JP6380795B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、外部機器から不揮発性メモリを書換え可能な車両用表示装置に関する。
従来、車両に搭載される車両用表示装置を、車両から取り外すことなく、表示に利用する画像データを可搬型記憶媒体を用いて書換え可能としたものが、特許文献1に開示されている。
特開2006−335080号公報
しかしながら、特許文献1に開示される車両用表示装置において、表示に利用する画像データだけでなく表示を制御する制御プログラムを書換え可能とする場合においては、保安上の改善の余地があった。
本発明は、上述した課題を鑑みてなされたものであり、外部機器から不揮発性メモリを書換え可能な車両用表示装置の保安性を高めることを目的とする。
本発明に係る車両用表示装置1は、
表示手段10と、
前記表示手段10を表示制御する制御手段12と、
前記制御手段12の動作プログラムあるいは前記表示手段10に表示する画像データを少なくとも記憶する不揮発性メモリ11と、
端子配列の異なる第1接続端子CN1と第2接続端子CN2の何れとも接続可能な第3接続端子CN3と、を備え前記第3接続端子CN3から前記不揮発性メモリ11の内容を書き換え可能な車両のインストルメントパネル2に収容される車両用表示装置1であって、
前記第3接続端子CN3とは異なる第4接続端子CN4と、前記不揮発性メモリ11への書換え許可状態を保持する保持回路14と、を備え、
前記制御手段12は、前記保持回路14に保持されている前記状態と前記第3接続端子CN3に接続された前記接続端子の種別に応じて前記不揮発性メモリ11への書換え可否を切り替え
前記制御手段は、前記第4接続端子CN4を介して通信された情報に基づいて前記保持回路14に保持された前記状態を書き換える。
また、本発明に係る車両用表示装置1は、
前記制御手段は、前記第4接続端子を介して計測値を通信する。
また、本発明に係る車両用表示装置1の
前記制御手段12は、前記第4接続端子CN4を介して診断情報を通信する。
また、本発明に係る車両用表示装置1の
前記制御手段12は、前記外部機器4と通信するにあたって、一方が主となり制御を行い、他方が一方からの制御に従って動作を行う通信方式で通信するものであって、
前記制御手段12は、前記第3接続端子CN3に接続された前記接続端子の種別に応じて自身の主従を切り替えて前記外部機器4と通信する。
また、本発明に係る車両用表示装置1の
前記制御手段12は、前記第3接続端子CN3を介して前記外部機器4に電源を供給する。
また、本発明に係る車両用表示装置1は、
前記制御手段12は、前記第4接続端子CN4から入力されたリセット要求に応じて自らをリセットし、自身がリセットから復帰したときに、前記不揮発性メモリ11への書換え可否を切り替える。
本発明によると、外部機器から不揮発性メモリを書換え可能な車両用表示装置の保安性が高まる。
本発明の第一実施形態である車両用表示装置の正面図。 同実施形態と接続する外部機器を示す図。 同実施形態の電気的構成を示す図。 同実施形態と接続する外部機器の接続端子配列を示す図。 同実施形態の制御手順を示す図。 本発明の第二実施形態の電気的構成を示す図。 同実施形態と接続する外部機器を示す図。 同実施形態の制御手順を示す図。
以下、図1から図8に基づいて、本発明を車両に搭載される車両用表示装置に適用した実施形態を説明する。
(第1実施形態)
本発明を適用した第1実施形態である車両用表示装置1は、図1に示すように、車両のインストルメントパネル2内にステアリング3を操作しつつ視認可能に組み込まれる。車両用表示装置1の表示手段10には、車両の走行速度やエンジン回転数などの計測値を目盛や数字からなる指標と、指標を指示する指針と、を有する指針式計器が表示される。
車両用表示装置1は、表示手段10と、不揮発性メモリ11と、制御手段12と、コネクタ(第3接続端子)CN3を備え、制御手段12をリセットさせるリセットスイッチSWと、計測値を入力する車両情報入力手段LANと電気的に接続している。コネクタCN3は、インストルメントパネル2から露出しており、外部機器4が接続可能となっている。
車両情報入力手段LANは、例えばCAN(Controller Area Network)からなり、車両用表示装置1に備えられたコネクタ(図示しない)にケーブルを接続して他の車載機器と相互に通信する通信路である。
表示手段10は、例えば液晶ディスプレイや有機ELディスプレイであり、制御手段12の制御によって画像を表示する。
不揮発性メモリ11は、例えばフラッシュメモリなどの電源が供給されていない間も記憶を保持することができるメモリである。不揮発性メモリ11には、後述する制御手段12の制御プログラムおよび表示手段10に表示する画像データが予め記憶されており、制御手段12の制御に応じて適宜データの読み書きがされる。
制御手段12は、例えばマイクロコンピュータである。制御手段12は、リセットスイッチSWを押下することによりリセット信号が端子121に入力されると、不揮発性メモリ11に記憶されている制御プログラムを読み込んで起動する。制御手段12は、起動すると車両情報入力手段LANから入力される計測値を、不揮発性メモリ11に記憶されている画像データを用いて計器画像を構成し、表示手段10に表示させる。
コネクタCN3は、端子P1〜P5を有し、図4に示す端子配列で構成されるコネクタ(第1接続端子)CN1とコネクタ(第2接続端子)CN2のいずれとも接続可能に構成される。
コネクタCN3の端子P4と制御手段12との間には、スリーステートインバータ(3状態反転回路)131とスリーステートバッファ(3状態緩衝器)132,133を有する論理回路13を有し、制御手段12は論理回路13を介してコネクタCN3に接続されたコネクタ種別を判別する。
制御手段12は、コネクタCN3に外部機器4が接続されると、一方が主となり他方が従となって、端子P2と端子P3を用いた差動伝送方式で相互に通信を行う。
制御手段12は、コネクタCN3に後述するコネクタ(第1接続端子)CN1を介して外部機器4が接続されると、自身が主となって外部機器4と相互に通信をする。コネクタCN1を介して接続される外部機器4は、例えば各種アプリケーションを更新可能な多機能携帯電話41や可搬型不揮発性メモリ42であり、コネクタCN1は、外部機器4に備えてもよいし、コネクタCN1を有するケーブルあるいは変換コネクタを介してもよい。制御手段12は、多機能携帯電話41が再生している音楽曲情報を表示手段10に表示させたり、多機能携帯電話41が取得した地図情報を表示手段10に表示させる、あるいは、可搬型不揮発性メモリ42に記憶されている音楽曲情報を制御手段12で再生すると共に表示手段10に表示する、などのように、制御手段12が外部機器4からコンテンツを得るものであってもよい。あるいは、制御手段12から外部機器4へ車両の走行速度やエンジン回転数を入力し、外部機器4の表示画面に表示させるように、制御手段12が外部機器4へコンテンツを提供するものであってもよい。また、制御手段12は、端子122からコネクタCN3の端子P1を介して、コネクタCN1で接続した外部機器4に電源を供給する。
制御手段12は、コネクタCN3に後述するコネクタ(第2接続端子)CN2を介して外部機器4が接続されると、自身が従となって外部機器4と相互に通信をする。制御手段12は外部機器4からの入力に応じて不揮発性メモリ11に記憶されている制御プログラムや画像データを書換える。コネクタCN2を介して接続される外部機器4は、例えば、車両用表示装置1の制御プログラムを書換え用プログラムを記憶した可搬型コンピュータであり、車両用表示装置1の制御プログラムに不備があった場合に、ディーラー等で修正プログラムを車両用表示装置1に上書きするために用いられる。また、コネクタCN2は、外部機器4に備えてもよいし、コネクタCN2を有するケーブルあるいは変換コネクタを介してもよい。
次に、制御手段12の制御手順について図3から図5に基づいて説明する。
(ステップS0)
制御手段12は、端子121にリセット信号が入力されてリセットされると、不揮発性メモリ11に記憶されている制御プログラムを読み込んで起動する。
(ステップS1)
制御手段12は、端子125からスリーステートインバータ(3状態反転回路)131とスリーステートバッファ(3状態緩衝器)132をイネーブル(Enable)にし、ステップS2に進む。
(ステップS2)
制御手段12は、端子123と端子124に入力される信号状態からコネクタCN3にコネクタCN2を有する外部機器が接続されているか否かを判断する。コネクタCN3の端子P4には、コネクタCN1が接続されると正論理(電源電圧に近い電圧)Hが入力され、コネクタCN2が接続されると負論理(零電圧に近い電圧)Lが入力され、端子123と端子124に入力される信号状態は、図3に示すように、スリーステートインバータ131とスリーステートバッファ132がディセーブル(disable)となっている間は、端子116に正論理Hが、端子117には負論理Lが入力される。スリーステートインバータ131とスリーステートバッファ132がイネーブルとなっている間に、コネクタCN3にコネクタCN2を有する外部機器が接続されていない(コネクタCN3にコネクタCN1を有する外部機器4が接続されている、あるいは、コネクタCN3に何も接続されていない)場合においては、スリーステートインバータ131とスリーステートバッファ132がディセーブルとなっている間と同様に、端子123に正論理Hが、端子124には負論理Lが入力される。一方、スリーステートインバータ131とスリーステートバッファ132がイネーブルとなっている間に、コネクタCN3にコネクタCN2を有する外部機器が接続されると、端子123に負論理Lが入力され、端子124には正論理Hが入力される。これにより、制御手段12は、コネクタCN3にコネクタCN2を有する外部機器が接続されているか否かを判断し、コネクタCN3にコネクタCN2を有する外部機器が接続されている場合(ステップS2:CN2)においては、ステップS5に進み、そうでない場合(ステップS2:CN1)においては、ステップS3に進む。
(ステップS3)
制御手段12は、端子125からスリーステートインバータ131とスリーステートバッファ132をディセーブルにし、ステップS4に進む。
(ステップS4)
制御手段12は、車両情報車両情報入力手段LANから入力された計測値を計器画像として表示手段10に表示させる。また、制御手段12は、外部機器41,42が接続されると、制御手段12から通信を開始し、外部機器41,42から入力されたコンテンツを計器画像と共に表示手段10に表示させる。
(ステップS5)
制御手段12は、端子125からスリーステートインバータ131とスリーステートバッファ132をディセーブルにし、ステップS6に進む。
(ステップS6)
制御手段12は、外部機器43が接続されると、自身が従となって外部機器43から入力されるデータに基づいて不揮発性メモリ11の内容を書き換える。また、制御手段12は、不揮発性メモリ11の内容を書き換える間、不揮発性メモリ11への書換え中である旨とその進捗状況を表示手段10に表示させ、不揮発性メモリ11の内容を書き換え終わると、書換えを完了し制御手段12をリセットして再起動させるように促すメッセージを表示手段10に表示させる。
以上、第1実施形態の構成を説明した。このように構成することで、コネクタCN3に接続されたコネクタCN1,CN2の種別に応じて不揮発性メモリ11に記憶された制御プログラムや画像データの書換えを切り替えることができるため、通常使用時(計器表示時)と、不揮発性メモリ11に記憶された制御プログラムや画像データの書換え時におけるコネクタを共用化することができると共に、不揮発性メモリ11に記憶された制御プログラムや画像データの書換え時を判別して不揮発性メモリ11へのアクセスを許可/不許可に切り替えることができるため保安性が高まる。
(第2実施形態)
また、本発明を適用した第2実施形態である車両用表示装置1は、図6に示すように第1実施形態の構成に加え、コネクタ(第4接続端子)CN4と、ラッチ14と、リセットIC15を備える。
ラッチ14は、1ビットの情報を保持できるラッチ回路であり、不揮発性メモリ11への書き込み許可/不許可の状態を保持する。ラッチ14は、不揮発性メモリ11への書き込み許可/不許可の状態を保持できるものであれば、フリップフロップ回路などであってもよい。
リセットIC15は、例えば電圧検出器を備えたボルテージディテクタからなり、制御手段12の端子129の出力電圧に応じて端子121へリセット信号を出力する。リセットIC15は、遅延回路を有することが好ましい。
コネクタCN4は、例えばステアリング3の脇下方のインストルメントパネル2の裏面側に位置し、車両の診断情報機能(OBD:On-Board Diagnostics)から各種診断情報を取得する外部機器44が接続される。外部機器44は例えば可搬性コンピュータであって、コネクタCN4に接続可能なコネクタ(第5接続端子)CN5を有してコネクタCN4に接続する、あるいは、コネクタCN2を有するケーブルあるいは変換コネクタを介してコネクタCN4に接続する。
制御手段12は、車両の診断情報機能を備え、外部機器44が接続されると、外部機器44へ各種診断情報を出力する。制御手段12は、外部機器44からの制御に応じて、ラッチ14の情報を不揮発メモリ11への書き込み許可する情報へ書換えできる。また、制御手段12は、外部機器44からの要求に応じて、端子129の出力を制御してリセットIC15からリセット信号を出力させて、自らをリセットする。
第2実施形態における制御手段12の制御手順は、第1実施形態の制御手順ステップS6に代えて、ステップS7とステップS8としたものである。
制御手段12の制御手順を、図8に基づいて、ステップS7から順に説明する。
(ステップS7)
制御手段12は、ステップS5を終えた後、ラッチ14に記憶されている状態が不揮発性メモリ11への書き込み許可であるい場合(ステップS7:Y)は、ステップS8に進み、そうでない場合(ステップS7N)は、表示手段10に不揮発性メモリ11への書き込みが許可されていない旨を表示し手順を終了する。
(ステップS8)
制御手段12は、自身が従となって外部機器43から入力されるデータに基づいて不揮発性メモリ11の内容を書き換える。また、制御手段は、不揮発性メモリ11の内容を書き換える間、不揮発性メモリ11への書換え中である旨とその進捗状況を表示手段10に表示させ、不揮発性メモリ11の内容を書き換え終わると、書換えを完了し制御手段12をリセットして再起動させるように促すメッセージを表示手段10に表示させると共に、ラッチ14に不揮発性メモリ11への書き込み不許可の状態を記憶させる。
以上、第2実施形態の構成を説明した。このように構成することで、コネクタCN3とは異なるコネクタCN4を介してラッチ14に記憶された状態を不揮発性メモリ11への書き込み許可と書換えなければ、コネクタCN3にコネクタCN1を有する外部機器4を接続しても不揮発性メモリ11の内容を書き換えることができないため、保安性が高まる。また、コネクタCN4は、車両用表示装置が備えるべき車両の診断情報を送信するためのコネクタと兼用することで、コネクタ数を増やさず保安性を高めることができる。
以上、本発明を適用した第1実施形態および第2実施形態を説明したが、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である。
例えば、第2実施形態において、ラッチ14は車両の診断情報機能(OBD:On-Board Diagnostics)から各種診断情報を取得する外部機器44によって内容を書換え可能としていたが、これに限らず車両情報入力手段LANを介して書換え可能に構成してもよい。
また、車両用表示装置1は車両のバッテリに接続されて安定的に電源が供給されていることから、制御手段12が不揮発性メモリ11への書き込みを行う外部機器43に対して電源供給を行うようにして、外部機器43が不揮発性メモリ11への書換え処理中に電源不足に陥って書換え処理が中断してしまう虞を低減することが好ましい。
本発明は、車両に搭載される車両用表示装置として好適である。
1 :車両用表示装置
10 :表示手段
11 :不揮発性メモリ
12 :制御手段
13 :論理回路
14 :ラッチ
15 :リセットIC
2 :インストルメントパネル
3 :ステアリング
4 :外部機器
CN1 :コネクタ(第1接続端子)
CN2 :コネクタ(第2接続端子)
CN3 :コネクタ(第3接続端子)
CN4 :コネクタ(第4接続端子)
LAN :車両情報取得手段
SW :リセットスイッチ

Claims (6)

  1. 表示手段と、
    前記表示手段を表示制御する制御手段と、
    前記制御手段の動作プログラムあるいは前記表示手段に表示する画像データを少なくとも記憶する不揮発性メモリと、
    端子配列の異なる第1接続端子と第2接続端子の何れとも接続可能な第3接続端子と、を備え、前記第3接続端子から前記不揮発性メモリの内容を書き換え可能な車両のインストルメントパネルに収容される車両用表示装置であって、
    前記第3接続端子とは異なる第4接続端子と、前記不揮発性メモリへの書換え許可状態を保持する保持回路と、を備え、
    前記制御手段は、前記保持回路に保持されている前記状態と前記第3接続端子に接続された前記接続端子の種別に応じて前記不揮発性メモリへの書換え可否を切り替え
    前記制御手段は、前記第4接続端子を介して通信された情報に基づいて前記保持回路に保持された前記状態を書き換える
    ことを特徴とする車両用表示装置。
  2. 前記制御手段は、前記第4接続端子を介して計測値を通信する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両用表示装置。
  3. 前記制御手段は、前記第4接続端子を介して診断情報を通信する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両用表示装置。
  4. 前記制御手段は、前記外部機器と通信するにあたって、一方が主となり制御を行い、他方が一方からの制御に従って動作を行う通信方式で通信するものであって、
    前記制御手段は、前記第3接続端子に接続された前記接続端子の種別に応じて自身の主従を切り替えて通信する
    ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の車両用表示装置。
  5. 前記制御手段は、前記第3接続端子を介して外部に電源を供給する
    ことを特徴とする請求項4に記載の車両用表示装置。
  6. 前記制御手段は、前記第4接続端子から入力されたリセット要求に応じて自らをリセットし、自身がリセットから復帰したときに、前記不揮発性メモリへの書換え可否を切り替える
    ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の車両用表示装置。
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