(57)【要約】【課題】  外光に応じて照明を自動調光できる車両用表示装置に関し、外光照度を広い範囲で計測する。【解決手段】  外光の照度に基づいて出力電流を変化させる照度検出手段４と、車両情報を表示する表示手段２を照明するバックライト１と、照度検出手段４による電流値変化を複数の電圧値に変換して出力する変換回路５と、この変換回路５からの前記電圧値を入力する複数の入力ポート３１，３２を設け、前記電圧値に応じてバックライト１の出力輝度を調整する制御手段３と、を備える。【選択図】  図３
2016006462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外光の照度に基づいて出力電流を変化させる照度検出手段と、
車両情報を表示する表示器を照明する照明手段と、
前記照度検出手段による電流値変化を複数の電圧値に変換して出力する変換回路と、
この変換回路からの前記電圧値を入力する複数の入力ポートを設け、前記電圧値に応じて前記照明手段の出力輝度を調整する制御手段と、を備える
ことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
前記変換回路は、複数の抵抗素子を用いて構成され、
前記制御手段は、前記入力ポートのうち何れか一方の電圧値を選択し、この電圧値に基づいて前記照明手段の出力輝度を決定することを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用表示装置に関し、特に、外光照度に応じて表示輝度を調整する自動調光機能を有する車両用表示装置に好適である。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に開示されるような液晶表示パネルを用いた表示装置がある。これら表示装置は、フルカラー表示を行う液晶表示パネルと、この液晶表示パネルを透過照明する光源と、前記液晶表示パネルと前記光源とを制御する制御回路と、を備えている。これらの液晶表示パネルは、例えば、外光照度に応じて所望の輝度調整を行うことができ、この際、バックライトとなる光源の光強度を制御することによって実現できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−７２２５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述表示装置によれば、照度センサとしてフォトトランジスタを用いるものを開示しているが、これら照度センサからの出力値が大きく変化してしまう場合、特に、オートバイ用計器など直射日光下から暗闇まで照度範囲（計測範囲）が大きい場合には、マイクロコンピュータからなる制御手段によって、すべての照度値を読み取ることが困難であり、外光照度を広い範囲で計測できない問題があった。
【０００５】
そこで本発明の目的は、上述した問題について着目し、外光照度を広い範囲で計測できる車両用表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両用表示装置は、
外光の照度に基づいて出力電流を変化させる照度検出手段と、
車両情報を表示する表示器を照明する照明手段と、
前記照度検出手段による電流値変化を複数の電圧値に変換して出力する変換回路と、
この変換回路からの前記電圧値を入力する複数の入力ポートを設け、前記電圧値に応じて前記照明手段の出力輝度を調整する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、前記変換回路は、複数の抵抗素子を用いて構成され、
前記制御手段は、前記入力ポートのうち何れか一方の電圧値を選択し、この電圧値に基づいて前記照明手段の出力輝度を決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、外光に応じて照明を自動調光できる車両用表示装置に関し、外光照度を広い範囲で計測できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態による車載計器の表示例を示す図。
【図２】同上実施形態による車載計器の断面を示す図。
【図３】同上実施形態による電気回路構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の車両用表示装置の実施の形態として、オートバイ用の車載計器に適用したものを例に挙げて図面を用いて説明する。
【００１１】
図１、２は、本発明の実施形態による車載計器Ａの概略構成を示し、図３は、車載計器Ａの電気回路構成を示している。
【００１２】
図１〜３に示すように、車載計器Ａは、複合計器として機能するものであり、表示手段（表示器）１、バックライト（照明手段）２、制御手段３、照度検出手段４、変換回路５、ケース６等から構成されている。
【００１３】
表示手段１は、制御手段３からの制御信号に基づいて所望の画像を形成するＴＦＴ型の透過液晶パネルであり、表示面１１が車両の運転者側に対向するようにして車両の前方側（ハンドルの中央部付近）に設置される。この表示手段１は、マトリクス状に配された複数の画素を有するドットマトリクス型であり、それら各画素が駆動されることによって画像表示を実現する。ここで表示手段１の各画素は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のカラーフィルタがそれぞれ設けられた三色のサブ画素から構成されており、表示面１１において画像のフルカラー表示が可能となっている。
【００１４】
この場合、表示手段１は、図１に示すように、複数の画素からなり指針式のメーター画像としての計器画像や、複数の画素からなり警告画像やインジケータなどの表示画像を表示する。なお、計器画像は、車両の走行情報の状態値を車両の乗員へ計測値を指示表示するための画像であり、この場合、指針画像を用いて車速値を示す速度計、バー表示による燃料残量計、並びに背景を示す背景画像や積算走行距離などの数値画像、警告やインジケータ表示を行うマーク画像を含んでいる。なお、これら表示は、画面切り替えによってバーグラフ表示など様態にも変化できる。
【００１５】
バックライト２は、導光体２１を介して表示手段１を照明する発光ダイオードを適用できる。バックライト２は表面実装用のチップ部品であり、表示手段１の背面側の回路基板７面に実装されている。バックライト２は、制御手段３と電気接続されており、制御手段３から与えられる制御信号に基づいて駆動されることで照明光を放射出力する。この場合、制御手段３は、パルス幅変調制御によって、バックライト２から所望の輝度にて照射出力されるように制御できる。
【００１６】
導光体２１は、アクリルなど光透過性の合成樹脂で平板状に形成されており、表示手段１の背面側に表示手段１と平行に配置されている。また、導光体２１は、隣接して位置するバックライト２からの入射光を反射、拡散して表示手段１側の出射面から出射することにより、出射面における発光輝度をその全域に亘って略均一にする。以上によりバックライト２は、出射面からの光により、表示手段１の全体を後方から透過照明する。
【００１７】
これら表示手段１、バックライト２、導光体２１によって、夜間等暗い環境であっても利用者が視認可能なように照明して表示できる表示ユニットＢが構成される。なお、液晶パネルからなる表示手段１とバックライト２からなる照明手段とによって表示パネルＢを構成するものを示したが、有機ＥＬパネルなどの自発光型のパネルに代替することもできる。この場合、制御手段１は、パネルの表示輝度を調整することによって、最適な表示出力を行うことができる。
【００１８】
制御手段３は、ＣＰＵ及びメモリを有し、所定プログラムを演算することによって、バックライト２や表示手段１などに制御信号を送信して制御する周知のマイクロコンピュータからなり、車載計器Ａの回路基板７に実装されている。制御手段３は、バックライト２、変換回路５などにそれぞれ接続し、また、車速などを車両情報として入力可能に電気接続（通信接続）されている。ここで車両情報は、ギアポジションや方向指示操作などを含む車両の走行情報や車両の状態、各機器からの異常信号を含んでいる。
【００１９】
制御手段３は、描画処理回路を含んでおり、描画処理回路は、予め格納された記憶部の画像データを用いて表示手段１に表示させる画像を生成するなど描画演算処理を行う。なお、画像データを格納する記憶部は、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリが好適である。描画処理回路は、例えば、表示手段１の各構成画素を駆動するための制御信号を出力して表示画像１２を表示面１１に表示できる。
【００２０】
照度検出手段４は、フォトトランジスタを適用でき、検出部から外光が受光可能なように設けられ、車載計器Ａを照らす太陽光などの照度を検出し、検出信号（照度情報）を制御手段３へ出力する。この場合、照度検出手段４は、照度に応じて変化する電流値を検出信号として出力できる。
【００２１】
なお、照度検出手段４は、車載バッテリーや発電ユニットに接続された約１２Ｖの電源を降圧して、５Ｖの定電圧化を行うレギュレータからなる電源回路８と接続されており、この電源回路８から供給される電力について、電流変化させて検出信号としている。なお、電源回路８は、回路基板７に実装されており、制御手段３などの駆動用電源として兼用される。
【００２２】
変換回路５は、照度検出手段４によって変化した電流値を、制御手段３が読み取ることができるように、電流変化に対応して電圧値、この場合、複数の電圧値に変化させ、制御手段３の複数の電圧値検出用ポート（第１のポート３１と第２のポート３２）へそれぞれ出力するもので、複数の抵抗素子（第１の抵抗素子５１と第２の抵抗素子５２）を直列に接続し接地する構成である。なお、制御手段３は、第１のポート３１及び第２のポート３２を介して入力する電圧信号（アナログ信号）をデジタル値に変換する機能を有する。
【００２３】
第１の抵抗素子５１及び第２の抵抗素子５２の抵抗値は、第１のポート３１が入力する電圧範囲（０から５Ｖ）に対応する電流範囲を設定するための第１の抵抗素子５１及び第２の抵抗素子５２の合成抵抗値と、第２のポート３２が入力する電圧範囲（０から５Ｖ）に対応する電流範囲を設定するための第２の抵抗素子５２の抵抗値を考慮して選択できる。この場合、第１の抵抗素子５１に、１００オームの抵抗値、第２の抵抗素子５２に７２オームの抵抗値のものが適用される。
【００２４】
ケース６は、合成樹脂からなる複数の成形品を嵌め合わせて、上述した回路基板７や表示手段１等の部品を収納する空間を形成するもので、表示手段１の表示面１１を臨み、照度検出手段４が受光可能な光透過部と、各部品を所定位置に保持する遮光部とからなる。また、ケース６は、照度検出手段４を収納するとともに、表示ユニットＢ側のバックライト２からの照射光などが照度検出手段４側に露光することを防ぐための区画壁が、少なくとも照度検出手段４と表示手段１との間に設けられ、この場合、照度検出手段４を囲うことで所定空間からなる照度検出部を形成している。
【００２５】
また、ケース６は、表示手段１１の表示領域を区画するとともに、表示手段１の表示領域や照度検出手段４の受光以外の不要な部分を覆い隠す見返し部６２を設けている。なお、ケース６の光透過部は、アクリルなどの透明な合成樹脂材であってもよいし、透過率が調整された部材を用いることもでき、後者の場合、透過率を考慮した外光照度の測定や表示手段１への照明出力がなされる。
【００２６】
上述した構成によって、制御手段３は、第１，第２の入力ポート３１，３２における電圧値に基づいて、照度を判定し、この照度に基づくバックライト２の出力輝度を調整できるため、外光の明るさに応じた最適な表示出力を自動的に行うことができる。
【００２７】
なお、制御手段３は、第１の入力ポート３１、または第２の入力ポート３２において、下限（０Ｖ）から上限（５Ｖ）の間の電圧値のうち所定の切り替え閾値がそれぞれ設定されており、一方の入力ポート３１，３２が、この切り替え閾値を超えた場合に、他方の入力ポート３１，３２が入力した電圧値に基づいて、照度を算出するようにしている。従って、照度検出手段４からの検出信号に対して広い範囲を読み取ることができるため、明暗の差が大きな場合であっても、車載計器Ａの使用環境に対応した照明出力ができる。また、複数の入力ポート３１，３２を用いて信号を入力することによって、判別可能な分解能を増やすこともでき、より精度が高い照度計測となる。なお、前述した切り替え閾値は、第１，第２の入力ポート３１，３２の何れかの電圧値を選択するか決める際に、ヒステリシスを設けることによって、安定した表示出力が可能となる。
【００２８】
斯かる車載計器は、外光の照度に基づいて出力電流を変化させる照度検出手段４と、車両情報を表示する表示手段２を照明するバックライト１と、照度検出手段４による電流値変化を複数の電圧値に変換して出力する変換回路５と、この変換回路５からの前記電圧値を入力する複数の入力ポート３１，３２を設け、前記電圧値に応じてバックライト１の出力輝度を調整する制御手段３と、を備える。
【００２９】
また、変換回路５は、複数の抵抗素子（第１，第２の抵抗素子５１，５２）を用いて構成され、制御手段３は、複数の入力ポート３１，３２のうち何れか一方の電圧値を選択し、この電圧値に基づいてバックライト１の出力輝度を決定する。
【００３０】
従って、照度検出手段４が広い照度範囲に基づいて、大きな電流値変化を生じても、正確に照度を計測できる車両用表示装置となる。
【００３１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施の形態に適用可能である。例えば、照度検出手段４は、高温や低温になるなどして、常温からの温度差が大きくなるにつれて、所定温度に対する出力値のずれが大きくなる温度特性があるため、ケース６内の温度センサを用いて、温度特性を考慮した補正を行うこともでき、より正確な照度を検出できる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、車両用表示装置に関し、例えば、自動車やオートバイ、あるいは農業機械や建設機械を備えた移動体に搭載される車両用計器として好適である。
【符号の説明】
【００３３】
１  表示手段（表示器）
１１  表示面
１２  表示画像
２  バックライト（照明手段）
２１  導光体
３  制御手段
３１  第１の入力ポート
３２  第２の入力ポート
４  照度検出手段
５  変換回路
５１  第１の抵抗素子
５２  第２の抵抗素子
６  ケース
６１  区画壁（壁部）
６２  遮光部
６３  通気穴
６４  多孔質膜
７  回路基板
８  電源回路
Ａ  車載計器（車両用表示装置）
Ｂ  表示ユニット
Ｃ  照度検出部
【図１】
2016006462.tif 000003
【図２】
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【図３】
2016006462.tif 000005