特開 2024-24885 車両用表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024024885

(43)【公開日】2024-02-26

(54)【発明の名称】車両用表示装置

(51)【国際特許分類】

   B60R 11/02 20060101AFI20240216BHJP

   H03M 1/10 20060101ALI20240216BHJP

   B60K 35/00 20240101ALI20240216BHJP

【ＦＩ】

B60R11/02 C

H03M1/10 C

B60K35/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022127837

(22)【出願日】2022-08-10

(71)【出願人】

【識別番号】000231512

【氏名又は名称】日本精機株式会社

(72)【発明者】

【氏名】桐野 宏規

【テーマコード（参考）】

3D020

3D344

5J022

【Ｆターム（参考）】

3D020BA04

3D020BB01

3D020BC03

3D020BD05

3D020BE03

3D344AA19

3D344AA26

3D344AA27

3D344AD01

3D344AD13

5J022AA01

5J022AC04

(57)【要約】

【課題】 ＡＤコンバータ回路に入力された基準電圧が降下した場合であっても、誤った計測値の表示を防ぐ。
【解決手段】 本開示の車両用表示装置Ｍは、車両情報を表示する表示部４と、基準電源ＲＶを出力する安定化電源１と、前記基準電源ＲＶを基準電圧Ｖ２としてＡＤ変換するＡＤコンバータ回路２と、前記ＡＤコンバータ回路２によってＡＤ変換されたデジタル信号Ｄが入力され、前記デジタル信号Ｄに基づいて計測した車両情報を前記表示部４に表示させる制御部３と、を備える。前記安定化電源１は、前記基準電源ＲＶの電圧Ｖ２が規定値以上か否かを出力するフラグ信号ＰＧを前記制御部３に出力する。前記制御部３は、前記フラグ信号ＰＧに基づいて前記基準電源ＲＶの異常を検出すると、前記ＡＤコンバータ回路２によってＡＤ変換されたデジタル信号Ｄが異常であると判定する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両情報を表示する表示部と、
基準電源を出力する安定化電源と、
前記基準電源を基準電圧としてＡＤ変換するＡＤコンバータ回路と、
前記ＡＤコンバータ回路によってＡＤ変換されたデジタル信号が入力され、前記デジタル信号に基づいて計測した車両情報を前記表示部に表示させる制御部と、
を備えた車両用表示装置であって、
前記安定化電源は、前記基準電源の電圧が規定値以上か否かを出力するフラグ信号を前記制御部に出力し、
前記制御部は、前記フラグ信号に基づいて前記基準電源の異常を検出すると、前記ＡＤコンバータ回路によってＡＤ変換されたデジタル信号が異常であると判定する、
ことを特徴とする車両用表示装置。

【請求項2】

前記制御部は、異なる時間に入力された複数の前記デジタル信号から構成される時系列データに基づいて前記車両情報を計測し、
前記制御部は、前記基準電源の異常を検出している間の前記デジタル信号を、前記時系列データから除外する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。

【請求項3】

前記安定化電源は、車載バッテリから供給された電源を前記基準電源に変圧して出力する、
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両用表示装置において、ＡＤ（Analog to Digital）コンバータ回路の基準電圧が降下した場合に、誤った計測値の表示を防ぐ技術に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に開示された車両用表示装置は、燃料センサから出力されたアナログ信号をＡＤコンバータ回路によりＡＤ変換して残燃料量を算出し、この残燃料量を表示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１０－１２２９２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、ＡＤコンバータ回路に入力される基準電圧が降下してしまうと、入力されたアナログ信号を誤ったデジタル値に変換してしまうという課題がある。

【0005】

本開示は、上述した課題を解決するものであり、ＡＤコンバータ回路に入力された基準電圧が降下した場合であっても、誤った計測値の表示を防ぐ車両用表示装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の車両用表示装置は、
車両情報を表示する表示部と、
基準電源を出力する安定化電源と、
前記基準電源を基準電圧としてＡＤ変換するＡＤコンバータ回路と、
前記ＡＤコンバータ回路によってＡＤ変換されたデジタル信号が入力され、前記デジタル信号に基づいて計測した車両情報を前記表示部に表示させる制御部と、
を備えた車両用表示装置であって、
前記安定化電源は、前記基準電源の電圧が規定値以上か否かを出力するフラグ信号を前記制御部に出力し、
前記制御部は、前記フラグ信号に基づいて前記基準電源の異常を検出すると、前記ＡＤコンバータ回路によってＡＤ変換されたデジタル信号が異常であると判定する。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、ＡＤコンバータ回路に入力された基準電圧が降下した場合であっても、誤った計測値の表示を防ぐ車両用表示装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】車両用表示装置の電気的構成図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（第１実施形態）
車両用表示装置Ｍは、車両情報を表示する計器であり、車両のインストルメントパネルに内蔵されている。車両情報とは、例えば、車両の走行速度、エンジン回転数、バッテリ電圧、残燃料量、タイヤ空気圧、経路案内情報、などの車両の運転に関わる情報である。

【0010】

車両用表示装置Ｍは、安定化電源１、ＡＤコンバータ回路２、制御部３、表示部４を備える。

【0011】

安定化電源１は、例えば、スイッチング電源回路などの直流安定化電源である。安定化電源１は、車両に搭載されたバッテリＢＡＴからバッテリ電圧Ｖ１のバッテリ電源が供給され、このバッテリ電源を基準電圧Ｖ２に変圧して基準電源ＲＶとして出力する。バッテリ電圧Ｖ１は、バッテリの劣化や充電状況によって変動し、通常１２Ｖ～９Ｖである。基準電圧Ｖ２は、５Ｖである。

【0012】

安定化電源１は、入力されたバッテリ電源Ｖ１を変圧して基準電源ＲＶとして出力するにあたって、出力電圧が設定した電圧値（ここでは基準電圧Ｖ２）に到達した時点でフラグ信号ＰＧを制御部３に出力するパワーグッド出力機能を有する。

【0013】

パワーグッド出力機能は、ＨＩ信号またはＬＯ信号を出力するものである。パワーグッド出力機能は、出力電圧が設定した電圧値に満たない場合はＬＯ信号をフラグ信号ＰＧとして出力する。パワーグッド出力機能は、出力電圧が設定した電圧値以上である場合はＨＩ信号をフラグ信号ＰＧとして出力する。

【0014】

ＡＤコンバータ回路２は、入力されたアナログ信号Ａを離散的なデジタル信号Ｄに変換する回路である。

【0015】

第１ＡＤコンバータ回路２１は、バッテリＢＡＴから出力された電源が分圧回路を介してアナログ信号Ａ１として入力される。第１ＡＤコンバータ回路２１は、アナログ信号Ａ１をデジタル信号Ｄ１に変換し、制御部３に出力する。

【0016】

第２ＡＤコンバータ回路２２は、残燃料センサＳＥＮから出力された残燃料に関するアナログ信号Ａ２が入力される。第２ＡＤコンバータ回路２２は、アナログ信号Ａ２をデジタル信号Ｄ２に変換し、制御部３に出力する。

【0017】

制御部３は、マイクロコントローラなどの制御集積回路である。制御部３は、図示しない安定化電源１とは別の安定化電源から電源を供給される。

【0018】

表示部４は、画像を表示する液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイである。制御部４は、図示しない安定化電源１とは別の安定化電源から電源を供給される。

【0019】

次に、制御部３が車両情報を表示部４に表示する制御について説明する。ここでは、その一例としてバッテリ電圧及び残燃料量について例示する。

【0020】

（バッテリ電圧の表示）
制御部３は、フラグ信号ＰＧがＨＩ信号である間に第１ＡＤコンバータ回路２１から入力されたバッテリ電圧に関するデジタル信号Ｄ１については、正常であると判定し、時系列データＴｖとして保持する。この時系列データＴｖは、直近に入力された５回分のデータ群である。

【0021】

制御部３は、フラグ信号ＰＧがＬＯ信号である間に第１ＡＤコンバータ回路２１から入力されたバッテリ電圧に関するデジタル信号Ｄ１については、第１ＡＤコンバータ回路２１によってＡＤ変換されたデジタル信号Ｄ１が異常であると判定し、時系列データＴｖとして保持せず廃棄する。つまり、制御部３は、フラグ信号ＰＧがＬＯ信号である間に第１ＡＤコンバータ回路２１から入力されたバッテリ電圧に関するデジタル信号Ｄ１については時系列データＴｖから除外する。

【0022】

制御部３は、時系列データＴｖの移動平均した値に基づいて算出したバッテリ電圧を表示部４に表示させる。この移動平均は、単純移動平均であってもよいし、指数移動平均であってもよい。

【0023】

また、制御部３は、フラグ信号ＰＧがＬＯ信号である時間が所定の時間（例えば、５秒）以上である場合、バッテリ電圧の表示を中止し、表示部４にバッテリ電圧の検出回路に故障が生じている旨のエラー表示をさせる。制御部３は、フラグ信号ＰＧがＬＯ信号である時間が所定の時間（例えば、５秒）未満である場合は、時系列データＴｖの移動平均した値に基づいて算出したバッテリ電圧の表示が維持される。

【0024】

さらに、制御部３は、エラー表示を開始してから、フラグ信号ＰＧがＨＩ信号である時間が所定の時間（例えば５秒）経過すると、再び、時系列データＴｖの移動平均した値に基づいて算出したバッテリ電圧を表示部４に表示させる。

【0025】

（残燃料量の表示）
制御部３は、フラグ信号ＰＧがＨＩ信号である間に第２ＡＤコンバータ回路２２から入力された残燃料に関するデジタル信号Ｄ２については、正常であると判定し、時系列データＴｆとして保持する。この時系列データＴｆは、直近に入力された１０回分のデータ群である。

【0026】

制御部３は、フラグ信号ＰＧがＬＯ信号である間に第２ＡＤコンバータ回路２２から入力された残燃料に関するデジタル信号Ｄ２については、第２ＡＤコンバータ回路２２によってＡＤ変換されたデジタル信号Ｄ２が異常であると判定し、時系列データＴｆとして保持せず廃棄する。つまり、制御部３は、フラグ信号ＰＧがＬＯ信号である間に第２ＡＤコンバータ回路２２から入力された残燃料に関するデジタル信号Ｄ２については時系列データＴｆから除外する。

【0027】

制御部３は、時系列データＴｆの移動平均した値に基づいて算出した残燃料量を表示部４に表示させる。この移動平均は、単純移動平均であってもよいし、指数移動平均であってもよい。

【0028】

また、制御部３は、第２ＡＤコンバータ回路２２によってＡＤ変換されたデジタル信号Ｄ２が異常であると判定された回数が連続で１０回以上となると、表示部４に残燃料量の検出回路に故障が生じている旨のエラー表示をさせる。つまり、制御部３は、時系列データＴｆとして保持する最大回数以上の異常なデジタル信号Ｄ２が連続で入力された場合に故障と判定する。

【0029】

さらに、制御部３は、エラー表示を開始してから、第２ＡＤコンバータ回路２２によってＡＤ変換されたデジタル信号Ｄ２が正常であると判定された回数が連続で１０回以上となると、再び、時系列データＴｆの移動平均した値に基づいて算出した残燃料量を表示部４に表示させる。

【0030】

以上が、本開示の車両用表示装置Ｍの第１実施形態に関する説明である。

【0031】

本開示の車両用表示装置Ｍは、
車両情報を表示する表示部４と、
基準電源ＲＶを出力する安定化電源１と、
前記基準電源ＲＶを基準電圧Ｖ２としてＡＤ変換するＡＤコンバータ回路２と、
前記ＡＤコンバータ回路２によってＡＤ変換されたデジタル信号Ｄが入力され、前記デジタル信号Ｄに基づいて計測した車両情報を前記表示部４に表示させる制御部３と、を備えた車両用表示装置である。
前記安定化電源１は、前記基準電源ＲＶの電圧Ｖ２が規定値以上か否かを出力するフラグ信号ＰＧを前記制御部３に出力し、
前記制御部３は、前記フラグ信号ＰＧに基づいて前記基準電源ＲＶの異常を検出すると、前記ＡＤコンバータ回路２によってＡＤ変換されたデジタル信号Ｄが異常であると判定する。

【0032】

このように構成することで、ＡＤコンバータ回路２に入力された基準電圧ＲＶが降下した場合であっても、誤った計測値の表示を防ぐことができる。

【0033】

（他の実施形態）
本開示の車両用表示装置Ｍは、以下の変更をしてもよい。

【0034】

残燃料センサＳＥＮに代えて、他のセンサを用いてもよい。例えば、車速を検出するセンサやタイヤ空気圧を検出するセンサであってもよい。あるいは、車両の機能を制御する操作スイッチの操作状態を検出するセンサであってもよい。

【0035】

安定化電源１が供給する基準電源ＲＶの基準電圧Ｖ２は、制御部３の動作電圧よりも高い電源であることが好ましい。しかしながら、基準電圧Ｖ２が制御部３の動作電圧と同等の場合は、安定化電源１が制御部３に電源を供給するようにしてもよい。

【0036】

表示部４は、画像を表示するディスプレイに限らず、他の表示器であってもよい。例えば、文字板と、文字板を指示する指針によって構成された指針式計器であってもよい。

【符号の説明】

【0037】

Ｍ …車両用表示装置
１ …安定化電源回路
２ …ＡＤコンバータ回路
２１ …第１ＡＤコンバータ回路
２２ …第２ＡＤコンバータ回路
３ …制御部
４ …表示部
ＢＡＴ…車載バッテリ
ＳＥＮ…センサ

【図1】