格納する記憶部は、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリが好適である。描画処理回路は、例えば、表示手段1の各構成画素を駆動するための制御信号を出力して表示画像12を表示面11に表示できる。
The control means 3 includes a drawing processing circuit, and the drawing processing circuit performs drawing arithmetic processing such as generating an image to be displayed on the display means 1 using image data stored in a storage unit stored in advance. The storage unit for storing image data is preferably a nonvolatile memory such as a flash memory. For example, the drawing processing circuit can display a
照度検出手段4は、フォトトランジスタを適用でき、検出部から外光が受光可能なように設けられ、車載計器Aを照らす太陽光などの照度を検出し、検出信号(照度情報)を制御手段3へ出力する。この場合、照度検出手段4は、照度に応じて変化する電流値を検出信号として出力できる。 The illuminance detection means 4 can be a phototransistor and is provided so that external light can be received from the detection unit. The illuminance detection means 4 detects illuminance such as sunlight that illuminates the vehicle-mounted instrument A, and controls the detection signal (illuminance information). Output to. In this case, the illuminance detection means 4 can output a current value that changes according to the illuminance as a detection signal.
なお、照度検出手段4は、車載バッテリーや発電ユニットに接続された約12Vの電源を降圧して、5Vの定電圧化を行うレギュレータからなる電源回路8と接続されており、この電源回路8から供給される電力について、電流変化させて検出信号としている。なお、電源回路8は、回路基板7に実装されており、制御手段3などの駆動用電源として兼用される。
The illuminance detection means 4 is connected to a
変換回路5は、照度検出手段4によって変化した電流値を、制御手段3が読み取ることができるように、電流変化に対応して電圧値、この場合、複数の電圧値に変化させ、制御手段3の複数の電圧値検出用ポート(第1のポート31と第2のポート32)へそれぞれ出力するもので、複数の抵抗素子(第1の抵抗素子51と第2の抵抗素子52)を直列に接続し接地する構成である。なお、制御手段3は、第1のポート31及び第2のポート32を介して入力する電圧信号(アナログ信号)をデジタル値に変換する機能を有する。
The
第1の抵抗素子51及び第2の抵抗素子52の抵抗値は、第1のポート31が入力する電圧範囲(0から5V)に対応する電流範囲を設定するための第1の抵抗素子51及び第2の抵抗素子52の合成抵抗値と、第2のポート32が入力する電圧範囲(0から5V)に対応する電流範囲を設定するための第2の抵抗素子52の抵抗値を考慮して選択できる。この場合、第1の抵抗素子51に、100オームの抵抗値、第2の抵抗素子52に72オームの抵抗値のものが適用される。
The resistance values of the
ケース6は、合成樹脂からなる複数の成形品を嵌め合わせて、上述した回路基板7や表示手段1等の部品を収納する空間を形成するもので、表示手段1の表示面11を臨み、照度検出手段4が受光可能な光透過部と、各部品を所定位置に保持する遮光部とからなる。また、ケース6は、照度検出手段4を収納するとともに、表示ユニットB側のバックライト2からの照射光などが照度検出手段4側に露光することを防ぐための区画壁が、少なくとも照度検出手段4と表示手段1との間に設けられ、この場合、照度検出手段4を囲うことで所定空間からなる照度検出部を形成している。
The case 6 is formed by fitting a plurality of molded products made of synthetic resin to form a space for housing the above-described components such as the
また、ケース6は、表示手段11の表示領域を区画するとともに、表示手段1の表示領域や照度検出手段4の受光以外の不要な部分を覆い隠す見返し部62を設けている。なお、ケース6の光透過部は、アクリルなどの透明な合成樹脂材であってもよいし、透過率が調整された部材を用いることもでき、後者の場合、透過率を考慮した外光照度の測定や表示手段1への照明出力がなされる。
In addition, the case 6 is provided with a turn-
上述した構成によって、制御手段3は、第1,第2の入力ポート31,32における電圧値に基づいて、照度を判定し、この照度に基づくバックライト2の出力輝度を調整できるため、外光の明るさに応じた最適な表示出力を自動的に行うことができる。
With the configuration described above, the
なお、制御手段3は、第1の入力ポート31、または第2の入力ポート32において、下限(0V)から上限(5V)の間の電圧値のうち所定の切り替え閾値がそれぞれ設定されており、一方の入力ポート31,32が、この切り替え閾値を超えた場合に、他方の入力ポート31,32が入力した電圧値に基づいて、照度を算出するようにしている。従って、照度検出手段4からの検出信号に対して広い範囲を読み取ることができるため、明暗の差が大きな場合であっても、車載計器Aの使用環境に対応した照明出力ができる。また、複数の入力ポート31,32を用いて信号を入力することによって、判別可能な分解能を増やすこともでき、より精度が高い照度計測となる。なお、前述した切り替え閾値は、第1,第2の入力ポート31,32の何れかの電圧値を選択するか決める際に、ヒステリシスを設けることによって、安定した表示出力が可能となる。
The control means 3 has a predetermined switching threshold value set in the voltage value between the lower limit (0V) and the upper limit (5V) in the
斯かる車載計器は、外光の照度に基づいて出力電流を変化させる照度検出手段4と、車両情報を表示する表示手段2を照明するバックライト1と、照度検出手段4による電流値変化を複数の電圧値に変換して出力する変換回路5と、この変換回路5からの前記電圧値を入力する複数の入力ポート31,32を設け、前記電圧値に応じてバックライト1の出力輝度を調整する制御手段3と、を備える。
Such an in-vehicle instrument has a plurality of illuminance detection means 4 for changing the output current based on the illuminance of outside light, a
また、変換回路5は、複数の抵抗素子(第1,第2の抵抗素子51,52)を用いて構成され、制御手段3は、複数の入力ポート31,32のうち何れか一方の電圧値を選択し、この電圧値に基づいてバックライト1の出力輝度を決定する。
Further, the
従って、照度検出手段4が広い照度範囲に基づいて、大きな電流値変化を生じても、正確に照度を計測できる車両用表示装置となる。 Therefore, even if the illuminance detection means 4 causes a large current value change based on a wide illuminance range, the display device for a vehicle can accurately measure the illuminance.
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施の形態に適用可能である。例えば、照度検出手段4は、高温や低温になるなどして、常温からの温度差が大きくなるにつれて、所定温度に対する出力値のずれが大きくなる温度特性があるため、ケース6内の温度センサを用いて、温度特性を考慮した補正を行うこともでき、より正確な照度を検出できる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not construed as being limited to the above-described embodiments, and can be applied to various embodiments without departing from the scope of the present invention. . For example, the illuminance detection means 4 has a temperature characteristic in which the deviation of the output value with respect to the predetermined temperature increases as the temperature difference from room temperature increases due to high temperature or low temperature. It is also possible to perform correction in consideration of temperature characteristics, and to detect more accurate illuminance.
本発明は、車両用表示装置に関し、例えば、自動車やオートバイ、あるいは農業機械や建設機械を備えた移動体に搭載される車両用計器として好適である。 The present invention relates to a display device for a vehicle, and is suitable, for example, as an instrument for a vehicle mounted on a moving body including an automobile, a motorcycle, an agricultural machine, or a construction machine.
1 表示手段(表示器)
11 表示面
12 表示画像
2 バックライト(照明手段)
21 導光体
3 制御手段
31 第1の入力ポート
32 第2の入力ポート
4 照度検出手段
5 変換回路
51 第1の抵抗素子
52 第2の抵抗素子
6 ケース
61 区画壁(壁部)
62 遮光部
63 通気穴
64 多孔質膜
7 回路基板
8 電源回路
A 車載計器(車両用表示装置)
B 表示ユニット
C 照度検出部
1 Display means (display)
21
62 Light-shielding part 63 Vent hole 64
B Display unit C Illuminance detector
Claims (2)
車両情報を表示する表示器を照明する照明手段と、
前記照度検出手段による電流値変化を複数の電圧値に変換して出力する変換回路と、
この変換回路からの前記電圧値を入力する複数の入力ポートを設け、前記電圧値に応じて前記照明手段の出力輝度を調整する制御手段と、を備える
ことを特徴とする車両用表示装置。 Illuminance detection means for changing the output current based on the illuminance of external light;
Illumination means for illuminating a display for displaying vehicle information;
A conversion circuit that converts a current value change by the illuminance detection means into a plurality of voltage values and outputs the voltage values;
A vehicle display device comprising: a plurality of input ports for inputting the voltage values from the conversion circuit; and control means for adjusting output luminance of the illumination means according to the voltage values.
前記制御手段は、前記入力ポートのうち何れか一方の電圧値を選択し、この電圧値に基づいて前記照明手段の出力輝度を決定することを特徴とする請求項1に記載の車両用表示装置。 The conversion circuit is configured using a plurality of resistance elements,
2. The vehicle display device according to claim 1, wherein the control unit selects a voltage value of one of the input ports and determines an output luminance of the lighting unit based on the voltage value. 3. .
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JP2014127357A JP2016006462A (en) | 2014-06-20 | 2014-06-20 | Display device for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2014127357A JP2016006462A (en) | 2014-06-20 | 2014-06-20 | Display device for vehicle |
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JP2016006462A true JP2016006462A (en) | 2016-01-14 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110228408A (en) * | 2019-03-26 | 2019-09-13 | 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 | A kind of automobile middle control sunlight detection method and its device |
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2014
- 2014-06-20 JP JP2014127357A patent/JP2016006462A/en active Pending
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CN110228408A (en) * | 2019-03-26 | 2019-09-13 | 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 | A kind of automobile middle control sunlight detection method and its device |
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