JPH0382637A - 車載用ディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 ハンドルの中央部に取り付けられたディスプレイにより
各種表示パターンを表示する場合、現在角検出部により
検出されるハンドルの現在の回転角と、直前色保持部内
に保持されているハンドルの直前の回転角とを比較して
得られる両回転角の差分をデータ処理部にて処理して上
記表示パターンを回転させないようにしてなる車載用デ
ィスプレイ装置であって、ハンドルが回転してもディス
プレイ上の表示パターンを常に静止させてお（ことが可
能となる。

〔産業上の利用分野〕

本発明は走行車においてナビゲーション情報等の各種情
報をディスプレイ上に表示するための車載用ディスプレ
イ装置に関する。

走行中は、運転者を正しく道案内したり走行状況等を運
転者に素早く伝達したりするために、上記車載用ディス
プレイ装置が必要となる。

〔従来の技術〕

第６図は従来の車載用ディスプレイ装置を示すブロック
図である。一般に、走行車の内部においては、この走行
車の現在位置を検知してナビゲーションを行うための方
位センサおよび距離センサや、走行中の異常を検知する
異常検知センサ等の複数種のセンサ８および各電子機器
に関連したスイッチ８′が設置されている。さらに、こ
れらのセンサ８およびスイッチ８′から出力される各種
情報を含むデータを処理するデータ処理部１が設けられ
ている。このデータ処理部１は、通常、マイコン等のＣ
ＰＵにより実現される。さらに、上記データ処理部１か
ら出力される道路地図等の表示パターンを表示するため
のＣＲＴやＬＣＤ等のディスプレイ２が設けられている
。上記データ処理部ｌおよびディスプレイ２にまり車載
用ディスプレイ装置の主要部が構成される。この車載用
ディスプレイ装置においては、−級に、ディスプレイ２
がマイコン等を有する装置本体と一体に取り付けられて
いる。このため、上記装置本体の設置場所によっては、
ディスプレイ２の画面が見にくくなるという不都合が生
ずる。

この不都合に対処するために、従来は、第７図に拡大し
て示すように、ディスプレイ２を装置本体から分離して
ハンドルＨの中央部に取り付けていた。このようにすれ
ば、ディスプレイ２の画面が常に運転者の目前にあるの
で、走行中でも上記画面に映し出される表示パターンを
容易に読み取ることができると思われる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のとおり、従来は、運転者が最も見易い位置、例え
ばハンドルＨの中央部にディスプレイ２を取り付けて車
載用ディスプレイ装置を構成していた。

しかし、この場合、ディスプレイ２がハンドルＨの一部
に固定されているため、運転者がハンドルＨを左回りま
たは右回りにして回転させる度にディスプレイ２の画面
が傾いたり逆さになったりする。このため、ハンドルＨ
を頻繁に回転させる場合は、画面上の表示パターンが却
って読み取りにくくなるという不都合が生ずる。

この不都合に対処するために、ハンドルＨとディスプレ
イ２との間に歯車等の機構部を設け、ハンドルＨが回転
してもディスプレイ２が動かないようにすることも考え
られる。しかし、この場合は、上記の機構部によりディ
スプレイ装置、特にディスプレイ２が大形化するおそれ
がある。結局、前述の表示パターンが読み取りにくいと
いう問題が残る。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、装置
を大形化することなく走行中にディスプレイ上の道路地
図等の表示パターンを迅速かつ確実に読み取ることが可
能な車載用ディスプレイ装置を提供することを目的とす
るものである。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理構成を示すブロック図である。な
お、前述した構成要素と同様のものについては、同一の
参照番号を付して表す。

ここでは、ハンドルＨの現在の回転角を検出する現在角
検出部３を設けている。また一方で、ハンドルＨの直前
の回転角を保持する直前角保持部４を設けている。さら
に、上記現在角と上記直前角とを比較してその差分を出
力する比較部５を設けている。この差分はデータ処理部
１に入力される。上記の現在角検出部３、直前角保持部
４および比較部５により本発明の車載用ディスプレイ装
置を構成している。

〔作　用〕

本発明の車載用ディスプレイ装置において、ハンドルＨ
の回転角が変化した場合は、変化直後の現在の回転角を
検出して現在角信号Ｓｒを出力する。この現在角信号Ｓ
ｒと、予め記憶されており、かつ変化直前の回転角を示
す直前角信号Ｓｒ′とを比較し、両信号Ｓｒ＋Ｓｒ′の
差分、すなわちハンドルＨの回転角の変化分を示す差分
信号Ｓｄを出力する。さらに、データ処理部ｌにより上
記差分信号Ｓ、を処理してハンドルＨの回転角が変化し
た方向と逆方向に上記変化分だけディスプレイ２の画面
を回転させる。この結果、ハンドルＨが回転しても、ハ
ンドル中央部のディスプレイ２の画面は、回転せずに常
に水平の状態を保つことになる。すなわち、運転者側か
らすれば上記画面があたかも静止しているように見える
。なお、この場合、ディスプレイ２の画面のみを操作し
ているので、歯車等の機構部により上記ディスプレイ２
全体をハンドルＨから分離する必要はない。

かくして、本発明では、装置を大形化することなく走行
中にディスプレイの画面上の表示パターンを迅速かつ確
実に読み取ることが可能となる。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例を示すブロック図である。こ
こでは、現在角検出部３の主要部は、１個の光源３０と
、グレイコードが形成された円板等からなり、かつ、上
記光源３０からの光をもとにハンドルＨの現在の回転角
を２進コードにて表示するエンコーダ部３１と、このエ
ンコーダ部３１の透明部分を通過する光を検出する複数
個のホトセル３２とから構成されている。なお、上記の
光源３０、エンコーダ部３１およびホトセル３２の詳細
に関しては、第３図および第４図にて後述することとす
る。上記ホトセル３２から出力される２進コードの電気
信号は、増幅器３３により所定のレベルにまで増幅され
る。さらに、この増幅された電気信号に混入しているイ
グニッションオン・オフ時のノイズ等を除去するために
、上記電気信号は、発光ダイオード等の発光部３４によ
り一旦光信号に変換された後にホトトランジスタ等の受
光部３５により再び電気信号に変換されてＳＮ比の良好
な２進コードの現在角信号ＳＦとして出力される。

さらに、第２図においては、比較部５およびデータ処理
部１（いずれも第１図）をマイコン等のＣＰＵ　１０に
より実現している。さらに、このＣＰＵ　１０には、デ
ータバスや制御バス等からなるシステムバスが接続され
ている。また一方で、このシステムバスには、現在角検
出部３からの現在角信号Ｓ１を入力するための第１工１
０ポート１１と、複の第２Ｉ１０バス１２とが接続され
ている。すなわち、上記現在角信号Ｓｒおよび各種デー
タは、第１および第２１１０ポー）１１．１２ならびに
システムバスを介してＣＰ［Ｉ　１ｏに送り込まれた後
、適当に演算処理される。さらに、上記システムバスに
は、直前角保持部４（第１図〉として動作するラストメ
モリ保持形のＮＶ　（ｎｏｎ−ｖｏｌａｔｉｌｅ）　Ｒ
ＡＭ　１４と、マイコンのプログラムを記憶するプログ
ラム用ＲＵＭ　１５と、上記の各種データ等を一時的に
記憶するワーク用ＲＡＭ　１６とが接続されている。こ
れらのＲＡＭやＲＯＭ等のメモリの書込みや読出しは、
システムバスを介してＣＰＵ　１０により行われる。さ
らに、上記システムバスとディスプレイ２との間に、表
示コントローラ２０を設けている。この表示コントロー
ラ２０は、漢字ＲＯＭ　２１やキャラクタＲＯＭ２２や
ワーク用ＲＡＭ　１６等と、ディスプレイ２上の表示パ
ターンの構成要素となる表示用データのやり取りを行っ
て上記表示パターンを高速で回転させる機能を有してい
る。したがって、ハンドルＨの回転角が変化すると、表
示用コントローラ２０が上記表示パターンを素早く逆方
向に回転させて静止状態にする。

第３図は現在角検出部の一部を拡大して示す側断面図で
ある。ただし、ここでは、画面照射用のバックライト６
を備えたＬＣＤタイプのディスプレイ２を例示している
。

第３図においては、上記バックライト６からの光を利用
してハーフミラ−等からなる反射形の光源３０を形成し
ている。なお、ディスプレイ２がＣＲＴタイプの場合に
は、バックライト６はないので、ランプ等の独立した光
源３０を設置する必要がある。さらに、光源３０に近接
した位置に、ハンドルＨに連動して回転する円板等のエ
ンコーダ部３１を配置している。

第４図はエンコーダ部を拡大して示す正面図である。こ
こでは、エンコーダ部３１０円板上に、透明な部分と不
透明な部分との組み合せ、すなわち“１″および“０”
の組み合せによるグレイコードが形成されている。この
グレイコードにより、円板を一定の角度単位、例えば４
５°単位で分割して得られる複数の領域Ａ−Ｈの各々が
、複数桁（第４図では３桁）の２進コードでもって表示
される。この場合、まず領域Ａは、すべての部分が不透
明で光源３０からの光を一切通過させないので、２進コ
ードにより０と表示する。次に、領域Ｂは、最小桁の部
分のみが透明で光源３０からの光を通過させるので、２
進コードによりｌと表示する。以下、領域Ｃ−Ｈをそれ
ぞれ２〜７と表示する。もし、３個のホトセル３２を各
桁の位置に配置しておけば、上記ホトセル３２によりハ
ンドルＨの回転に応じて円板の領域Ａ−Ｈの中の１つが
検出され、この１つの領域に対応する２進コードの電気
信号が出力されるルたがって、システムバスに接続され
ている。ＲＡＭ等の第１バンク１３にハンドルＨの回転
角と２進コードデータとの対応関係を予め記憶させてお
けば（例えば、ハンドルＨの回転角が０〜４５°の場合
は２進コードデータの０に対応する）、現在角検出部３
からＣＰＵ　１０に２進コードデータが入力された場合
に、上記第１バンク１３によりハンドルＨの現在の回転
角を容易に判別することができる。さらに、上記の現在
の回転角の２進コードデータと、ＮＶＲＡＭ　１４内に
記憶されている直前の回転角の２進コードデータとを比
較してその差分データをＣＰＵ　１０により演算すれば
、この差分データに対応する回転角の変化分および回転
方向が容易に求められる。ただし、ハンドルＨが回転し
てホトセル３２の検出位置が領域Ｈから領域Ａに移行し
た場合等は、２進コードデータが７から０へと不連続的
に変化するため、第１バンク１３のみではハンドルＨの
回転角の変化分および回転方向が判別できない。

この点を解消するために、ハンドルＨの回転角と２進コ
ードデータとの対応関係を所定の角度、例えば９０°お
よび１８０°だけ強制的にずらしてそれぞれ第２バンク
２３および第３バンク３３に記憶させている（例えば、
第２バンク２３および第３バンク３３では、２進コード
の０に対応するハンドルＨの回転角はそれぞれ９０°〜
１３５°および１８０°〜２２５°となる）。３種のバ
ンク３１．３２および３３内の２進コードデータをもと
にＣＰＵ　１０にて演算しで得られる３種の差分データ
のうちで互いに一致している２種を多数決により選択す
れば、ハンドルＨの回転角の変化分および回転方向を誤
りなく検出することができる。例えば、ハンドルＨが回
転してホトセル３２の検出部・置が領域Ｈから領域Ａに
移行した場合は、第１〜第３バンク１３．２３および３
３をそれぞれＢｌ、Ｂ２およびＢ３と略記すれば、ＢＩ
　　　　Ｂ２ 直前のハンドル回転角データ　　７５ ３ が算出されるので、上記多数決により差分データは−１
となり、ハンドルＨの回転角の変化分は約４５°、その
回転方向は左回り（＋のときは右回り）として検出され
る。ついで、本実施例において、上記回転角等の変化に
応じてディスプレイ２上の表示パターンを表示するまで
のｃｐｕ　ｉｏの動作を説明することとする。

第５Ａ図は走行開始後の表示パターンの表示手順を説明
するためのフローチャートであり、第５Ｂ図はハンドル
回転操作後の割込み処理を説明するためのフローチャー
トである。

第５Ａ図において、イグニッションオンにして走行を開
始した場合、まず初めに、車載用ディスプレイ装置をシ
ステムクリアの状態にして初期設定を行う（ステップａ
）。次に、ＮＶＲＡＭ　１４内のイグニッションオフ直
前のハンドル回転角の２進コードデータを読み出す（ス
テップｂ）。さらに、ワーク用ＲＡＭ　１６等に一旦記
憶されている現在のハンドル回転角、例えばイグニッシ
ョンオン時のハンドル回転角の２進コードデータを読み
出すくステップＣ〉。さらに、上記ＮＶＲＡＭ　１４内
の別の場所に記憶されているイグニッションオフ直前の
道路地図データ等の表示用データを読み出すくステップ
ｄ〉。さらに、上記の両回転角の２進コードデータをも
とにＣＰｔ１１０にて演算して得られる差分データを表
示コントローラ２０に入力する（ステップｅ）。この表
示コントローラ２０では、上記差分データに対応するハ
ンドル回転角の変化分を打ち消すように上記表示用デー
タの傾き等を補正した後に、この表示用データをディス
プレイ２上の画面に表示パターンとして表示する（ステ
ップｆ）。

したがって、上記表示パターンは水平の状態を保ってい
る。なお、このときに、ＮＶＲＡＭ　１４内のハンドル
回転角の２進コードデータは、最新のデータ（イグニッ
ションオン時のデータ〉に書き替えられる。

ここで、走行中にハンドル回転角の変化が検出された場
合は、第５図に示すように、直ちに割込み命令（第５Ｂ
図ではＩＲＱと略記する）が入って割込み処理が行われ
る。この割込み処理においては、まず初めに、確認のた
めにＮＶＲＡＭ　１４内のハンドル回転角、すなわち、
直前のハンドル回転角の２進コードデータを読み出すく
ステップｇ〉。

次に、ハンドル回転角の２進コードデータの絶対値が１
以上変化したとき、すなわち、ハンドル回転角が±４５
°４５°化したときのみ、表示用データの傾き等を補正
する必要があるとして、第１Ｉ／○ポート１１より現在
のハンドル回転角の２進コードデータを読み取る（ステ
ップｈ、ステップｉ〉。

さらに、上記の直前のハンドル回転角の２進コードデー
タと現在の回転角の２進コードデータとをもとに両回転
角の差分に対応する差分データを演算して表示コントロ
ーラ２０に入力する（ステップｊ）。さらに、表示用デ
ータが更新されたか否かをチエツクして（ステップｋ）
、上記表示用データが更新された場合は、第２Ｉ／○ポ
ート１２より新しい表示用データを読み取って表示コン
トローラ２０に入力する（ステップｉ）。この時点で、
割込み命令が解除されて（第５Ｂ図ではＲＴＩと略記す
る）第５Ａ図の処理フローにもどる。その後は、第５Ａ
図のステップｆの動作を行ってディスプレイ２上の新し
い表示パターンが水平の状態になるように補正する。こ
のときに、ＮＶＲＡＭ　１４内のハンドル回転角の２進
コードデータおよび表示用データは、最新のものに書き
替えられる。上記の割込み処理は、ハンドル回転角が変
化する度に行われるので、走行中にハンドルを頻繁に回
転させた場合でも、ディスプレイ２上の表示パターンは
あたかも静止しているように見える。したがって、表示
パターンの視認性が向上してナビゲーション情報等の各
種情報を運転者に迅速かつ確実に伝達することができる
。

本実施例においては、エンコーダやホトセル等の小形の
部品によりハンドルの回転角を検出することができるの
で、装置が大形化せずに済む。

なお、これまでは、ハンドル回転角を４５°の角度単位
で８つの領域に分割して表示しているが、上記角度単位
をより細かく設定してハンドル回転角の検出精度を高め
ることも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、ハンドルが回転し
てもディスプレイ上の道路地図等の表示パターンが常に
水平の状態を保つことが可能な車載用ディスプレイ装置
が実現される。したがって、走行中に上記表示パターン
を迅速かつ確実に読み取ることが可能となって視認性お
よび安全性の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成を示すブロック図、第２図は
本発明の一実施例を示すブロック図、第３図は現在角検
出部の一部を拡大して示す側断面図、 第４図はエンコーダ部を拡大して示す正面図、第５Ａ図
は走行開始後の表示パターンの表示手順を説明するため
のフローチャート、 第５Ｂ図はハンドル回転操作後の割込み処理を説明する
ためのフローチャート、 第６図は従来の車載用ディスプレイ装置を示すブロック
図、 第７図はディスプレイの取付部分を拡大して示す正面図
である。 図において、 １・・・データ処理部、　　２・・・ディスプレイ、３
・・・現在角検出部、　　４・・・直前角保持部、５・
・・比較部、　　　　　１０・・・ＣＰＵ。 ２０・・・表示コントローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、車内のデータ処理部（１）により出力される表示パ
   ターンを表示するディスプレイ（２）を、ハンドル（Ｈ
   ）の中央部に取り付けてなる車載用ディスプレイ装置に
   おいて、 前記ハンドル（Ｈ）の現在の回転角を検出する現在角検
   出部（３）と、 前記ハンドル（Ｈ）の直前の回転角を保持する直前角保
   持部（４）と、 前記現在角と前記直前角とを比較してその差分を出力す
   る比較部（５）とを有し、 該差分を前記データ処理部（１）に入力して前記表示パ
   ターンを前記ハンドル（Ｈ）の回転にかかわらず静止さ
   せることを特徴とする車載用ディスプレイ装置。