JP2021086762A - 車両用計器 - Google Patents

Abstract

【課題】 誤点灯し難いシフトレジスタを用いた光源点灯回路を備えた車両用計器を提供する。【解決手段】 本開示の車両用計器Ｍは、データ入力ポート３２、駆動信号を出力する出力ポート３５、を有するシフトレジスタ回路３と、データ入力ポート３２にパターン信号Ｐｔを出力する制御回路２と、シフトレジスタ回路３に電源を供給する安定化電源回路１２と、シフトレジスタ回路に入力される信号が伝送される配線に接続されたノイズ除去回路５と、駆動信号に応じて点灯／消灯する複数の発光素子４と、を備える。【選択図】 図１

Description

本発明は、シフトレジスタを用いた光源点灯回路を備えた車両用計器に関する。

従来のシフトレジスタを用いた光源点灯回路として、特許文献１に開示されたものがある。

特開２００９−１５２１５８

特許文献１の光源点灯回路においては、シフトレジスタに入力される各種信号が外来ノイズの影響を受けると、光源が誤点灯する場合がある。

本開示は、誤点灯し難いシフトレジスタを用いた光源点灯回路を備えた車両用計器を提供することを目的とする。

本開示の車両用計器は、
データ入力ポート、前記データ入力ポートに入力されたパターン信号に応じた駆動信号を出力する出力ポート、を有するシフトレジスタ回路と、
前記データ入力ポートに前記パターン信号を出力する制御回路と、
前記シフトレジスタ回路に電源を供給する安定化電源回路と、
前記シフトレジスタ回路に入力される信号が伝送する配線に接続されたノイズ除去回路と、
前記駆動信号に応じて点灯／消灯する複数の発光素子と、
を備えた。

本開示によれば、誤点灯し難いシフトレジスタを用いた光源点灯回路を備えた車両用計器を提供できる。

本開示の車両用計器の光源点灯回路の構成を示す図。 同光源点灯回路のシフトレジスタの第１制御形態を示す図。 同光源点灯回路のシフトレジスタの第２制御形態を示す図。

本開示の車両用計器Ｍは、車両のインストルメントパネルに搭載された計器である。車両用計器Ｍは、車載バッテリＢから約９〜１２Ｖの電圧変動がある電源の供給を受けて駆動する。車両用計器Ｍは、車載ネットワークや各種センサなどから構成される入力部Ｎから、車両の走行速度やエンジン回転数、各種警告情報などの車両情報を入力し、この車両情報を運転者等の車両搭乗者に表示する。

車両用計器Ｍは、図１に示すように、第１安定化電源回路１１と、第２安定化電源回路１２と、制御回路２と、シフトレジスタ回路３と、発光素子（光源）４と、ノイズ除去回路５と、スイッチ回路ＳＷを備える。

第１安定化電源回路１１は、車載バッテリＢから供給された電源を変圧（例えば５Ｖ）して、制御回路２及び第２安定化電源回路１２に供給する。第１安定化電源回路１１は、例えば、スイッチング電源回路である。

第２安定化電源回路１２は、第１安定化電源回路から供給された電源を変圧（例えば３．３Ｖ）して、シフトレジスタ回路３に供給する。第１安定化電源回路から供給される電源が伝送される配線にはスイッチ回路ＳＷが設けられている。第２安定化電源回路１２は、制御回路２の制御によりスイッチ回路ＳＷのオン／オフが切り替えられることにより、第１安定化電源回路からの電源が供給／遮断される。第２安定化電源回路１２は、例えば、スイッチング電源回路である。

制御回路２は、入力部Ｎから入力された車両情報を表示させる制御回路である。制御回路２は、シフトレジスタ回路３を制御し、車両情報として入力された各種警告情報に応じて、発光素子４を点灯／消灯させることにより、各種警告情報に対応する警告灯を表示／非表示させる。制御回路２のシフトレジスタ回路３の制御については後述する。制御回路２は、例えば、マイクロコントローラである。

シフトレジスタ回路３は、電源入力ポート３１、イネーブルポート３２、データ入力ポート３３、クロック入力ポート３４、複数の出力ポート３５を備えている。

シフトレジスタ回路３は、電源入力ポート３１に第２安定化電源回路１２から電源が供給されると駆動を開始する。

シフトレジスタ回路３は、イネーブルポート３２に入力された設定信号に応じて、出力ポート３５から駆動信号の出力を許可あるいは禁止する。以降、出力ポート３５からの駆動信号の出力を許可する設定信号を許可信号と定義し、出力ポート３５からの駆動信号の出力を禁止する設定信号を禁止信号と定義する。

シフトレジスタ回路３は、データ入力ポート３３に入力されたパターン信号Ｐｔをクロック入力ポート３４に入力されたクロック信号のタイミングに合わせて取り込み、この取り込んだパターン信号Ｐｔに応じて複数の出力ポート３５の各々に対して個別の駆動信号を設定する。

シフトレジスタ回路３の複数の出力ポート３５には、それぞれ発光素子４が電気的に接続されている。シフトレジスタ回路３は、出力ポート３５から出力した駆動信号により発光素子４を点灯／消灯する。シフトレジスタ回路３は、イネーブルポート３２に許可信号が入力されている間は、出力ポート３５からデータ入力ポート３３に入力されたパターン信号Ｐｔに応じた駆動信号を出力し、複数の発光素子４を個別に点灯／消灯させる。シフトレジスタ回路３は、イネーブルポート３２に禁止信号が入力されている間は、データ入力ポート３３に入力されたパターン信号Ｐｔの内容に関わらず、出力ポート３５からすべての発光素子４を消灯する駆動信号を出力する。

発光素子４は、対応する警告灯意匠を照明するための光源である。発光素子４は、例えば、ＬＥＤである。

ノイズ除去回路５は、外来ノイズを除去する回路である。ノイズ除去回路５は、イネーブルポート３２、データ入力ポート３３、クロック入力ポート３４の各入力ポートの配線上に設けられている。ノイズ除去回路５は、例えば、コンデンサである。

（第１制御形態）
制御回路２のシフトレジスタ回路３の第１制御形態について図２を参照して詳述する。

制御回路２は、第１安定化電源から電源が供給されて起動すると、シフトレジスタ回路３の初期化処理を行う。具体的には、制御回路２は、第１の時刻Ｔ１においてスイッチ回路ＳＷをオンさせて、第２安定化電源からシフトレジスタ回路３の電源入力ポート３１に電源を供給させる。また、第１の時刻Ｔ１において、制御回路２はイネーブルポート３２に禁止信号の出力を開始する。ここで、ノイズ除去回路５がコンデンサである場合、第１の時刻Ｔ１において出力を開始した禁止信号は、コンデンサによって遅延が生じるため、第２の時刻Ｔ２にイネーブルポート３２に入力されることになる。

制御回路２は、シフトレジスタ回路３の初期化処理を終えた後、入力部Ｎから入力された警告情報に応じて、発光素子４を点灯／消灯させる表示処理を行う。具体的には、制御回路２は、第３の時刻Ｔ３において、イネーブルポート３２に許可信号の出力を開始する。そして、イネーブルポート３２に許可信号が入力された後、制御回路２は、第４の時刻Ｔ４において、データ入力ポート３３にパターン信号Ｐｔの出力を開始する。シフトレジスタ回路３は、データ入力ポート３３にパターン信号Ｐｔが入力されると、当該パターン信号Ｐｔに応じた点灯パターンを出力ポート３５から出力し、発光素子４が点灯あるいは消灯して警告灯の表示が行われる。

以上、制御回路２のシフトレジスタ回路３の第１制御形態について説明したが、この第１制御形態においては、ノイズ除去回路５がコンデンサである場合に第１の時刻Ｔ１において出力を開始した禁止信号に遅延が生じることにより、発光素子４が瞬間的に誤点灯（図２のＢｌｉｎｋ）する可能性がある。これは、遅延のため、シフトレジスタ回路３に設定されたパターン信号Ｐｔの状態が不定な状態で、瞬間的に意図しない許可信号の入力がされて、この不定なパターン信号に応じた点灯パターンが出力ポート３５から出力されるために生じる。

（第２制御形態）
上記の誤点灯を防ぐものとして、制御回路２のシフトレジスタ回路３の第２制御形態について図３を参照して詳述する。

第２制御形態を、第１制御形態との差分で説明する。制御回路２は、シフトレジスタ回路３の初期化処理として、第１の時刻Ｔ１においてスイッチ回路ＳＷをオンさせて、第２安定化電源からシフトレジスタ回路３の電源入力ポート３１に電源を供給させる。ここで、制御回路２は、第１の時刻Ｔ１よりも前の第０の時刻Ｔ０において、制御回路２はイネーブルポート３２に禁止信号の出力を開始する。第０の時刻Ｔ０は、ノイズ除去回路５がコンデンサである場合のコンデンサによって生じる信号遅延時間を考慮して、第１の時刻Ｔ１から当該遅延時間より前に第０の時刻Ｔ０を設定すればよい。このように構成することで、第１制御形態における誤点灯を確実に防ぐことができる。

Ｍ …車両用計器
１１…第１安定化電源回路
１２…第２安定化電源回路
２ …制御回路
３ …シフトレジスタ回路
３１…電源入力ポート
３２…イネーブルポート
３３…データ入力ポート
３４…クロック入力ポート
３５…出力ポート
４ …発光素子
５ …ノイズ除去回路
ＳＷ…スイッチ回路
Ｐｔ…パターン信号

Claims (2)

1. データ入力ポート、前記データ入力ポートに入力されたパターン信号に応じた駆動信号を出力する出力ポート、を有するシフトレジスタ回路と、
   前記データ入力ポートに前記パターン信号を出力する制御回路と、
   前記シフトレジスタ回路に電源を供給する安定化電源回路と、
   前記シフトレジスタ回路に入力される信号が伝送する配線に接続されたノイズ除去回路と、
   前記駆動信号に応じて点灯／消灯する複数の発光素子と、
   を備えた車両用計器。
2. 前記シフトレジスタ回路は、前記駆動信号の出力を許可または禁止を設定する設定信号を入力するイネーブルポートを有し、
   前記制御回路は、前記シフトレジスタ回路への電源供給が行われる前に前記イネーブルポートに前記駆動信号の出力を禁止する設定信号を出力する、
   請求項１に記載の車両用計器。

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