JPS61198022A - 表示部分輝度制御装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、船舶等に搭載されている機器のパネル上に設
置された表示計器等の内で表示部分が周囲の環境に合わ
せて明暗の照明輝度制御可能な構造から成る表示部分輝
度制御装置に係わり、特に、その照明輝度の制御を簡単
な構造ながらも微調整が極めて容易に操作可能なものと
した表示部分輝度制御装置の改良に関する。

以下、図面を用いて説明する。

〈従来の技術〉 この種の表示部分輝度制御装置、例えば船舶の船橋に設
置されるコントローラや計器類の表示部分の輝度制御装
置は、周囲の環境に合わせて制御するような構造から成
っている。即ち、昼間は日光が当たっても船橋を取巻く
周囲の情況は操舵者に可視できるため表示部分の照明輝
度は明るくてもよい。反対に夜間は周囲が可視困難とな
るために周囲の環境に合わせて表示部分を暗くして周囲
情況を把握しやすいようにする必要がある。このように
周囲の環境に合わせて表示部分の照明輝度を制御する機
能をディマ（［）ｉｍｍｅｒ）という。

第４図はこのデイマを採用している従来の表示部分輝度
制御装置の構成を示すブロック線図である。

第４図において、ＶＲ＋　、ＶＲ２は表示部分（図示し
ない表示ランプや発光ダイオード等の表示要素）に流れ
る電流の闇を調整する可変抵抗体、１はパルス幅長短制
御回路、２はパルス幅長短制御回路１の出力が導かれて
表示部分の点灯時間と消灯ＲＩＪの比率（デュウティン
を変化させる０Ｎ１０ＦＦ信号（パルス幅をτとしパル
ス繰返し周期をλとする。一般には、パルス繰返し周期
λの最長は５ｍ５ｅｃ程度となっている。パルス幅τが
短くなった場合は表示部分の点滅のちらつきが目立つ）
を出力するパルス繰返し周期長短制御回路である。

第５図はパルス繰返し周期λを示す波形図である。この
第５図において、Ｌは「明Ｊ、Ｄは「暗」を示し、同図
（ａ）は可変抵抗体Ｖ　Ｒ＋の抵抗値変化によりパルス
繰返し周期λを変化させた場合、同図（ｂ）は可変抵抗
体Ｖ　Ｒ２の抵抗値変化によりパルス幅τを変化させた
場合のパルス波形図である。

通常はこれら両者いずれかの方法でディマを行なう。し
かしながらディマの対象が複数あり、しかも順次切替え
て制御する場合は、表示切換えとパルス繰返し周期λが
非同期の時には第５図（Ｃ）のディマバルス波形図に示
すように各表示点灯時間が■〜■（１〜３１目の表示部
分）で表わずように不均等になってしまうことがある。

この不具合を解消するには、同期回路を設【プバルス繰
返し周波数と表示切換周波数とを同一にすればよいが、
同期回路を使うと部品点数が増え、信頼性が悪化する。

加えて、回路全体の配置等の問題もあり小形化ができな
くなる。

そこで同期回路を用いることなくこの問題を解決する方
法として、第５図（ｄ）のディマバルス波形図のように
することが考えられる。即ち、各表示点灯時間のそれぞ
れ一つの表示中に多数のパルスを含めるようにすること
により不均一の大きさくバラツキ）を小さくする（不均
一さが目立たなくするンようにパルス幅長短￥ｌＪａ回
路１によりディマすることである。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、第５図（ｄ）の場合も、パルスの幅や数
をどの程度にするか等は実験で確認したり、又、難しい
調整や微妙な調整が必要であって、実現は困難である。

更には、人間の明るさの認識は等比級数的変化に従うの
に対して、従来の照明輝度調整の技術は照明輝度の等差
板数的変化に従った調整しかできないので、特に照明輝
度調整箇所が暗くなってくる所については調整が困難で
あった。

本発明はこの従来の技術の問題点に鑑みてなされたもの
であって、表示部分の逐次切換とディマとを同期させる
ことを同期回路を使用すること無く実現させて、機器の
小形化や部品点数の削減を可能とし、もって照明輝度の
変化を人間の明るさの認識に適合した等比級数的変化が
可能な照明輝度調整可能な性能を有し、かつ簡単な構成
でしかも高信頼性を得る表示部分輝度制御装置を提供す
ることを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 上述の目的を達成するため、本発明の表示部分の照明ｌ
１ＩＩｒｆＩを周囲の環境に合わせて制御する表示部分
輝度制御装置は、照明輝度の増減を入力要素を用いて指
示し、この入力要素の入力状態をパルス幅制御部で判定
した後にパルス幅制御信号を出力し、データロード信号
発生部からの一定周期のデータロード信号に基づいて動
作するカウンタでこのパルス幅制御信号をカウントし、
このカウンタ出力で表示部分を照明する構成となってい
る。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

尚、以下の図面において、第４図乃至第５図と重複する
部分は同一番号を付してその説明は省略する。

第１図は本発明の具体的実施例である表示部分輝度制御
装置のブロック線図である。

第１図において、３．４は表示部分８の照明輝度の増減
を指示する入力要素であり、入力要素３はこの例では表
示部分８を明るくするときに使用するアップスイッチを
用いてあり、入力要素４は表示部分を暗くするときに使
用するダウンスイッチを用いである。５は、アップスイ
ッチ３とダウンスイッチ４が接続されて、この時の入力
値の状□　態を判定しパルス幅制御信号であるクロック
信号ＣＬとカウンタデータＣＤを出力するパルス幅制御
部である。このパルス幅ＩＩＩ御部５は、アップスイッ
チ３とダウンスイッチ４が接続され高周波を゛　分周す
るデータをインターバルタイマ回路５３に出力するクロ
ック周波数制御部５１と、アップスイッチ３とダウンス
イッチ４が接続され、アップスイッチ３がＯＮの時カウ
ンタデータを増す制御をし、ダウンスイッチ４がＯＮの
時カウンタデータを減じる制御をし、これらの増減の制
御値をクロック周波数制御部５１とデータラッチ回路５
４に出力するカウンタデータ増減制御部５２とから成り
、インターバルタイマ回路５３は高周波発生回路６から
の高周波（この値はプロセッサ用の基本クロックシとし
ても用いることができる）を入力しクロック周波数制御
部５１の信号に基づいて高周波を分周しクロック信号Ｏ
Ｌを出力し、データラッチ回路５４はカウンタデータ増
減制御部５２からのデータを記憶（ラッチ）しておく構
成となっている。１はパルス幅制御部５からのクロック
信＠ＣＬとカウンタデータＣＤに従って所定の数をカウ
ントし、表示部分（例えばり、　Ｅ　Ｄで構成）８にア
ップスイッチ３とダウンスイッチ４に対応した照明輝度
信号Ｐを出力するカウンタである。９はカウンタ７に一
定周期の信号であるデータロード信号ＤＲを出力するデ
ータロード信号発生部である。このデータロード信号発
生部９は、表示部分８の点灯／消灯を繰返す周期（Δｔ
）の信号Ｔを発生する時計信号発生回路９１と、この時
計信号発生回路９１の信号Ｔに基づいてデータロード信
号を一定周期（Δｔ）で出力する一定周期データロ、−
ド出力部９２と、データロード信号ＤＲ発生毎に表示部
８のこの例に示す多くの発光ダイオードを１，２．・・
・７，１゜・・・と順番に各発光ダイオード点灯時間の
バラツキが無いように表示部逐次切換信号を出力する表
示部逐次切換部９３とから構成されている。

第２図は第１図の構成の動作を示すフローシートであり
、第３図は第１図の各部の動作状態を示すタイムチャー
トである。このタイムチャートは、高周波数を３　Ｍ　
Ｈｚとし、繰返し周期（Δｔ）をＬ２５ｍｓｅｃとし、
カウンタデータの最大値をｎ−１５とした場合について
記載する（但し、これらの数値に本発明は限定されるも
のではない）。

以下、第３図を用いて本発明を説明する。

アップスイッチ３を押して表示部分８を最大照明輝度と
する図のＡ＋場合。データロード信号ＤＲの一定周期Δ
を内において、データラッチ回路５４から出力されるカ
ウンタデータＣＤの値は（ｎ−１５）がカウンタ７に出
力される。インターバルタイマ回路５３から高周波が分
周されたパルス繰返し周期λの長いクロック信号ＯＬ＋
がカウンタ７に出力される。カウンタ７は、クロック信
号ＣＬ１のパルス繰返し周ＩＩλの長さく例えばλａ）
に応じたカウンタ速度でカウントをカウンタデータの数
（ｎ　−１５）だけカウントする。従って表示部分８は
、カウンタ７がカウントしている閤（ＣＤ値（ｎ−１５
）の間）だ【プ点灯する。カウント修了後は消灯する。

この後データロード信号ＤＲでカウンタ１がリセットさ
れると、再び表示部分８は上記動作を繰返すので点灯／
消灯を繰返す。

ダウンスイッチ４をこの状態から少し押した場合。例え
ば、クロック信号ＣＬ　Ｉが同じ場合でカウンタデータ
ＣＤＩ！が（ｎ−１）となった場合は、第３図Ａｎに示
すようになるので、カウント点灯出力は小さくなり、表
示部分８は上記Ａ１より暗くなる。

図の８１に示すように更にダウンスイッチ４を押した場
合。データロード信号ＤＲの一定周期（Δｔ）内におい
て、カウンタデータＣＤ値（ｎ−１５）がカウンタ７に
出力され、インターバルタイマ回路５３から高周波が分
周されたパルス繰返し周期λが比較的短いクロック信号
（例えばクロック信号ＣＬ　＋の１７１６倍の周期λｂ
）Ｃ１０がカウンタ７に出力される。カウンタ７は、ク
ロック信号ＣＬ２のパルス繰返し周期λの長さく例えば
λｂ）に応じたカウンタ速度でカウントをカウンタデー
タの数（ｒ、−１５＞だけカウントする。従って表示部
分８は、第３図Ａｎよりも更に短いＦＲ問Ｂ＋の周期で
点灯信号を表示部分８に繰返し出力する。

ダウンスイッチ４をＢ＋の状態から更に少し押した場合
。例えば、クロック信号ＣＬ２が同じ場合でカウンタデ
ータＣＤ値（ｎ＝１　）となった場合は、第３図Ｂｎに
示すようにカウント点灯出力は極めて小さくなり、表示
部分８は上記Ｂ、より一層暗くなる。

以下、更にダウンスイッチ４を押すことによって表示部
分の照明輝度は例えばこの実施例によれば、簡単に照明
輝度が等比級数的に変化して暗くなる。逆にアップスイ
ッチ３を押せば明るくなる。

〈使の実施例〉 ■：第１図において、パルス幅制御部５とデータロード
信号発生部９は例えばマイクロプロセッサで構成しても
よい。

■：第１図において、高周波発生回路６．インターバル
タイマ回路５３．データラッチ回路５４及びカウンタ７
については、高速で動作可能な例えば２　μｓｅｃに１
００〜５００命令実行できるコンピュータを用いれば、
ディマ以外にしなければならないソフトウェア処理が少
ないときは、ソフトウェアで実現可能である。

■二本発明によれば、アップスイッチ３とダウンスイッ
チ４を同時に押した時には、点灯／消灯出力信号を一定
周期（例えばｌ　５ｅｃ）毎に０Ｎ１０ＦＦを繰返す回
数を加えて、ソフトウェアでコントロールするようにで
き、このようにした時は、ランプテストとしての機能を
有する等、他の機能を簡単に追加できる。

■：表示部逐次切替部９３は表示部分８の種類や数によ
っては必ずしも必要ではない。

〈発明の効果〉 以上、実施例と共に具体的に本発明を説明したように、
照明輝度の増減を入力要素を用いて指示し、この入力要
素の入力状態をパルス幅制御部で判定してパルス幅制御
信号を出力し、データロード信号発生部からの一定周期
のデータロード信号に基づいて動作するカウンタでこの
パルス幅制御信号をカウントし、このカウンタ出力で表
示部分を照明する本発明の表示部分輝度制御装置によれ
ば、 ■：切換周期とディマバルス信号との同期は、同期回路
等の回路を別に設ける必要がない。この結果、装置を小
形化できる。

■：従来のディマ用の可変抵抗体を例えばスイッチ等の
入力素子を用いることが出来るので、装置の信頼性が向
上する。

■：例えば本発明をマイクロプロセッサで構成した場合
、マイクロプロセッサ用のクロックをディマ用クロック
にも使用可能なので、同一部品の有効利用ができる。又
、このようにソフトウェアで実現した場合は、外部のク
ロック周波数の変更に対しても比較的簡単に対応できる
。

■二本発明による表示部分の照明輝度は、等比級数的に
変化させることができるので、本発明を採用することに
より、表示部分の照明１ｌｉａ、の輝度変化が見た目で
同じ率で見えるようになる。従って、船舶の場合を例に
とれば、この表示部の照明輝度を調整する操舵者にとっ
ては調整作業が容易となる。このため表示部分の照明輝
度の変化はきめ細かく制御することができる。等の効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の具体的実滴例である表示部分輝度制御
装置のブロック線図、第２図は第１図の構成のフローシ
ート、第３図は第１図の各部の出力のタイムチャート、
第４図は従来の表示部分輝度制御装置の構成を示すブロ
ック線図、第５図はパルス繰返し周期波形図である。 ３．４・・・入力要素（アップスイッチ３．ダウンスイ
ッチ４）、５・・・パルス幅制御部、６・・・高周波発
生回路、７・・・カウンタ、８・・・表示部、９・・・
データロード信号発生部。 第２図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 表示部分の照明輝度を周囲の環境に合わせて制御する表
   示部分輝度制御装置において、前記照明輝度の増減を指
   示する入力要素と、該入力要素が接続されてこの時の入
   力値の状態を判定しパルス幅制御信号を出力するパルス
   幅制御部と、前記パルス幅制御信号に従って所定の数を
   カウントし前記表示部分に前記入力要素に対応した照明
   輝度信号を出力するカウンタと、該カウンタに一定周期
   のデータロード信号を出力するデータロード信号発生部
   とを具備したことを特徴とする表示部分輝度制御装置。