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WO2021039580A1 - 車両用表示装置 - Google Patents

車両用表示装置 Download PDF

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WO2021039580A1
WO2021039580A1 PCT/JP2020/031444 JP2020031444W WO2021039580A1 WO 2021039580 A1 WO2021039580 A1 WO 2021039580A1 JP 2020031444 W JP2020031444 W JP 2020031444W WO 2021039580 A1 WO2021039580 A1 WO 2021039580A1
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WO
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detection signal
input port
input
threshold value
shift
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/031444
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
敬香 杉山
Original Assignee
日本精機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本精機株式会社 filed Critical 日本精機株式会社
Priority to JP2021542810A priority Critical patent/JP7452546B2/ja
Publication of WO2021039580A1 publication Critical patent/WO2021039580A1/ja

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K23/00—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/10—Input arrangements, i.e. from user to vehicle, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/20—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B60K35/21—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using visual output, e.g. blinking lights or matrix displays
    • B60K35/22—Display screens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/80—Arrangements for controlling instruments
    • B60K35/81—Arrangements for controlling instruments for controlling displays

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle display device.
  • the display device described in Patent Document 1 displays the shift position detected through the shift position sensor on the display surface.
  • the signal detected by the shift position sensor is affected by noise, individual differences of the shift position sensor, and the like, which may cause the shift position to be erroneously displayed. ..
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle display device capable of suppressing erroneous display of shift positions.
  • the vehicle display device is a vehicle display device that displays on the display unit which shift position the vehicle is in among a plurality of shift positions, and the plurality of shifts.
  • a plurality of input ports provided corresponding to the position and inputting a detection signal indicating the state of the corresponding shift position, and the detection signal input via the first input port among the plurality of input ports are fixed. It was input via a fixed threshold value binarization unit that binarizes the detection signal based on a comparison of fixed threshold values, which is a value, and a second input port of the plurality of input ports, which is different from the first input port.
  • the vehicle includes a display control unit that recognizes which of the plurality of shift positions the vehicle is in and displays the recognized shift position on the display unit.
  • This vehicle display device is mounted on a vehicle, for example, a motorcycle, and displays a shift position.
  • the shift position includes the neutral position, the first, second speed, third speed, and fourth speed having different gear ratios of the transmission of the vehicle.
  • the vehicle display device 1 includes a display unit 30 and a microcomputer 20 that displays the shift position of the vehicle on the display unit 30 based on each detection signal Sd from the shift position sensor 10.
  • the display unit 30 includes a TFT (Thin Film Transistor) liquid crystal panel or an organic EL (Electro-Luminescence) display.
  • the display unit 30 displays an image including the current shift position of the vehicle under the control of the microcomputer 20.
  • the display unit 30 may be an indicator unit having a configuration in which an LED (Light Emitting Diode) illuminates a dial on which an image or characters indicating a shift position are printed. In this case, the LED may be turned on under the control of the microcomputer 20. Further, a segment liquid crystal panel may be applied to the display unit 30.
  • the shift position sensor 10 outputs a plurality of detection signals Sd for detecting the shift position of the vehicle, that is, the gear position, to the microcomputer 20.
  • the plurality of detection signals Sd correspond to each of the plurality of shift positions. For example, when the current shift position is the neutral position, the shift position sensor 10 sets the detection signal Sd corresponding to the neutral position to high and the detection signal Sd corresponding to the remaining position low among the plurality of shift positions. To do.
  • the shift position sensor 10 is, for example, a non-contact type, for example, a magnetic type, or a contact type rotation detection sensor or stroke sensor.
  • FIG. 1 shows a case where the shift position sensor 10 is a contact type rotation detection sensor or the like. However, the present invention is not limited to this, and even in the case of a non-contact type rotation detection sensor or the like, the detection signal Sd is output in the same manner as in the contact type rotation detection sensor or the like.
  • the shift position sensor 10 includes a movable contact 16 and a plurality of fixed contacts 11 to 15. Five fixed contacts 11 to 15 are provided corresponding to the neutral position, which is the shift position of the transmission, and the first to fourth speeds.
  • the movable contact 16 is in contact with any of the fixed contacts 11 to 15 according to the shift position of the vehicle.
  • a power source V which is a power source for the detection signal Sd, is connected to the movable contact 16.
  • the movable contact 16 When the shift position is the neutral position, the movable contact 16 is connected to the fixed contact 11. In this case, the detection signal Sd output to the input port P1 of the microcomputer 20 becomes high, and the detection signal Sd output to the input ports P2 to P5 of the microcomputer 20 becomes low.
  • the shift position is 1st speed, the movable contact 16 is connected to the fixed contact 12. In this case, the detection signal Sd output to the input port P2 of the microcomputer 20 becomes high, and the detection signal Sd output to the input ports P1 and P3 to P5 of the microcomputer 20 becomes low.
  • the shift position is the second speed, the movable contact 16 is connected to the fixed contact 13.
  • the detection signal Sd output to the input port P3 of the microcomputer 20 becomes high, and the detection signal Sd output to the input ports P1, P2, P4, P5 of the microcomputer 20 becomes low.
  • the shift position is 3rd speed
  • the movable contact 16 is connected to the fixed contact 14.
  • the detection signal Sd output to the input port P4 of the microcomputer 20 becomes high, and the detection signal Sd output to the input ports P1 to P3, P5 of the microcomputer 20 becomes low.
  • the shift position is 4th speed
  • the movable contact 16 is connected to the fixed contact 15. In this case, the detection signal Sd output to the input port P5 of the microcomputer 20 becomes high, and the detection signal Sd output to the input ports P1 to P4 of the microcomputer 20 becomes low.
  • the microcomputer 20 is composed of a microcomputer, and displays an image showing the current shift position of the vehicle on the display unit 30 based on the detection signal Sd from the shift position sensor 10.
  • the microcomputer 20 includes a processing unit 21 including a CPU (Central Processing Unit), a fixed threshold value binarization unit 23, and input ports P1 to P5.
  • the processing unit 21 includes a threshold value adjusting unit 22, a variable threshold value binarization unit 25, and a display control unit 26.
  • the input port P1 is connected to the fixed contact 11, and in this example, it corresponds to the neutral position N of the shift position.
  • the input port P2 is connected to the fixed contact 12, and in this example, it corresponds to the first speed of the shift position.
  • the input port P3 is connected to the fixed contact 13, and in this example, it corresponds to the second speed of the shift position.
  • the input port P4 is connected to the fixed contact 14, and in this example, it corresponds to the third speed of the shift position.
  • the input port P5 is connected to the fixed contact 15, and in this example, it corresponds to the 4th speed of the shift position.
  • the input ports P1 to P4 are directly connected to the processing unit 21, and the input port P5 is connected to the processing unit 21 via the fixed threshold binarization unit 23.
  • the input ports P1 to P4 are threshold variable ports in which the threshold values (variable threshold values Th2 and Th3) for binarizing the input detection signal Sd are variable, and are also called analog ports.
  • the input port P5 is a threshold fixed port in which the threshold value (fixed threshold Th1) for binarizing the input detection signal Sd is fixed, and is also called a general-purpose port.
  • the threshold value adjusting unit 22 adjusts variable threshold values Th2 and Th3, which are variable values. When the potential of the detection signal Sd deviates from the normal value due to the superimposition of noise on the detection signal Sd or the individual difference of the shift position sensor 10 or the like, the threshold value adjusting unit 22 cancels out the deviation.
  • the variable thresholds Th2 and Th3 are adjusted. This normal value is obtained, for example, through experiments or simulations.
  • the variable threshold value binarization unit 25 executes a variable threshold value binarization process for generating a detection signal Sd'in which the detection signal Sd is binarized by using the adjusted variable threshold values Th2 and Th3. As shown in the upper and middle stages of FIG. 3, the variable threshold binarization unit 25 outputs a high detection signal Sd'when the detection signal Sd exceeds the variable threshold Th2, and the detection signal Sd is the variable threshold Th3. If it is less than, the low of the detection signal Sd'is output. When the detection signal Sd becomes a value between the variable threshold Th2 and the variable threshold Th3, the detection signal Sd'holds the immediately preceding output potential, that is, has a hysteresis characteristic.
  • the variable thresholds Th2 and Th3 may be set to only one set for all of the input ports P1 to P5, or may be set for each of the input ports P1 to P5.
  • the fixed threshold binarization unit 23 is connected between the input port P5 and the processing unit 21.
  • the fixed threshold value binarization unit 23 is, for example, a logic circuit or a Schmidt circuit.
  • the fixed threshold value binarization unit 23 executes a fixed threshold value binarization process for generating a detection signal Sd'in which the detection signal Sd is binarized by using the fixed threshold value Th1 which is a fixed value.
  • the fixed threshold value binarization unit 23 outputs a high detection signal Sd'when the detection signal Sd exceeds the fixed threshold value Th1 in the fixed threshold value binarization process.
  • the detection signal Sd falls below the fixed threshold value Th1, the low detection signal Sd'is output.
  • the fixed threshold Th1 is a fixed value preset in the fixed threshold binarization unit 23. Therefore, the fixed threshold Th1 cannot be adjusted.
  • the display control unit 26 recognizes the current shift position based on each binarized detection signal Sd', and displays the recognized current shift position on the display unit 30. For example, the display control unit 26 recognizes that the shift position corresponding to the input port to which the high detection signal Sd'of the plurality of detection signals Sd' is input is the current shift position.
  • the fixed threshold binarization process and the variable threshold binarization process are compared.
  • the fixed threshold value binarization process even if the potential of the detection signal Sd deviates from the normal value due to noise, individual differences, etc., the fixed threshold value Th1 cannot be adjusted so as to cancel the deviation. Therefore, the detection signal Sd'corresponding to the shift position is not generated. This causes an erroneous display of the shift position.
  • the variable threshold value binarization process even if the potential of the detection signal Sd deviates from the normal value due to noise, individual differences, etc., the variable threshold value Th2 by the threshold value adjusting unit 22 cancels this deviation. Th3 is adjusted.
  • variable threshold values Th2 and Th3 are executed at the time of designing, manufacturing, or operating the vehicle display device 1.
  • the detection signal Sd'corresponding to the shift position is generated regardless of noise or individual difference. Therefore, the vehicle display device 1 can correctly display the shift position on the display unit 30.
  • the variable threshold binarization process has higher resistance to noise, individual differences, etc. than the fixed threshold value binarization process.
  • the number of input ports of the microcomputer 20 is predetermined.
  • the number of analog ports (threshold variable ports) and the number and ratio of general-purpose ports (threshold fixed ports) to the total number of input ports are also predetermined.
  • the number of analog ports is less than the number of general purpose ports. Therefore, it is difficult to assign all of the input ports P1 to P5 to analog ports. If all of the input ports P1 to P5 are assigned to analog ports, the number of analog ports may be insufficient for other functions. Therefore, in this example, the input ports P1 to P5 of the microcomputer 20 are divided into the threshold variable port and the threshold value fixed port as shown in Table 1 below.
  • the priority of the shift position is set according to the frequency of use of the shift position.
  • the threshold variable port is preferentially assigned to the input port P1 corresponding to the shift position having a high priority, for example, the neutral position N. Further, a fixed threshold port is preferentially assigned to a shift position having a low priority, for example, an input port P5 corresponding to the 4th speed.
  • the threshold variable ports are assigned to the input ports P1 to P4 corresponding to the neutral positions N, the first speed, the second speed, and the third speed having the first to fourth priority. Further, a fixed threshold port is assigned to the input port P5 corresponding to the 4th speed having the 5th priority.
  • variable threshold ports may be assigned to input ports P1 to P3, and fixed threshold ports may be assigned to input ports P4 and P5. Further, a variable threshold port may be assigned to the input ports P1 and P2, and a fixed threshold port may be assigned to the input ports P3 to P5. Further, a variable threshold port may be assigned to the input port P1, and a fixed threshold port may be assigned to the input ports P2 to P5.
  • the vehicle display device 1 displays on the display unit 30 which of the plurality of shift positions the vehicle is in.
  • the vehicle display device 1 is provided corresponding to a plurality of shift positions, and is among a plurality of input ports P1 to P5 for inputting detection signals Sd indicating the states of the corresponding shift positions and a plurality of input ports P1 to P5.
  • a fixed threshold value 2 that generates a detection signal Sd'that is a binarization of the detection signal Sd based on a comparison between the detection signal Sd input via the input port P5, which is an example of the first input port, and the fixed threshold value Th1 that is a fixed value.
  • the fixed threshold value binarization unit 23 that executes the digitization process, the detection signal Sd and the variable threshold value Th2, Th3 input via the input port P1 which is an example of the second input port among the plurality of input ports P1 to P5.
  • the variable threshold value binarization unit 25 that executes the variable threshold value binarization process that generates the detection signal Sd'that binarizes the detection signal Sd based on the comparison, and the threshold value adjustment unit 22 that adjusts the variable threshold values Th2 and Th3.
  • the display control unit 26 Based on the binarized detection signal Sd', the display control unit 26 recognizes which of the plurality of shift positions the vehicle is in, and displays the recognized shift position on the display unit 30. Be prepared.
  • variable threshold binarization process is more resistant to noise and the like to the detection signal Sd than the fixed threshold value binarization process. Therefore, the variable threshold value binarization process is executed by the variable threshold value binarization unit 25 for the detection signal Sd input via the input port P1, so that the resistance to noise and the like can be improved. Therefore, the vehicle display device 1 can suppress erroneous display of the shift position due to noise or the like. Further, from the viewpoint of resistance to noise and the like, it is preferable that the variable threshold value binarization process is executed by the variable threshold value binarization unit 25 for the detection signals Sd from all the input ports P1 to P5.
  • the number of analog ports which are input ports capable of executing the variable threshold binarization process may be insufficient.
  • the number of analog ports is insufficient, it is necessary to increase the number of analog ports, which may lead to an increase in cost and size of the vehicle display device 1.
  • a general-purpose port which is an input port P5 used by the fixed threshold value binarization unit 23 and an input port used by the variable threshold value binarization unit 25.
  • An analog port that is P1 coexists.
  • the input port P5 which is an example of the first input port, inputs the detection signal Sd corresponding to the less frequently used low frequency position (for example, 4th speed) among the plurality of shift positions.
  • the input port P1 which is an example of the second input port inputs the detection signal Sd corresponding to the high frequency position (for example, the neutral position N) which is used more frequently than the low frequency position among the plurality of shift positions.
  • the variable threshold value binarization unit 25 executes the variable threshold value binarization process for the detection signal Sd corresponding to the high frequency position. Since the variable threshold binarization process has high resistance to noise and the like, the vehicle display device 1 can suppress erroneous display of high-frequency positions due to noise and the like. The driver is more likely to notice the erroneous display of the high frequency position than the erroneous display of the low frequency position. Therefore, it is more preferable to suppress erroneous display of high-frequency positions.
  • the plurality of shift positions include the neutral position N and the 1st to 4th speeds which are examples of the plurality of gear ratios.
  • the input port P5 which is an example of the first input port, inputs the detection signal Sd corresponding to the fourth speed, which is an example of the smallest gear ratio among the plurality of gear ratios.
  • the input port P1 which is an example of the second input port inputs the detection signal Sd corresponding to the neutral position N. According to this configuration, the vehicle display device 1 can suppress erroneous display of the neutral position N due to noise or the like.
  • the vehicle display device 1 displays an image on the display unit 30 indicating which of the neutral position N and the 1st to 4th speeds is the shift position.
  • the present invention is not limited to this, and in particular, when the vehicle display device 1 is mounted on an automobile, the vehicle display device 1 can be any of parking position P, reverse position R, neutral position N, drive position D, and low position L.
  • An image showing whether or not the shift position is set may be displayed on the display unit 30.
  • the input ports P1 to P5 of the microcomputer 20 are divided into a threshold variable port and a threshold value fixed port as shown in Table 2 below.
  • the priority is determined according to the frequency of use of each shift position.
  • the threshold variable ports are assigned to the input ports P1 to P4 corresponding to the drive position D, the parking position P, the reverse position R, and the neutral position N having high priority. Further, a fixed threshold port is assigned to the input port P5 corresponding to the low position L having a low priority.
  • input ports P1 to P3 may be assigned variable threshold ports, and input ports P4 and P5 may be assigned fixed threshold ports.
  • a variable threshold port may be assigned to the input ports P1 and P2, and a fixed threshold port may be assigned to the input ports P3 to P5.
  • a variable threshold port may be assigned to the input port P1, and a fixed threshold port may be assigned to the input ports P2 to P5.
  • the shift position is not limited to the above example, and may include a sports position or a brake position. In this case as well, the threshold variable port or the threshold fixed port is assigned after the priority is determined based on the frequency of use of the sports position or the brake position.
  • the plurality of shift positions include a drive position D and a low position L.
  • the input port P5 inputs the detection signal Sd corresponding to the low position L.
  • the input port P4 inputs the detection signal Sd corresponding to the drive position D.
  • the variable threshold value binarization unit 25 executes the variable threshold value binarization process for the detection signal Sd corresponding to the frequently used drive position D. Since the variable threshold binarization process has high resistance to noise and the like, it is possible to suppress erroneous display of the drive position D due to noise and the like.
  • the shift position has four gear ratios of 1st to 4th gears, but the number of gear ratios may be 5 or more or 3 or less.
  • Vehicle display device 10 Shift position sensor 11 to 15 Fixed contact 16 Movable contact 20
  • Microcomputer 21 Processing unit 22
  • Threshold adjustment unit 23 Fixed threshold binarization unit 25
  • Variable threshold binarization unit 26 Display control unit 30 Display unit N Neutral position P1 to P5 Input port V Power supply Sd, Sd'Detection signal Th1 Fixed threshold Th2, Th3 Variable threshold

Landscapes

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Abstract

シフトポジションの誤表示を抑制することができる車両用表示装置を提供する。 車両用表示装置１は、複数のシフトポジションに対応して設けられ、対応するシフトポジションの状態を示す検出信号Ｓｄを入力する複数の入力ポートＰ１～Ｐ５と、入力ポートＰ５を介して入力された検出信号Ｓｄと固定値である固定閾値Ｔｈ１の比較に基づき検出信号Ｓｄを２値化した検出信号Ｓｄ'を生成する固定閾値２値化部２３と、入力ポートＰ１を介して入力された検出信号Ｓｄと可変閾値Ｔｈ２，Ｔｈ３の比較に基づき検出信号Ｓｄを２値化した検出信号Ｓｄ'を生成する可変閾値２値化部２５と、可変閾値Ｔｈ２，Ｔｈ３を調整する閾値調整部２２と、全ての２値化された検出信号Ｓｄ'に基づき、車両が複数のシフトポジションのうち何れのシフトポジションであるかを認識し、認識したシフトポジションを表示部３０に表示する表示制御部２６と、を備える。

Description

車両用表示装置
　本発明は、車両用表示装置に関する。
　例えば、特許文献１に記載される表示装置は、シフトポジションセンサを通じて検出されたシフトポジションを表示面に表示する。
特開２０１５－１２７７５６号公報
　上記特許文献１に記載の構成では、ノイズやシフトポジションセンサの個体差等が原因で、シフトポジションセンサが検出する信号に影響が出て、これにより、シフトポジションが誤表示されるおそれがあった。
　本発明は、上記実状を鑑みてなされたものであり、シフトポジションの誤表示を抑制することができる車両用表示装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明に係る車両用表示装置は、車両が複数のシフトポジションのうち何れのシフトポジションであるかを表示部に表示する車両用表示装置であって、前記複数のシフトポジションに対応して設けられ、対応する前記シフトポジションの状態を示す検出信号を入力する複数の入力ポートと、前記複数の入力ポートのうち第１入力ポートを介して入力された前記検出信号と固定値である固定閾値の比較に基づき前記検出信号を２値化する固定閾値２値化部と、前記複数の入力ポートのうち前記第１入力ポートとは異なる第２入力ポートを介して入力された前記検出信号と可変閾値の比較に基づき前記検出信号を２値化する可変閾値２値化部と、前記可変閾値を調整する閾値調整部と、全ての２値化された前記検出信号に基づき、前記車両が前記複数のシフトポジションのうち何れのシフトポジションであるかを認識し、認識した前記シフトポジションを前記表示部に表示する表示制御部と、を備える。
　本発明によれば、車両用表示装置において、シフトポジションの誤表示を抑制することができる。
本発明の一実施形態に係る車両用表示装置のブロック図である。 本発明の一実施形態に係る検出信号の波形図である。 本発明の一実施形態に係る検出信号の波形図である。
　本発明に係る車両用表示装置の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。この車両用表示装置は、車両、例えば、自動二輪車に搭載され、シフトポジションを表示する。シフトポジションは、本例では、ニュートラルポジション、車両の変速機の変速比が異なる１、２速、３速及び４速を含む。
　図１に示すように、車両用表示装置１は、表示部３０と、シフトポジションセンサ１０からの各検出信号Ｓｄに基づき車両のシフトポジションを表示部３０に表示するマイコン２０と、を備える。
　表示部３０は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）液晶パネル又は有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイを備える。表示部３０は、マイコン２０による制御のもと、車両の現在のシフトポジションを含む画像を表示する。表示部３０は、シフトポジションを示す画像や文字が印刷された文字板をＬＥＤ（Light Emitting Diode）が照らすような構成のインジケータ部であってもよい。この場合、ＬＥＤはマイコン２０による制御のもと点灯してもよい。また、表示部３０には、セグメント液晶パネルが適用されてもよい。
　シフトポジションセンサ１０は、車両のシフトポジション、すなわちギアポジションを検出した複数の検出信号Ｓｄをマイコン２０に出力する。複数の検出信号Ｓｄは、複数のシフトポジションそれぞれに対応している。シフトポジションセンサ１０は、例えば、現在のシフトポジションがニュートラルポジションである場合、複数のシフトポジションのうち、ニュートラルポジションに対応する検出信号Ｓｄをハイとし、残りのポジションに対応する検出信号Ｓｄをローとする。シフトポジションセンサ１０は、例えば、無接点型、例えば磁気型、又は接点型の回転検出センサ又はストロークセンサである。図１では、シフトポジションセンサ１０が接点型の回転検出センサ等である場合について図示されている。しかしながら、これに限定されず、無接点型の回転検出センサ等であっても、接点型の回転検出センサ等と同様に、検出信号Ｓｄが出力される。
　図１に示すように、シフトポジションセンサ１０は、可動接点１６と、複数の固定接点１１～１５と、を備える。固定接点１１～１５は、変速機のシフトポジションであるニュートラルポジション及び１速～４速に対応して５つ設けられる。
　可動接点１６は、車両のシフトポジションに応じて、固定接点１１～１５の何れかに接触した状態となる。可動接点１６には、検出信号Ｓｄの電力源となる電源Ｖが接続される。
　シフトポジションがニュートラルポジションである場合には、可動接点１６が固定接点１１に接続される。この場合には、マイコン２０の入力ポートＰ１に出力される検出信号Ｓｄがハイとなり、マイコン２０の入力ポートＰ２～Ｐ５に出力される検出信号Ｓｄがローとなる。
　シフトポジションが１速である場合には、可動接点１６が固定接点１２に接続される。この場合には、マイコン２０の入力ポートＰ２に出力される検出信号Ｓｄがハイとなり、マイコン２０の入力ポートＰ１，Ｐ３～Ｐ５に出力される検出信号Ｓｄがローとなる。
　シフトポジションが２速である場合には、可動接点１６が固定接点１３に接続される。この場合には、マイコン２０の入力ポートＰ３に出力される検出信号Ｓｄがハイとなり、マイコン２０の入力ポートＰ１，Ｐ２，Ｐ４，Ｐ５に出力される検出信号Ｓｄがローとなる。
　シフトポジションが３速である場合には、可動接点１６が固定接点１４に接続される。この場合には、マイコン２０の入力ポートＰ４に出力される検出信号Ｓｄがハイとなり、マイコン２０の入力ポートＰ１～Ｐ３，Ｐ５に出力される検出信号Ｓｄがローとなる。
　シフトポジションが４速である場合には、可動接点１６が固定接点１５に接続される。この場合には、マイコン２０の入力ポートＰ５に出力される検出信号Ｓｄがハイとなり、マイコン２０の入力ポートＰ１～Ｐ４に出力される検出信号Ｓｄがローとなる。
　マイコン２０は、マイクロコンピュータからなり、シフトポジションセンサ１０からの検出信号Ｓｄに基づき車両の現在のシフトポジションを示す画像を表示部３０に表示する。
　マイコン２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む処理部２１と、固定閾値２値化部２３と、入力ポートＰ１～Ｐ５と、を備える。処理部２１は、閾値調整部２２と、可変閾値２値化部２５と、表示制御部２６と、を備える。
　図１に示すように、入力ポートＰ１は固定接点１１に接続され、本例では、シフトポジションのニュートラルポジションＮに対応している。入力ポートＰ２は固定接点１２に接続され、本例では、シフトポジションの１速に対応している。入力ポートＰ３は固定接点１３に接続され、本例では、シフトポジションの２速に対応している。入力ポートＰ４は固定接点１４に接続され、本例では、シフトポジションの３速に対応している。入力ポートＰ５は固定接点１５に接続され、本例では、シフトポジションの４速に対応している。マイコン２０内において、入力ポートＰ１～Ｐ４は処理部２１に直接的に接続され、入力ポートＰ５は固定閾値２値化部２３を介して処理部２１に接続される。
　入力ポートＰ１～Ｐ４は入力される検出信号Ｓｄを２値化するための閾値（可変閾値Ｔｈ２，Ｔｈ３）が可変である閾値可変ポートであり、アナログポートとも呼ばれる。入力ポートＰ５は入力される検出信号Ｓｄを２値化するための閾値（固定閾値Ｔｈ１）が固定される閾値固定ポートであり、汎用ポートとも呼ばれる。
　閾値調整部２２は可変値である可変閾値Ｔｈ２，Ｔｈ３を調整する。閾値調整部２２は、検出信号Ｓｄにノイズが重畳することやシフトポジションセンサ１０等の個体差に伴い、検出信号Ｓｄの電位が正規値に対してずれた場合、このずれを相殺するように、可変閾値Ｔｈ２，Ｔｈ３を調整する。この正規値は、例えば、実験又はシミュレーションを通じて取得される。
　可変閾値２値化部２５は、調整された可変閾値Ｔｈ２，Ｔｈ３を利用して検出信号Ｓｄを２値化した検出信号Ｓｄ’を生成する可変閾値２値化処理を実行する。
　可変閾値２値化部２５は、図３の上段及び中段に示すように、検出信号Ｓｄが可変閾値Ｔｈ２を超えた場合には検出信号Ｓｄ’のハイを出力し、検出信号Ｓｄが可変閾値Ｔｈ３を下回った場合には検出信号Ｓｄ’のローを出力する。検出信号Ｓｄが可変閾値Ｔｈ２と可変閾値Ｔｈ３の間の値となると、検出信号Ｓｄ’は直前の出力電位を保持する、すなわちヒステリシス特性を持つ。
　なお、可変閾値Ｔｈ２，Ｔｈ３は、入力ポートＰ１～Ｐ５の全てに１組だけ設定されていてもよいし、入力ポートＰ１～Ｐ５毎に設定されてもよい。
　固定閾値２値化部２３は、入力ポートＰ５と処理部２１の間に接続される。固定閾値２値化部２３は、例えば、論理回路又はシュミット回路である。固定閾値２値化部２３は、固定値である固定閾値Ｔｈ１を利用して検出信号Ｓｄを２値化した検出信号Ｓｄ’を生成する固定閾値２値化処理を実行する。
　例えば、図２に示すように、固定閾値２値化部２３は、固定閾値２値化処理においては、検出信号Ｓｄが固定閾値Ｔｈ１を超えた場合には検出信号Ｓｄ’のハイを出力し、検出信号Ｓｄが固定閾値Ｔｈ１を下回った場合には検出信号Ｓｄ’のローを出力する。固定閾値Ｔｈ１は、固定閾値２値化部２３に予め設定された固定値である。よって、固定閾値Ｔｈ１を調整することができない。
　表示制御部２６は、２値化された各検出信号Ｓｄ’に基づき現在のシフトポジションを認識し、認識した現在のシフトポジションを表示部３０に表示する。例えば、表示制御部２６は、複数の検出信号Ｓｄ’のうちハイとなる検出信号Ｓｄ’が入力された入力ポートに対応するシフトポジションが現在のシフトポジションであると認識する。
　次に、固定閾値２値化処理と可変閾値２値化処理を比較する。
　固定閾値２値化処理では、ノイズや個体差等に伴い、検出信号Ｓｄの電位が正規値に対してずれても、ずれを相殺するように固定閾値Ｔｈ１を調整できない。よって、シフトポジションに応じた検出信号Ｓｄ’が生成されない。これにより、シフトポジションの誤表示の原因となる。
　一方、可変閾値２値化処理では、ノイズや個体差等に伴い、検出信号Ｓｄの電位が正規値に対してずれても、このずれを相殺するように、閾値調整部２２により可変閾値Ｔｈ２，Ｔｈ３が調整される。この可変閾値Ｔｈ２，Ｔｈ３の調整は、車両用表示装置１の設計時、製造時又は動作時に実行される。これにより、ノイズや個体差に関わらず、シフトポジションに応じた検出信号Ｓｄ’が生成される。よって、車両用表示装置１は、シフトポジションを表示部３０に正しく表示することができる。
　以上のように、可変閾値２値化処理では、固定閾値２値化処理よりもノイズや個体差等に対する耐性が高い。
　一般的に、マイコン２０の入力ポートの数は予め決まっている。また、入力ポートの全数に占めるアナログポート（閾値可変ポート）の数と汎用ポート（閾値固定ポート）の数及び割合も予め決まっている。上述のように、アナログポートを利用することにより可変閾値２値化処理が実行できるため、ノイズ耐性等の観点からはアナログポートを利用することが好ましい。しかしながら、一般的には、アナログポートの数は汎用ポートの数よりも少ない。このため、入力ポートＰ１～Ｐ５の全てをアナログポートに割り当てることは難しい。仮に、入力ポートＰ１～Ｐ５の全てをアナログポートに割り当てた場合、他の機能でアナログポートの数が不足するおそれがある。
　そこで、本例では、マイコン２０の入力ポートＰ１～Ｐ５が下記の表１のように閾値可変ポートと閾値固定ポートに振り分けられている。
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
  
 
　以下、入力ポートＰ１～Ｐ５の振り分け方法について説明する。この方法は、例えば、車両用表示装置１の設計時に行われる。
　まず、シフトポジションの使用頻度に応じてシフトポジションの優先順位が設定される。車両用表示装置１が自動二輪車に搭載される場合、シフトポジションの使用頻度は、「ニュートラルポジションＮ＞１速＞２速＞３速＞４速」である。このため、優先順位は、「ニュートラルポジションＮ＝１位」、「１速＝２位」、「２速＝３位」、「３速＝４位」及び「４速＝５位」に設定される。そして、優先順位が高いシフトポジション、例えば、ニュートラルポジションＮに対応する入力ポートＰ１に閾値可変ポートが優先的に割り当てられる。また、優先順位が低いシフトポジション、例えば、４速に対応する入力ポートＰ５に閾値固定ポートが優先的に割り当てられる。
　上記例では、優先順位が１位～４位であるニュートラルポジションＮ、１速、２速及び３速に対応する入力ポートＰ１～Ｐ４には閾値可変ポートが割り当てられる。また、優先順位が５位である４速に対応する入力ポートＰ５には閾値固定ポートが割り当てられる。
　なお、上記例に限らず、入力ポートＰ１～Ｐ３には閾値可変ポートが割り当てられ、入力ポートＰ４，Ｐ５には閾値固定ポートが割り当てられてもよい。また、入力ポートＰ１，Ｐ２には閾値可変ポートが割り当てられ、入力ポートＰ３～Ｐ５には閾値固定ポートが割り当てられてもよい。また、入力ポートＰ１には閾値可変ポートが割り当てられ、入力ポートＰ２～Ｐ５には閾値固定ポートが割り当てられてもよい。
　（効果）
　以上、説明した一実施形態によれば、以下の効果を奏する。
　（１）車両用表示装置１は、車両が複数のシフトポジションのうち何れのポジションであるかを表示部３０に表示する。車両用表示装置１は、複数のシフトポジションに対応して設けられ、対応するシフトポジションの状態を示す検出信号Ｓｄを入力する複数の入力ポートＰ１～Ｐ５と、複数の入力ポートＰ１～Ｐ５のうち第１入力ポートの一例である入力ポートＰ５を介して入力された検出信号Ｓｄと固定値である固定閾値Ｔｈ１の比較に基づき検出信号Ｓｄを２値化した検出信号Ｓｄ’を生成する固定閾値２値化処理を実行する固定閾値２値化部２３と、複数の入力ポートＰ１～Ｐ５のうち第２入力ポートの一例である入力ポートＰ１を介して入力された検出信号Ｓｄと可変閾値Ｔｈ２，Ｔｈ３の比較に基づき検出信号Ｓｄを２値化した検出信号Ｓｄ’を生成する可変閾値２値化処理を実行する可変閾値２値化部２５と、可変閾値Ｔｈ２，Ｔｈ３を調整する閾値調整部２２と、２値化された検出信号Ｓｄ’に基づき、車両が複数のシフトポジションのうち何れのシフトポジションであるかを認識し、認識したシフトポジションを表示部３０に表示する表示制御部２６と、を備える。
　上述のように、可変閾値２値化処理は、固定閾値２値化処理よりも検出信号Ｓｄに対するノイズ等への耐性が高い。よって、入力ポートＰ１を介して入力された検出信号Ｓｄについて可変閾値２値化部２５により可変閾値２値化処理が実行されることにより、ノイズ等への耐性を高めることができる。よって、車両用表示装置１は、ノイズ等に伴うシフトポジションの誤表示を抑制することができる。
　また、ノイズ等への耐性の観点からは、全ての入力ポートＰ１～Ｐ５からの検出信号Ｓｄについて可変閾値２値化部２５により可変閾値２値化処理が実行されることが好ましい。しかしながら、この場合、可変閾値２値化処理が実行可能な入力ポートであるアナログポートの数が不足するおそれがある。例えば、アナログポートの数が不足すると、アナログポートの数を増設する必要があり、車両用表示装置１のコストアップ及びサイズアップに繋がるおそれがある。上記構成では、シフトポジションセンサ１０に接続される入力ポートＰ１～Ｐ５において、固定閾値２値化部２３が利用する入力ポートＰ５である汎用ポートと、可変閾値２値化部２５が利用する入力ポートＰ１であるアナログポートと、が併存する。これにより、アナログポートの数が不足することを抑制でき、車両用表示装置１のコストアップ及びサイズアップを抑制しつつ、ノイズ等への耐性を高めることができる。
　（２）第１入力ポートの一例である入力ポートＰ５は、複数のシフトポジションのうち使用頻度の低い低頻度ポジション（例えば、４速）に対応する検出信号Ｓｄを入力する。第２入力ポートの一例である入力ポートＰ１は、複数のシフトポジションのうち低頻度ポジションよりも使用頻度の高い高頻度ポジション（例えば、ニュートラルポジションＮ）に対応する検出信号Ｓｄを入力する。
　この構成によれば、高頻度ポジションに対応する検出信号Ｓｄについては、可変閾値２値化部２５により可変閾値２値化処理が実行される。可変閾値２値化処理はノイズ等への耐性が高いため、車両用表示装置１は、ノイズ等に伴う高頻度ポジションの誤表示を抑制することができる。運転者は、低頻度ポジションの誤表示に比べて高頻度ポジションの誤表示に気がつきやすい。このため、高頻度ポジションの誤表示が抑制されることはより好ましい。
　（３）複数のシフトポジションは、ニュートラルポジションＮ及び複数の変速比の一例である１速～４速を含む。第１入力ポートの一例である入力ポートＰ５は、複数の変速比のうち最小となる変速比の一例である４速に対応する検出信号Ｓｄを入力する。第２入力ポートの一例である入力ポートＰ１は、ニュートラルポジションＮに対応する検出信号Ｓｄを入力する。
　この構成によれば、車両用表示装置１は、ノイズ等に伴うニュートラルポジションＮの誤表示を抑制することができる。
　なお、本発明は以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。以下に、変形の一例を説明する。
　（変形例）
　上記実施形態においては、車両用表示装置１は、ニュートラルポジションＮ及び１速～４速の何れのシフトポジションであるかを示す画像を表示部３０に表示していた。しかし、これに限らず、特に、車両用表示装置１が自動車に搭載される場合、車両用表示装置１は、パーキングポジションＰ、リバースポジションＲ、ニュートラルポジションＮ、ドライブポジションＤ及びローポジションＬの何れのシフトポジションであるかを示す画像を表示部３０に表示してもよい。この変形例では、マイコン２０の入力ポートＰ１～Ｐ５が下記の表２のように閾値可変ポートと閾値固定ポートに振り分けられている。
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
  
 
　表２では、表１と同様に、各シフトポジションの使用頻度に応じて優先順位が決定される。この変形例では、シフトポジションの使用頻度は、例えば、「Ｄ＞Ｐ＞Ｒ＞Ｎ＞Ｌ」である。このため、優先順位は、「Ｄ＝１位」、「Ｐ＝２位」、「Ｒ＝３位」、「Ｎ＝４位」及び「Ｌ＝５位」に設定される。そして、優先順位が高いドライブポジションＤ、パーキングポジションＰ、リバースポジションＲ及びニュートラルポジションＮに対応する入力ポートＰ１～Ｐ４には閾値可変ポートが割り当てられる。また、優先順位が低いローポジションＬに対応する入力ポートＰ５には閾値固定ポートが割り当てられる。
　なお、この変形例に限らず、入力ポートＰ１～Ｐ３には閾値可変ポートが割り当てられ、入力ポートＰ４，Ｐ５には閾値固定ポートが割り当てられてもよい。また、入力ポートＰ１，Ｐ２には閾値可変ポートが割り当てられ、入力ポートＰ３～Ｐ５には閾値固定ポートが割り当てられてもよい。また、入力ポートＰ１には閾値可変ポートが割り当てられ、入力ポートＰ２～Ｐ５には閾値固定ポートが割り当てられてもよい。
　さらに、シフトポジションは、上記例に限らず、スポーツポジション又はブレーキポジションを含んでいてもよい。この場合も、上記同様に、スポーツポジション又はブレーキポジションの使用頻度に基づき優先順位が決定された後、閾値可変ポート又は閾値固定ポートが割り当てられる。
　この変形例によれば、以下の効果を奏する。
　複数のシフトポジションは、ドライブポジションＤ及びローポジションＬを含む。入力ポートＰ５は、ローポジションＬに対応する検出信号Ｓｄを入力する。入力ポートＰ４は、ドライブポジションＤに対応する検出信号Ｓｄを入力する。
　この構成によれば、使用頻度が高いドライブポジションＤに対応する検出信号Ｓｄについては、可変閾値２値化部２５により可変閾値２値化処理が実行される。可変閾値２値化処理はノイズ等への耐性が高いため、ノイズ等に伴うドライブポジションＤの誤表示を抑制することができる。
　上記実施形態における２つの可変閾値Ｔｈ２，Ｔｈ３のうち何れか一方が省略されてもよい。
　上記実施形態においては、シフトポジションは、１速～４速の４段階の変速比を有していたが、変速比の段数は５以上又は３以下であってもよい。
１　車両用表示装置
１０　シフトポジションセンサ
１１～１５　固定接点
１６　可動接点
２０　マイコン
２１　処理部
２２　閾値調整部
２３　固定閾値２値化部
２５　可変閾値２値化部
２６　表示制御部
３０　表示部
Ｎ　ニュートラルポジション
Ｐ１～Ｐ５　入力ポート
Ｖ　電源
Ｓｄ，Ｓｄ’　検出信号
Ｔｈ１　固定閾値
Ｔｈ２，Ｔｈ３　可変閾値

Claims (4)

  1. 　車両が複数のシフトポジションのうち何れのシフトポジションであるかを表示部に表示する車両用表示装置であって、
    　前記複数のシフトポジションに対応して設けられ、対応する前記シフトポジションの状態を示す検出信号を入力する複数の入力ポートと、
    　前記複数の入力ポートのうち第１入力ポートを介して入力された前記検出信号と固定値である固定閾値の比較に基づき前記検出信号を２値化する固定閾値２値化部と、
    　前記複数の入力ポートのうち前記第１入力ポートとは異なる第２入力ポートを介して入力された前記検出信号と可変閾値の比較に基づき前記検出信号を２値化する可変閾値２値化部と、
    　前記可変閾値を調整する閾値調整部と、
    　全ての２値化された前記検出信号に基づき、前記車両が前記複数のシフトポジションのうち何れのシフトポジションであるかを認識し、認識した前記シフトポジションを前記表示部に表示する表示制御部と、を備える、
    　車両用表示装置。
  2. 　前記第１入力ポートは、前記複数のシフトポジションのうち使用頻度の低い低頻度ポジションに対応する前記検出信号を入力し、
    　前記第２入力ポートは、前記複数のシフトポジションのうち前記低頻度ポジションよりも使用頻度の高い高頻度ポジションに対応する前記検出信号を入力する、
    　請求項１に記載の車両用表示装置。
  3. 　前記複数のシフトポジションは、ニュートラルポジション及び複数の変速比を含み、
    　前記第１入力ポートは、前記複数の変速比のうち最小となる変速比のシフトポジションに対応する前記検出信号を入力し、
    　前記第２入力ポートは、前記ニュートラルポジションに対応する前記検出信号を入力する、
    　請求項１に記載の車両用表示装置。
  4. 　前記複数のシフトポジションは、ドライブポジション及びローポジションを含み、
    　前記第１入力ポートは、前記ローポジションに対応する前記検出信号を入力し、
    　前記第２入力ポートは、前記ドライブポジションに対応する前記検出信号を入力する、
    　請求項１に記載の車両用表示装置。
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JP2008290622A (ja) * 2007-05-25 2008-12-04 Toyota Motor Corp シフト切換装置

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