JP4570686B2 - 車載ディスプレイ装置 - Google Patents

Description

この発明は、車両に搭載される車載ディスプレイ装置に関し、特に、電源投入から短時間で最適な映像を表示できるように制御する技術に関する。

近年、ナビゲーションまたはエンターテイメントなどの目的のために、自動車に車載ディスプレイ装置を設置するケースが増加してきている。このような車載ディスプレイ装置として、多くの場合、液晶ディスプレイ装置が採用されている。この液晶ディスプレイ装置で使用される液晶として、近年、液晶分子の初期配向が表示のための配向と異なる液晶、例えばＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）液晶が開発されている。このＯＣＢ液晶は、応答が速く視野角が広いという特徴を有するが、低温時には、電源投入から液晶が起動するまでの時間、具体的にはスプレイ状態からベンド状態への転移時間が数十秒程度必要であり、その間は映像を表示できないという問題がある。

このような問題を解消する技術として、特許文献１は、液晶分子の初期配向が表示のための配向と異なる液晶表示装置において、その表示のための液晶配向の転移を確実かつ短時間で終了させることができる液晶表示装置の駆動方法を開示している。この液晶表示装置の駆動方法では、液晶層の表示領域の表示のための配向への転移が終了するまで液晶層に電圧を印加する。また、転移が完了した後、バックライトを点灯し、表示駆動モードに移行する。短時間で転移を完了させるためには、液晶パネルの温度に応じて決定した条件（例えば、周波数、電圧値）の電圧パルスを液晶層に印加する。

特開２００２−００６２８４号公報

上述した特許文献１に開示された技術では、液晶配向の転移時間自体を短縮することはできるが、車載ディスプレイ装置の電源投入直後に液晶配向の転移が完了しているとは限らない。したがって、低温時に、電源投入から液晶が起動するまでの間は映像を表示できないという問題は残されたままである。

この発明は、上述した問題を解消するためになされたものであり、その課題は、電源投入から短時間で映像を表示できる車載ディスプレイ装置を提供することにある。

この発明に係る車載ディスプレイ装置は、上記課題を解決するために、液晶分子の初期配向が表示のための配向と異なる液晶と、液晶のみに電力を供給する第１電源と、液晶以外に電力を供給する第２電源と、液晶のみの起動を指示する液晶起動信号を発生する液晶起動手段と、全体の起動を指示する電源投入信号を発生する電源投入手段と、温度に対応した遅延時間を記憶した映像表示開始時間設定テーブルと、周囲の温度を検出する温度センサと、液晶起動手段で液晶起動信号が発生された場合に、温度センサで検出された温度に対応する遅延時間を映像表示開始時間設定テーブルから読み出し、該読み出した遅延時間のカウントを開始する第１タイマと、液晶起動手段で液晶起動信号が発生された場合に、第１電源に対して液晶への電力供給開始を指示し、第１タイマで遅延時間のカウントが終了し、かつ、電源投入手段で電源投入信号が発生された場合に、第２電源に対して液晶以外への電力供給開始を指示する電源制御部とを備えている。

この発明に係る車載ディスプレイ装置によれば、全体の電源投入が指示される前に、液晶のみに電力が供給されるので、電源投入から短時間で映像を表示できる。

この発明の実施の形態１に係る車載ディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る車載ディスプレイ装置で使用される液晶を説明するための図である。 この発明の実施の形態１に係る車載ディスプレイ装置で使用される液晶の温度と使用可能になるまでの遅延時間との関係を説明するための説明図である。 この発明の実施の形態１に係る車載ディスプレイ装置の動作を説明するためのフローチャートである。

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る車載ディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。この車載ディスプレイ装置は、ドアスイッチ１、イグニッションキー２、リモートコントローラ（以下、「リモコン」と略する）３、温度センサ４、制御部５、液晶電源６、液晶以外の電源７、映像制御部８および液晶９を備えている。なお、厳密な意味では、ドアスイッチ１およびイグニッションキー２は車載ディスプレイ装置の構成要素とは言えないが、ここでは、便宜上、これらも車載ディスプレイ装置の構成要素として説明する。

ドアスイッチ１は、この発明の液晶起動手段に対応し、車両のドアが開かれた場合に、その旨を表す信号を液晶起動信号として制御部５に送る。イグニッションキー２は、この発明の液晶起動手段に対応し、キーシリンダに差し込まれた場合に、その旨を表す信号を液晶起動信号として制御部５に送る。

リモコン３は、この発明の電源投入手段に対応し、当該車載ディスプレイ装置の電源投入を指示するために使用される。なお、このリモコン３は、電源投入の指示以外にも、種々の用途に用いられるが、この発明とは直接関係しないので説明を省略する。また、この発明の電源投入手段としては、リモコンの代わりに電源投入を指示するための操作スイッチを用いることもできる。

温度センサ４は、周囲の温度を検出する。この温度センサ４で検出された温度は、制御部５に送られる。制御部５は、例えばマイクロコンピュータから構成されており、この車載ディスプレイ装置の全体を制御する。この制御部５の詳細は後述する。

液晶電源６は、液晶９を起動するための電源であり、この発明の第１電源に対応する。この液晶電源６は、制御部５から送られてくる液晶起動信号に応じて、液晶９のみに電力を供給する。液晶以外の電源７は、バックライトまたはその他の制御回路など（いずれも図示を省略する）を起動するための電源であり、この発明の第２電源に対応する。この液晶以外の電源７は、制御部５から送られてくる電源投入信号に応じて、液晶９以外に電力を供給する。

映像制御部８は、制御部５から送られてくる信号によって起動され、外部から送られてくる映像信号に所定の処理を施して液晶９に送る。液晶９は、例えばＯＣＢ液晶から構成されており、電源が供給されていない初期状態では、図２（ａ）に示すように、ガラス基板の間に存在する液晶分子がスプレイ配列されたスプレイ状態にあり、映像表示は不可能である。一方、電源が供給されると、図２（ｂ）に示すように、ガラス基板の間に存在する液晶分子が、弓なり状態に配向（ベンド配向）してベンド状態になり、映像表示が可能になる。スプレイ状態からベンド状態への転移時間は、周囲温度に依存して変換する。

次に、制御部５の詳細を説明する。制御部５は、時計１１、信号検知部１２、映像表示開始時間設定テーブル１３、第１タイマ１４、第２タイマ１５および電源制御部１６を備えている。

時計１１は、時刻を計時する。この時計１１には、ユーザは任意の時刻を設定することができる。通常は、ユーザは、車に乗る数分前の時刻を時計１１に設定する。この時計１１は、設定された時刻が到来した時は、その旨を表す信号を、液晶起動信号として信号検知部１２に送る。

信号検知部１２は、ドアスイッチ１、イグニッションキー２および時計１１から送られてくる液晶起動信号を検知し、映像表示開始時間設定テーブル１３、第２タイマ１５および電源制御部１６に送る。また、信号検知部１２は、リモコン３から送られてくる電源投入信号を検知し、電源制御部１６に送る。

映像表示開始時間設定テーブル１３は、図３に示すような、温度に対応した遅延時間を記憶している。遅延時間は、液晶９に電源を供給してから映像表示が可能になるまでの時間、換言すれば、スプレイ状態からベンド状態への転移時間である。この映像表示開始時間設定テーブル１３は、信号検知部１２から液晶起動信号が送られてきた場合に、温度センサ４から送られてくる温度に対応する遅延時間を出力し、遅延時間値として第１タイマ１４に送る。

第１タイマ１４は、映像表示開始時間設定テーブル１３から遅延時間値が送られてきた場合に、その遅延時間値を自己の内部にセットした後に、遅延時間値のカウントダウンを開始する。そして、遅延時間値がゼロになった場合に、その旨を表す信号を電源制御部１６および映像制御部８に送る。映像制御部８は、第１タイマ１４から送られてくる遅延時間値がゼロになった旨の信号によって起動される。

第２タイマ１５は、信号検知部１２から液晶起動信号が送られてきた場合に、所定値を自己の内部にセットした後に、その所定値のカウントダウンを開始する。そして、所定値がゼロになった場合に、その旨を表す信号を電源制御部１６に送る。

電源制御部１６は、信号検知部１２から液晶起動信号が送られてきた場合に、液晶電源６に対して、液晶９への電力供給を開始するように指示する。これにより、液晶電源６から液晶９への電源供給が開始され、液晶９が起動される。また、電源制御部１６は、第１タイマ１４から遅延時間値がゼロになった旨の信号が送られてきており、かつ、信号検知部１２から電源投入信号が送られてきた場合に、液晶以外の電源７に対して、電力供給を開始するように指示する。これにより、液晶以外の電源７から、例えばバックライトまたはその他の制御回路など（いずれも図示を省略する）への電源供給が開始され、該車載ディスプレイ装置の全体へ電源が投入される。

さらに、電源制御部１６は、信号検知部１２から液晶起動信号が送られてきてから電源投入信号が送られてくる前に、第２タイマ１５から所定値がゼロになった旨の信号が送られてきた場合に、液晶電源６に対して、液晶９への電力供給を停止するように指示する。これにより、液晶電源６から液晶９への電源供給が停止される。

次に、上記のように構成される、この発明の実施の形態１に係る車載ディスプレイ装置の動作を、電源が未投入の状態から電源が投入されて表示可能な状態になるまでの電源投入処理を中心に、図４に示すフローチャートを参照しながら説明する。

まず、液晶起動信号が検知されたかどうかが調べられる（ステップＳＴ１１）。すなわち、信号検知部１２は、ドアスイッチ１、イグニッションキー２または時計１１から送られてきた液晶起動信号を検知したかどうかを調べる。これにより、車両のドアが開けられたか、イグニッションキーがキーシリンダに差し込まれたか、または、ユーザが予め設定した時刻が到来したかどうかが調べられる。
このステップＳＴ１１において、液晶起動信号が検知されていない場合は、このステップＳＴ１１を繰り返し実行しながら液晶起動信号が検知されるまで待機する。

上記ステップＳＴ１１において、液晶起動信号が検知されたことが判断されると、次いで、液晶電源がＯＮされる（ステップＳＴ１２）。すなわち、信号検知部１２は、検知した液晶起動信号を電源制御部１６、映像表示開始時間設定テーブル１３および第２タイマ１５に送る。電源制御部１６は、信号検知部１２から送られてきた液晶起動信号に応答して、液晶電源６に対して、液晶９への電力供給を開始するように指示する。これにより、液晶電源６から液晶９への電源供給が開始され、液晶９が起動される。

次いで、温度が計測される（ステップＳＴ１３）。すなわち、温度センサ４は、周囲の温度を検出し、映像表示開始時間設定テーブル１３に送る。次いで、計測された温度に応じて第１タイマ１４が初期化される（ステップＳＴ１４）。すなわち、映像表示開始時間設定テーブル１３は、信号検知部１２から送られてきた液晶起動信号に応答して、温度センサ４から送られてくる温度に対応する遅延時間を出力し、遅延時間値として第１タイマ１４に送る。これにより、第１タイマ１４は、映像表示開始時間設定テーブル１３から送られてきた遅延時間値を自己の内部にセットした後に、遅延時間値のカウントダウンを開始する。

次いで、第２タイマ１５が初期化される（ステップＳＴ１５）。すなわち、第２タイマ１５は、信号検知部１２から送られてきた液晶起動信号に応答して、所定値を自己の内部にセットした後に、その所定値のカウントダウンを開始する。

次いで、ディスプレイ電源のＯＮが指示されたかどうかが調べられる（ステップＳＴ１６）。すなわち、信号検知部１２は、リモコン３から電源投入信号が送られてきたかどうかを調べ、その結果を電源制御部１６に送る。

このステップＳＴ１６において、ディスプレイ電源のＯＮが指示されたことが判断されると、フラグＤＩＳＰが「１」にセットされる（ステップＳＴ１７）。すなわち、電源制御部１６は、自己の内部に存在するメモリ（図示しない）に設けられたフラグＤＩＳＰを「１」に設定する。一方、ステップＳＴ１６において、ディスプレイ電源のＯＮが指示されていないことが判断されると、ステップＳＴ１７の処理はスキップされる。

次いで、第１タイマ１４の計時が終了したかどうかが調べられる（ステップＳＴ１８）。すなわち、電源制御部１６は、第１タイマ１４から、遅延時間値がゼロになった旨を表す信号が送られてきたかどうかを調べる。このステップＳＴ１８において、第１タイマ１４の計時が終了していないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ１６に戻り、上述した処理が繰り返される。

一方、ステップＳＴ１８において、第１タイマ１４の計時が終了したことが判断されると、次いで、フラグＤＩＳＰが「１」であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ１９）。すなわち、電源制御部１６は、自己の内部に保存しているフラグＤＩＳＰが「１」であるかどうかを調べる。

このステップＳＴ１９において、フラグＤＩＳＰが「１」であることが判断されると、液晶９に電源が供給されてから、周囲温度に応じた遅延時間が経過し、かつ、リモコン３により電源ＯＮの指示がなされたことが認識され、表示処理が実行される（ステップＳＴ２０）。すなわち、電源制御部１６は、第１タイマ１４から遅延時間値がゼロになった旨の信号が送られてきており、かつ、信号検知部１２から電源投入信号が送られてきていることを判断し、液晶以外の電源７に対して、電力供給を開始するように指示する。これにより、車載ディスプレイ装置の全体へ電源が投入される。また、映像制御部８は、第１タイマ１４から送られてくる遅延時間値がゼロになった旨の信号によって起動され、外部からの映像信号に応じた映像を表示する。以上により電源投入処理は終了する。

上記ステップＳＴ１９において、フラグＤＩＳＰが「１」でないことが判断されると、第２タイマ１５の計時が終了したかどうかが調べられる（ステップＳＴ２１）。すなわち、電源制御部１６は、第２タイマ１５から、所定値がゼロになった旨を表す信号が送られてきたかどうかを調べる。このステップＳＴ２１において、第２タイマ１５の計時が終了していないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ１６に戻り、上述した処理が繰り返される。

一方、ステップＳＴ２１において、第２タイマ１５の計時が終了したことが判断されると、液晶電源がＯＦＦにされる（ステップＳＴ２２）。すなわち、電源制御部１６は、信号検知部１２から液晶起動信号が送られてきてから電源投入信号が送られてくる前に、第２タイマ１５から所定値がゼロになった旨の信号が送られてきた場合に、液晶電源６に対して、液晶９への電力供給を停止するように指示する。これにより、液晶９の電源が投入されてから一定時間が経過してもリモコン３により全体の電源投入の指示がなされない場合に、液晶電源６から液晶９への電源供給を停止する機能が実現されている。

以上説明したように、この発明の実施の形態１に係る車載ディスプレイ装置によれば、車両のドアを開けた際に、液晶９のみに先行して電源が投入されるので、リモコン３を用いて車載ディスプレイ装置の全体の電源を投入してから最適な映像を見られるまでの時間を短縮することができる。

また、イグニッションキー２をキーシリンダに挿入した際に、液晶９のみに先行して電源が投入されるので、リモコン３を用いて車載ディスプレイ装置の全体の電源を投入してから最適な映像を見られるまでの時間を短縮することができる。

また、車に乗る数分前などといった、車載ディスプレイ装置の全体の電源を投入する前の、ユーザが予め設定した時刻に液晶９の電源を投入することができるので、車載ディスプレイ装置の全体の電源を投入するときには既に液晶９が起動されており、即座に最適な映像を見ることができる。

さらに、上述したように、液晶９のみに先行して電源を投入したにも拘わらず、車載ディスプレイ装置の全体の電源が投入されない場合に、一定時間が経過すると液晶９への電源供給が停止されるので、車両のバッテリーが必要以上に消耗されるのを防ぐことができる。

なお、上述した実施の形態１に係る車載ディスプレイ装置では、液晶９としてＯＣＢ液晶を使用する場合を例に挙げて説明したが、この発明は、電源投入から液晶が起動するまでに所定の時間を要する強誘電性液晶または相転移型液晶などにも適用することができる。

以上のように、この発明に係る車載ディスプレイ装置は、液晶分子の初期配向が表示のための配向と異なる液晶と、液晶のみに電力を供給する第１電源と、液晶以外に電力を供給する第２電源と、液晶のみの起動を指示する液晶起動信号を発生する液晶起動手段と、全体の起動を指示する電源投入信号を発生する電源投入手段と、温度に対応した遅延時間を記憶した映像表示開始時間設定テーブルと、周囲の温度を検出する温度センサと、液晶起動手段で液晶起動信号が発生された場合に、温度センサで検出された温度に対応する遅延時間を映像表示開始時間設定テーブルから読み出し、該読み出した遅延時間のカウントを開始する第１タイマと、液晶起動手段で液晶起動信号が発生された場合に、第１電源に対して液晶への電力供給開始を指示し、第１タイマで遅延時間のカウントが終了し、かつ、電源投入手段で電源投入信号が発生された場合に、第２電源に対して液晶以外への電力供給開始を指示する電源制御部とを備えるように構成したので、全体の電源投入が指示される前に、液晶のみに電力が供給されるので、電源投入から短時間で映像を表示でき、車両に搭載される車載ディスプレイ装置などに用いるのに適している。

Claims (5)

1. 液晶分子の初期配向が表示のための配向と異なる液晶と、
   前記液晶のみに電力を供給する第１電源と、
   前記液晶以外に電力を供給する第２電源と、
   前記液晶のみの起動を指示する液晶起動信号を発生する液晶起動手段と、
   全体の電源投入を指示する電源投入信号を発生する電源投入手段と、
   温度に対応した遅延時間を記憶した映像表示開始時間設定テーブルと、
   周囲の温度を検出する温度センサと、
   前記液晶起動手段で液晶起動信号が発生された場合に、前記温度センサで検出された温度に対応する遅延時間を前記映像表示開始時間設定テーブルから読み出し、該読み出した遅延時間のカウントを開始する第１タイマと、
   前記液晶起動手段で液晶起動信号が発生された場合に、前記第１電源に対して前記液晶への電力供給開始を指示し、前記第１タイマで遅延時間のカウントが終了し、かつ、前記電源投入手段で電源投入信号が発生された場合に、前記第２電源に対して前記液晶以外への電力供給開始を指示する電源制御部
   とを備えた車載ディスプレイ装置。
2. 液晶起動手段で発生される液晶起動信号は、車両のドアが開かれたことを表す信号である
   ことを特徴とする請求項１記載の車載ディスプレイ装置。
3. 液晶起動手段で発生される液晶起動信号は、イグニッションキーが挿入されたことを表す信号である
   ことを特徴とする請求項１記載の車載ディスプレイ装置。
4. 任意の時刻を設定可能な時計を備え、
   液晶起動手段で発生される液晶起動信号は、前記時計から出力される設定時刻に至ったことを表す信号である
   ことを特徴とする請求項１記載の車載ディスプレイ装置。
5. 液晶起動手段で液晶起動信号が発生された場合にカウントを開始する第２タイマを備え、
   電源制御部は、液晶起動手段で液晶起動信号が発生されてから電源投入手段で電源投入信号が発生される前に、前記第２タイマが所定時間をカウントした場合に、第１電源に対して前記液晶への電力供給停止を指示する
   ことを特徴とする請求項１記載の車載ディスプレイ装置。

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