JP7753311B2 - 表示システム及びパネル駆動回路 - Google Patents

Description

本開示は、車両用表示システム、特に、オンスクリーン表示技術に関する。

現在、自動車内に、通常１つ又は複数の表示パネルが設けられ、表示しようとする画面を車載システム（ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ｓｙｓｔｅｍ）によってパネルに提供し、画面には速度、エンジン回転数、燃料計等の自動車に関する如何なる情報を提供することができる。しかしながら、車載システムと表示パネルとの間には、統一された伝送仕様がなく、表示パネルにエラーが発生した場合、車載システムは、如何なるエラーが発生したかを知ることができないため、製造過程におけるデバッグの時間が延長される。

本開示の実施例は、車載システムと、表示パネルと、表示パネル及び車載システムに電気的に接続され、車載システムからの画面を受信するためのパネル駆動回路と、を備え、パネル駆動回路は、表示パネルについてのパネルエラーが発生したか否かを判断するために使用され、パネルエラーが発生した場合、パネル駆動回路は、画面の一部をエラーアイコンに置き換えて提示画面を生成し、且つ提示画面を表示パネルに伝送するために使用され、パネルエラーが発生していない場合、パネル駆動回路は画面を表示パネルに伝送するために使用される表示システムを提供する。

幾つかの実施例において、エラーアイコンは、パネル駆動回路に予め記憶され、車載システムによって提供されるものではない。

幾つかの実施例において、パネル駆動回路は、車載システムに電気的に接続されて画面を受信するための伝送インターフェースと、伝送インターフェースに電気的に接続されて画面を記憶するためのメモリと、メモリに電気的に接続され、エラーアイコンが記憶されるオンスクリーン表示回路と、を含み、パネルエラーが発生した場合、オンスクリーン表示回路は、エラーアイコンをメモリに書き込んで画面の一部を置き換える。

幾つかの実施例において、画面は低電圧差動信号によって伝送され、伝送インターフェースはモバイル産業プロセッサインターフェースである。

幾つかの実施例において、前記パネルエラーはショートエラーを含む。表示パネルは複数のタッチ電極を含み、パネル駆動回路は複数のセンシング線を介してタッチ電極に電気的に接続され、パネル駆動回路は、信号をタッチ電極に伝送し、且つ各タッチ電極の充電時間を判断し、充電時間が第１時間より長い場合、パネル駆動回路は、タッチ電極の間にショートエラーが発生したと判断する。

幾つかの実施例において、充電時間が第２時間未満である場合、パネル駆動回路は、そのうち１つのセンシング線にオープンエラーが発生したと判断する。

幾つかの実施例において、表示システムは周辺回路を更に含み、周辺回路の第１端はパネル駆動回路の送信端に電気的に接続され、周辺回路の第２端はパネル駆動回路の受信端に電気的に接続される。パネル駆動回路は送信端からテスト信号を周辺回路に伝送し、パネル駆動回路が受信端からテスト信号を受信していない場合、パネル駆動回路は、パネル破損エラーが発生したと判断する。

幾つかの実施例において、上記パネルエラーは、静電気放電イベント、パネル破損エラー、パネル電源異常、温度異常、システム再起動必要、オープンエラー、ショートエラー、メモリ書き込み、又はメモリ書き出しを含む。

別の態様では、本開示の実施例は、表示パネルに電気的に接続されるパネル駆動回路であって、マイクロコントローラと、車載システムに電気的に接続されて画面を受信するための伝送インターフェースと、伝送インターフェースに電気的に接続されて画面を記憶するためのメモリと、メモリに電気的に接続されるオンスクリーン表示回路と、を含み、マイクロコントローラは、表示パネルについてのパネルエラーが発生したか否かを判断するために使用される。パネルエラーが発生した場合、オンスクリーン表示回路は、画面の一部をエラーアイコンに置き換えて提示画面を生成するために使用され、マイクロコントローラは、提示画面を表示パネルに伝送する。パネルエラーが発生していない場合、マイクロコントローラは画面を表示パネルに伝送するために使用されるパネル駆動回路を提供する。

幾つかの実施例において、パネルエラーはショートエラーを含み、表示パネルは複数のタッチ電極を含み、パネル駆動回路は複数のセンシング線を介してタッチ電極に電気的に接続される。マイクロコントローラは、信号をタッチ電極に伝送し、各タッチ電極の充電時間を判断するために使用され、充電時間が第１時間より長い場合、マイクロコントローラは、タッチ電極の間にショートエラーが発生したと判断する。
幾つかの実施例において、上記充電時間が第２時間未満である場合、マイクロコントローラは、そのうち１つのセンシング線にオープンエラーが発生したと判断する。

幾つかの実施例において、パネル駆動回路は、周辺回路の第１端に電気的に接続される送信端と、周辺回路の第２端に電気的に接続される受信端とを更に含む。マイクロコントローラは送信端からテスト信号を伝送し、受信端からテスト信号を受信していない場合、マイクロコントローラはパネル破損エラーが発生したと判断する。

上記内容により、車両用表示パネルからエラーアイコンを直接確認することができ、これはデバッグに役立つ。

本発明の上記特徴や利点をより分かりやすくするために、以下、実施例を挙げて、添付図面を参照しながら説明する。

一実施例による表示システムを示す模式図である。 一実施例による表示パネルにおけるタッチ電極を示す模式図である。 一実施例によるパネル駆動回路１２０によって実行される表示方法を示すフローチャートである。 一実施例によるエラーアイコンの一例を示す図である。 一実施例によるショートエラー時の充電時間である。 一実施例によるオープンエラー時の充電時間である。 一実施例によるパネル破損エラーの検出方法を示す模式図である。

本明細書に使用される「第１」、「第２」等については、特に順序や順位を指すものではなく、同じ技術用語で説明される部品や操作を区別するためのものに過ぎない。

図１は、一実施例による表示システムを示す模式図である。図１を参照されたい。表示システム１００は、表示パネル１１０、パネル駆動回路１２０、及び車載システム（ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ｓｙｓｔｅｍ）１３０を含み、パネル駆動回路１２０は、表示パネル１１０及び車載システム１３０に電気的に接続される。表示パネル１１０は、例えば液晶表示パネルであり、タッチ機能を提供する複数のタッチ電極を含む。パネル駆動回路１２０は、表示パネル１１０を駆動して所定の画面を表示することができ、タッチ電極を介してタッチ位置を検出することもできる。したがって、パネル駆動回路１２０は、タッチディスプレー駆動ＩＣ（Ｔｏｕｃｈ ａｎｄ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｒｉｖｅｒ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ；ＴＤＤＩ）と呼ばれてもよい。この実施例において、表示システム１００は車両に装備され、例えば、表示パネル１１０はダッシュボード又はセンターコンソールとして使用できるが、本開示はこれに限定されない。

パネル駆動回路１２０は、マイクロコントローラ１２１、オンスクリーン表示（ｏｎ－ｓｃｒｅｅｎ ｄｉｓｐｌａｙ；ＯＳＤ）回路、メモリ１２３、及び伝送インターフェース１２４を含む。マイクロコントローラ１２１は、以下に説明するプログラム及び演算を実行するために用いられる。伝送インターフェース１２４は、例えば、モバイル産業プロセッサインターフェース（Ｍｏｂｉｌｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ；ＭＩＰＩ）であるが、本開示はこれに限定されない。メモリ１２３は、オンスクリーン表示回路１２２及び伝送インターフェース１２４に電気的に接続される。車載システム１３０は、伝送インターフェース１３１、プロセッサ１３２、及びメモリ１３３を含む。伝送インターフェース１３１は、例えば、モバイル産業プロセッサインターフェースであり、伝送インターフェース１２４と通信するために用いられる。車載システム１３０は、伝送インターフェース１３１を介してパネル駆動回路１２０に画面を伝送し、例えば、低電圧差動信号（Ｌｏｗ－Ｖｏｌｔａｇｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ；ＬＶＤＳ）を介して画面を伝送することができる。これらの画面は伝送インターフェース１２４を介してメモリ１２３に記憶され、パネル駆動回路１２０は表示パネル１１０を駆動して画面を表示する。

この実施例では、パネル駆動回路１２０と車載システム１３０との間に通信プロトコル（又はメッセージ仕様）を予め確立していないため、両者の間で画面を伝送する以外にメッセージを交換することが困難である。車載システム１３０が車両についてのエラーを検出した場合、伝送しようとする画面に、エンジン修理必要、ドアが閉めていない等、幾つかのエラーマークを直接入れることができる。しかしながら、パネル駆動回路１２０がエラーを検出した場合、エラーメッセージを車載システム１３０に伝送できる通信プロトコルがない。この実施例において、パネル駆動回路１２０は、オンスクリーン表示（ＯＳＤ）メカニズムにより、本来表示しようとする画面にエラーアイコンを入れることができ、このように、車載システム１３０のメーカーは、表示パネル１１０に如何なるエラーが発生したかを知ることができ、幾つかの使用場面においても、ユーザは、表示パネル１１０に故障が発生したことを知ることができる。

図２は、一実施例による表示パネルにおけるタッチ電極を示す模式図である。図２を参照されたい。表示パネル１１０は、複数のタッチ電極２０１～２０６を含み、パネル駆動回路１２０は、複数のセンシング線２１１～２１６を介してこれらのタッチ電極２０１～２０６にそれぞれ電気的に接続される。表示期間において、パネル駆動回路１２０は、センシング線２１１～２１６に共通電圧を印加し、これらのタッチ電極２０１～２０６は、共通電極として使用されてもよい。タッチセンシング期間に、パネル駆動回路１２０は、センシング線２１１～２１６を介してこれらのタッチ電極２０１～２０６に信号を伝送して充電し、充電後にこれらのタッチ電極２０１～２０６の静電容量の変化を測定してタッチ位置を検出することができる。簡略化のために、図２は全ての回路を示しておらず、例えば、パネル駆動回路１２０も、複数のデータ線を介して各画素における薄膜トランジスタに電気的に接続され、グレースケールデータを伝送することによって表示対象の画面を決定する。

図３は、一実施例によるパネル駆動回路１２０によって実行される表示方法を示すフローチャートである。図３を参照されたい。ステップ３０１では、タッチ電極に信号を伝送してタッチ位置を検出する。ステップ３０２では、表示パネルについてのパネルエラーが発生したか否かを判断する。このパネルエラーは、静電気放電イベント、パネル破損エラー、パネル電源異常、温度異常、システム再起動必要、オープンエラー、ショートエラー、メモリ書き込み、又はメモリ書き出し等であってよく、以下、これらのエラーについて説明する。ステップ３０２の結果がＮＯである場合、ステップ３０３では、タッチ電極２０１～２０６上の静電容量の変化に基づいてタッチ位置を決定する。ステップ３０４では、算出されたタッチ位置を車載システム１３０に伝送し、且つ車載システム１３０からの画面を表示パネル１１０に伝送する。

いずれかのパネルエラーが発生した場合（ステップ３０２の結果がＹＥＳ）、ステップ３０５では対応するエラーアイコンを決定する。図４は、一実施例によるエラーアイコンの一例を示す図である。図４を参照されたい。エラーアイコン４０１は、静電気放電イベントが発生したことを示し、エラーアイコン４０２は、パネル破損エラーが発生したことを示し、エラーアイコン４０３は、パネル電源が異常であることを示し、エラーアイコン４０４は、温度が異常であることを示し、エラーアイコン４０５は、システムを再起動する必要があることを示し、エラーアイコン４０６は、センシング線にオープンエラーが発生したことを示し、エラーアイコン４０７は、タッチ電極にショートエラーが発生したことを示し、エラーアイコン４０８は、ノイズ保護を示し、エラーアイコン４０９は、ファームウェアをメモリに書き込んでいることを示し、エラーアイコン４１０は、ファームウェアをメモリから読み出していることを示す。本開示は、上記パネルエラーに限定されず、採用されるエラーアイコンも限定されない。

ステップ３０６では、画面の一部をエラーアイコンに置き換えて提示画面を生成し、ここで、エラーアイコンを画面の任意位置に配置してよい。具体的には、図１を参照されたい。エラーアイコンがオンスクリーン表示回路１２２に記憶され、パネルエラーが発生した場合、オンスクリーン表示回路１２２は、対応するエラーアイコンをメモリ１２３に書き込んで画面の一部を置換して提示画面を生成する。ステップ３０７では、提示画面を表示パネルに伝送することにより、ユーザ又は車載システム１３０のメーカーは、エラーアイコンを見ることができる。なお、上記エラーアイコン４０１～４１０は、車載システム１３０によって提供されず、パネル駆動回路１２０に予め記憶されるものであり、つまり、パネル駆動回路１２０は、オンスクリーン表示（ＯＳＤ）の方式で能動的にエラーアイコンを表示する。

以下、ショートエラー、オープンエラー、パネル破損エラーの検出方法について説明する。図５は、一実施例によるショートエラー時の充電時間である。図２と図５を参照されたい。タッチ位置を検出するために、パネル駆動回路１２０は信号をタッチ電極２０１～２０６に伝送してコンデンサを充電し、タッチ電極２０１～２０６の間にショートが形成されると、静電容量が大きくなり、所定の電圧に達するまでの時間が長くなる。図５における曲線５１０は正常な場合の電圧変化を表し、曲線５２０はショートがある場合の電圧変化を表す。したがって、パネル駆動回路１２０は、各々のタッチ電極２０１～２０６の充電時間（電圧が所定の数値に達する）を計算することができ、充電時間が第１時間より大きいと、対応するタッチ電極と隣接するタッチ電極との間にショートエラーが発生したと判断することができる。

図６は、一実施例によるオープンエラー時の充電時間を示す図である。図２と図６を参照されたい。センシング線２１１～２１６が断線してオープンが形成されると、静電容量が減少し、充電時間が短縮される。図６の曲線６１０は正常な場合の電圧変化を示し、曲線６２０はオープンがある場合の電圧変化を示す。したがって、パネル駆動回路１２０は、各々のタッチ電極２０１～２０６の充電時間（電圧が所定の数値に達する）を計算することができ、充電時間が第２時間未満であると、対応するセンシング線にオープンエラーが発生したと判断することができる。上記第１時間と第２時間は、実験によって決定してよい。

図７は、一実施例によるパネル破損エラーの検出方法を示す模式図である。図７を参照されたい。この実施例において、表示パネルは保護カバー７００によって覆われ、この保護カバー７００は例えばガラスであり、保護カバー７００の下方に周辺回路７１０が設けられ、周辺回路７１０の第１端７１０－１はパネル駆動回路１２０の送信端７２１に電気的に接続され、周辺回路７１０の第２端７１０－２はパネル駆動回路１２０の受信端７２２に電気的に接続される。パネル駆動回路１２０は、送信端７２１を介してテスト信号（特定の波形を有してもよい）を周辺回路７１０に伝送し、且つ受信端７２２からテスト信号を受信しようとする。保護カバー７００が破損した場合、周辺回路７１０にオープンが形成され、パネル駆動回路１２０はテスト信号を受信できなくなる。したがって、テスト信号を受信していない場合、パネル駆動回路１２０は、パネル破損エラーが発生したと判断する。

以上、幾つかの実施例を挙げて、ショートエラー、オープンエラー、及びパネル破損エラーをどのように検出するかを説明したが、本開示はこれに限定されない。他の実施形態では、様々なエラーを検出するために、任意のセンサ又は検出回路を設置してよい。

本発明は、実施例により以上のように開示されたが、実施例に限定されなく、当業者であれば、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な変更や修正を行うことができ、よって、本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲に定義されたものを基準とする。

１００ 表示システム
１１０ 表示パネル
１２０ パネル駆動回路
１２１ マイクロコントローラ
１２２ オンスクリーン表示回路
１２３ メモリ
１２４ 伝送インターフェース
１３０ 車載システム
１３１ 伝送インターフェース
１３２ プロセッサ
１３３ メモリ
２０１～２０６ タッチ電極
２１１～２１６ センシング線
３０１～３０７ ステップ
４０１～４１０ エラーアイコン
５１０、５２０、６１０、６２０ 曲線
７００ 保護カバー
７１０ 周辺回路
７１０－１ 第１端
７１０－２ 第２端
７２１ 送信端
７２２ 受信端

Claims (14)

1. 車載システムと、
   複数のタッチ電極を含む表示パネルと、
   前記表示パネル及び前記車載システムに電気的に接続され、前記表示パネルを駆動し、前記タッチ電極を介して前記表示パネルの複数のタッチ位置を測定し、前記車載システムからの画面を受信するためのパネル駆動回路と、
   を備え、
   前記パネル駆動回路は、前記表示パネルについてのパネルエラーが発生したか否かを判断するために使用され、
   前記パネルエラーが発生した場合、前記パネル駆動回路は、前記画面の一部をエラーアイコンに置き換えて提示画面を生成し、前記提示画面を前記表示パネルに伝送するために使用され、
   前記パネルエラーが発生していない場合、前記パネル駆動回路は、前記画面を前記表示パネルに伝送するために使用され、
   前記パネル駆動回路は、
   前記車載システムに電気的に接続されて前記画面を受信するための伝送インターフェースと、前記伝送インターフェースに電気的に接続され、前記画面を記憶するためのメモリと、前記メモリに電気的に接続され、前記エラーアイコンが記憶されるオンスクリーン表示回路と、を含み、
   前記パネルエラーが発生した場合、前記オンスクリーン表示回路は、前記エラーアイコンを前記メモリに書き込んで前記画面の前記一部を置き換える表示システム。
2. 前記エラーアイコンは、前記パネル駆動回路に予め記憶され、前記車載システムによって提供されるものではない請求項１に記載の表示システム。
3. 前記画面は低電圧差動信号によって伝送され、前記伝送インターフェースはモバイル産業プロセッサインターフェースである請求項１に記載の表示システム。
4. 前記パネルエラーはショートエラーを含み、前記パネル駆動回路は複数のセンシング線を介して前記複数のタッチ電極に電気的に接続され、
   前記パネル駆動回路は、信号を前記複数のタッチ電極に伝送し、且つ各前記複数のタッチ電極の充電時間を判断し、
   前記充電時間が第１時間より長い場合、前記パネル駆動回路は、前記タッチ電極の間に前記ショートエラーが発生したと判断する請求項１に記載の表示システム。
5. 前記充電時間が第２時間未満である場合、前記パネル駆動回路は、前記センシング線のうち１つにオープンエラーが発生したと判断する請求項４に記載の表示システム。
6. 第１端が前記パネル駆動回路の送信端に電気的に接続され、第２端が前記パネル駆動回路の受信端に電気的に接続される周辺回路を更に含み、
   前記パネル駆動回路は、前記送信端からテスト信号を前記周辺回路に伝送し、
   前記パネル駆動回路が前記受信端から前記テスト信号を受信していない場合、前記パネル駆動回路は、パネル破損エラーが発生したと判断する請求項１に記載の表示システム。
7. 前記パネルエラーは、静電気放電イベント、パネル破損エラー、パネル電源異常、温度異常、システム再起動必要、オープンエラー、ショートエラー、メモリ書き込み、又はメモリ書き出しを含む請求項１に記載の表示システム。
8. 表示パネルに電気的に接続され、前記表示パネルを駆動し、前記表示パネルの複数のタッチ位置を前記表示パネルの複数のタッチ電極を介して測定するよう構成されたパネル駆動回路であって、
   マイクロコントローラと、
   車載システムに電気的に接続されて画面を受信するための伝送インターフェースと、
   前記伝送インターフェースに電気的に接続され、前記画面を記憶するためのメモリと、
   前記メモリに電気的に接続されるオンスクリーン表示回路であって、前記オンスクリーン表示回路にエラーアイコンが記憶される、オンスクリーン表示回路と、
   を備え、
   前記マイクロコントローラは、前記表示パネルについてのパネルエラーが発生したか否かを判断するために使用され、
   前記パネルエラーが発生した場合、前記オンスクリーン表示回路は、前記画面の一部をエラーアイコンに置き換えて提示画面を生成するために使用され、前記マイクロコントローラは、前記提示画面を前記表示パネルに伝送し、前記オンスクリーン表示回路は前記画面の前記一部を置き換えるために前記メモリにエラーアイコンを書き込むように構成され、
   前記パネルエラーが発生していない場合、前記マイクロコントローラは、前記画面を表示パネルに伝送するために使用されるパネル駆動回路。
9. 前記エラーアイコンは、前記パネル駆動回路に予め記憶され、前記車載システムによって提供されるものではない請求項８に記載のパネル駆動回路。
10. 前記画面は、低電圧差動信号によって前記車載システムから前記パネル駆動回路に伝送され、前記伝送インターフェースは、モバイル産業プロセッサインターフェースである請求項８に記載のパネル駆動回路。
11. 前記パネルエラーはショートエラーを含み、前記パネル駆動回路は複数のセンシング線を介して前記タッチ電極に電気的に接続され、
    前記マイクロコントローラは、信号を前記複数のタッチ電極に伝送し、且つ各前記複数のタッチ電極の充電時間を判断するために用いられ、
    前記充電時間が第１時間より長い場合、前記マイクロコントローラは、前記タッチ電極の間に前記ショートエラーが発生したと判断する請求項８に記載のパネル駆動回路。
12. 前記充電時間が第２時間未満である場合、前記マイクロコントローラは、前記センシング線のうち１つにオープンエラーが発生したと判断する請求項１１に記載のパネル駆動回路。
13. 周辺回路の第１端に電気的に接続される送信端と、
    前記周辺回路の第２端に電気的に接続される受信端と、
    を更に備え、
    前記マイクロコントローラは、前記送信端からテスト信号を伝送し、
    前記受信端から前記テスト信号を受信していない場合、前記マイクロコントローラは、パネル破損エラーが発生したと判断する請求項８に記載のパネル駆動回路。
14. 前記パネルエラーは、静電気放電イベント、パネル破損エラー、パネル電源異常、温度異常、システム再起動必要、オープンエラー、ショートエラー、メモリ書き込み、又はメモリ書き出しを含む請求項８に記載のパネル駆動回路。