JP4771214B2

JP4771214B2 - 車両用表示装置

Info

Publication number: JP4771214B2
Application number: JP2006021597A
Authority: JP
Inventors: 庸介高橋; 金子　　豊; 亮小野塚; 桂司近藤
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2006-01-31
Filing date: 2006-01-31
Publication date: 2011-09-14
Anticipated expiration: 2026-01-31
Also published as: JP2007203764A

Description

本発明は、車両のインストルメントパネルに設けられ各種情報を表示する表示手段と、この表示手段を制御する制御手段と、を複数備えてなる車両用表示装置に関して、特に、外部機器によって制御プログラムや制御データを書換え可能な車両用表示装置に関する。

従来、自動車等の車両に搭載される車両用表示装置は、マイクロコンピュータ等の制御手段などを搭載し、限られた筐体で多くの情報を表示するようにしており、例えば、特許文献１に示すように、複数の表示器を備えるものがある。

また、車両用表示装置は、車両に搭載された後であっても、何等かの原因で制御プログラムや制御データを更新しなければならない事態が起こった場合、該当する表示器の記憶手段（不揮発性半導体メモリ）を取出し、格納されている制御プログラムあるいは制御データを書換えるという煩雑な作業が必要であった。

そこで、車両用表示装置は、例えば、特許文献２に示す車両用電子機器のように、マイクロコンピュータを制御するための制御プログラムや制御データを格納する記憶手段として、電気的にデータの書換えが可能なＥＥＰＲＯＭやフラッシュＲＯＭなどが使用されるものがある。このように電気的に書換え可能な不揮発性メモリに格納しておけば、書換え用の外部機器を接続することによって、記憶手段を取外さなくても制御プログラムや制御データを書換えることができる。
特開２００４−１３０９１２号公報特開２００２−４６５５６号公報

しかしながら、前述のように表示器を複数備えてなる車両用表示装置にあっては、電源ラインや各表示器間を繋ぐラインなどに接続された表示器を車両のインストルメントパネル等から取外す作業が煩雑であるため問題となっていた。また、制御プログラムや制御データを書換える頻度が少なく、また、外観やスペース，コストなどを考慮して、表示器を取外さなくても外部機器と接続できるコネクタ（外部通信端子）など書換え専用の部品をすべての表示器に設けることができないでいた。

そこで本発明の目的とするところは、複数の表示器を備えた車両用表示装置であっても、制御手段に格納された制御プログラムや制御データを簡単に書換えることが可能な車両用表示装置を提供することにある。

本発明の車両用表示装置は、請求項１に記載したように、車両のインストルメントパネルに設けられ各種情報を表示する表示手段と、電気的にデータの書換えが可能な不揮発性メモリを有し、前記不揮発性メモリに格納された制御プログラムおよび制御データに従って前記表示手段を制御するための制御処理を実行する制御手段と、を設けてなる表示器を複数備えた車両用表示装置であって、複数の前記表示器のうち特定の表示器は、外部機器とデータ通信するための外部通信用端子と、前記特定の表示器以外の他の表示器とデータ通信するための内部通信ラインと、に接続されてなり、前記外部機器によって前記他の表示器の不揮発性メモリに格納された制御プログラムあるいは制御データを更新する際には、前記特定の表示器の不揮発性メモリの一部を更新プログラムに書換えて格納する処理と、前記更新プログラムを実行することによって前記他の表示器の不揮発性メモリを更新する処理と、を行うとともに、各処理状況を前記特定の表示器の表示手段に表示させることを特徴とする車両用表示装置。

また、請求項２に記載したように、請求項１に記載の車両用表示装置において、前記特定の表示器の不揮発性メモリは、制御プログラム及び制御データを格納する書換え可能領域と、ブートプログラムを格納する書換え禁止領域と、を設けてなり、前記外部機器によって前記他の表示器の不揮発性メモリに格納された制御プログラムあるいは制御データを更新する際には、前記書換え可能領域の制御プログラムまたは制御データを前記更新プログラムに書換えて一時的に格納することを特徴とする。

本発明は、車両のインストルメントパネルに設けられる表示手段と、この表示手段を制御する制御手段と、を複数備えてなる車両用表示装置に関して、制御手段に格納された制御プログラムや制御データを簡単に書換えることが可能な車両用表示装置を提供できる。

以下、本発明が適用された実施の形態を添付図面を用いて説明する。

図1は、自動車に搭載される二つの表示器１，２を備えた車両用表示装置の全体構成を示すブロック図である。表示器（特定の表示器）１と表示器（他の表示器）２とは、それぞれ異なる情報を表示するものであり、車両のインストルメントパネルにおける利用者が運転中であっても視認可能位置に設けられる。また、表示器１は、ＲＯＭ書換え装置からなる外部機器３とＣＡＮ（Controller Area Network）とに対してＣＡＮ通信プロトコルのデータ通信可能に設けられるとともに、表示器２に対して内部通信ライン４を介してＵＡＲＴ(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)通信プロトコルのデータ通信をすることができる。

表示器１は、表示手段１１と、表示用ドライバ１２と、制御手段１３と、ＣＡＮトランシーバ１４と、ＣＡＮコントローラ１５と、コネクタ（外部通信用端子）１６と、を備えてなる。

表示手段１１は、例えば、モータを駆動源として回動可能な指針と、この指針の指示対象となる指標を設けてなる文字板とによって表示値を対比判読可能な指示表示部や、液晶パネルによって構成される液晶表示部が適用できる。表示手段１１は、タコメータや残燃料計，燃費計，ナビゲーションシステムなどの複合表示手段として構成される。

表示用ドライバ１２は、制御手段１３が出力する制御信号に基づいて表示手段１１を駆動制御し、各種情報を表示手段１１に出力させる回路である。

制御手段１３は、マイクロコンピュータからなり、ＣＡＮを介して受信した各種情報において表示手段１１に表示させるべく制御信号を生成し表示ドライバ１２に出力する。また、制御手段１３は、ＣＡＮを介して受信した各種情報において表示器２の表示手段２１に表示させるべく制御信号あるいは各種情報を表示器２側へ出力する。

制御手段１３は、エンジン回転センサや残燃料量センサなど車両に搭載される各種検出手段からの信号などの各種情報をＣＡＮ等を経由して入力し、この各種情報に基づいて表示用の駆動信号を演算処理するＣＰＵ１３ａと、このＣＰＵ１３ａにおける演算処理結果等を一時的に格納する読出し及び書換え可能なＲＡＭ１３ｂと、制御プログラムや制御データを電気的に書換え可能な領域に格納しリセット直後に実行されるブートプログラムを書換え禁止領域に格納したＥＥＰＲＯＭ（不揮発性メモリ）１３ｃと、ＣＡＮコントローラ１５や表示用ドライバ１２とデータをやり取りするための入出力インターフェイス１３ｄと、表示器２の制御手段２３と半二重通信を行うためのＵＡＲＴ通信プロトコルのシリアル信号を所定の周期により送受信する送受信回路１３ｅと、がバスを用いて接続されている。

ＣＡＮトランシーバ１４は、ＣＡＮもしくは外部機器３と通信ライン（外部通信ライン）を用いて接続されるとともに、他方をＣＡＮコントローラ１５と接続されている。ＣＡＮトランシーバ１４は、差動式信号を０Ｖ，５Ｖの二値からなるデジタル信号に変換してＣＡＮコントローラ１５に送信することができる。

ＣＡＮコントローラ１５は、ＣＡＮトランシーバ１４側で多重通信を行うことができるＣＡＮ通信プロトコルを用いてデータ通信される信号を展開し、ＣＰＵ１３ａにて処理可能な信号を制御手段１３に提供できる。

コネクタ１６は、ＣＡＮトランシーバ１４に接続された通信ラインの一端に設けられ、利用者にとって普段見えづらい位置に配置される。コネクタ１６と外部機器３のコネクタ３１とが勘合して接続することによって、外部機器３と表示器１とがデータ通信することができる。

表示器２は、車両のインストルメントパネルにおける表示器１と離れた位置に設けられ、内部通信ライン４を用いてデータ通信可能に設けられる。表示器２は、表示手段２１と、表示用ドライバ２２と、制御手段２３と、備えてなる。

表示手段２１は、表示手段１１と同様に、例えば、モータを駆動源として回動可能な指針と、この指針の指示対象となる指標を設けてなる文字板とによって表示値を対比判読可能な指示表示部や、液晶パネルによって構成される液晶表示部が適用できる。表示手段２１は、表示手段１１と異なる種類の表示を行い、例えば、スピード計や各種警報器などからなる複合表示装置として構成される。

表示用ドライバ２２は、表示ドライバ１２と同様に、制御手段２３が出力する制御信号に基づいて表示手段２１を駆動制御し、各種情報を表示手段２１に出力させる回路である。

制御手段２３は、制御手段１３と同様に、マイクロコンピュータからなり、内部通信ライン４を介して受信した各種情報において表示手段２１に表示させるべく制御信号を生成し表示ドライバ２２に出力する。また、制御手段２３は、演算結果などを内部通信ライン４を介して制御手段１３へ送信することができる。なお、制御手段２３を構成するＣＰＵ２３ａと、ＲＡＭ２３ｂと、ＥＥＰＲＯＭ２３ｃと、送受信回路２３ｅは、制御手段１３と同様であるため詳細な説明を省く。また、入出力インターフェイス２３ｄは、表示用ドライバ２２や内部通信ライン４を介して制御手段１３とデータをやり取りすることができる。

車両用表示装置は、ソフトの更新や制御仕様の変更など、何等かの原因が起こった場合に、車両に搭載された後であっても表示器１，２を取外すことなく、制御プログラムや制御データを更新できるような構成が望まれており、次に表示器２の制御プログラムあるいは制御データを更新するための処理を図２を用いて説明する。

まず、制御手段１３は、表示器１と外部機器３とがコネクタ１６，３１を用いて接続され、外部機器３からのＲＯＭ書換えプログラムを含むデータを受信し、ＥＥＰＲＯＭ１３ｃの書換え可能領域における一部（この場合、制御プログラムおよび制御データ）をＲＯＭ書換えプログラム（更新プログラム）に書換えて格納する（ステップＳ１）。このＲＯＭ書換えプログラムは、表示器２のＥＥＰＲＯＭ２３ｃの制御プログラムあるいは制御データを内部通信ライン４を介して更新するための専用のプログラムであり、この場合、外部機器３と改めてデータ通信することなくＥＥＰＲＯＭ２３ｃを更新することができる。

ステップＳ１の処理が完了した後、制御手段１３は、ＥＥＰＲＯＭ１３ｃに格納されたＲＯＭ書換えプログラムを実行し、内部通信ライン４を介して表示器２の制御手段２３にアクセスし、ＥＥＰＲＯＭ２３ｃの制御プログラムあるいは制御データを書換えて更新する（ステップＳ２）。

ステップＳ２の処理が完了した後、制御手段１３は、外部機器３からのデータに基づいて、ＥＥＰＲＯＭ１３ｃの制御プログラムおよび制御データを、上述処理の前の状態に復元する（ステップＳ３）。また、上述したＥＥＰＲＯＭ１３ｃ，２３ｃの書換え処理した際には、表示手段１１の液晶パネルに文字や記号，プログレスバーなどの表示を用いて処理状況や通信エラー情報などを示すことができる。

かかる車両用表示装置は、車両のインストルメントパネルに設けられ各種情報を表示する表示手段１１，１２と、電気的にデータの書換えが可能なＥＥＰＲＯＭ１３ｃ，２３ｃを有し、ＥＥＰＲＯＭ１３ｃ，２３ｃに格納された制御プログラムおよび制御データに従って表示手段１１，２１を制御するための制御処理を実行する制御手段１３，２３と、を設けてなる表示器１，２を備えた車両用表示装置であって、表示器１，２のうち表示器１は、外部機器３とデータ通信するためのコネクタ１６と、表示器１以外の表示器２とデータ通信するための内部通信ライン４と、に接続されてなり、外部機器３によって表示器２のＥＥＰＲＯＭ２３ｃに格納された制御プログラムあるいは制御データを更新する際には、表示器１のＥＥＰＲＯＭ１３ｃの一部をＲＯＭ書換えプログラムに書換えて格納し、ＲＯＭ書換えプログラムを実行することによって表示器２のＥＥＰＲＯＭ２３ｃを更新してなる。

したがって、各表示器にコネクタなどの部品を設けたり、更新を行うための大容量のＲＡＭ等の記憶手段を設けなくとも、多様な表示を行うためのある程度大きなデータ容量のＲＯＭ書換えプログラムを格納でき、この書換えプログラムを実行することによって、表示器１が書換え機器として作用し、ＥＥＰＲＯＭ２３ｃの制御プログラムや制御データを更新することができる。また、外部機器３を表示器１に接続されたコネクタに一箇所接続するだけでよいので、複数の表示器を備えた車両用表示装置であっても、表示器や制御プログラムや制御データを格納する記憶手段を取外すことなく、簡単に制御プログラムや制御データを更新することができる。

なお、本発明の車両用表示器を上述した実施の形態に構成にて例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成においても、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに設計の変更が可能なことは勿論である。例えば、制御プログラムおよび制御データをＥＥＰＲＯＭに格納する実施の形態を示したが、書換え可能な不揮発性の記憶手段であればよく、フラッシュメモリでもよいし、ハードディスク等の磁気的記憶手段やＭＯ等の磁気光学的記憶手段などを用いることもできる。

また、表示器内の回路構成は種々の変更が可能であり、例えば、ＣＡＮコントローラは、制御手段に内蔵されるものであってもよい。また、表示器と外部機器とを接続するための外部通信用端子として、コネクタではなく、赤外線や電波を利用した近距離無線通信手段を用いてもよい。また、３つ以上の表示器を備える車両用表示装置にも適用でき、例えば、各表示器を内部通信ラインにて順次直列に接続される、所謂デイジーチェーン接続の構成からなる車両用表示装置において、外部機器が直接接続されていない表示器（外部通信用端子を設けていない表示器）であっても、内部通信ラインを用いてシリアルデータ通信することによって、上述した実施の形態と同様に制御プログラムあるいは制御データを更新することができる。

本発明の実施の形態の車両用表示器の概略を示すブロック図。同上実施の形態の制御処理を示す図。

符号の説明

１表示器（特定の表示器）
２表示器（他の表示器）
１１，１２表示手段
１３ｃ，２３ｃＥＥＰＲＯＭ（不揮発性メモリ）
１６コネクタ（外部通信端子）
３外部機器
４内部通信ライン

Claims

車両のインストルメントパネルに設けられ各種情報を表示する表示手段と、電気的にデータの書換えが可能な不揮発性メモリを有し、前記不揮発性メモリに格納された制御プログラムおよび制御データに従って前記表示手段を制御するための制御処理を実行する制御手段と、を設けてなる表示器を複数備えた車両用表示装置であって、
複数の前記表示器のうち特定の表示器は、外部機器とデータ通信するための外部通信用端子と、前記特定の表示器以外の他の表示器とデータ通信するための内部通信ラインと、に接続されてなり、
前記外部機器によって前記他の表示器の不揮発性メモリに格納された制御プログラムあるいは制御データを更新する際には、
前記特定の表示器の不揮発性メモリの一部を更新プログラムに書換えて格納する処理と、前記更新プログラムを実行することによって前記他の表示器の不揮発性メモリを更新する処理と、を行うとともに、
各処理状況を前記特定の表示器の表示手段に表示させることを特徴とする車両用表示装置。
前記特定の表示器の不揮発性メモリは、制御プログラム及び制御データを格納する書換え可能領域と、ブートプログラムを格納する書換え禁止領域と、を設けてなり、
前記外部機器によって前記他の表示器の不揮発性メモリに格納された制御プログラムあるいは制御データを更新する際には、前記書換え可能領域の制御プログラムまたは制御データを前記更新プログラムに書換えて一時的に格納することを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。