(57)【要約】【課題】電圧降下が起こった場合においてもＲＡＭ内のデータが消去されることがないようにすることを目的とする。【解決手段】自動車用表示装置１０は、直流電源の電圧を検出する電圧検出手段（第２レギュレータ１４）と、前記電圧検出手段で検出された電圧が所定の値以下になったか否かを判断する電圧判断手段（第２レギュレータ１４）と、前記電圧判断手段で所定の値以下であると判断された場合に、第１光源（赤色光源１７−３）、第２光源（青色光源１７−４）を消灯する電源消灯手段（ＯＮ／ＯＦＦ判断回路２０、電源消灯スイッチ２１）を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源に接続されたバックアップコンデンサと、
操作部であって、前記直流電源に接続され第１の電装品を操作するときに第１の表示を行う第１光源、前記直流電源に接続され前記第１の電装品とは異なる第２の電装品を操作するときに第２の表示を行う第２光源、及び、前記第１表示と前記第２表示を切替える表示選択手段を有する操作部と、
前記バックアップコンデンサの下流側に接続され前記操作部からの出力信号を受信するマイクロコントロールユニットと、を備え、
前記マイクロコントロールユニットには、前記操作部から出力される操作信号データを保存するデータ保存部と、前記第１電装品と、前記第２電装品とが接続される自動車用表示装置において、
前記直流電源の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段で検出された電圧が所定の値以下になったか否かを判断する電圧判断手段と、
前記電圧判断手段で所定の値以下であると判断された場合に、前記第１光源、前記第２光源を消灯する光源消灯手段と、
を有することを特徴とする自動車用表示装置。
【請求項２】
前記第１の光源、前記第２の光源の少なくともいずれか一方が高輝度ＬＥＤであることを特徴とする請求項１に記載の自動車用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動車用表示装置は、機器を操作する操作ボタンと、操作ボタンの背面に設けられた光源とで構成されている。操作ボタンの表面には、そのボタンの機能を表す絵や文字が書かれており、夜間には、背面に設けられた光源により透過照明されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、従来の自動車用表示装置は、一つの表示部分に一つの表示しかできないため、沢山の表示を行おうとすると、一つ一つの表示部分を小さくしなくてはならないという問題があった。そこで、特許文献２では、透光性のシートに複数のカラーフィルターを印刷し、同一表示面に異なる表示を切り換えて表示させ、一つの操作ボタンに二つの操作機能を持たしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１８４１７４号公報
【特許文献２】特開２００７−２９３２５３号公報
【発明の概要】
【０００５】
特許文献２では、一つの表示部分に二つの表示を切り換えて使うため、一つ一つの表示部分を大きくすることが出来るが、透光性のシートには複数のカラーフィルターを印刷しているため、一般的なＬＥＤでは輝度が不足し、表示が見え難くなる。
【０００６】
そこで、輝度不足を解消するために、高輝度タイプのＬＥＤを使うことが考えられている。
【０００７】
しかし、高輝度タイプのＬＥＤは、明るく光ることが出来る反面、消費電流が多い。
【０００８】
また、自動車用空調装置の表示パネルは、乗員が設定した空調状態を記憶させるためにＲＡＭを設けると共に、電圧降下が起こっても、その設定状態を維持するために、バックアップコンデンサが設けられている。
【０００９】
このため、この表示切り換え技術を自動車用空調装置の表示装置に適用し、かつ、高輝度ＬＥＤを用いた場合、エンジンのクランキングなどの電圧降下が起こったときに、高輝度ＬＥＤでの消費電力が大きいため、すぐにバックアップコンデンサの容量が不足してマイクロコントロールユニット（ＭＣＵ）が停止してしまう。ＭＣＵが停止すると、乗員が設定した空調状態を記憶したＲＡＭ内のデータが消去されてしまい、空調設定がデフォルト値に変わってしまう。そのため、乗員は、エンジンを始動させた後に好みの設定状態に再度設定を行わなくてはならないという問題があった。
【００１０】
この問題点を解決するために、バックアップコンデンサの容量を増やすことも考えられるが、限られた車内スペースにおいて、バックアップコンデンサを大きくすることは難しい。
【００１１】
そこで、本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、電圧降下が起こった場合においてもＲＡＭ内のデータが消去されることがないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、直流電源に接続されたバックアップコンデンサと、操作部であって、前記直流電源に接続され第１の電装品を操作するときに第１の表示を行う第１光源、前記直流電源に接続され前記第１の電装品とは異なる第２の電装品を操作するときに第２の表示を行う第２光源、及び、前記第１表示と前記第２表示を切替える表示選択手段を有する操作部と、前記バックアップコンデンサの下流側に接続され前記操作部からの出力信号を受信するマイクロコントロールユニットと、を備え、前記マイクロコントロールユニットには、前記操作部から出力される操作信号データを保存するデータ保存部と、前記第１電装品と、前記第２電装品とが接続される自動車用表示装置において、前記直流電源の電圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段で検出された電圧が所定の値以下になったか否かを判断する電圧判断手段と、前記電圧判断手段で所定の値以下であると判断された場合に、前記第１光源、前記第２光源を消灯する光源消灯手段と、を有することを特徴とする自動車用表示装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、瞬間的な電圧の降下が起きた場合においても、第１光源、第２光源を消灯させて消費電力を抑えるようにしたために、バックアップコンデンサの容量を大きくすることもなく、マイクロコントロールユニットを停止させることがないという作用効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る自動車用表示装置の全体構成図である。
【図２】機能スイッチのＡ−Ａ断面図である。
【図３】照明駆動の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１６】
図１は実施例１の自動車用表示装置の概略構成図である。
【００１７】
バッテリ１は、車載に搭載されている直流電源である。本実施例においては、一般的な普通乗用車に搭載されているもので説明するために、１２Ｖの直流電源である。
【００１８】
イグニッションスイッチ２は、電源ＯＦＦモード、ＡＣＣ（アクセサリ電源）モード、ＩＧＮ（イグニッション電源）モード、スタータモータモードがあり、ＡＣＣモードは、エンジンが掛かっていないときでも使える電源を電装品に供給するモードであり、ＩＧＮモードは、エンジンが掛かっているときに使う電源を電装品に供給するモードであり、スタータモータモードは、エンジンを始動させるときにスタータモータ３を回すときに使うモードである。
【００１９】
表示装置１０は、乗員が操作する操作部１０−１と、その操作状態を駆動、制御、表示を行う回路部１０−２で構成されている。
【００２０】
また、表示装置１０は、第１の電装品であるエアコンを操作・表示させるモードと、第２の電装品である各種運転状況を操作・表示させるモードの２つの異なる電装品を操作・表示できる表示装置である。
【００２１】
操作部１０−１は、第１の表示モードであるエアコンモードにするか第２の表示モードであるドライブモードにするかを選択する表示選択スイッチ１８と、各モードの各種機能を操作する機能スイッチ１７、それらの状態を表示する表示画面１９で構成され、機能スイッチ１７のスイッチノブは、表示選択スイッチ１８でモードを選択することにより、スイッチノブが第１の表示モード（Ａ／Ｃ表示）と第２の表示モード（ＤＲＩＶＥ表示）に切り換わる可変表示構造となっている。
【００２２】
次に、回路部１０−２は、逆流防止用ダイオード１１、バックアップコンデンサ１２、第１レギュレータ１３、第２レギュレータ１４、ＭＣＵ（マイクロコントロールユニット）１５、ＲＡＭ１６、ＯＮ／ＯＦＦ判断回路２０、光源消灯スイッチ２１で構成されている。
【００２３】
逆流防止用ダイオード１１は、バッテリ電源からの電流を順方向に流すためのものである。
【００２４】
バックアップコンデンサ１２は、瞬間的な電圧降下（例えば、クランキング、車両振動等による瞬間的な断線）が起こった場合においても、ＭＣＵ１５が停止しないようにするための補助電源である。
【００２５】
第１レギュレータ１３は、ＭＣＵ１５の電源を作るためのものであり、リニアレギュレータを用いている。バッテリ１の電圧１２ＶをＭＣＵ１５の定格電圧である５Ｖに制御している。
【００２６】
ＭＣＵ１５は、乗員が操作部１０−１で操作した情報を受信し、ＲＡＭ１６へ記録すると共に、各種外部の電装品であるエアコンアンプ（第１電装品、図中「Ａ／Ｃ  ＡＭＰ」）４、ボディコントロールモジュール（第２電装品、図中「ＢＣＭ」）５へ信号を送信している。
【００２７】
第２レギュレータ１４は、照明用の電源を作るためのものであり、スイッチングレギュレータを用いている。バッテリ１の電圧１２Ｖを５Ｖに制御している。
【００２８】
ＯＮ／ＯＦＦ判断回路２０、光源消灯スイッチ２１は、それぞれ図３で示すようにＡＮＤ回路２０ａ、トランジスタ２１ｔで構成される。図３については後で説明する。
【００２９】
図２は、図１の操作部１０−１に設けた機能スイッチ１７のＡ−Ａ断面図である。
【００３０】
回路基板１７−１には、矩形枠状のベース部材１７−２が設けられ、そのベース部材１７−２の内側に、摺動可能な状態にボタンリア（摺動部）１７−６が設けられている。
【００３１】
また、回路基板１７−１には、第１表示モードを照明する赤色光源１７−３と、第２表示モードを照明する青色光源１７−４と、機能スイッチ１７が操作されたことを検出するタクトスイッチ１７−５が設けられている。
【００３２】
赤色光源１７−３、青色光源１７−４は、発熱量の少ないＬＥＤを用いるのが良いが、通常輝度のＬＥＤでは、消費電流が通常使用時２０ｍＡ（最大５０ｍＡ）と消費電流が少ないため、輝度が不足し表示が見えにくくなる。
【００３３】
特に、スイッチを可変表示構造にすると、赤色光のみを通過させたり青色光のみを通過させたりするために、印刷フィルム（カラーフィルター）１７−９を多層に積層する必要がある。そのため、光は印刷フィルムにより吸収、反射してしまい機能スイッチ１７のノブ表示の輝度が足りなくなり、より一層見え難くなる。
【００３４】
そこで、赤色光源１７−３、青色光源１７−４は、消費電流が通常使用時１００ｍＡ（最大３００ｍＡ）程度の電流消費量のある高輝度ＬＥＤを使用するのが良い。
【００３５】
ボタンリア１７−６の前面部分には、ポリカーボネイト製の透明なシートにカラーフィルターを積層させ赤色光のみを通過させる領域、青色光のみを通過させる領域、赤色光・青色光の両方を通過させる領域、赤色光・青色光の両方とも通過させない領域で２つの表示パターンを形成する印刷フィルム１７−９が配置され、その印刷フィルム１７−９の前面には、消灯時に外光によって印刷フィルム１７−９の印刷パターンが見えてしまうのを防ぐために透光性が低いスモークレンズ１７−１０が設けられている。
【００３６】
ボタンリア１７−６の内側には、赤色光源１７−３、青色光源１７−４の光を効率良く印刷フィルム１７−９に導くために、材質をアクリルで形成したガイドライト１７−８が設けられている。
【００３７】
ガイドライト１７−８がボタンリア１７−６から抜け落ちるのを防止するためにキャップ１７−７がボタンリア１７−６に圧入され、ガイドライト１７−８をボタンリア１７−６に固定している。
【００３８】
ここで、スモークレンズ１７−１０、印刷フィルム１７−９、ガイドライト１７−８、キャップ１７−７を取り付けたボタンリア１７−６をベース部材１７−２に係合させて前後に摺動自在にする。
【００３９】
これにより、ボタンリア１７−６をタクトスイッチ１７−５に向かって押すと、ボタンリア１７−６が摺動してガイドライト１７−８がタクトスイッチ１７−５を押す構造になっている。
【００４０】
また、ボタンリア１７−６が押された後に、ボタンリア１７−６を自由状態にすると、タクトスイッチ１７−５の反力でボタンリア１７−６が元の位置に戻る構造になっている。
【００４１】
図３は、表示装置１０の照明駆動の回路図である。図３を用いて本表示装置１０の照明駆動方法を説明する。
【００４２】
バッテリ１から表示装置１０へ電源が供給されると、逆流防止用ダイオード１１を通過して、バックアップコンデンサ１２に充電される。次に第１レギュレータ１３の入力端子にバッテリ１からの１２Ｖ電源が供給され、第１レギュレータ１３内で５Ｖに変換し出力端子から出力され、ＭＣＵ１５の電源入力端子へ供給される。
【００４３】
そして、ＭＣＵ１５は、正常に動作している場合は、信号出力端子から駆動許可信号であるＨｉ信号が出力され、正常に動作していない場合はＬｏ信号が出力される。
【００４４】
ＭＣＵ１５から出力された信号はＡＮＤ回路２０ａに入力される。
【００４５】
また、第２レギュレータ１４は、バッテリ１から１２Ｖの電圧を第１入力端子から入力し、第２レギュレータ内で５Ｖに変換し、第１出力端子から出力され、表示選択スイッチ１８へ電源供給される。
【００４６】
表示選択スイッチ１８は、乗員が選択したモードに応じて、第１表示モードの赤色光源１７−３、または、第２表示モードの青色光源１７−４のどちらに電源を供給するかを決めている。
【００４７】
第２レギュレータ１４は、第１出力端子で出力した５Ｖ電源を監視するため第２入力端子にフィードバックをかけている。第２レギュレータ１４では、フィードバック電圧が最終安定化電源（以下、基準値）である５Ｖからの低下代が１０％以内になるまで、すなわち、フィードバック電圧が４．５Ｖを超えるまでは、第２出力端子からＬｏ信号を出力し、５Ｖからの低下代が１０％以内になると、すなわち、フィードバック電圧が４．５Ｖを超えたら、第２出力端子からパワーグッド信号であるＨｉ信号が出力される。
【００４８】
そして、第２レギュレータ１４の第２出力端子から出力された信号は、ＡＮＤ回路２０ａに入力される。
【００４９】
ＡＮＤ回路２０ａでは、ＭＣＵ１５からの駆動許可信号と、第２レギュレータ１４のパワーグッド信号の両方がＨｉ信号であるときに、トランジスタ２１ｔをＯＮし、赤色光源１７−３、または、青色光源１７−４のいずれか一方が点灯する。
【００５０】
次に、クランキング時などの瞬間的な電圧降下が発生した場合を説明する。第１レギュレータ１３および第２レギュレータ１４は、その上流側に設けたバックアップコンデンサ１２から電源が供給されるため、第１レギュレータ１３は５Ｖの電源電圧を作り、ＭＣＵ１５、へ供給することが出来る。そのため、ＭＣＵ１５からＡＮＤ回路２０ａへの駆動許可信号はＨｉが出力される。また、第２レギュレータ１４も同様に、バックアップコンデンサ１２から電源が供給されるが、バックアップコンデンサ１２の容量が減ると、第１入力端子に入力される電圧が低下する。そして、第１出力端子から出力される電源電圧も５Ｖを維持することが出来なくなる。クランキングの長さ、バッテリの状態などにもよるが、通常は、３Ｖ程度まで電圧降下が起こる。フィードバック電圧が基準値からの低下代が１０％以上、すなわち、フィードバック電圧が４．５Ｖ以下になるため、第２レギュレータ１４の第２出力端子から出力されるパワーグッド信号はＬｏになり、ＡＮＤ回路２０ａに送られる。
【００５１】
ＡＮＤ回路２０ａでは、パワーグッド信号がＬｏ、駆動許可信号がＨｉであるため、トランジスタ２１ｔをＯＦＦし、赤色光源１７−３、青色光源１７−４を消灯することになる。尚、バックアップコンデンサ１２の容量が減るため、ＭＣＵ１５に供給される電源も減少することになるが、第２レギュレータ１４での低下代が１０％以上になると、赤色光源１７−３、青色光源１７−４を消灯させるため、バックアップコンデンサ１２の蓄電使用量が向上する。そのためＭＣＵ１５は赤色光源１７−３、青色光源１７−４を点灯させたままに比べて、長時間駆動させることができる。
【００５２】
次に、ＭＣＵ１５が正常に動作していない場合を説明する。バッテリ１から第１レギュレータ１３へ電源電圧が供給されＭＣＵ１５へ電源が供給されるが、ＭＣＵ１５は正常に動作していないため駆動許可信号はＬｏが出力される。また、バッテリ１から第２レギュレータ１４にも電源電圧が供給されるため、第２レギュレータ１４の第２出力端子から出力されるパワーグッド信号はＨｉが出力される。そのため、ＡＮＤ回路２０ａには、駆動許可信号がＬｏ信号、パワーグッド信号がＨｉ信号で入力されるため、トランジスタ２１ｔをＯＦＦし、赤色光源１７−３、青色光源１７−４を消灯することになる。
【００５３】
次に効果を説明する。
【００５４】
上記実施例の構成にすることにより、クランキング時などの電圧降下が発生した場合において、機能スイッチ１７内に設けた、赤色光源１７−３、青色光源１７−４への電源供給を遮断し、バックアップコンデンサ１２の電源をＭＣＵ１５のみに供給するようにしたため、ＭＣＵ１５の動作を継続させることが出来、ＲＡＭ１６内のデータが消去されることがないという作用効果を奏する。
【００５５】
本件発明は、上記実施例の具体的構成に限定されるものではない。
【００５６】
例えば、直流電源の電圧検出を第２レギュレータ１４の出力後の直流電源電圧で判断する例で説明したが、第２レギュレータ１４に供給される前の直流電源で判断することも可能である。その場合は、第２レギュレータ１４に供給される手前のバッテリ側直流電源を第２レギュレータ１４の第２入力端子に接続すると共に、電圧判断の閾値を第２レギュレータ１４が正常に５Ｖを出力できなくなる値（例えば、５Ｖ）に設定すればよい。
また、光源消灯スイッチ２１を赤色光源１７−３、青色光源１７−４の下流側に設けた例で説明したが、第２レギュレータ１４と表示選択スイッチ１８の間に設けることも可能である。
【００５７】
また、赤色光源１７−３、青色光源１７−４の両方に高輝度ＬＥＤを使用しているが、いずれか一方に高輝度ＬＥＤを使用する構成でも良い。例えば、青色光は、赤色光に比べて、同じ輝度でも明るさが暗く感じるため、赤色光源１７−３は通常輝度のＬＥＤを用い、青色光源１７−４は高輝度ＬＥＤを用いた構造にすることで、赤色光源１７−３を点灯させたときと、青色光源１７−４を点灯させたときでの明るさの差が感じ難くなるため、乗員への操作時の違和感を和らげることができる。
【００５８】
また、光源消灯スイッチ２１をトランジスタ２１ｔで構成した例で説明したが、トランジスタ２１ｔの代わりにリレー、サイリスタ、整流ダイオード等で光源消灯スイッチ２１を構成することも可能である。
【００５９】
また、ＭＣＵ１５には電装品としてエアコンアンプ４、ボディコントロールモジュール５が接続されているが、これ以外の電装品、例えば、オーディオ、シート位置調整システム等が接続されていてもよい。
【００６０】
更に、ＭＣＵ１５内のＲＡＭ１６に乗員が操作部１０−１で操作した情報を記録する例で説明したが、ＲＡＭ１６はＭＣＵ１５の外側に設けてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１  ・・・バッテリ（直流電源）
４  ・・・エアコンアンプ（第１の電装品）
５  ・・・ボディコントロールモジュール（第２の電装品）
１０・・・表示装置
１２・・・バックアップコンデンサ
１３・・・第１レギュレータ
１４・・・第２レギュレータ（電圧検出手段、電圧判断手段）
１５・・・マイクロコントロールユニット
１６・・・ＲＡＭ（データ保存部）
１７・・・機能スイッチ
１７−３・・・赤色光源（第１光源）
１７−４・・・青色光源（第２光源）
１８・・・表示選択スイッチ（表示選択スイッチ）
２０・・・ＯＮ／ＯＦＦ判断回路（電源消灯手段）
２１・・・電源消灯スイッチ（電源消灯手段）
【図１】
2011116266.tif 000003
【図２】
2011116266.tif 000004
【図３】
2011116266.tif 000005