JP4239735B2 - 車載用表示装置 - Google Patents

Description

本発明は液晶ディスプレイを加熱装置により加熱するようにした車載用表示装置に関する。

近年、自動車には自車の周辺地図を表示したり、交通情報や道路情報を表示したり、テレビジョン放送の画像を表示したりするために、ディスプレイが搭載されている。このディスプレイには、主に液晶ディスプレイが用いられる。
なお、本発明とは直接の関係はないが、自動車の計器の文字盤を照明する冷陰極蛍光管にヒータを設け、自動車のドアロックが解除されたことを検出した時、ヒータに通電して冷陰極蛍光管を予熱するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
特開平９−４８２８１号公報

液晶ディスプレイの場合、使用されている液晶材料の特性上、低温度での応答速度が遅いという性質がある。応答速度が遅くなると、映像が尾を引いたような状態になるため、低温時に自動車を出発させる場合、車内の暖房により液晶ディスプレイが温められるまで、映像が見づらい状態にあることを我慢しなければならない。
この問題を改善するために、液晶ディスプレイにヒータを設けることが考えられる。なお、液晶ディスプレイにヒータを設けることは公知ではない。しかしながら、自動車のイグニションスイッチ装置によりアクセサリスイッチがオンされた時、ヒータに通電しても、液晶は直ぐには温まらないため、映像を見づらい状態が暫く続くという問題を根本的に解決することはできない。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、自動車の出発時までには或る程度液晶ディスプレイを温めておくことができ、極力運転当初から見易い映像を表示することができる車載用表示装置を提供することにある。

本発明は、現在時刻と出発予定時刻との差が予め定められた所定時間（例えば、出発予定時刻の所定時間前）になると、液晶ディスプレイが加熱装置によって加熱される。上記出発予定時刻は記憶手段に記憶されるが、記憶手段に当日の出発予定時刻が記憶されていなかった場合には、記憶手段に記憶された過去の毎日の出発時刻であって当日の曜日と同じ曜日の複数の日の出発時刻のうち、最も早い出発時刻と現在時刻との差が予め定められた所定時間になったとき、液晶ディスプレイが加熱され始める。このため、運転開始時には液晶ディスプレイは或る程度まで温まっており、運転当初から見易い映像を表示することができる。
出発予定時刻はユーザが入力するようにしても良い。この場合、出発予定時刻を実際に出発しようとしている時刻より所定時間早く入力するようにすれば、加熱装置の加熱開始時刻は出発予定時刻と同時刻、或は所定時間過ぎた後であっても良い。

また、出発予定時刻は、過去の複数日の出発時刻から予測して自動的に設定されるように構成しても良い。
出発予定時刻を基にして液晶ディスプレイの加熱を開始する場合、自動車のイグニッションスイッチ装置による電源の投入を検出する電源投入検出手段を設け、出発予定時刻から所定時間経過するまでに電源投入検出手段による電源投入検出がなされないとき、加熱を中止するように構成することができる。このように構成することにより、自動車のバッテリの蓄電エネルギーを無駄に使用することを極力防止できる。

以下、本発明をカーナビゲーション装置（車載装置）の表示装置に適用した一実施例につき図面を参照しながら説明する。
図１に示すように、カーナビゲーション装置１は、装置本体２と、表示装置３とから構成されている。装置本体２は、制御回路４、記憶装置５の他、図示はしないが位置検出装置、地図データ記憶装置などを備えている。そして、制御回路４は、位置検出装置の位置検出情報から自動車の現在位置を演算し、その現在位置周辺の地図データを地図データ記憶装置から取得して表示装置３に送るようになっている。

また、装置本体２は、スイッチ群６、リモコンセンサ７を備えており、このリモコンセンサ７と対をなすリモコン８を付属品として有する。スイッチ群６およびリモコン８は、入力手段として機能するもので、これらを使用して各種のメニューを選択したり、目的地を設定してその目的地までの経路探索をさせたりすることができるようになっている。
表示装置３は、液晶ディスプレイ９、制御回路１０を備え、装置本体２から送られてきた地図データを液晶ディスプレイ９に表示する。液晶ディスプレイ９は、図２および図３に示すように、液晶パネル１１の裏側にバックライトユニット１２を設けて構成され、その液晶パネル１１の表面には加熱装置としてのパネルヒータ１３が装着されている。パネルヒータ１３は、透明な抵抗膜１４を２枚のガラス板１５，１５の間に挟み付けて構成され、両端部に設けた一対の電極１６，１６間に電圧を印加すると、抵抗膜１４に電流が流れて発熱するようになっている。

抵抗膜１４の一対の電極１６，１６のうち、一方の電極はグランドに接続され、他方の電極は駆動回路１７を介して自動車のバッテリ１８の正極に接続されている。なお、バッテリ１８の負極はグランドに接続されている。この実施例では、駆動回路１７は、ＰＮＰ形トランジスタ１９からなり、そのエミッタはバッテリ１８に、コレクタは抵抗膜１４の一対の電極１６，６のうちの他方の電極に、ベースは制御手段としての制御回路１０に夫々接続されている。そして、制御回路１０がＰＮＰ形トランジスタ１９のベースへの印加電圧をハイからローに切替えると、ＰＮＰ形トランジスタ１９がオンして抵抗膜１４に電流が流れるようになっている。

表示装置３は、液晶ディスプレイ９、制御回路１０の他に、暦日および現在時刻を計測する時計手段としての時計部２０、温度検出手段としての温度検出回路２１および信号検出回路（出発検出手段）２２を備えている。制御装置１０は、暦日に対応する曜日を自身が有するメモリ（曜日記憶手段）に記憶している。温度検出回路２２は液晶パネル１１の温度を検出する温度センサ２３の検出信号を処理して制御回路１０に与える。

信号検出回路２２はイグニションスイッチ装置のアクセサリスイッチ２４のオン信号を処理して制御回路１０に与える。イグニションスイッチ装置は、エンジンの始動・停止を制御するためのスイッチで、オフ、アクセサリ、オン、スタートの４段階の切り替え位置を有している。そして、このイグニションスイッチ装置のアクセサリスイッチ２４がオンされることは、エンジンを始動させて出発することに他ならないので、アクセサリスイッチ２４と信号処理回路２２とは自動車の出発を検出する出発検出手段として機能する。

制御回路１０は信号検出回路２２からアクセサリスイッチ２４のオン検出信号を受けると、時計部２０にアクセスしてその時の現在時刻を読み取り、その現在時刻を出発時刻として記憶手段としての装置本体２の記憶装置５に書き込むようになっている。
ところで、前記装置本体２はスケジュール機能を備えている。スケジュールはスイッチ群６、リモコン８を用いて入力できるようになっており、その入力されたスケジュールは記憶手段としての記憶装置５に記憶される。そして、装置本体２の制御回路４は、電源投入時、或はユーザの要求時などに記憶装置５に記憶されたスケジュールを表示装置３に送信し、液晶ディスプレイ９に表示させるようになっている。

ユーザは上記のスケジュール機能を用いて毎日の出発予定時刻を入力できるようになっている。装置本体２の制御回路４は、記憶装置５に記憶されたスケジュールに出発予定時刻が書き込まれていた場合、時計部２０が計時する現在時刻と出発予定時刻との差が所定時間、例えば現在時刻が出発予定時刻の５分前になると、表示装置３の液晶パネル１１をパネルヒータ１３により加熱して運転当初から見易い映像を表示できるようにしている。また、出発予定時刻がスケジュールに書き込まれていない場合には、装置本体２の制御回路４は、過去の出発時刻から当日の出発時刻を予測して、予測した時刻の５分前に液晶パネル１１をパネルヒータ１３により加熱するようにしている。

次に上記構成のカーナビゲーション装置１における表示装置３のパネルヒータ１３の加熱制御について、図４および図５のフローチャートをも参照しながら説明する。
先ず、表示装置３の制御回路１０は毎日の最早の出発時刻を記憶装置５に記憶させるという動作を実行する。この出発時刻記憶動作の内容は図４に示されている。即ち、制御回路１０は、アクセサリスイッチ２４がオンされると（ステップＳ１で「ＹＥＳ」）、その度に時計部２０にアクセスして暦日と現在時刻を読み取り（ステップＳ２）、制御回路１０自身の記憶要素に記憶された暦日曜日対照表と照合して時計部２０から入力した暦日の曜日を判定する（ステップＳ３）。そして、制御回路１０は、上記アクセサリスイッチ２４のオンが当日の最初のオンであったか否かを判断し、当日の最初のオンであった場合（ステップＳ４で「ＹＥＳ」）には、そのオン時刻を該当する曜日の出発時刻として記憶する（ステップＳ５）。この曜日毎の出発時刻は１０日分だけ記憶され、最新の日の出発時刻が記憶される度に古い日付けのものから順に消去されるようになっている。

図５はパネルヒータ１３の加熱制御動作のフローチャートである。同図に示すように、表示装置３の制御回路１０は、時計部２０から読み込んだ現在時刻が午前０時になると（ステップＡ１、ステップＡ２で「ＹＥＳ」）、時計部２０から当日の暦日を読み取り（ステップＡ３）、記憶装置５に記憶されたスケジュールにその日の出発予定時刻が記載されているか否かを判断する（ステップＡ４）。

その日の出発予定時刻が記憶されている場合には（ステップＡ４で「ＹＥＳ」）、制御回路１０は、記憶装置５に記憶されている出発予定時刻を読み取る（ステップＡ５）。その日の出発予定時刻が記憶されていない場合には（ステップＡ４で「ＮＯ」）、制御回路１０は、その日の曜日を判定し（ステップＡ６）、記憶装置５に記憶されている過去の出発時刻データを参照して該当する曜日の１０回分の出発時刻のうち、最も早い時刻を出発予定時刻に設定する（ステップＡ７）。

次に、制御回路１０は、時計部２０から現在時刻を読み取り、その時刻が上記出発予定時刻の５分前になったところで（ステップＡ８、ステップＡ９で「ＹＥＳ」）、温度検出回路２１にアクセスして液晶ディスプレイ１１の温度を読み取る（ステップＡ１０）。液晶ディスプレイ１１の温度が所定温度以上の場合には、液晶ディスプレイ９を加熱する必要はないので、制御回路１０は、加熱制御プログラムを終了する（ステップＡ１１で「ＹＥＳ」、エンド）。

液晶ディスプレイ１１の温度が所定温度未満の場合には、制御回路１０は、液晶ディスプレイ９を加熱するためにＰＮＰ形トランジスタ１９をオンしてパネルヒータ１３に通電し、液晶ディスプレイ９を加熱し始めると共に、加熱継続時間をカウントするタイマをスタートさせる（ステップＡ１１で「ＮＯ」、ステップＡ１２、ステップＡ１３）。このパネルヒータ１３の通電中、制御回路１０は、液晶ディスプレイ１１の温度が所定温度以上になったか否か、または、アクセサリスイッチ２４がオンされることなく所定時間経過したか否かを監視する（ステップＡ１４〜ステップＡ１７の繰り返し）。

そして、液晶ディスプレイ１１が所定温度まで加熱されると、制御回路１０は、ＰＮＰ形トランジスタ１９をオフしてパネルヒータ１３を断電し、加熱制御プログラムを終了する（ステップＡ１５で「ＹＥＳ」、ステップＡ１８、エンド）。また、液晶ディスプレイ１１が所定温度に加熱される前に、アクセサリスイッチ２４がオンされることなく所定時間経過すると、制御回路１０は、ＰＮＰ形トランジスタ１９をオフしてパネルヒータ１３を断電し、加熱制御プログラムを終了する（ステップＡ１７で「ＹＥＳ」、ステップＡ１８、エンド）。

このように本実施例によれば、出発予定時刻の所定時間前（本実施例では５分前）になると、パネルヒータ１３が加熱されて液晶ディスプレイ９を温めるので、ユーザが自動車に乗り込み、そしてイグニションスイッチ装置を操作して自動車を出発させるまでには、液晶ディスプレイ９は相当程度温められていることとなる。このため、イグニションスイッチ装置のアクセサリスイッチ２４がオンされて液晶ディスプレイ９に地図などが表示される際、その地図が見づらいといった状態になることを極力防止することができる。

また、本実施例では、出発予定時刻を入力した場合はもちろんであるが、入力されていない場合でも、制御回路１０が出発予定時刻を過去の出発時刻から推測して事前に液晶ディスプレイ９を加熱するので、出発予定時刻を入力し忘れた場合でも、出発当初から液晶ディスプレイ９に表示される地図などが見易く表示されるようになる。この場合、出発時刻の予測は、その日と同じ曜日の出発時刻を基にして行われるので、当日が日曜日であるにもかかわらず、出発予定時刻が出勤日と同様の朝の早い時刻に設定されてしまうという不具合を生じないようにすることができる。

また、アクセサリスイッチ２４がオンされることなく、出発予定時刻から所定時間経過した場合には、液晶ディスプレイ９が所定温度に達していなくても、パネルヒータ１３をオフするようにしたので、特に過去の出発時刻から当日の出発時刻を予想した場合、その予想時刻が実際の出発時刻と大きく違っていても自動車のバッテリ１８に蓄えられた電力を無駄に使うことを極力防止できる。

つまり、寒い日には相当時間パネルヒータ１３を通電し続けないと液晶ディスプレイ９を所定温度まで加熱できなくなる。このような寒い時期に、過去の出発時刻から予想した出発予定時刻が実際の出発時刻と大きく違っていると、エンジンが起動されてバッテリ１８が充電されることのないまま、パネルヒータ１３をバッテリ１８により通電し続けることとなるので、バッテリ１８の寿命に悪影響を与える。しかしながら、本実施例では、アクセサリスイッチ２４がオンされることなく、出発予定時刻から所定時間経過すると液晶ディスプレイ９が所定温度に達していなくても、パネルヒータ１３をオフするので、そのような不具合は生じない。

なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限定されるものではなく、以下のような拡張或は変更が可能である。
一実施例において、毎日の出発時刻を記憶する記憶装置は表示装置３に設けても良い。
一実施例において、アクセサリスイッチ２４のオンを出発と判断するようにしたが、スタートスイッチのオンを出発と判断するようにしても良い。
一実施例では、毎日の出発時刻を記憶するために、アクセサリスイッチ２４のオン信号を表示装置３に入力するように構成したが、装置本体２に時計部２０と信号検出回路２２を設けてアクセサリスイッチ２４のオン信号を装置本体２に入力するようにし、装置本体２においてアクセサリスイッチ２４のオン時刻を直接検出して記憶するように構成しても良い。

本発明の一実施例を示すブロック図 パネルヒータの駆動回路と共に示す液晶ディスプレイの分解斜視図 液晶ディスプレイの拡大断面図 出発時刻記憶のフローチャート 加熱制御のフローチャート

符号の説明

図面中、１はカーナビゲーション装置、２は装置本体、３は表示装置、５は記憶装置(記憶手段)、９は液晶ディスプレイ、１０は制御回路（制御手段）、１１は液晶パネル、１３はパネルヒータ(加熱装置)、２０は時計部(時計手段)、２２は信号検出手段（出発検出手段）、２４はアクセサリスイッチ（出発検出手段）である。

Claims (4)

1. 自動車に搭載される液晶ディスプレイと、
   この液晶ディスプレイを加熱する加熱装置と、
   自動車の出発予定時刻を記憶すると共に、過去の毎日の出発時刻を曜日と併せて記憶した記憶手段と、
   現在時刻を計測する時計手段と、
   前記記憶手段に当日の出発予定時刻が記憶されていた場合には、前記時計手段により計時された時刻と前記記憶手段に記憶された出発予定時間との差が予め定められた所定時間になったとき、前記記憶手段に当日の出発予定時刻が記憶されていなかった場合には、前記記憶手段に記憶された過去の毎日の出発時刻であって当日の曜日と同じ曜日の複数の日の出発時刻のうち、最も早い出発時刻と前記時計手段により計時された時刻との差が予め定められた所定時間になったとき、前記加熱装置を駆動して前記液晶ディスプレイに対する加熱を開始する制御手段と
   を具備してなる車載用表示装置。
2. 前記出発予定時刻は、使用者によって入力されることを特徴とする請求項１記載の車載用表示装置。
3. 自動車の出発を検出する出発検出手段を設け、この出発検出手段の自動車出発検出時刻を前記時計手段により検知し、過去の複数日の前記自動車出発検出時刻から当日の出発時刻を予測して、この予測した時刻を前記記憶装置に出発予定時刻として記憶することを特徴とする請求項１記載の車載用表示装置。
4. 自動車のイグニッションスイッチ装置による電源の投入を検出する電源投入検出手段を設け、前記出発予定時刻から所定時間経過するまでに前記電源投入検出手段による電源投入検出がなされないとき、前記加熱装置による加熱を中止することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車載用表示装置。

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