JP3982485B2 - 表示装置のフェールセーフ装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置のフェールセーフ装置に関するものである。

従来より、ディスプレイの明るさを自動で制御する表示装置として、例えば特許文献１に示される表示装置がある。

特許文献１における表示装置は、ディスプレイの近傍に周辺光の照度を検出する光センサを設け、この光センサにより検出された照度に基づいてディスプレイの輝度を変化させる。昼間の明るい太陽光の下ではディスプレイの輝度を増加させ、夜間においてはディスプレイの輝度を減少させる。
特表２００１−５２２０５８号公報

しかしながら、上記従来技術では、光センサの検出信号を送信するための信号線の断線や光センサ自身の破損など、光センサが故障した場合についての言及はなされていない。例えば、昼間であるにも関わらず、ディスプレイ近傍の周辺光の照度として０ｌｕｘが検出され続けたり、逆に、夜間であるにも関わらず昼間の明るい太陽光の下で検出されるような照度が検出され続けた場合、ディスプレイの輝度が、最小輝度もしくは最大輝度に固定されてディスプレイの視認性が低下するとの問題が生じる。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、照度検出手段が故障しても表示装置の視認性の低下を抑制できる表示装置のフェールセーフ装置を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために請求項１に記載の表示装置のフェールセーフ装置は、表示画面の輝度を調整可能な表示装置と、表示装置の周辺の照度を検出する照度検出手段と、照度検出手段の故障を判定するものであり、現在の時間帯を判定する時間帯判定手段と、ＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ信号受信手段を備え、ＧＰＳ信号が受信可能か否かによって表示装置がトンネル内や高架下にあるか否かを判定する判定手段とを備え、照度検出手段の検出値が所定値以下の状態が一定時間継続中であり、現在の時間帯を確認して昼間であると判定した場合に加えて、表示装置がトンネル内や高架下にないと判定した場合は、照度検出手段を故障と判定し、照度検出手段の検出値が所定値以上の状態が一定時間継続中であり、現在の時間帯を判定して夜間であると判定した場合に加えて、表示装置がトンネル内や高架下にないと判定した場合は、照度検出手段を故障と判定する故障判定手段と、照度検出手段の検出値に基づいて表示装置の輝度を調整するものであり、照度検出手段が故障であると判定された場合は、照度検出手段の検出値に係わらず表示装置の輝度を所定値に調整する輝度調整手段とを備えることを特徴とするものである。

これによれば、照度検出手段の検出値に基づいて表示装置の輝度を調整するが、この照度検出手段が故障であると判定された場合は、表示装置の輝度を所定値に調整するので、照度検出手段が故障しても表示装置の輝度が最小輝度もしくは最大輝度に固定されず、表示装置の視認性の低下を抑制することができる。

また、現在の時間帯が昼間でありＧＰＳ信号が受信可能状態である場合は、表示装置はトンネル内や高架下などにない状況であり、表示装置の周辺の照度は高い場合が多い。このような状況において、照度検出値が所定値以下の状態が一定時間継続中である場合は、照度検出手段を故障と判定することができる。

また、現在の時間帯が夜間でありＧＰＳ信号が受信可能状態である場合は、表示装置はトンネル内や高架下などにない状況であり、表示装置の周辺の照度は低い場合が多い。このような状況において、照度検出値が所定値以上の状態が一定時間継続中である場合は、照度検出手段を故障と判定することができる。

また、請求項２に記載の表示装置のフェールセーフ装置では、時間帯判定手段は、現在時刻を計時する計時手段を備えることを特徴とするものである。これによれば、計時手段を設けることによって現在の時間帯を判定することができる。

また、請求項３に記載の表示装置のフェールセーフ装置では、表示装置は車両に搭載されるものであり、時間帯判定手段は、車両のヘッドライトもしくはテールランプが点灯しているか否かを検出する点灯検出手段を備えることを特徴とするものである。

これによれば、ヘッドランプやテールランプは多くの場合、夜間に点灯されるので、ヘッドライト及びテールランプが点灯しているか否かによって時間帯を判定することができる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態におけるフェールセーフ装置の全体構成を示すブロック図である。図２は、本発明の実施の形態におけるバックライト７の輝度と表示パネル６の周辺照度との関係を示す関係図である。フェールセーフ装置は、表示装置１、ナビＥＣＵ２、テールランプセンサ３などを備える。

表示装置１は制御回路４、外光センサ５、表示パネル６、バックライト７などを備える。制御回路４は、内部がＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭとこれらを接続するバスラインなどからなる電子制御装置である。制御回路４のＲＯＭには、表示パネル６に画像を表示するための表示プログラム、バックライト７の輝度を変更するための輝度調整プログラムなどが記憶されている。

制御回路４は、ナビＥＣＵ２からの画像信号を表示プログラムに基づいて表示パネル６にて表示可能な信号に変換し、その信号を出力する。また、制御回路４は、外光センサ５からの検出信号を輝度調整プログラムに基づいてバックライト７の輝度を調整するための輝度調整信号に変換し、その輝度調整信号を出力する。

更に、制御回路４は、外光センサ５からの検出信号、ナビＥＣＵ２からのＧＰＳ信号が受信可能か否かを示す信号、現在の時刻、及びテールランプセンサ３からのテールランプが点灯しているか否かを示す信号によって外光センサ５が故障であるか否かを判定する。そして、外光センサ５が故障であると判定した場合は、制御回路４は、外光センサ５からの検出信号に関わらず、バックライト７の輝度をデフォルト値に調整するための輝度調整信号を出力する。

外光センサ５は、表示パネル６の周辺の照度を検出するフォトダイオードなどからなり、周辺の照度を示す検出信号を制御回路４に入力する。なお、外光センサ５は、バックライト７からの照射光が影響しない箇所に配置するのが好ましい。また、外光センサ５は、フォトダイオードに限定されるものではなくフォトトランジスタや太陽電池などであってもよい。

表示パネル６は、ＴＦＴ型の液晶パネルなどからなる。表示パネル６は、制御回路４からの信号に応じて薄膜トランジスタなどが駆動することによって画像を表示する。この表示パネル６の背面にはバックライト７が配置される。表示パネル６に出力された画像は、このバックライト７からの光によって視認できるようになる。

バックライト７は、インバータによって駆動される冷陰極線管などからなるものである。このインバータは、電源から直流電力が供給され、ＰＷＭ制御によってバックライト７への供給電力を制御するスイッチング回路などによって構成される。また、インバータは、制御回路４から取得した輝度調整信号に応じてＰＷＭ制御による供給電力のオン状態の時間を調整する。このようにバックライト７は、インバータからの輝度調整信号に応じた電力供給によって輝度が変化する。バックライト７の輝度を調整することによって表示パネル６の輝度が調整される。なお、バックライト７の輝度調整に関しては後ほど詳しく説明する。

ナビＥＣＵ２は、通常のコンピュータとして構成されており、内部には周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインが備えられている。ＲＯＭには、ナビゲーション装置が実行するためのプログラムが書き込まれており、このプログラムに従ってＣＰＵ等が経路設定などの演算処理を実行する。

また、ナビＥＣＵ２にはＧＰＳ受信機が接続されている。ナビＥＣＵ２は、ＧＰＳ受信機にてＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号が受信可能か否かを判定し、その判定結果を示す信号を制御回路４へ送信する。更に、ナビＥＣＵ２は、ＧＰＳ受信機から現在の時刻を取得すると共に、その現在の時刻を制御回路４へ送信する。

テールランプセンサ３は、テールランプが点灯しているか否かを検出するものであり、テールランプが点灯しているか否かを示す信号を制御回路４へ入力する。テールランプは多くの場合、夜間に点灯されるので、制御回路４はテールランプセンサ３からテールランプが点灯していることを示す信号を取得すると夜間であると判定する。また、制御回路４はテールランプセンサ３からテールランプが消灯していることを示す信号を取得すると昼間であると判定する。

ここで、制御回路４によるバックライト７の輝度調整に関して図２を用いて説明する。なお、起動時の表示装置１のバックライト７の輝度は、デフォルト値（例えば、１５０ｃｄ／ｍ２程度）に設定されている。

まず、外光センサ５にて検出した表示パネル６の周辺の照度が第１の所定値（Ａ点）以下の照度であった場合には、制御回路４はバックライト７の輝度が最小値になるような輝度調整信号をインバータに入力する。この輝度調整信号を取得したインバータは、ＰＷＭ制御による供給電力のオン状態の時間を減少させ、バックライト７の輝度を最小値に減少させる。

次に、外光センサ５にて検出した表示パネル６の周辺の照度が第１の所定値（Ａ点）から第２の所定値（Ｂ点）の場合には、制御回路４はバックライト７の輝度が表示パネル６の周辺の照度に比例するように輝度調整信号をインバータに入力する。この輝度調整信号を取得したインバータは、ＰＷＭ制御による供給電力のオン状態の時間を増減させ、バックライト７の輝度を調整する。

そして、外光センサ５にて検出した表示パネル６の周辺の照度が第２の所定値（Ｂ点）以上の照度であった場合には、制御回路４はバックライト７の輝度が最大値になるような輝度調整信号をインバータに入力する。この輝度調整信号を取得したインバータは、ＰＷＭ制御による供給電力のオン状態の時間を増加させ、バックライト７の輝度を最大値に増加させる。

ここで、本実施の形態におけるフェールセーフ装置の処理動作に関して説明する。図３は本発明の実施の形態における表示パネル６の周辺照度が所定値以下の状態で一定時間継続する場合のフェールセーフ装置の処理動作を示すフロー図である。図４は本発明の実施の形態における表示パネル６の周辺照度が所定値以上の状態で一定時間継続する場合のフェールセーフ装置の処理動作を示すフロー図である。

まず、表示パネル６の周辺の照度が所定値以下の状態で一定時間継続する場合のフェールセーフ装置の処理動作について図３に基づいて説明する。この処理動作は、所定周期毎に実行される。

ステップＳ１では、制御回路４は、テールランプセンサ３からの信号に基づいてテールランプが点灯しているか否かを確認する。これは、テールランプが点灯しているか否かを示す信号によって、現在が昼間であるか夜間であるかを判定するためである。

ステップＳ２では、制御回路４は、テールランプが点灯しているか否かを判定し、テールランプが点灯していると判定した場合はステップＳ１へ戻り、テールランプが消灯していると判定した場合はステップＳ３へ進む。

ステップＳ３では、制御回路４は、外光センサ５によって検出された表示パネル６の周辺の照度を示す検出信号とその照度を示す検出信号の継続時間を確認する。

ステップＳ４では、制御回路４は、表示パネル６の周辺の照度を示す検出信号が所定値（例えば５ｌｕｘ）以下の状態で一定時間（例えば１分）継続したか否かを判定する。継続したと判定した場合、外光センサ５が故障している可能性があるので、ステップＳ５へ進む。一方、表示パネル６の周辺の照度を示す検出信号が所定値（例えば５ｌｕｘ）以下の状態で一定時間（例えば１分）継続しないと判定した場合はステップＳ１へ戻る。

ステップＳ５では、制御回路４は、ナビＥＣＵ２から取得した現在の時刻を確認する。これは、ナビＥＣＵ２から取得した現在の時刻によって、現在が昼間であるか夜間であるかを判定するためである。

ステップＳ６では、制御回路４は、ステップＳ５にて確認した現在の時刻から昼間か否かを判定し、昼間であると判定した場合はステップＳ７へ進み、昼間でないと判定した場合はステップＳ１へ戻る。

ステップＳ７では、制御回路４は、ナビＥＣＵ２から取得したＧＰＳ信号が受信可能か否かの判定結果を示す信号を確認する。これは、ナビＥＣＵ２から取得したＧＰＳ信号が受信可能か否かの判定結果によって、車両（表示装置１）がトンネル内や高架下などにあるか否かを判定するためである。

ステップＳ８では、制御回路４は、ステップＳ７にて確認したＧＰＳ信号が受信可能か否かの判定結果を示す信号からＧＰＳ信号が受信可能か否かを判定し、ＧＰＳ信号が受信可能であると判定した場合はステップＳ９へ進み、ＧＰＳ信号が受信可能でないと判定した場合はステップＳ１へ戻る。このように、テールランプが消灯し、表示パネル６の周辺の照度を示す検出信号が所定値以下の状態で一定時間継続し、現在の時刻が昼間であり、ＧＰＳ信号が受信可能である場合は、外光センサ５は故障であると判定できる。

ステップＳ９では、制御回路４は、バックライト７の輝度をデフォルト値（例えば１５０ｃｄ／ｍ２程度）にするように輝度調整信号をインバータに入力する。この輝度調整信号を取得したインバータは、ＰＷＭ制御による供給電力のオン状態の時間を増加させ、バックライト７の輝度をデフォルト値に調整する。なお、ステップＳ９にて調整する輝度（デフォルト値）は、ユーザによって任意に設定できるものである。

次に、表示パネル６の周辺の照度が所定値以上の状態で一定時間継続する場合のフェールセーフ装置の処理動作について図４に基づいて説明する。この処理動作は、所定周期毎に実行される。

ステップＳ１１では、制御回路４は、テールランプセンサ３からの信号に基づいてテールランプが点灯しているか否かを確認する。これは、テールランプが点灯しているか否かを示す信号によって、現在が昼間であるか夜間であるかを判定するためである。

ステップＳ１２では、制御回路４は、テールランプが点灯しているか否かを判定し、テールランプが消灯していると判定した場合はステップＳ１１へ戻り、テールランプが点灯していると判定した場合はステップＳ１３へ進む。

ステップＳ１３では、制御回路４は、外光センサ５によって検出された表示パネル６の周辺の照度を示す検出信号とその照度を示す検出信号の継続時間を確認する。これは、外光センサ５の検出値が継続して検出されてないかを判定するためである。

ステップＳ１４では、制御回路４は、表示パネル６の周辺の照度を示す検出信号が所定値（例えば１０００ｌｕｘ）以上の状態で一定時間（例えば１分）継続したか否かを判定し、継続と判定した場合はステップＳ１５へ進む。一方、表示パネル６の周辺の照度を示す検出信号が所定値（例えば１０００ｌｕｘ）以上の状態で一定時間（例えば１分）継続しないと判定した場合はステップＳ１１へ戻る。

ステップＳ１５では、制御回路４は、ナビＥＣＵ２から取得した現在の時刻を確認する。これは、ナビＥＣＵ２から取得した現在の時刻によって、現在が昼間であるか夜間であるかを判定するためである。

ステップＳ１６では、制御回路４は、ステップＳ１５にて確認した現在の時刻から夜間か否かを判定し、夜間であると判定した場合はステップＳ１７へ進み、夜間でないと判定した場合はステップＳ１１へ戻る。

ステップＳ１７では、制御回路４は、ナビＥＣＵ２から取得したＧＰＳ信号が受信可能か否かの判定結果を示す信号を確認する。これは、ナビＥＣＵ２から取得したＧＰＳ信号が受信可能か否かの判定結果によって、車両（表示装置１）がトンネル内や高架下などにあるか否かを判定するためである。

ステップＳ１８では、制御回路４は、ステップＳ１７にて確認したＧＰＳ信号が受信可能か否かの判定結果を示す信号からＧＰＳ信号が受信可能か否かを判定し、ＧＰＳ信号が受信可能であると判定した場合はステップＳ１９へ進み、ＧＰＳ信号が受信可能でないと判定した場合はステップＳ１１へ戻る。このように、テールランプが点灯し、表示パネル６の周辺の照度を示す検出信号が所定値以上の状態で一定時間継続し、現在の時刻が夜間であり、ＧＰＳ信号が受信可能である場合は、外光センサ５は故障であると判定できる。

ステップＳ１９では、制御回路４は、バックライト７の輝度をデフォルト値（例えば１５０ｃｄ／ｍ２程度）にするように輝度調整信号をインバータに入力する。この輝度調整信号を取得したインバータは、ＰＷＭ制御による供給電力のオン状態の時間を減少させ、バックライト７の輝度をデフォルト値に調整する。なお、ステップＳ１９にて調整する輝度（デフォルト値）は、ユーザによって任意に設定できるものである。

このように、外光センサ５によって検出された表示パネル６の周辺の照度を示す検出信号に基づいてバックライト７（表示パネル６）の輝度を調整する一方で、この外光センサ５が故障であると判定された場合は、バックライト７（表示パネル６）の輝度をデフォルト値に調整するので、外光センサ５が故障してもバックライト７（表示パネル６）の輝度が最小輝度もしくは最大輝度に固定されることを防止できる。

なお、本実施の形態におけるテールランプセンサ３の代わりに、ヘッドライトが点灯しているか否かを検出し、ヘッドライトが点灯しているか否かを示す信号を制御回路４へ入力するヘッドライトセンサを設けてもよい。ヘッドライトも多くの場合、夜間に点灯されるので、制御回路４はヘッドライトセンサからヘッドライトが点灯していることを示す信号を取得すると夜間であると判定するころができる。

また、テールランプセンサ３及びヘッドライトセンサは、テールランプ及びヘッドライトを点灯／消灯するためのスイッチのオン／オフに基づいて点灯しているか否かを検出してもよい。

また、本実施の形態においては、昼間であるか夜間であるかの判定は、テールランプ及びヘッドライトが点灯しているか否か及び現在の時刻に両方で行っている。しかし、本発明は、これに限定されるものでなく、テールランプ及びヘッドライトが点灯しているか否か、もしくは現在の時刻のどちらか一方によって昼間であるか夜間であるかの判定を行ってもよい。

本発明の実施の形態におけるフェールセーフ装置の全体構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態におけるバックライト７の輝度と表示パネル６の周辺照度との関係を示す関係図である。 本発明の実施の形態における表示パネル６の周辺照度が所定値以下の状態で一定時間継続する場合のフェールセーフ装置の処理動作を示すフロー図である。 本発明の実施の形態における表示パネル６の周辺照度が所定値以上の状態で一定時間継続する場合のフェールセーフ装置の処理動作を示すフロー図である。

符号の説明

１ 表示装置、２ ナビＥＣＵ、３ テールランプセンサ、４ 制御回路、５ 外光センサ、６ 表示パネル、７ バックライト

Claims (3)

1. 表示画面の輝度を調整可能な表示装置と、
   前記表示装置の周辺の照度を検出する照度検出手段と、
   前記照度検出手段の故障を判定するものであり、現在の時間帯を判定する時間帯判定手段と、
   ＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ信号受信手段を備え、当該ＧＰＳ信号が受信可能か否かによって前記表示装置がトンネル内や高架下にあるか否かを判定する判定手段とを備え、
   前記照度検出手段の検出値が所定値以下の状態が一定時間継続中であり、現在の時間帯を確認して昼間であると判定した場合に加えて、前記表示装置がトンネル内や高架下にないと判定した場合は、前記照度検出手段を故障と判定し、前記照度検出手段の検出値が所定値以上の状態が一定時間継続中であり、現在の時間帯を判定して夜間であると判定した場合に加えて、前記表示装置がトンネル内や高架下にないと判定した場合は、前記照度検出手段を故障と判定する故障判定手段と、
   前記照度検出手段の検出値に基づいて前記表示装置の輝度を調整するものであり、当該照度検出手段が故障であると判定された場合は、当該照度検出手段の検出値に係わらず当該表示装置の輝度を所定値に調整する輝度調整手段と、
   を備えることを特徴とする表示装置のフェールセーフ装置。
2. 前記時間帯判定手段は、現在時刻を計時する計時手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の表示装置のフェールセーフ装置。
3. 前記表示装置は車両に搭載されるものであり、前記時間帯判定手段は、車両のヘッドライトもしくはテールランプが点灯しているか否かを検出する点灯検出手段を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示装置のフェールセーフ装置。

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