JP2018114876A - ディスプレイ開閉制御装置およびディスプレイ開閉動作の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車載機の角度が推奨角度からずれた場合でも、ディスプレイの開閉角度を精度よく制御できる「ディスプレイ開閉制御装置およびディスプレイ開閉動作の制御方法」を提供する。【解決手段】ディスプレイ２１の開閉角度の変化と、当該変化を得るために必要な駆動モータ２２に対する電圧の印加時間とを対応付けた駆動情報を、車載機２００の複数の角度毎に記憶した駆動情報記憶部１０と、角度検出部１１により検出された車載機２００の角度に対応する駆動情報を駆動情報記憶部１０から読み出して駆動部１３に設定する駆動情報設定部１２とを備え、車両に対する車載機２００の取付角度が推奨角度からずれたり、坂道や傾斜地などでディスプレイ２１の開閉動作を行ったりした場合でも、実際の車載機２００の角度に応じて最適化された駆動情報が駆動部１３に設定されるようにする。【選択図】図１

Description

本発明は、ディスプレイ開閉制御装置およびディスプレイ開閉動作の制御方法に関し、特に、駆動モータに対して電圧を印加する時間によって、車載機が備えるディスプレイの開閉角度を制御するようになされたディスプレイ開閉制御装置に用いて好適なものである。

一般に、自動車等の車両の中には、種々の画像を表示するためのディスプレイが設置されている。通常、ディスプレイは、フロントコンソールあるいはダッシュボードなどの固定位置に取り付けられる。後部座席に着座した乗員が視聴するためのリア・ディスプレイについても、前部座席の裏側や後部座席寄りの天井などの固定位置に取り付けられる。それに対して、座席に着座する乗員は様々である。そのため、ディスプレイに対する視角は乗員によって変わる。

従来、このような状況に鑑みて、ディスプレイの角度調整機構を備えた車載機が提供されている。角度調整機構があれば、乗員は自分の視線に合わせて画像が見やすくなるように、ディスプレイの角度を適宜調整することが可能である。例えば、ディスプレイの開閉角度を角度検出センサにより検出し、その検出角度が目標開角度となるようにディスプレイを開動作させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

なお、ディスプレイを天井に取り付けるときや角度検出センサをディスプレイに組み付けるときなどに、角度検出センサの初期検出角度（原点角度）がずれることがあると、モニタが目標開角度とずれた位置で停止してしまい、意図するモニタの開角度が得られない。特許文献１に記載のモニタ開閉制御装置では、この問題を解消するために、車両の所定箇所に設けられた収納位置にモニタが収納されたときの角度検出センサによる検出角度（原点角度）によって、目標開角度を補正し、補正した目標開角度に従ってモニタを開動作させるようになされている。

なお、特許文献１のように、ディスプレイの開閉角度を実際に検出し、その検出角度が目標開角度となるようにディスプレイを開動作させる開閉制御装置の場合、ディスプレイの角度制御機構が必要となるため、コストが増加する。これに対して、駆動モータに電圧を印加する時間によってディスプレイの開閉角度を制御するようになされた車載機も提供されている。この種の車載機であれば、ディスプレイの角度制御機構が不要なため、コストを削減することが可能である。

しかしながら、後者の車載機では、車両に対する車載機の取付角度が推奨角度からずれると、ディスプレイの制御位置にずれが生じてしまうという問題があった。また、車載機の取付角度が推奨角度の通りになっていても、坂道や傾斜地などでディスプレイの開閉動作を行った場合にも、ディスプレイの制御位置にずれが生じてしまう。この問題は、ディスプレイの動作負荷が、ディスプレイに加わる重力の向きに依存していることに起因して生じる。

例えば、図４のように、上端辺を支点としてディスプレイが回動可能になされた車載機の場合、車載機の取付角度が推奨角度より大きい場合、ディスプレイを開く（下端側を上方へ回動させる動作）際には、動作負荷が推奨角度の想定負荷よりも重くなり、ディスプレイを閉じる際には、動作負荷が想定負荷よりも軽くなる。そのため、その想定負荷とは異なる実際の動作負荷の影響を受けて、ディスプレイの制御位置にずれが生じてしまうのである。車載機の取付角度が推奨角度より小さい場合も同様に、想定負荷とは異なる実際の動作負荷の影響を受けて、ディスプレイの制御位置にずれが生じてしまう。

例えば、車載機を推奨角度で車両に取り付けた場合について最適化された動作仕様が、ディスプレイを２０度開くために必要な駆動モータに対する電圧の印加時間が１秒であったとする。これに対し、車載機の実際の取付角度が推奨角度より大きくなった場合、ディスプレイを２０度開くという指令を受けて駆動モータに電圧を１秒間印加しても、想定負荷よりも重い動作負荷の影響を受けて、２０度に至らない位置でディスプレイが停止してしまう。

特開２００４−２３７８９４号公報

本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、車両に対する車載機の取付角度が推奨角度からずれたり、坂道や傾斜地などでディスプレイの開閉動作を行ったりした場合でも、ディスプレイの開閉角度を精度よく制御できるようにすることを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明では、車載機が備えるディスプレイの開閉角度の変化と、当該開閉角度の変化を得るために必要な駆動モータに対する電圧の印加時間とを対応付けた駆動情報を、車載機の複数の角度毎にあらかじめ駆動情報記憶部に記憶しておく。そして、車載機の角度を検出し、当該検出した角度に対応する駆動情報を駆動情報記憶部から読み出して設定するようにしている。

上記のように構成した本発明によれば、車両に対する車載機の取付角度が推奨角度からずれたり、坂道や傾斜地などでディスプレイの開閉動作を行ったりした場合でも、実際の車載機の角度に応じて最適化された駆動情報が駆動情報記憶部から読み出されて設定されるので、ディスプレイの開閉角度を精度よく制御することができ、制御位置にずれが生じることを防止することができる。

本実施形態によるディスプレイ開閉制御装置の機能構成例を示すブロック図である。 本実施形態の駆動情報記憶部に記憶される駆動情報の一例を示す図である。 本実施形態によるディスプレイ開閉制御装置の動作例を示すフローチャートである。 ディスプレイが回動可能になされた車載機の一例を示す図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態によるディスプレイ開閉制御装置１００の機能構成例を示すブロック図である。本実施形態のディスプレイ開閉制御装置１００は、車載機２００が内蔵する駆動モータ２２に対して電圧を印加する時間によって、車載機２００が備えるディスプレイ２１の開閉角度を制御するものである。

車載機２００のディスプレイ２１は、図４と同様に、上端辺を支点として前後方向に回動可能になされているものとする。また、車載機２００は、駆動モータ２２を内蔵するとともに、車載機２００の角度を検出するジャイロセンサ２３を備えている。なお、駆動モータ２２とジャイロセンサ２３は、説明の便宜上模式的に図示したものであって、実際の配置構造を示したものではない。

図１に示すように、本実施形態のディスプレイ開閉制御装置１００は、記憶媒体として、駆動情報記憶部１０を備えている。また、本実施形態のディスプレイ開閉制御装置１００は、その機能構成として、角度検出部１１、駆動情報設定部１２および駆動部１３を備えている。

上記各機能ブロック１１〜１３は、ハードウェア、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ソフトウェアの何れによっても構成することが可能である。例えばソフトウェアによって構成する場合、上記各機能ブロック１１〜１３は、実際にはコンピュータのＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えて構成され、ＲＡＭやＲＯＭ、ハードディスクまたは半導体メモリ等の記録媒体に記憶されたプログラムが動作することによって実現される。

図１の例では、ディスプレイ開閉制御装置１００を車載機２００とは別体として構成しているが、車載機２００がディスプレイ開閉制御装置１００を内蔵する構成としてもよい。

駆動情報記憶部１０は、ディスプレイ２１の開閉角度の変化と、当該開閉角度の変化を得るために必要な駆動モータ２２に対する電圧の印加時間とを対応付けた駆動情報を、車載機２００の複数の角度毎に記憶する。車載機２００の角度は、これを取り付ける車種によって、コンソールやダッシュボードへの取付角度が異なる。そこで、駆動情報記憶部１０は、複数の角度ごとに駆動情報を記憶する。

駆動情報は、上述のように、ディスプレイ２１の開閉角度の変化と、当該開閉角度の変化を得るために必要な駆動モータ２２に対する電圧の印加時間とを対応付けた情報である。例えば、駆動情報記憶部１０は、ディスプレイ２１の開角度が大きくなる方向の変化と、当該開角度の変化を得るために必要な駆動モータ２２に対する電圧の印加時間とを対応付けた開方向駆動情報を記憶する。

図２は、駆動情報記憶部１０に記憶される開方向駆動情報の一例を示す図である。図２に示す例では、ディスプレイ２１の開角度の変化を５段階で捉え、各段階の変化を得るのに必要な電圧印加時間を記憶している。すなわち、ディスプレイ２１の角度を完全閉状態の０度から１段階目のチルト角度に変化させるのに必要な電圧印加時間ｔ１、１段階目のチルト角度から２段階目のチルト角度に変化させるのに必要な電圧印加時間ｔ２、２段階目のチルト角度から３段階目のチルト角度に変化させるのに必要な電圧印加時間ｔ３、３段階目のチルト角度から４段階目のチルト角度に変化させるのに必要な電圧印加時間ｔ４、４段階目のチルト角度から完全開状態に変化させるのに必要な電圧印加時間ｔ５をそれぞれ記憶している。

ここで、同じ段階の角度変化であっても、車載機２００の角度によって、必要な電圧印加時間は異なっている。図２の例は、車載機２００の推奨取付角度が３０度の場合に記憶される駆動情報の例を示したものである。なお、図２の例では、車載機２００の複数の角度を１５度刻みで設定しているが、これに限定されるものではない。

図２に示すように、駆動情報記憶部１０には、推奨取付角度（３０度）の通りに車載機２００を設置した場合における平地での各角度変化に対応する電圧印加時間ｔ１₀〜ｔ５₀が記憶されるとともに、車載機２００の角度が推奨取付角度以外の角度となっている場合における各角度変化に対応する電圧印加時間が記憶されている。

例えば、車載機２００の実際の角度が３０度より小さい場合（０〜２９度の場合）、ディスプレイ２１を開く（ディスプレイ２１の下端側を上方へ回動させる動作）際の動作負荷は、推奨取付角度の想定負荷よりも軽くなる。そのため、駆動モータ２２に対する電圧印加時間ｔ１_-1〜ｔ５_-1，ｔ１_-2〜ｔ５_-2は、推奨取付角度の場合の電圧印加時間ｔ１₀〜ｔ５₀よりも短い時間が設定されている。

逆に、車載機２００の実際の角度が３０度より大きい場合、ディスプレイ２１を開く際の動作負荷は、推奨角度の想定負荷よりも重くなる。そのため、駆動モータ２２に対する電圧印加時間ｔ１₊₁〜ｔ５₊₁，ｔ１₊₂〜ｔ５₊₂は、推奨取付角度の場合の電圧印加時間ｔ１₀〜ｔ５₀よりも長い時間が設定されている。

図２に示した駆動情報は、ユーザ操作に応じてディスプレイ２１の開角度を１段階ずつ大きくしていくことが可能になされた車載機２００に適用して好適なものである。例えば、ディスプレイ２１を閉じる（ディスプレイ２１の下端側を下方へ回動させる動作）際には段階的な調整は行わず、一気に完全閉状態まで回動させるようになされた車載機２００の場合は、図２のような開方向駆動情報を駆動情報記憶部１０に記憶しておけばよい。

これに対し、ディスプレイ２１を閉じる際にも、ユーザ操作に応じてディスプレイ２１の開角度を１段階ずつ小さくしていくことが可能になされた車載機２００の場合、駆動情報記憶部１０は、ディスプレイ２１の開角度が小さくなる方向の変化と、当該開角度の変化を得るために必要な駆動モータ２２に対する電圧の印加時間とを対応付けた閉方向駆動情報を更に記憶するのが好ましい。この閉方向駆動情報も、車載機２００の複数の角度毎に記憶する。

角度検出部１１は、車載機２００に設置されたジャイロセンサ２３からの出力信号に基づいて、車載機２００の角度を検出する。駆動情報設定部１２は、角度検出部１１により検出された車載機２００の角度に基づいて、当該車載機２００の角度に対応する駆動情報を駆動情報記憶部１０から読み出して、駆動部１３に設定する。

例えば、角度検出部１１により検出された車載機２００の角度が３５度であった場合、駆動情報設定部１２は、開方向駆動情報として、駆動モータ２２に対する電圧印加時間ｔ１₊₁〜ｔ５₊₁を駆動部１３に設定する。閉方向駆動情報が駆動情報記憶部１０に記憶されている場合、駆動情報設定部１２は、角度検出部１１により検出された車載機２００の角度に対応する閉方向の電圧印加時間も駆動部１３に設定する。

駆動情報設定部１２は、例えば、ディスプレイ２１の開閉を指示するユーザ操作が行われたときに、角度検出部１１により検出された車載機２００の角度に応じた駆動情報の設定を行う。

駆動部１３は、駆動情報設定部１２により設定された駆動情報に従って、車載機２００の駆動モータ２２を駆動する。すなわち、駆動部１３は、ディスプレイ２１の開閉角度を調整するためのユーザ操作が行われたときに、駆動情報設定部１２により駆動部１３に設定された駆動情報により示される電圧印加時間に従って、駆動モータ２２に対して電圧を印加する。

図３は、上記のように構成した本実施形態によるディスプレイ開閉制御装置１００の動作例を示すフローチャートである。図３に示すフローチャートは、ディスプレイ開閉制御装置１００の電源がオンとされたときに開始する。

まず、角度検出部１１は、ディスプレイ２１の開閉を指示するユーザ操作が行われたか否かを判定する（ステップＳ１）。ディスプレイ２１の開閉を指示するユーザ操作が行われた場合、角度検出部１１は、車載機２００に設置されたジャイロセンサ２３からの出力信号に基づいて、車載機２００の角度を検出する（ステップＳ２）。

次いで、駆動情報設定部１２は、角度検出部１１により検出された車載機２００の角度に基づいて、当該車載機２００の角度に対応する駆動情報を駆動情報記憶部１０から読み出して、駆動部１３に設定する（ステップＳ３）。そして、駆動部１３は、駆動情報設定部１２により設定された駆動情報に従って、車載機２００の駆動モータ２２に電圧を印加して駆動する（ステップＳ４）。これにより、図３に示すフローチャートの処理は終了する。

以上詳しく説明したように、本実施形態では、車載機２００が備えるディスプレイ２１の開閉角度の変化と、当該開閉角度の変化を得るために必要な駆動モータ２２に対する電圧の印加時間とを対応付けた駆動情報を、車載機２００の複数の角度毎にあらかじめ駆動情報記憶部１０に記憶しておく。そして、車載機２００の角度を角度検出部１１により検出し、当該検出した角度に対応する駆動情報を駆動情報設定部１２が駆動情報記憶部１０から読み出して駆動部１３に設定するようにしている。

このように構成した本実施形態によれば、車両に対する車載機２００の取付角度が推奨角度からずれたり、坂道や傾斜地などでディスプレイ２１の開閉動作を行ったりした場合でも、実際の車載機２００の角度に応じて最適化された駆動情報が駆動情報記憶部１０から読み出されて駆動部１３に設定されるので、ディスプレイ２１の開閉角度を精度よく制御することができ、制御位置にずれが生じることを防止することができる。

なお、上記実施形態では、ディスプレイ２１の開閉を指示するユーザ操作が行われたときに、車載機２００の角度に応じた駆動情報の設定を行う例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、車載機２００を車両に取り付けた際に１回のみ、車載機２００の角度に応じた駆動情報の設定を行うようにしてもよい。ただし、この場合は、車両が坂道や傾斜地などを走行中にディスプレイ２１の開閉操作が行われると、車載機２００の実際の角度とは異なる角度に応じた電圧印加時間に従って駆動モータ２２が駆動されるという点で、上記実施形態の方が好ましい。

別の例として、駆動情報設定部１２は、角度検出部１１により検出される車載機２００の角度を常時監視し、当該角度に変化が生じたことを検出したときに、変化後の角度に基づいて、当該変化後の角度に対応する駆動情報を駆動情報記憶部１０から読み出して設定するようにしてもよい。例えば、走行中の道路の傾斜角が変わると、それに連動して車載機２００の角度も変わり、その角度に適した駆動情報が自動的に設定される。このようにすれば、最適な駆動情報が常に設定された状態となっているので、ディスプレイ２１の開閉操作が行われた時点でリアルタイムに駆動情報を設定する必要がなく、開閉操作に対する応答性を良くすることができる。

また、上記実施形態では、上端辺を支点としてディスプレイ２１を回動する車載機２００の例について説明したが、下端辺を支点としてディスプレイを回動する車載機にも本発明を適用可能であることは言うまでもない。

また、上記実施形態では、ユーザ操作に応じてディスプレイ２１の開閉角度を１段階ずつ調整する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、車載機２００の電源をオンとしたときにディスプレイ２１が所定の角度まで自動的に開くようになされた車載機２００において、その所定の角度までディスプレイ２１を開くのに必要な駆動情報を車載機２００の角度に応じて設定するようにしてもよい。

また、高級感を演出するために、ディスプレイ２１が完全開状態となる直前または完全閉状態となる直前でディスプレイ２１の開閉速度を低下させ、ゆっくりと開閉動作が完了するようになされた車載機２００に対しても本発明を適用することが可能である。この場合、動作速度を切り替えるときのディスプレイ２１の角度から完全開状態または完全閉状態までディスプレイ２１を開閉するのに必要な駆動情報を車載機２００の角度に応じて設定するようにすることが可能である。

その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１０ 駆動情報記憶部
１１ 角度検出部
１２ 駆動情報設定部
１３ 駆動部
２１ ディスプレイ
２２ 駆動モータ
２３ ジャイロセンサ
１００ ディスプレイ開閉制御装置
２００ 車載機

Claims (5)

1. 駆動モータに対して電圧を印加する時間によって、車載機が備えるディスプレイの開閉角度を制御するようになされたディスプレイ開閉制御装置であって、
   上記ディスプレイの開閉角度の変化と、当該開閉角度の変化を得るために必要な上記駆動モータに対する電圧の印加時間とを対応付けた駆動情報を、上記車載機の複数の角度毎に記憶する駆動情報記憶部と、
   上記車載機の角度を検出する角度検出部と、
   上記角度検出部により検出された上記車載機の角度に基づいて、当該車載機の角度に対応する上記駆動情報を上記駆動情報記憶部から読み出して設定する駆動情報設定部とを備えたことを特徴とするディスプレイ開閉制御装置。
2. 上記駆動情報設定部は、上記ディスプレイの開閉を指示するユーザ操作が行われたときに、上記車載機の角度に応じた上記駆動情報の設定を行うことを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ開閉制御装置。
3. 上記駆動情報設定部は、上記角度検出部により検出された上記車載機の角度を監視し、当該角度に変化が生じたことを検出したときに、変化後の角度に基づいて、当該変化後の角度に対応する上記駆動情報を上記駆動情報記憶部から読み出して設定することを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ開閉制御装置。
4. 上記駆動情報記憶部は、上記ディスプレイの開角度が大きくなる方向の変化と、当該開角度の変化を得るために必要な上記駆動モータに対する電圧の印加時間とを対応付けた開方向駆動情報、および、上記ディスプレイの開角度が小さくなる方向の変化と、当該開角度の変化を得るために必要な上記駆動モータに対する電圧の印加時間とを対応付けた閉方向駆動情報を、上記車載機の複数の角度毎に記憶することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のディスプレイ開閉制御装置。
5. ディスプレイ開閉制御装置が駆動モータに対して電圧を印加する時間によって、車載機が備えるディスプレイの開閉角度を制御するための方法であって、
   上記ディスプレイ開閉制御装置の角度検出部が、上記車載機の角度を検出する第１のステップと、
   上記ディスプレイ開閉制御装置の駆動情報設定部が、上記角度検出部により検出された上記車載機の角度に基づいて、上記ディスプレイの開閉角度の変化と当該開閉角度の変化を得るために必要な上記駆動モータに対する電圧の印加時間とを対応付けた駆動情報を上記車載機の複数の角度毎に記憶した駆動情報記憶部を参照し、上記車載機の角度に対応する上記駆動情報を上記駆動情報記憶部から読み出して駆動部に設定する第２のステップと、
   上記ディスプレイ開閉制御装置の上記駆動部が、上記駆動情報設定部により設定された上記駆動情報に従って、上記車載機の上記駆動モータを駆動する第３のステップとを有することを特徴とするディスプレイ開閉動作の制御方法。