(57)【要約】【課題】搭乗者が必要とする表示品質を確保しつつ、つまり、ちらつきのない画像や画像入力源に対応した動きの滑らかな画像を得るとともに、液晶表示装置の消費電力を低減する。【解決手段】車両に搭載せれ、フレーム周波数に基づき表示画像の更新を行う車載用液晶表示装置において、車両の走行状態または、車両の走行状態とバッテリ残量を検出して、その検出結果に基づいて、複数の画像入力源のうち所定の画像入力源を選択したり、所定のフレーム周波数で繰り返し画像を表示させるフレーム周波数を制御する。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、フレーム周波数に基づき表示画像の更新を行う車載用液晶表示装置において、
車両の走行状態を検出する走行検出手段と、
前記走行検出手段により検出された前記車両の走行状態に基づいて、フレーム周波数を制御する駆動制御手段を備えたことを特徴とする車載用液晶表示装置。
【請求項２】
車両に搭載され、フレーム周波数に基づき表示画像の更新を行う車載用液晶表示装置において、
車両のバッテリ残量を検出する残量検出手段と、
前記残量検出手段により検出された前記車両のバッテリ残量に基づいて、フレーム周波数を制御する駆動制御手段を備えたことを特徴とする車載用液晶表示装置。
【請求項３】
車両に搭載され、フレーム周波数に基づき表示画像の更新を行う車載用液晶表示装置において、
車両の走行状態を検出する走行検出手段と、
車両のバッテリ残量を検出する残量検出手段と、
前記走行検出手段により検出された前記車両の走行状態と、前記残量検出手段により検出された前記車両のバッテリ残量に基づいて、フレーム周波数を制御する駆動制御手段を備えたことを特徴とする車載用液晶表示装置。
【請求項４】
車両に搭載され、フレーム周波数に基づき表示画像の更新を行う車載用液晶表示装置であって、
複数の画像入力源からの画像を選択表示可能な車載用液晶表示装置において、
車両の走行状態を検出する走行検出手段と、
前記走行検出手段により検出された前記車両の走行状態に基づいて、前記複数の画像入力源のうち所定の画像入力源を選択する画像入力源選択手段と、
前記走行検出手段により検出された前記車両の走行状態に基づいて、フレーム周波数を制御する駆動制御手段を備えたことを特徴とする車載用液晶表示装置。
【請求項５】
車両に搭載され、フレーム周波数に基づき表示画像の更新を行う車載用液晶表示装置であって、
複数の画像入力源からの画像を選択表示可能な車載用液晶表示装置において、
車両のバッテリ残量を検出する残量検出手段と、
前記残量検出手段により検出された前記車両のバッテリ残量に基づいて、前記複数の画像入力源のうち所定の画像入力源を選択する画像入力源選択手段と、
前記残量検出手段により検出された前記車両のバッテリ残量に基づいて、フレーム周波数を制御する駆動制御手段を備えたことを特徴とする車載用液晶表示装置。
【請求項６】
車両に搭載され、フレーム周波数に基づき表示画像の更新を行う車載用液晶表示装置であって、
複数の画像入力源からの画像を選択表示可能な車載用液晶表示装置において、
車両の走行状態を検出する走行検出手段と、
車両のバッテリ残量を検出する残量検出手段と、
前記走行検出手段により検出された前記車両の走行状態と、前記残量検出手段により検出された前記車両のバッテリ残量に基づいて、前記複数の画像入力源のうち所定の画像入力源を選択する画像入力源選択手段と、
前記走行検出手段により検出された前記車両の走行状態と、前記残量検出手段により検出された前記車両のバッテリ残量に基づいて、フレーム周波数を制御する駆動制御手段を備えたことを特徴とする車載用液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走査電極と信号電極がマトリクス状に配置された液晶表示装置に係り、特に車両に搭載され、省電力を可能にした車載用液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マトリクス型の液晶表示装置では、画面の縦方向に複数の走査電極が、画面の横方向に画像信号を印加する複数の信号電極が液晶を挟んで配置されている。
【０００３】
先ず、１画面分の画像情報（画像信号）がメモリに記憶される。そして、第１走査電極に走査電圧が印加され、同時に第１走査電極に属する複数の画素に対応する信号電極に画像信号が印加され、第１走査電極と複数の信号電極の交点の画素が駆動され表示が行われる。
【０００４】
次に、第２走査電極に走査電圧が印加され、同時に第２走査電極に属する複数の画素に対応する信号電極に画像信号が印加され、第２走査電極と複数の信号電極の交点の画素が駆動され表示が行われる。
【０００５】
以下、同様にして最終走査電極まで順次走査電極に走査電圧が印加され、同時に走査電圧が印加された走査電極に属する複数の画素に対応する信号電極に画像信号が印加され、走査電極と複数の信号電極の交点の画素が順次駆動され表示が行われる。このようにして、第１画面（フレーム）の表示が完了する。
【０００６】
次の１画面分の画像情報がメモリに記憶される。そして、同様に第１走査電極から最終走査電極まで前述の処理を繰り返して、第２画面（フレーム）の表示を完成させる。各画面の表示周期（フレーム周波数またはリフレッシュ周波数）をテレビの垂直走査周波数である６０Ｈｚにすると、画面のちらつきもなく、また動きの滑らかな安定した動画が表示できる。
【０００７】
この出願の発明に関する先行技術文献としては次のものがある。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−３１２２５３号公報
【特許文献２】
特開平５−１８８３５１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
近年、環境に配慮した電気自動車や、電気とガソリンを動力にしたハイブリッド車が普及しつつあり、このような自動車では、搭載されているバッテリの容量を考慮して車両の走行動力源以外でも省電力化を図る必要が生じてくる。車両に走行動力源以外のものとしてナビゲーション装置があるが、車両の走行中においては現在走行中の位置を含む地図が画面上に表示され、走行とともに地図上に表示される車両の位置が更新される。しかし、その更新は間欠的であり、動きの遅い静止画に近い画像である。
【００１０】
従来の液晶表示装置においては、画像の入力種別、つまり、テレビのような動きの速い画像、案内地図のような動きの遅い画像の区別に関係なく、テレビ画像を基本とした６０Ｈｚの高いフレーム周波数で表示画面を更新するように駆動しているので、表示情報の更新速度の遅い画像、つまり静止画や動きの遅い静止画に近い画像では、不要に電力を消費するという問題があった。
【００１１】
ナビゲーション装置の表示手段に液晶表示装置を適用すると、走行中には動きの遅い地図が表示されているのにも係わらず、６０Ｈｚの高いフレーム周波数で表示画面を更新するように駆動されてしまい、不要にバッテリを消費してしまう。
【００１２】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、表示品質を確保しつつ、つまり、ちらつきのない画像や画像入力源に対応した動きの滑らかな画像を得るとともに、液晶表示装置の駆動による車両のバッテリの消費電力を低減することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、車両に搭載され、フレーム周波数に基づき表示画像の更新を行う車載用液晶表示装置において、車両の走行状態を検出する走行検出手段と、前記走行検出手段により検出された前記車両の走行状態に基づいて、フレーム周波数を制御する駆動制御手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１４】
また、車両に搭載され、フレーム周波数に基づき表示画像の更新を行う車載用液晶表示装置において、車両のバッテリ残量を検出する残量検出手段と、前記残量検出手段により検出された前記車両のバッテリ残量に基づいて、フレーム周波数を制御する駆動制御手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１５】
また、車両に搭載され、フレーム周波数に基づき表示画像の更新を行う車載用液晶表示装置において、車両の走行状態を検出する走行検出手段と、車両のバッテリ残量を検出する残量検出手段と、前記走行検出手段により検出された前記車両の走行状態と、前記残量検出手段により検出された前記車両のバッテリ残量に基づいて、フレーム周波数を制御する駆動制御手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１６】
また、車両に搭載され、フレーム周波数に基づき表示画像の更新を行う車載用液晶表示装置であって、複数の画像入力源からの画像を選択表示可能な車載用液晶表示装置において、車両の走行状態を検出する走行検出手段と、前記走行検出手段により検出された前記車両の走行状態に基づいて、前記複数の画像入力源のうち所定の画像入力源を選択する画像入力源選択手段と、前記走行検出手段により検出された前記車両の走行状態に基づいて、フレーム周波数を制御する駆動制御手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１７】
また、車両に搭載され、フレーム周波数に基づき表示画像の更新を行う車載用液晶表示装置であって、複数の画像入力源からの画像を選択表示可能な車載用液晶表示装置において、車両のバッテリ残量を検出する残量検出手段と、前記残量検出手段により検出された前記車両のバッテリ残量に基づいて、前記複数の画像入力源のうち所定の画像入力源を選択する画像入力源選択手段と、前記残量検出手段により検出された前記車両のバッテリ残量に基づいて、フレーム周波数を制御する駆動制御手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１８】
また、車両に搭載され、フレーム周波数に基づき表示画像の更新を行う車載用液晶表示装置であって、複数の画像入力源からの画像を選択表示可能な車載用液晶表示装置において、車両の走行状態を検出する走行検出手段と、車両のバッテリ残量を検出する残量検出手段と、前記走行検出手段により検出された前記車両の走行状態と、前記残量検出手段により検出された前記車両のバッテリ残量に基づいて、前記複数の画像入力源のうち所定の画像入力源を選択する画像入力源選択手段と、前記走行検出手段により検出された前記車両の走行状態と、前記残量検出手段により検出された前記車両のバッテリ残量に基づいて、フレーム周波数を制御する駆動制御手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る車載用液晶表示装置について、図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る車載用液晶表示装置の構成を示すブロック図である。図２は本発明の第１の実施の形態に係る車載用液晶表示装置の駆動処理のフローチャートである。図３は本発明の第１の実施の形態に係る車載用液晶表示装置の変形駆動処理のフローチャートである。
【００２１】
１はテレビ画像やナビゲーションシステムにおける地図等、各種画像表示を行う車載用液晶表示装置である。１１はテレビ画像やナビゲーションの案内地図を表示する液晶表示部で、走査電極と信号電極に加えられた信号により選択駆動される各液晶素子毎に設けられた薄膜トランジスタからなるアクティブマトリクス方式の液晶表示装置、所謂ＦＥＴ液晶表示装置から構成されている。尚、液晶表示部１１の走査駆動部は、所定の周波数で各走査電極に順次走査信号を印加し、信号駆動部は走査信号に同期して走査信号が印加された走査電極における表示画素に対応した画像信号を信号電極に印加する。１２は選択入力された画像信号の１フレーム（画面）分を記憶し、タイミング制御部１４の指示に基づいて表示するために必要な信号を液晶インターフェース１３に出力する描画回路である。１３は入力信号を液晶表示部１１に表示できるように信号形態（１ライン順次駆動）や信号レベルを変換して液晶表示部１１の走査駆動部と信号駆動部に出力する液晶インターフェースである。１４は車両の走行状態等を判定する判定回路１５の判定結果に基づいて描画回路１２、液晶インターフェース１３、液晶表示部１１の駆動タイミングを制御するタイミング制御部である。１５は車速センサ３１、パーキングブレーキ状態検出部３２、バッテリ残量検出器３３からの出力信号に基づいて車両の状態を判定する判定回路である。１６は搭乗者の操作する操作部４の状態に基づいて、液晶表示部１１に表示する画像情報をテレビ信号出力部２１、地図情報出力部２２、内部描画信号出力部２３、カメラ信号出力部２４の中から選択して描画回路１２に出力する入力選択部である。
【００２２】
２１はテレビ放送の受信（画像）信号（あるいは、ビデオレコーダやＤＶＤプレーヤの出力信号等）を出力するテレビ出力信号部である。尚、このテレビ画像は動きが速く、良好な表示を行うには、画像の更新周期を短くする必要がある。２２はナビゲーションにおける走行案内用の地図等、ナビゲーション表示用画像信号を出力する地図情報出力部である。尚、このナビゲーション表示用画像は動きが遅く、更新周期が長くてもあまり表示品質は低下しない。２３は車載機、例えば、オーディオ機器の動作状態（音響源の種別、受信チャンネル等）、や車両の動作状態（速度、エアコンの設定温度等）の表示等、のための画像信号を出力する内部描画信号出力部である。尚、この車載機の動作状態を示す画像は動きが遅く、更新周期が長くてもあまり表示品質は低下しない。２４は車両に設置され、車両の前方または後方の道路状況、車両、障害物等を監視する監視カメラからの画像信号を出力するカメラ信号出力部である。尚、このカメラ画像は動きが速く、良好な表示を行うには、画像の更新周期を短くする必要がある。
【００２３】
３１は車両の走行速度を検出する車速センサで、車両の速度計からの信号が用いられる。３２はパーキングブレーキのオン・オフ状態を検出するパーキングブレーキ状態検出部である。３３はバッテリの残量を検出するバッテリ残量検出部で、例えばバッテリの標準出力電圧と検出電圧との差に基づいて残量を検出する。４は搭乗者による画像入力源（テレビ信号、地図情報、内部描画信号、カメラ信号）の選択操作等のハードスイッチ、タッチスイッチ等からなる操作部である。
【００２４】
次に、車載用液晶表示装置の駆動方法について図２及び図３のフローチャートを参照して説明する。尚、本実施の形態は、車両の走行状態に応じてフレーム周波数を制御して、画質の劣化による悪影響を抑えながら、消費電力の低減を図るものである。また、この処理は図示しないマイクロコンピュータによって行われるが、この場合、タイミング制御部１４、判定回路１５、入力選択部１６がマイクロコンピュータにより構成されることとなる。
【００２５】
ステップＳ１１では、車両が走行中であるか否かを判断して、走行中であればステップＳ１２に移り、走行中でなければステップＳ１３に移る。この判定は車速センサ３１またはパーキングブレーキ状態検出部３２からの出力信号に基づいて行う。
【００２６】
ステップＳ１２では、フレーム（リフレッシュ）周波数を４５Ｈｚにして処理を終える。つまり、表示画像を１秒間に４５回描画することとなる。尚、図３のごとく、ステップＳ１２の前に、ステップＳ１１ａの処理（表示可能な画像情報を限定する処理）を追加してもよい。車両の走行中にはナビゲーションの地図表示（地図情報出力部２２の出力）、オーディオ機器の動作状態や車両の走行状態の表示（内部描画信号出力部２３の出力）等、更新速度の遅い、静止画に近い画像情報に限定して表示されるが、これらは、元々動きの速い（滑らかな）画像ではないので、テレビ放送の垂直走査周波数６０Ｈｚのような高いフレーム（リフレッシュ）周波数で駆動（リフレッシュ表示）する必要はなく、本実施の形態では、画面のちらつきが発生しない範囲内でフレーム周波数を下げている。フレーム（リフレッシュ）周波数を６０Ｈｚから４５Ｈｚに下げることで略２５％の消費電力を節約することができる。
【００２７】
ステップＳ１３では、フレーム（リフレッシュ）周波数を６０Ｈｚにして処理を終える。つまり、車両の停止中にはテレビ、ビデオ等、更新速度の速い画像情報も表示することがある。このような画像を低いフレーム（リフレッシュ）周波数で駆動（リフレッシュ表示）すると、動きの滑らかな動画が得られず、画質が低下する恐れがあるので、フレーム周波数を従来通りテレビ放送の垂直走査周波数の６０Ｈｚとする。
【００２８】
以上のように、本実施の形態に係る車載用液晶表示装置１によれば、車両の走行状態に基づき画像の動きの速さに応じた適切なフレーム（リフレッシュ）周波数で液晶表示部１１が駆動される。その結果、動きの速いテレビ画像の表示が禁止され、元々動きの遅い画像しか表示されない車両の走行中には、不要に高いフレーム（リフレッシュ）周波数で駆動することがなくなり消費電力の低減が図れる。これにより車両のバッテリの消費を抑えることができる。また、動きの速い画像も表示される車両の停止中には、高いフレーム周波数で駆動されるので、滑らかなでちらつきのない画像が得られる。
【００２９】
尚、カメラ信号出力部２４から出力信号が出力される場合には、走行中や停止中に係わらず、また、バッテリ残量に係わらず常にフレーム（リフレッシュ）周波数を６０Ｈｚにして駆動したり、またユーザが任意にフレーム（リフレッシュ）周波数を設定できるようにしても良い。これは、カメラ信号出力部２４からの出力信号が周辺監視を目的とするものであり、画像のちらつき等により搭乗者に周辺の状態を誤認識させないためである。
【００３０】
本発明の他の実施の形態として、図２、図３のステップＳ１１を走行中か否かを判断するのではなく、バッテリの残量が充分であるか否かを判断するステップにする。この判断は判定回路１５がバッテリ残量検出部３３からの出力信号に基づいて行う。バッテリの残量が充分であるかは、例えばバッテリ電圧と予め設定された電圧とを比較することで判定する。そして、バッテリ残量が充分であれば、フレーム周波数を高くし（ステップＳ１３）、そうでなければ、フレーム周波数を低くする（ステップＳ１２）。
【００３１】
このようにバッテリの残量に基づいてフレーム（リフレッシュ）周波数を変更し、バッテリの残量が充分である場合には、高いフレーム（リフレッシュ）周波数で駆動されるので、滑らかでちらつきのない画像が得られ、バッテリの残量が充分でない場合には、低いフレーム（リフレッシュ）周波数で駆動されるので、バッテリの消費を抑えることができる。
【００３２】
本発明の第２の実施の形態に係る車載用液晶表示装置の駆動方法について図４及び図５のフローチャートを参照して説明する。尚、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成は第１の実施の形態と同じであるので説明は省略する。また、本実施の形態は、バッテリの残量と車両の走行状態に基づいてフレーム周波数を制御して画質を劣化させることなく消費電力の低減を図るものである。
【００３３】
ステップＳ２１では、バッテリの残量が充分であるか否かを判断してバッテリの残量が充分であればステップＳ２２に移り、バッテリの残量が充分でなければステップＳ２３に移る。この判断はバッテリ残量検出部３３からの出力信号に基づいて行う。例えば、バッテリ電圧が予め設定された電圧以下に低下した場合にバッテリの残量が充分でないと判断する。
【００３４】
ステップＳ２２では、車両が走行中か否かを判断して、走行中であればステップＳ２３に移り、走行中でなければステップＳ２４に移る。この判断は車速センサ３１またはパーキングブレーキ状態検出部３２からの出力信号に基づいて行う。
【００３５】
ステップＳ２３では、フレーム（リフレッシュ）周波数を４５Ｈｚにして処理を終える。尚、図５のごとく、ステップＳ２３の前にステップＳ２２ａの処理（表示可能な画像情報を限定する処理）を追加してもよい。つまり、車両の走行中にはナビゲーションの地図表示（地図情報出力部２２の出力）、オーディオ機器の動作状態や車両の走行状態の表示（内部描画信号出力部２３の出力）等、更新速度の遅い、静止画に近い画像情報に限定して表示される。これらは、元々動きの速い（滑らかな）画像ではないので、テレビ放送の垂直走査周波数６０Ｈｚのような高いフレーム（リフレッシュ）周波数で駆動（リフレッシュ表示）する必要はなく、画面のちらつきが発生しない範囲内でフレーム周波数を下げることができる。
【００３６】
ステップＳ２４では、フレーム（リフレッシュ）周波数を６０Ｈｚにして処理を終える。車両の停止中にはテレビ、ビデオ等、動きの速い画像情報も表示することがあるので、低いフレーム（リフレッシュ）周波数では、画質の劣化が起こる恐れがあり、フレーム（リフレッシュ）周波数を６０Ｈｚで駆動する。
【００３７】
以上のように、本実施の形態の車載用液晶表示装置によれば、バッテリの残量が低下した場合には、低いフレーム（リフレッシュ）周波数で駆動されるので、消費電力の低減が図られる。また、バッテリの残量が充分である場合には、車両の走行状態に基づき画像の動きの速さに応じたフレーム周波数で駆動されるので、動きの速い画像では高いフレーム（リフレッシュ）周波数で駆動されて滑らかでちらつきのない画像が得られ、元々動きの遅い画像では遅いフレーム（リフレッシュ）周波数で駆動されて消費電力の低減が図れる。
【００３８】
尚、同一画像入力源でも、動きの速い画像や遅い画像が共存していることもあり、このような場合には、動きの速い画像の表示を制限し、動きの遅い画像を主として表示するようにしても良い。例えば、バッテリ残量の低下や車両が走行中であると、ナビゲーションの地図尺度を変更、例えば詳細地図を広域地図に切り換える。また音響機器の再生音の周波数スペクトル分布表示を止めて、動きの遅い静止画に近い画像のみを低いフレーム（リフレッシュ）周波数で駆動するようにして消費電力を低減することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明によれば、車両の走行状態とバッテリ残量と入力画像の更新速度に応じた適切なフレーム（リフレッシュ周波数）で液晶表示部を駆動するので、搭乗者が必要とする表示品質を確保しつつ、つまり、ちらつきのない画像や画像入力源に対応した動きの滑らかな画像を得るとともに、車載用液晶表示装置の駆動によるバッテリの消費電力の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る車載用液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る車載用液晶表示装置の駆動処理のフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る車載用液晶表示装置の変形駆動処理のフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る車載用液晶表示装置の駆動処理のフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る車載用液晶表示装置の変形駆動処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１・・・・車載用液晶表示装置
１１・・・液晶表示部
１２・・・描画回路
１３・・・液晶インターフェース
１４・・・タイミング制御部
１５・・・判定回路
１６・・・入力選択部
２１・・・テレビ信号出力部
２２・・・地図情報出力部
２３・・・内部描画信号出力部
２４・・・カメラ信号出力部
３１・・・車速センサ
３２・・・パーキングブレーキ状態検出部
３３・・・バッテリ残量検出部
４・・・・操作部
【図１】
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【図２】
2004306831.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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