(57)【要約】【課題】市販のディスプレイモニタ装置ではＡＭラジオの受信周波数を認識する手段がないため、受信しているＡＭ周波数に応じたノイズ源周波数のシフトができないという課題があった。【解決手段】天吊タイプの後席ディスプレイ装置において、その内部の液晶パネルモジュール内の蛍光管を点灯（駆動）するためのインバータ回路とそのインバータ回路に電源を供給するためのＤＣ-ＤＣコンバータと前記蛍光管の輝度を制御（調光） するために前期インバータ回路にＰＷＭ（調光）信号を出力するマイコンからなり、前期マイコンから出力されるＰＷＭ（調光）信号周波数をＰＷＭ（調光）信号のＤＵＴＹ比に応じて変更することでＡＭラジオ受信周波数情報を得ることなく、ＡＭラジオノイズを低減させることを特徴とする。【選択図】図３
2011105055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の天井に設置可能な車載用ディスプレイ装置であって、
前記車載用ディスプレイ装置は、
入力される映像信号を制御信号に変換する映像処理回路と、
蛍光管を内蔵し、かつ前記制御信号によって制御される液晶パネルモジュールと、
前記蛍光管を駆動するためのインバータ回路と、
前記インバータ回路に電源を供給するためのＤＣ−ＤＣコンバータ回路と、
前記蛍光管の輝度を制御するために前記インバータ回路にＰＷＭ信号を出力するマイコンと、を備え、
前記マイコンは、出力される前記ＰＷＭ信号の周波数を前記ＰＷＭ信号のＤＵＴＹ比に応じて変更し、前記車両内のＡＭラジオへの妨害信号を軽減することを特徴とする車載用ディスプレイ装置。
【請求項２】
前記マイコンは、
前記ＰＷＭ信号のＤＵＴＹ比５０％付近においては、前記ＰＷＭ信号の周波数を高くし、
前記ＰＷＭ信号のＤＵＴＹ比が１０％付近においては、前記ＰＷＭ信号の周波数を低くする、ことを特徴とする請求項１に記載の車載用ディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車載用ディスプレイ装置においてディスプレイ内のバックライト制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年自動車が一般的に普及されているなか、車両内においてのエンターテイメント性も高くなってきており、ナビゲーションシステムや後席でも視聴できるディスプレイ装置を装着する需要も増えてきている。そのディスプレイ装置としては信頼性と実績から液晶表示素子が使われることが多い。液晶素子は最近ではＬＥＤバックライトも普及してきているが、安価であることからまだまだ蛍光管バックライトが使われている。
【０００３】
一般に、蛍光管バックライトを駆動するためにはインバータ回路（ＤＣ−ＡＣ変換）が使用される。インバータ発振周波数はインバータ回路のトランスの特性により数十ｋＨｚ程度で発振する。
【０００４】
インバータ回路方式には大きく分けると自励式と他励式がある。他励式のほうがコンパクトに設計できるメリットがあるがコストが高く、自励式にはより安価にできるというメリットがあるが基板面積を要するなどデメリットがあり、使用用途に応じていずれかの方式が用いられる。自励式では蛍光管に流れる電流量はインバータ回路に供給する電圧値にて決定される。一定電流を蛍光管に流すためには、一定電圧をインバータ回路に供給する必要があるが、車両に取り付けられるバッテリーは１０Ｖ〜１６Ｖとバッテリーの使用状況によって変動するため、この変動の大きいバッテリー電圧を一定電圧（低電圧）へ変換するＤＣ−ＤＣコンバータが用いられる。
【０００５】
ＤＣ−ＤＣコンバータはシリーズレギュレータタイプとスイッチングレギュレータタイプのものがある。シリーズレギュレータは電位差が大きいまたは負荷電流が多い(高負荷)場合にはシリーズレギュレータでの消費電力が大きくなり、シリーズレギュレータ回路自身の放熱にコストを費やしてしまう。一般的に液晶の蛍光管を駆動するインバータ回路は高負荷であり、このシリーズレギュレータは不向きである。一方、スイッチングレギュレータは電位差が大きい場合や高負荷回路によく用いられる。一般的にスイッチングレギュレータは、数百ｋＨｚでスイッチングすることで効率よく低電圧へ変換する。
【０００６】
インバータ回路では蛍光管の明るさを調整するためにインバータ回路の電源電圧は固定にしたままその電源電圧をＯＮ／ＯＦＦすることで蛍光管に流れる電流を制御している。その際、ＯＮ／ＯＦＦする周波数は、前述したインバータ周波数（数十ｋＨｚ）が十分ＯＮするように数百Ｈｚ程度へ設定される。インバータ回路の電源をＯＮ／ＯＦＦすると蛍光管の負荷変動が大きいためスイッチングレギュレータのスイッチング波形にもその負荷変動がリップル成分（振幅）として重畳される（数百Ｈｚのリップル成分）。負荷変動が大きいほどリップル成分（振幅）は大きくなる。
【０００７】
図４は代表的な車両内のレイアウト図を示したものである。１は車両、２はＨｅａｄ−Ｕｎｉｔで一般的にはＡＭ／ＦＭラジオに加えナビゲーションシステムや前席視聴用のディスプレイが内蔵されている。３は車両内に取り付けられている後席ディスプレイ装置、４はフィルムアンテナ、５はアンテナ配線で、Ｈｅａｄ−Ｕｎｉｔ２内のＡＭ／ＦＭラジオとフィルムアンテナ４とを接続している。６はハーネスで、Ｈｅａｄ−Ｕｎｉｔ２と後席ディスプレイ装置３とを接続している。
【０００８】
最近では、車両のデザイン性が重視され、従来外についていたダイポールアンテナが車両のガラス面に取り込まれフィルムアンテナ４が主流となってきている。そのため、車両内の電装系等の妨害が検出されやすくなり、例えば、後席ディスプレイ装置３は天吊というその位置関係からよりフィルムアンテナ４が後席ディスプレイ装置３のノイズを検出しやくなる。このような車両空間ではＤＣ−ＤＣコンバータ（スイッチングレギュレータ）のスイッチング周波数成分が搬送波となりＡＭラジオが受信し復調した後には負荷変動分の数百Ｈｚのリップル成分が復調され低周波の単音として出力されてしまうことになる。これを回避するために例えばＡＭラジオの受信周波数をモニターし、その周波数に影響を与えないような周波数にスイッチング周波数をシフトするように制御する方法がある。例えば特許文献１ではノイズ源としては異なるが、ＡＭラジオ受信周波数をモニターしその受信周波数に影響を与えないようにノイズ源の周波数をシフトするように制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０９−１２００５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし上記に示す特許文献１では、ＡＭラジオとノイズ源を発生する機器（例えば後席ディスプレイ等）とをシステム設計できる場合は有効だが、市販のディスプレイモニタ装置のようにＡＭラジオとは独立で後から取り付ける場合にはＡＭラジオの受信周波数を認識する（通信する等）の手段がないため、受信しているＡＭ周波数に応じたノイズ源周波数のシフトは出来ないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明に係る車載用ディスプレイ装置は、車両には後席の同乗者が視聴できるような天吊タイプの後席ディスプレイ装置が取り付けられていて、後席ディスプレイ装置に入力される映像信号を液晶パネルの制御信号に変換する映像処理回路と、映像処理回路によって制御される液晶パネルモジュールと、液晶パネルモジュール内には蛍光管が内蔵されており、蛍光管を点灯（駆動）するためのインバータ回路と、インバータ回路に電源を供給するためのＤＣ−ＤＣコンバータと、蛍光管の輝度を制御（調光）するためにインバータ回路にＰＷＭ（調光）信号を出力するマイコンからなり、マイコンから出力されるＰＷＭ（調光）信号周波数をＰＷＭ（調光）信号のＤＵＴＹ比に応じて変更することを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように本発明によれば、マイコンから出力されるＰＷＭ（調光）信号周波数をそのＤＵＴＹ比に応じて変更しインバータ回路を制御することにより、画面の品位を維持しつつ、ＡＭラジオへの妨害信号を低減させることができる。
【００１３】
また、本発明によれば、マイコンから出力されるＰＷＭ（調光）信号周波数をＰＷＭ（調光）信号のＤＵＴＹ比に応じて変更することにより、ＰＷＭ（調光）のＤＵＴＹ比が５０％付近の蛍光管の負荷変動が大きいときには、ＰＷＭ（調光）周波数を高くすることで、負荷変動に対するＤＣ−ＤＣコンバータのスイッチング波形のリップル成分を低減させ、車両のＡＭラジオへ影響を小さくさせ、ＰＷＭ（調光）のＤＵＴＹ比が１０％付近では蛍光管をより安定に点灯させるために、ＰＷＭ（調光）周波数を低くすることで、ＯＮ期間にインバータ源発振(約５０ｋＨｚ)のパルスを十分に入れることで低輝度の安定性を実現し、ＡＭラジオの周波数情報を得なくても画面品位を確保しながら車両内のＡＭラジオへの影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる後席ディスプレイ装置の回路ブロックを示す図
【図２】本発明の実施の形態１にかかる後席ディスプレイ装置の内部構造を示す図
【図３】本発明の実施の形態１にかかる調光波形に対するＤＣ−ＤＣコンバータのスイッチング波形（Ａ点）及び蛍光管を点灯させる調光波形（Ｂ点）を示す図
【図４】代表的な車両内のレイアウト図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる後席ディスプレイ装置３の回路ブロックを示したものである。７は映像処理回路、８は液晶パネル、９は蛍光管、１０はＤＣ−ＤＣコンバータ、１１はインバータ回路、１２は電源回路、１３はマイコン、１４は不揮発性メモリー（ＥＥＰＲＯＭ）である。
【００１７】
Ｈｅａｄ−Ｕｎｉｔ２から送られてくる映像信号は映像処理回路７にて液晶パネル８を駆動するための信号に変換され液晶パネル８へ伝達される。液晶パネル８には蛍光管（バックライト）９が内蔵されており、蛍光管９はインバータ回路(ＤＣ−ＡＣ変換回路）１１にて制御され画面の明るさ調整ができる。一般的には、インバータ発振周波数は数十ｋＨｚ（約５０ｋＨｚ）である。インバータ回路１１の電源には、Ｈｅａｄ−Ｕｎｉｔ２からのバッテリー(＋Ｂ：１０Ｖ〜１６Ｖ)をＤＣ−ＤＣコンバータ１０により一定電圧（低電圧：約９Ｖ）へ変換された電源(ＩＮＶ＿Ｂ)が供給される。バッテリー（＋Ｂ）は、電源回路１２にも供給されインバータ回路１１以外の各回路（映像処理回路７、マイコン１３、ＥＥＰＲＯＭ１４等)に電源が供給される。
【００１８】
マイコン１３は、インバータ回路１１へＰＷＭ（調光）信号を出力し、ＰＷＭ（調光）信号のＤＵＴＹ比によって蛍光管９の明るさ調整を行っている。ＤＵＴＹ比１００％では明るく、低ＤＵＴＹ（例えば１０％)では暗くなる。一般的にＰＷＭ（調光）周波数は、インバータ回路１１のＡＣ発振周波数数十ｋＨｚよりも低い周波数（数百Ｈｚ）に設定される。
【００１９】
図２は、本発明の実施の形態１にかかる後席ディスプレイ装置３の内部構造を示したものである。１５はモニターユニット、１６はベースユニット、１７はベースユニット１６内の基板で、ＤＣ―ＤＣコンバータ１０が実装されている。１８はモニターユニット１５内の基板であり、液晶パネル８の背面に配置され映像処理回路７、インバータ回路１１、電源回路１２、マイコン１３、ＥＥＰＲＯＭ１４が実装される。この構造により、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０からの輻射（スイッチング周波数成分を持つ）がアンテナ４の指向性の範囲内に入るため、ＡＭラジオの妨害源となってしまうことがある。
【００２０】
図３は、本発明のＰＷＭ（調光）信号に対するＤＣ−ＤＣコンバータ１０のスイッチング波形（Ａ点） と蛍光管を点灯させる調光波形（Ｂ点）を表にしたものである。ＤＣ−ＤＣコンバータ１０のスイッチング波形は、上述しているように数百ｋＨｚで発振し、後段のコンデンサにて平滑されＤＣ電圧（約９Ｖ）に変換される。インバータ（ＤＣ−ＡＣ）発振周波数は一般的には約５０ｋＨｚで発振している。インバータ回路１１の電源をマイコン１３からのＰＷＭ（調光）信号によりＯＮ／ＯＦＦすることで、インバータ回路１１の発振をＯＮ／ＯＦＦし、蛍光管９に流れる電流を制御し明るさの調整を行っている。そのＰＷＭ（調光）周波数は数百Ｈｚで制御される。ＰＷＭ（調光)周波数が低い場合、ＯＮとＯＦＦの周期が長くなるため、ＤＵＴＹ比５０％では蛍光管の負荷変動が大きくなり、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０のスイッチング波形のリップル成分（振幅）が大きくなる。結果、そのスイッチング周波数（数百ｋＨｚ）が搬送波となりフィルムアンテナ４にてその信号が検出されＡＭ復調された際に数百Ｈｚのリップル成分が音声として復調される。
【００２１】
スイッチング波形のリップル成分（振幅）が大きいほど復調される音が大きくなることから、ＰＷＭ（調光）周波数が低い場合はＡＭラジオへの影響が大きいという欠点がある。ＰＷＭ（調光）周波数が低い場合の調光波形（インバータ１１出力波形）は、インバータの源発振周波数(約５０ｋＨｚ)よりも十分低い周波数であるため、ＤＵＴＹ比を小さく（例えば１０％）した場合にも約５０ｋＨｚの周波数パルスが十分にＯＮ期間に入るため、明るさを小さくしたとき（低ＤＵＴＹ比) でも安定して蛍光管が点灯できるという利点がある。
【００２２】
一方、ＰＷＭ（調光)周波数が高い場合、ＯＮ／ＯＦＦ期間の周期が短くなるため、蛍光管の負荷変動が最も大きいＤＵＴＹ比５０％の場合でも、負荷変動を小さく抑えることができ、スイッチング波形のリップル成分を小さくすることができる。すなわち、アンテナ４にて検出されＡＭ復調されても音圧としては小さくなり、ＡＭラジオへの影響度は小さくできるという利点がある。しかしながら、ＰＷＭ（調光)周波数が高い場合の調光波形（インバータ回路１１出力波形）は、ＤＵＴＹ比を小さくした際にＯＮ期間が短くなるため、インバータ源発振（約５０ｋＨｚ）のパルスが十分に入らなくなり、明るさを小さくしたとき（低ＤＵＴＹ比) に蛍光管９の点灯が安定しないという欠点がある。
【００２３】
以上の利点と欠点を踏まえ、本発明では、マイコン１３は、蛍光管９の負荷変動が大きいＤＵＴＹ比５０％付近では、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０のスイッチング波形へのリップル成分を小さくする（ＡＭラジオへの影響を小さくする）ために、ＰＷＭ(調光) 周波数を高く（約１ｋＨｚ〜２ｋＨｚ）し、ＤＵＴＹ比１０％付近では、蛍光管９の安定性を確保するために、ＰＷＭ（調光）周波数を低くする（約１００Ｈｚ〜２００Ｈｚ）ことを特徴とする。それぞれのＰＷＭ（調光）周波数と、どのＤＵＴＹ比でいくつの周波数にするかのデータはＥＥＰＲＯＭ１４に保管される。これにより車両が変わっても、その車両と後席ディスプレイ装置３との組合せに応じてＡＭラジオとのマッチングをとり最適設定をすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明にかかる車載用ディスプレイ装置は、フィルムアンテナが普及されている車両においてもその車両内のディスプレイ装置からのノイズを低減させることでＡＭラジオへの影響を小さくすることができ、車両システムとして品質・性能を確保することにおいて有用である。
【符号の説明】
【００２５】
１    車両
２    Ｈｅａｄ−Ｕｎｉｔ（ＡＭ／ＦＭラジオ、ナビゲーションシステム等） 
３    天吊型後席ディスプレイ装置
４    フィルムアンテナ
５    アンテナ線
６    車両ハーネス
７    映像処理回路
８    液晶パネル
９    蛍光管
１０    ＤＣ−ＤＣコンバータ
１１    インバータ回路（ＤＣ−ＡＣ）
１２    電源回路
１３    マイコン
１４    ＥＥＰＲＯＭ
１５    モニターユニット
１６    ベースユニット
１７    ベースユニット内実装基板
１８    モニターユニット内実装基板
【図１】
2011105055.tif 000003
【図２】
2011105055.tif 000004
【図３】
2011105055.tif 000005
【図４】
2011105055.tif 000006