JP2016175617A - Display device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、作動を休止する休止モードと作動モードとを切り換える車両用表示装置に関する。 The present invention relates to a vehicular display device that switches between a pause mode in which operation is paused and an operation mode.
この種の車両用表示装置は、例えば特許文献1に開示されるものがある。この車両用表示装置は、車両情報を表示する表示手段(液晶表示装置)と、この表示手段を制御する制御手段(制御部)と、この制御手段に車載バッテリの電力を制御手段に適した電圧で供給する定電圧回路と、を備え、イグニッションスイッチのONとOFFの切替に応じて制御手段の作動を休止する休止モードと作動モードとを切り替えて省電力化を図るものである。
This type of vehicle display device is disclosed in
しかしながら、車載バッテリの電力を制御手段に適した電圧に変換して制御手段に供給する定電圧回路にスイッチング電源回路を用いる場合においては、常に同じ変換方式を用いると、処理負荷の小さい休止モードにあるときに電力の変換効率が落ちたり、処理負荷が変動する作動モードにあるときにスイッチング周波数によるノイズが特定できずノイズ対策が難しくなるという課題があった。 However, when a switching power supply circuit is used for the constant voltage circuit that converts the power of the on-vehicle battery into a voltage suitable for the control means and supplies the voltage to the control means, if the same conversion method is always used, the sleep mode with a small processing load is set. There is a problem that noise conversion countermeasures become difficult because noise due to the switching frequency cannot be specified when in an operation mode in which the power conversion efficiency drops or the processing load varies.
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、制御手段が処理負荷の小さい休止モードのときの省電力化に寄与し、処理負荷の大きい作動モードにあるときのノイズ対策が容易な車両用表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and contributes to power saving when the control means is in a sleep mode with a small processing load, and for vehicles that are easy to take measures against noise when in an operation mode with a large processing load. An object is to provide a display device.
本発明に係る車両用表示装置は、
表示手段と、
前記表示手段に車両情報を表示させる制御手段と、
車載バッテリの電力を変圧して前記制御手段に電力を供給する定電圧回路と、を備え、
前記定電圧回路は、パルス幅変調方式とパルス周波数変調方式とで電力を供給するスイッチングレギュレータを有し、
前記定電圧回路は、前記制御手段が前記表示手段に前記車両情報を表示させる作動モードのときに前記パルス幅変調方式で電力を供給し、
前記制御手段が前記表示手段への前記車両情報の表示を休止する休止モードのときに前記パルス周波数変調方式で電力を供給する
ことを第1の特徴とする。
A vehicle display device according to the present invention includes:
Display means;
Control means for displaying vehicle information on the display means;
A constant voltage circuit that transforms the power of the vehicle battery and supplies the control means with power, and
The constant voltage circuit has a switching regulator that supplies power by a pulse width modulation method and a pulse frequency modulation method,
The constant voltage circuit supplies power by the pulse width modulation method in an operation mode in which the control means displays the vehicle information on the display means,
A first feature is that the control means supplies power by the pulse frequency modulation method in a pause mode in which the display of the vehicle information on the display means is paused.
また、本発明に係る車両用表示装置は、
表示手段と、
前記表示手段に車両情報を表示させる制御手段と、
車載バッテリの電力を変圧して前記制御手段に電力を供給する定電圧回路と、を備え、
前記定電圧回路は、パルス幅変調方式で電力を供給するスイッチングレギュレータと、リニアレギュレータと、を有し、
前記定電圧回路は、前記制御手段が前記表示手段に前記車両情報を表示させる作動モードのときに前記スイッチングレギュレータから電力を供給し、
前記制御手段が前記表示手段への前記車両情報の表示を休止する休止モードのときに前記リニアレギュレータから電力を供給する
ことを第2の特徴とする。
The vehicle display device according to the present invention includes:
Display means;
Control means for displaying vehicle information on the display means;
A constant voltage circuit that transforms the power of the vehicle battery and supplies the control means with power, and
The constant voltage circuit includes a switching regulator that supplies power by a pulse width modulation method, and a linear regulator,
The constant voltage circuit supplies power from the switching regulator in an operation mode in which the control means displays the vehicle information on the display means,
The control unit supplies power from the linear regulator in a sleep mode in which display of the vehicle information on the display unit is stopped.
また、本発明に係る第1の特徴または第2の特徴を有する車両用表示装置の
前記制御手段は、切り替え信号を前記定電圧回路に出力し、
前記定電圧回路は、前記切り替え信号が入力されると前記制御手段への電力の供給方式を切り替える
ことを第3の特徴とする。
Further, the control means of the vehicle display device having the first feature or the second feature according to the present invention outputs a switching signal to the constant voltage circuit,
A third feature is that the constant voltage circuit switches a method of supplying power to the control means when the switching signal is input.
本発明によれば、制御手段が処理負荷の小さい休止モードのときの省電力化に寄与し、処理負荷が変動する作動モードにあるときのノイズ対策が容易な車両用表示装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a vehicle display device that contributes to power saving when the control means is in a sleep mode with a small processing load, and that can easily take measures against noise when in an operation mode in which the processing load varies.
以下に、本発明を適用した車両用表示装置の一実施形態を添付図面を参照して説明する。 An embodiment of a vehicle display device to which the present invention is applied will be described below with reference to the accompanying drawings.
(第1実施形態)
本発明を適用した第1実施形態である車両用表示装置1Aを図1と図2を参照して説明する。
本発明を適用した第1実施形態である車両用表示装置1Aは、車両に搭載された車載バッテリ2からの電力供給されて駆動し、入力手段3から入力した車両の走行距離やエンジン回転数などの各種車両情報を表示する計器である。
(First embodiment)
A vehicle display device 1A according to a first embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS.
The vehicle display device 1A according to the first embodiment to which the present invention is applied is driven by being supplied with electric power from an in-
車両用表示装置1Aは、図1に示すように、表示手段10と、制御手段11と、定電圧回路12と、を備える。
As shown in FIG. 1, the
表示手段10は、例えば、液晶表示器などの画像表示器であり、入力手段3から入力された各種車両情報を表す画像を表示する。 The display means 10 is an image display such as a liquid crystal display, for example, and displays an image representing various vehicle information input from the input means 3.
制御手段11は、車載バッテリ2の出力電圧とは異なる電圧で駆動するマイクロコンピュータが実装された回路基板であり、車両用表示装置1Aの全体の制御を行う。制御手段11は、車載LAN3から車両の走行速度やエンジン回転数、各種警告情報等からなる車両情報を定期的に受信し、この車両情報を表示手段10に画像表示させる。
The control means 11 is a circuit board on which a microcomputer that is driven with a voltage different from the output voltage of the in-
制御手段11は、作動を休止して消費電力を低減させる休止モードと、作動モードと、を切り替えることができる。制御手段11は、作動モードとなると、車載LAN3から車両の走行速度やエンジン回転数、各種警告情報等からなる車両情報が定期的に入力され、この車両情報を所定の更新周期で表示手段10に画像表示させる。また、制御手段11は、休止モードとなると、表示手段10への画像表示を停止して消費電力を低減する。この作動モードと休止モードとの切替は、車載LAN3から起床要求/休止要求が入力されることによって開始され、制御手段11は、これら要求が入力されると初期化(Initialization)あるいは終了処理(Finalization)を伴って自身を作動モードあるいは休止モードへ切り替える。また、制御手段11は、作動モードまたは休止モードへの切り替えの際に、電力供給方式の切り替え信号を定電圧回路12に出力する。この一連の処理については、後に詳述する。
The control unit 11 can switch between a sleep mode in which the operation is stopped and power consumption is reduced, and an operation mode. When the control unit 11 enters the operation mode, vehicle information including a vehicle traveling speed, an engine speed, various warning information, and the like is periodically input from the in-
定電圧回路12は、車載バッテリ2に接続された電源供給回路であり、制御手段11と同一の回路基板に実装される。定電圧回路12は、スイッチングレギュレータ120と遅延回路121とを有する。
The
スイッチングレギュレータ120は、車載バッテリ2から供給される12V(ボルト)の電力を、制御手段11の駆動電圧の5V(ボルト)に降圧して制御手段11へ供給する。スイッチングレギュレータ120は、PWM(パルス幅変調)方式、または、PFM(パルス周波数変調)方式での電力供給と、電力供給の停止と、を選択できる。遅延回路121は、入力された信号に時間的遅延を与えて出力する回路であり、制御手段11から入力された電力供給方式の切り替え信号を遅延させてスイッチングレギュレータ120へ出力する。スイッチングレギュレータ120は、遅延回路121から電力供給方式の切り替え信号が入力されると、制御手段11への電力供給を、PWM方式/PFM方式/供給停止のいずれかに切り替える。
The
制御手段11の作動モードと休止モードとの切り替えに伴う定電圧回路12の電源供給方式の切り替えについて、図2を参照して説明する。
The switching of the power supply method of the
休止モードにある制御手段11は、定電圧回路12のスイッチングレギュレータ120からPFM方式で電源供給される。スイッチングレギュレータ120は、制御手段11が処理負荷の小さい休止モード時には、PFM方式で電源供給することで、PWM方式に比べて車載バッテリ2から供給される電力を効率良く変換することができる。PFM方式で電源供給するにあたっては、制御手段11の処理負荷が変動すると、スイッチング周波数が変動してノイズ周波数の特定が困難となるが、制御手段11が休止モードとなると処理負荷がおよそ一定となるためスイッチング周波数もおよそ一定となり、ノイズ周波数を特定することができる。
The control means 11 in the sleep mode is supplied with power by the PFM method from the
休止モードにある制御手段11は、時刻T1に車載LAN3から起床要求が入力されると、自身を休止モードから作動モードへ切り替えて、初期化処理を行った後、車両情報を所定の更新周期で表示手段10に画像表示させる計器表示を開始する。初期化処理は、後述する終了処理によって退避された総走行距離や、過去の燃費履歴などの情報を、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリから読み込む処理などであり、表示手段10に「WELCOME」などの計器表示の開始を報知する表示を伴って行うことが好ましい。また、制御手段11は、定電圧回路12の遅延回路121にスイッチングレギュレータ120の電源供給方式をPFM方式からPWM方式への切り替える切り替え信号を出力する。スイッチングレギュレータ120は、遅延回路121から入力された切り替え信号に応じて、制御手段11への電源供給方式をPWM方式に切り替える。スイッチングレギュレータ120は、制御手段11が作動モード時には、PWM方式で電源供給することで、制御手段11の処理負荷の変動に応答性良く適切な電源供給が行える。また、PWM方式で電源供給されるため、電源供給におけるノイズ周波数が特定の周波数帯域に限定されてノイズ対策が容易となる。
When the wake-up request is input from the in-
作動モードで計器表示を行う制御手段11は、時刻T2で、車載LAN3から休止要求が入力されると、計器表示を停止させて終了処理を行う。この終了処理は、車載LAN3から入力された車両情報から算出した車両の総走行距離や、過去の燃費履歴などをフラッシュメモリ等の不揮発性メモリに記憶する処理などであり、表示手段10に「GOOD BYE」などの計器表示の終了を報知する表示を伴って行うことが好ましい。制御手段11は、終了処理を終えると(時刻T3)、自身を作動モードから休止モードへ切り替える。また、制御手段11は、それに伴って、定電圧回路12の遅延回路121にスイッチングレギュレータ120の電源供給方式をPWM方式からPFM方式への切り替える切り替え信号を出力する。スイッチングレギュレータ120は、遅延回路121から入力された切り替え信号に応じて、制御手段11への電源供給方式をPFM方式に切り替える。
When the stop request is input from the in-
(上述した第1実施形態における作用と効果)
以上の構成からなる本発明を適用した第1実施形態の車両用表示装置1Aは、表示手段10と、表示手段10に車両情報を表示させる制御手段11と、車載バッテリ2の電力を変圧して制御手段11に電力を供給する定電圧回路12と、を備え、定電圧回路12は、パルス幅変調方式とパルス周波数変調方式とで電力を供給するスイッチングレギュレータ120を有する。定電圧回路120は、制御手段11が表示手段10に車両情報を表示させる作動モードのときにパルス幅変調方式で電力を供給し、制御手段11が表示手段10への車両情報の表示を休止する休止モードのときにパルス周波数変調方式で電力を供給する。
これによれば、制御手段11が処理負荷の小さい休止モード時には、スイッチングレギュレータ120がPFM(パルス周波数変調)方式で制御手段11に電源供給することで、車載バッテリ2から供給される電力を効率良く変換することができる。また、制御手段11が休止モードとなるときは、処理負荷もほぼ一定となりPFM方式による電源供給であっても、ノイズ対策が容易となる。また、制御手段11が作動モード時には、PWM(パルス幅変調)方式で電源供給することで、制御手段11の処理負荷の変動に応答性良く適切な電源供給が行える。また、PWM方式で電源供給されるため、電源供給におけるノイズ周波数が特定の周波数帯域に限定されてノイズ対策が容易となる。これにより、制御手段が処理負荷の小さい休止モードのときの省電力化に寄与し、処理負荷の大きい作動モードにあるときのノイズ対策が容易な車両用表示装置を提供することができた。
(Operations and effects in the first embodiment described above)
The vehicle display device 1A according to the first embodiment to which the present invention having the above-described configuration is applied includes a display means 10, a control means 11 for displaying vehicle information on the display means 10, and a power of the in-
According to this, when the control means 11 is in the sleep mode with a small processing load, the
以上、本発明を適用した第1実施形態である車両用表示装置1Aを説明したが、本発明は、以下に示す第2実施形態である車両用表示装置1Bとして構成してもよい。 The vehicle display device 1A according to the first embodiment to which the present invention is applied has been described above. However, the present invention may be configured as a vehicle display device 1B according to a second embodiment described below.
(第2実施形態)
本発明を適用した第2実施形態である車両用表示装置1Bを図3と図4を参照して説明する。
車両用表示装置1Bは、図3に示すように、上述した第1実施形態である車両用表示装置1Aの定電圧回路12と構成が異なる。
(Second Embodiment)
A vehicle display device 1B according to a second embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 3, the vehicle display device 1B is different in configuration from the
定電圧回路12は、車載バッテリ2に接続された電源供給回路であり、制御手段11と同一の回路基板に実装される。定電圧回路12は、スイッチングレギュレータ120と遅延回路121とリニアレギュレータ122を有する。
The
リニアレギュレータ122は、低損失レギュレータ(Low Drop-Out regulator)からなる降圧回路である。
The
定電圧回路12は、スイッチングレギュレータ120あるいはリニアレギュレータ122によって、車載バッテリ2から供給される12V(ボルト)の電力を、制御手段11の駆動電圧の5V(ボルト)に降圧して制御手段11へ供給する。この制御手段11への電源供給元(スイッチングレギュレータ120あるいはリニアレギュレータ122)の切り替えは、制御手段11の作動モードと休止モードとの切り替えに伴って行われる。
The
制御手段11の作動モードと休止モードとの切り替えに伴う定電圧回路12の電源供給の切り替えについて、図4を参照して説明する。
The switching of the power supply of the
制御手段11が休止モードにあるとき、スイッチングレギュレータ120は制御手段11から出力された切り替え信号に応じて電力供給を停止し、リニアレギュレータ122から電力供給される。リニアレギュレータ122は、低損失レギュレータからなるため、車載バッテリ2から供給される電力を効率良く変換して制御手段11へ供給できる。リニアレギュレータ122は、ノイズが少なく、実装面積も比較的小さく、安価である。特に、制御手段11が休止モードにあるときの小さい処理負荷に対応するリニアレギュレータ122は、実装面積も小さく安価であることから、導入が容易である。
When the control unit 11 is in the sleep mode, the
休止モードにある制御手段11は、時刻T1に車載LAN3から起床要求が入力されると、自身を休止モードから作動モードへ切り替えて、初期化処理を行った後、車両情報を所定の更新周期で表示手段10に画像表示させる計器表示を開始する。初期化処理は、後述する終了処理によって退避された総走行距離や、過去の燃費履歴などの情報を、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリから読み込む処理などであり、表示手段10に「WELCOME」などの計器表示の開始を報知する表示を伴って行うことが好ましい。また、制御手段11は、定電圧回路12の遅延回路121にスイッチングレギュレータ120の電源供給方式を電源供給停止からPWM方式での電源供給の開始への切り替える切り替え信号を出力する。スイッチングレギュレータ120は、遅延回路121から入力された切り替え信号に応じて、制御手段11への電源供給をPWM方式で開始する。これにより、制御手段11は、リニアレギュレータ122による電力供給からスイッチングレギュレータ120による電源供給へ切り替える。制御手段11が作動モードとなると、スイッチングレギュレータ120からPWM方式で電源供給されるため、制御手段11の処理負荷の変動に応答性良く適切な電源供給が行える。また、PWM方式で電源供給されるため、電源供給におけるノイズ周波数が特定の周波数帯域に限定されてノイズ対策が容易となる。
When the wake-up request is input from the in-
作動モードで計器表示を行う制御手段11は、時刻T2で、車載LAN3から休止要求が入力されると、計器表示を停止させて終了処理を行う。この終了処理は、車載LAN3から入力された車両情報から算出した車両の総走行距離や、過去の燃費履歴などをフラッシュメモリ等の不揮発性メモリに記憶する処理などであり、表示手段10に「GOOD BYE」などの計器表示の終了を報知する表示を伴って行うことが好ましい。制御手段11は、終了処理を終えると(時刻T3)、自身を作動モードから休止モードへ切り替える。また、制御手段11は、それに伴って、定電圧回路12のスイッチングレギュレータ120からの電力供給を停止し、再び、リニアレギュレータ122からの電源供給へ切り替える。
When the stop request is input from the in-
(上述した第2実施形態における作用と効果)
以上の構成からなる本発明を適用した第2実施形態の車両用表示装置1Bは、表示手段10と、表示手段10に車両情報を表示させる制御手段11と、車載バッテリ2の電力を変圧して制御手段11に電力を供給する定電圧回路12と、を備え、定電圧回路12は、パルス幅変調方式で電力を供給するスイッチングレギュレータ120と、リニアレギュレータ122と、を有する。定電圧回路12は、制御手段11が表示手段10に車両情報を表示させる作動モードのときにスイッチングレギュレータ120から電力を供給し、制御手段11が表示手段10への車両情報の表示を休止する休止モードのときにリニアレギュレータ122から電力を供給する。
これによれば、制御手段11が処理負荷の小さい休止モード時には、リニアレギュレータ122から制御手段11に電源供給することで、車載バッテリ2から供給される電力を効率良く変換することができる。また、制御手段11が作動モード時には、スイッチングレギュレータ120からPWM(パルス幅変調)方式で電源供給することで、制御手段11の処理負荷の変動に応答性良く適切な電源供給が行える。また、PWM方式で電源供給されるため、電源供給におけるノイズ周波数が特定の周波数帯域に限定されてノイズ対策が容易となる。これにより、制御手段が処理負荷の小さい休止モードのときの省電力化に寄与し、処理負荷の大きい作動モードにあるときのノイズ対策が容易な車両用表示装置を提供することができた。
(Operations and effects in the second embodiment described above)
The vehicle display device 1B according to the second embodiment to which the present invention having the above configuration is applied includes a
According to this, when the control unit 11 is in the sleep mode with a small processing load, the power supplied from the in-
以上、本発明を適用した第2実施形態である車両用表示装置1Bを説明した。 The vehicle display device 1B according to the second embodiment to which the present invention is applied has been described above.
本発明は、本発明の要旨に逸脱しない範囲で実施形態および図面に変更(構成要素の削除も含む)を加えることができる。 The present invention can add changes (including deletion of components) to the embodiments and the drawings without departing from the gist of the present invention.
制御手段11は、車載LAN3から入力される休止あるいは起床の要求に応じて、自身を休止モードと作動モードとを切り替えたが、これに限らず、制御手段11は、車両のイグニッションスイッチの状態や、ドアの開閉や施錠/開錠、あるいは、搭乗者の着座状態などの各種情報に基づいて休止モードと作動モードを切り替えてもよい。
The control means 11 switches itself between the sleep mode and the operation mode in response to a pause or wake-up request input from the in-
また、定電圧回路12は、制御手段11からの入力された切り替え信号に時間的遅延を与えてスイッチングレギュレータ120に出力する遅延回路121を備えたが、これに限らず、定電圧回路12は、スイッチングレギュレータ120から制御手段11への電力供給する配線に時間的遅延を与える遅延回路を備えてもよい。これら遅延回路は、制御手段11が休止モードと作動モードとの切り替えが完了するまでの状態が不定となる期間に、電力供給方式が切り替わることによって生じる不具合を防ぐことに寄与する。
The
本発明は、車両に搭載される表示装置に好適である。 The present invention is suitable for a display device mounted on a vehicle.
1A :車両用表示装置
1B :車両用表示装置
10 :表示手段
11 :制御手段
12 :定電圧回路
120:スイッチングレギュレータ
121:遅延回路
122:リニアレギュレータ
2 :車載バッテリ
3 :車載LAN
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A: Display apparatus for vehicles 1B: Display apparatus for vehicles 10: Display means 11: Control means 12: Constant voltage circuit 120: Switching regulator 121: Delay circuit 122: Linear regulator 2: Car battery 3: Car LAN
Claims (3)
前記表示手段に車両情報を表示させる制御手段と、
車載バッテリの電力を変圧して前記制御手段に電力を供給する定電圧回路と、を備え、
前記定電圧回路は、パルス幅変調方式とパルス周波数変調方式とで電力を供給するスイッチングレギュレータを有し、
前記定電圧回路は、前記制御手段が前記表示手段に前記車両情報を表示させる作動モードのときに前記パルス幅変調方式で電力を供給し、
前記制御手段が前記表示手段への前記車両情報の表示を休止する休止モードのときに前記パルス周波数変調方式で電力を供給する
ことを特徴とする車両用表示装置。 Display means;
Control means for displaying vehicle information on the display means;
A constant voltage circuit that transforms the power of the vehicle battery and supplies the control means with power, and
The constant voltage circuit has a switching regulator that supplies power by a pulse width modulation method and a pulse frequency modulation method,
The constant voltage circuit supplies power by the pulse width modulation method in an operation mode in which the control means displays the vehicle information on the display means,
The vehicle display device, wherein the control means supplies power by the pulse frequency modulation method in a pause mode in which the display of the vehicle information on the display means is paused.
前記表示手段に車両情報を表示させる制御手段と、
車載バッテリの電力を変圧して前記制御手段に電力を供給する定電圧回路と、を備え、
前記定電圧回路は、パルス幅変調方式で電力を供給するスイッチングレギュレータと、リニアレギュレータと、を有し、
前記定電圧回路は、前記制御手段が前記表示手段に前記車両情報を表示させる作動モードのときに前記スイッチングレギュレータから電力を供給し、
前記制御手段が前記表示手段への前記車両情報の表示を休止する休止モードのときに前記リニアレギュレータから電力を供給する
ことを特徴とする車両用表示装置。 Display means;
Control means for displaying vehicle information on the display means;
A constant voltage circuit that transforms the power of the vehicle battery and supplies the control means with power, and
The constant voltage circuit includes a switching regulator that supplies power by a pulse width modulation method, and a linear regulator,
The constant voltage circuit supplies power from the switching regulator in an operation mode in which the control means displays the vehicle information on the display means,
The vehicle display device, wherein the control means supplies power from the linear regulator in a sleep mode in which the display of the vehicle information on the display means is paused.
前記定電圧回路は、前記切り替え信号が入力されると前記制御手段への電力の供給方式を切り替える
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用表示装置。 The control means outputs a switching signal to the constant voltage circuit,
The vehicle display device according to claim 1, wherein the constant voltage circuit switches a method of supplying power to the control unit when the switching signal is input.
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