JP2009041987A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】メータに描画される画像の輝度を部分的に変化させ得る車両用表示装置を提供する。
【解決手段】車両用表示装置は、メータ１０に車両状態を表す画像１１〜１８の描画を行うグラフィック制御部３０（描画手段）と、画像１１〜１８を構成するポリゴンおよび同ポリゴンに対応したテクスチャを記憶するメータ制御部２０のＲＯＭ２２（記憶手段）と、ＲＯＭ２２に記憶されたポリゴンおよびテクスチャを用いて、グラフィック制御部３０に画像１１〜１８を作成させるメータＥＣＵ２１（メータ制御手段）と、ポリゴンを所定の輝度値に設定するための操作部４０（輝度値設定手段）とを備える。グラフィック制御部３０は、メータＥＣＵ２１の制御指令に応じてＲＯＭ２２からポリゴンおよびテクスチャを読み込み、操作部４０により設定された輝度値を加味して、輝度値の加味されたポリゴンとテクスチャとを合成し、その合成画像をメータ１０に描画する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用表示装置に関し、特にメータに画像が描画される方式の車両用表示装置に関する。

一般に、表示装置として、例えば下記特許文献１に記載されたものが知られている。この特許文献１に記載された表示装置においては、照明環境の変化に対応する表示画面の視認性を可視度を用いて評価し、その評価結果と画面輝度の計測値との比較結果に応じてバックライト用電源部を制御し、表示画面の輝度を調整するようになっている。
特開平７−４４１１１号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された表示装置では、表示画面の輝度をバックライトの明るさの可変制御により調整するものであるため、表示画面の輝度を全体的に変化させることはできるが、表示画面の輝度を部分的に変化させることが困難であるという問題があった。この問題は、車両状態を表す画像をメータに描画する方式の車両用表示装置においても同様に発生していた。

本発明の課題は、メータに描画される画像の輝度を部分的に変化させ得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及び発明の効果

上記課題を解決するために、本発明の車両用表示装置は、メータに車両状態を表す画像の描画を行う描画手段と、前記車両状態を表す画像を構成するポリゴンおよび同ポリゴンに対応したテクスチャを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されたポリゴンおよびテクスチャを用いて、前記描画手段に前記画像を作成させるメータ制御手段と、前記ポリゴンを所定の輝度値に設定するための輝度値設定手段とを備え、前記描画手段は、前記メータ制御手段の制御指令に応じて前記記憶手段からポリゴンおよびテクスチャを読み込み、前記輝度値設定手段により設定された輝度値を加味して、輝度値の加味された前記ポリゴンと前記テクスチャとを合成し、その合成画像を前記メータに描画することを特徴とする。この場合、前記輝度値設定手段は、例えば、前記メータに描画される画像を構成するポリゴン全体の輝度値を一様に任意の値に変更可能な全体輝度変更手段と、前記メータに描画される画像を構成するポリゴンのうち特定のポリゴンの輝度値のみを任意の値に変更可能な個別輝度変更手段とを備えてなるようにするとよい。

この車両用表示装置では、輝度値設定手段により設定された輝度値を加味して、描画手段により、輝度値の加味されたポリゴンとテクスチャとが合成され、合成画像としてメータに描画される。

このため、所定の輝度値に設定されたポリゴンとテクスチャとを合成することで、メータに描画される画像の輝度値を変化させることができる。したがって、例えば、メータに描画される画像を構成するポリゴン全体の輝度値を一様に任意の値に変更した場合には、メータに描画される全体画像の輝度値を変化させることが可能であり、メータに描画される画像を構成するポリゴンのうち特定のポリゴンの輝度値のみを任意の値に変更した場合には、メータに描画される特定画像の輝度値のみを変化させることが可能である。

本発明の実施に際して、前記車両状態を表す画像は、スピードメータおよび複数のインジケータを含んで構成され、前記スピードメータ、および所定のインジケータを構成するポリゴンの輝度値が、予め所定値以上の大きさに設定されていることも可能である。

これによれば、車両状態を表す画像のうち特定画像、すなわちスピードメータ、および所定のインジケータの輝度値のみが予め高く設定される。このため、特定画像を運転者に強調して視認させることが可能であり、運転に際しての利便性を向上させることが可能である。

また、本発明の実施に際して、前記車両用表示装置は、さらに前記メータ周りの輝度を検出する輝度検出手段を備え、前記メータ制御手段は、前記輝度検出手段により検出された輝度に応じて、前記メータに描画される画像を構成するポリゴンの輝度値を変更することも可能である。

これによれば、メータ周りの輝度に応じてメータに描画される画像を構成するポリゴンの輝度値が自動的に変更される。このため、運転者に操作の手間を取らせることなく、メータの視認性を向上させることが可能である。

ａ．第１実施形態
以下、本発明の第１実施形態について図面を用いて説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る車両用表示装置を示していて、この車両用表示装置は、メータ１０と、メータ１０にグラフィック制御部３０を介して接続されたメータ制御部２０と、メータ制御部２０に接続された操作部４０とを備えている。

メータ１０は、図２に示すように、デイスプレイデバイス（例えば、ＴＦＴを用いたカラーＬＣＤとバックライト）で構成されており、スピードメータ１１、タコメータ１２、燃料残量表示メータ１３、水温表示メータ１４、オド／トリップメータ１５、シフトポジション１６、インジケータ１７（例えば、リヤライト警告、エンジンチェック警告、シートベルト警告、ハイビーム警告、ドア警告、ブレーキ警告、排気音警告、オイル警告、チャージ警告、ターン方向）など車両状態を表す画像を表示する。また、メータ１０は、操作部４０の操作に応じて、例えば車両の走行モードなど車両の走行状態の設定を変更するための各種設定モード画像１８を表示し、またイグニッションオン時にて、例えばオープニング画像（演出のためのアニメーション画面）を表示する。

図１に戻って、メータ制御部２０は、メータＥＣＵ２１、ＲＯＭ２２およびＲＡＭ２３を備えている。メータＥＣＵ２１（メータ制御手段）は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，入出力回路などからなるマイクロコンピュータを主要構成部品としており、イグニッションスイッチのオンによりＲＯＭ２２に記憶された画像表示プログラム（図示省略）や、図３の輝度値設定プログラムを所定の短時間毎に繰り返し実行し、その実行に応じてグラフィッ制御部３０を描画制御する。また、メータＥＣＵ２１は、例えば車内ＬＡＮを介して接続された各種制御機器５１からメータ表示に必要なデータを取得する。これらのデータは、車両状態を表す画像１１〜１７の作成に必要なものであり、例えば車速、エンジン回転数、燃料残量、エンジン水温、走行距離、シフトポジション位置、ライトコントロールスイッチのオン・オフ、ターンスイッチのオン・オフなどである。

ＲＯＭ２２（記憶手段）は、例えばＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等の不揮発性の半導体メモリによって構成されており、メータＥＣＵ２１で行われる各種処理を実行するための画像表示プログラムおよび輝度値設定プログラムに加えて、車両状態を表す画像１１〜１７、各種設定モード画像１８などに対応した種々のポリゴンを表すデータや、各ポリゴンに対応したテクスチャを表すデータ（テクセルデータ）を記憶している。具体的には、ＲＯＭ２２は、各ポリゴンの頂点座標値、頂点カラー値ＲＧＢ（各値は、例えば０〜２５５の数値で表される）および輝度値、テクスチャ、テクセル座標値などを記憶している。

ＲＡＭ２３には、ワークメモリが形成されていて、上記画像表示プログラムおよび輝度値設定プログラムがそのワークメモリを作業領域とする形で動作する。

グラフィック制御部３０（描画手段）は、グラフィックコントローラ３１とビデオメモリ３２とを備えている。グラフィックコントローラ３１は、例えばＩＣで構成されており、メータＥＣＵ２１の制御指令に応じて、メータ制御部２０のＲＯＭ２２からビデオメモリ３２に読み込まれたポリゴンとそのポリゴンに対応したテクスチャとを合成し、その合成画像データをビデオメモリ３２に書き込むとともに、描画のための表示信号に変換してメータ１０に描画する。

ビデオメモリ３２は、例えば揮発性の半導体メモリによって構成されており、メータＥＣＵ２１の制御指令に応じて、メータ制御部２０のＲＯＭ２２から必要なポリゴンおよびテクスチャを読み込む。

操作部４０（輝度値設定手段）は、例えばメータ１０の近傍に配置されていて、全体輝度変更スイッチ４１、個別輝度変更スイッチ４２、画像選択スイッチ４３およびモード選択スイッチ４４を備えている。

全体輝度変更スイッチ４１（全体輝度変更手段）は、例えばツマミ式のスイッチであり、その回転操作によりメータ１０に描画される画像を構成するポリゴン全体の輝度値（調光値、濃度値、階調値）を一様に任意の値に変更することができる。具体的には、例えば全体輝度変更スイッチ４１を時計回りに回転操作すれば、ポリゴン全体の輝度値が連続的に高く（明るく）なり、反時計回りに回転操作すれば、ポリゴン全体の輝度値が連続的に低く（暗く）なるように設定されている。

個別輝度変更スイッチ４２（個別輝度変更手段）は、例えばツマミ式のスイッチであり、その回転操作によりメータ１０に描画される画像を構成するポリゴンのうち特定のポリゴンの輝度値のみを任意の値に変更することができる。具体的には、例えば個別輝度変更スイッチ４２を時計回りに回転操作すれば、特定のポリゴンの輝度値のみが連続的に高く（明るく）なり、反時計回りに回転操作すれば、特定のポリゴンの輝度値のみが連続的に低く（暗く）なるように設定されている。

画像選択スイッチ４３（個別輝度変更手段）は、例えば押しボタン式のスイッチであり、その押動操作により輝度値の変更を希望する画像を構成するポリゴンを個別に選択することができる。

モード選択スイッチ４４は、例えば押しボタン式のスイッチであり、その押動操作により任意の設定モード画像１８を選択することができる。なお、上記スイッチ４１〜４４としては、ツマミ式や押しボタン式に限らず、例えばジョイスティック式やジョグダイヤル式など種々のメカニカルスイッチを用いてもよく、またメカニカルスイッチに限らず、例えばタッチパネル式のスイッチを用いてもよい。

次に、上記のように構成した第１実施形態の作動について説明する。メータＥＣＵ２１は、イグニッションスイッチのオンにより、画像表示プログラムおよび図３の輝度値設定プログラムを所定の短時間毎に繰り返し実行している。画像表示プログラムの実行により、メータ１０には、所定のオープニング画像が所定時間だけ描画され、その後、車両状態を表す画像１１〜１７、およびモード選択スイッチ４４により選択された設定モード画像１８が描画されるようになっている（図１参照）。

輝度値設定プログラムは、ステップＳ１０にてその実行が開始され、ステップＳ１１にて設定された輝度値を入力する。すなわち、初期状態では、メータ制御部２０のＲＯＭ２２に格納された各ポリゴンの輝度値が中程度の初期値に設定されている。操作部４０の全体輝度変更スイッチ４１が操作された場合には、前記初期値に全体輝度変更スイッチ４１の操作量に対応した係数（例えば、０．０〜１．０）が乗算され、メータ１０に描画される画像を構成するポリゴン全体の輝度値が一様に任意の値に設定される。また、個別輝度変更スイッチ４２が操作された場合には、前記初期値に個別輝度変更スイッチ４２の操作量に対応した係数（例えば、０．０〜１．０）が乗算され、画像選択スイッチ４３により選択された特定のポリゴンの輝度値のみが任意の値に設定される。

次に、ステップＳ１２にて、メータ１０に描画すべきポリゴンがあるか否かを判定する。このステップＳ１２の最初の実行時には、メータ１０に描画すべきポリゴンが複数あるので、ステップＳ１２にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１３以降の処理を実行する。

ステップＳ１３では、ステップＳ１１の処理により設定された輝度値を加味して、メータ制御部２０のＲＯＭ２２からビデオメモリ３２に読み込まれたポリゴンを、所定の色に変更してセットする。ここで、色とは、輝度値に応じた白〜黒の階調表示で設定される色を意味する。

ステップＳ１４では、メータ制御部２０のＲＯＭ２２からビデオメモリ３２に読み込まれたポリゴンに対応するテクスチャと、所定の色に変更されたポリゴンとを合成し、合成画像を作成する（テクセルデータの割り当て）。以後、メータ１０に描画すべきポリゴンの全てについて、ステップＳ１２〜Ｓ１４の処理を繰り返し実行し、表示するポリゴンがなくなった場合には、ステップＳ１２にて「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ１５にて合成画像をメータ１０に描画する。ステップＳ１５の処理後、ステップＳ１６にてこの輝度値設定プログラムの実行を終了する。

図４に、モード選択スイッチ４４の操作により設定モード画像１８を、例えば車両の走行モードを表すテクスチャＴＸに設定し、画像選択スイッチ４３の操作により走行モード画像を構成するポリゴンＰＧを選択して、個別輝度変更スイッチ４２の操作によりそのポリゴンＰＧの輝度値のみを高い値に変更した例を示し、図５に、そのポリゴンＰＧの輝度値のみを低い値に変更した例を示す。なお、設定モード画像１８の場合と同様にして、画像選択スイッチ４３の操作に応じて、車両状態を表す画像１１〜１７のうちの任意の画像を構成するポリゴンの輝度値のみを変更することもできるし、上記したように、全体輝度変更スイッチ４１の操作によりメータ１０に描画される全ての画像を構成するポリゴン全体の輝度値を一様に変更することもできる。

以上の説明からも明らかなように、この第１実施形態では、ステップＳ１１にて全体輝度変更スイッチ４１または個別輝度変更スイッチ４２より設定された輝度値を加味して、ステップＳ１２〜Ｓ１５の処理により、輝度値の加味されたポリゴンとテクスチャとが合成され、合成画像としてメータ１０に描画される。

このため、所定の輝度値に設定されたポリゴンとテクスチャとを合成することで、メータ１０に描画される画像の輝度値を変化させることができる。したがって、メータ１０に描画される画像を構成するポリゴン全体の輝度値を一様に任意の値に変更した場合には、メータに描画される全体画体の輝度値を変化させることができる。また、メータ１０に描画される画像を構成するポリゴンのうち特定のポリゴンの輝度値のみを任意の値に変更した場合には、メータに描画される特定画像の輝度値のみを変化させることができる。

ｂ．第２実施形態
上記第１実施形態では、メータ制御部２０のＲＯＭ２２に格納された各ポリゴンの輝度値を、初期状態で中程度の初期値に設定したが、これに代えて、例えば車両状態を表す画像１１〜１７のうち特定画像、すなわちスピードメータ１１、および所定のインジケータ１７（例えば、リヤライト警告、エンジンチェック警告、シートベルト警告、ドア警告、ブレーキ警告、排気音警告、オイル警告、チャージ警告、ターン方向）を構成するポリゴンの輝度値を、予め所定値以上の大きさに設定してもよい。なお、この第２実施形態においても、全体輝度変更スイッチ４１または個別輝度変更スイッチ４２の操作に応じて、ポリゴン全体の輝度値または特定のポリゴンの輝度値のみを任意の値に設定することができる。その他の構成は上記第１実施形態と同様であるので、上記第１実施形態と同じ機能を果たす部位には同一の符号を付して、説明は省略する。

この第２実施形態によれば、特定画像を運転者に強調して視認させることができ、運転に際しての利便性を向上させることができる。

ｃ．第３実施形態
上記第１および第２実施形態では、全体輝度変更スイッチ４１または個別輝度変更スイッチ４２の手動操作に応じて、ポリゴン全体の輝度値または特定のポリゴンの輝度値のみを任意の値に設定するように構成したが、これに加えて、例えば図１にて破線で示すように、輝度センサ５２を設けてもよい。なお、その他の構成は上記第１実施形態と同様であるので、上記第１実施形態と同じ機能を果たす部位には同一の符号を付して、説明は省略する。

輝度センサ５２は、メータ１０の近傍に設けられており、メータ周りの輝度を検出して、メータＥＣＵ２１に出力する。メータＥＣＵ２１は、輝度センサ５２の検出値に基づいて、メータ制御部２０のＲＯＭ２２に記憶されている各ポリゴンの輝度値を変更する。例えば、メータ周りが明るい場合には各ポリゴンの輝度値を低い値に変更し、メータ周りが暗い場合には各ポリゴンの輝度値を高い値に変更する。

この第３実施形態によれば、運転者に操作の手間を取らせることなく、メータ１０の視認性を向上させることが可能である。

本発明の第１〜第３実施形態に係る車両用表示装置を示すブロック図。 図１のメータの正面図。 図１のメータＥＣＵによって実行される輝度値設定プログラムを示すフローチャート。 図３の輝度値設定プログラムに実行によって、所定の高い値の輝度値を加味して、ポリゴンとテクスチャとを合成した一例を示す説明図。 図３の輝度値設定プログラムに実行によって、所定の低い値の輝度値を加味して、ポリゴンとテクスチャとを合成した一例を示す説明図。

符号の説明

１０ メータ
１１ スピードメータ（車両状態を表す画像）
１７ インジケータ（車両状態を表す画像）
１８ 設定モード画像
２０ メータ制御部
２１ メータＥＣＵ（メータ制御手段）
２２ ＲＯＭ（記憶手段）
２３ ＲＡＭ
３０ グラフィック制御部（描画手段）
３１ グラフィックコントローラ
３２ ビデオメモリ
４０ 操作部（輝度値設定手段）
４１ 全体輝度変更スイッチ（全体輝度変更手段）
４２ 個別輝度変更スイッチ（個別輝度変更手段）
４３ 画像選択スイッチ（個別輝度変更手段）
４４ モード選択スイッチ
５１ 制御機器
５２ 輝度センサ（輝度検出手段）

Claims (4)

1. メータに車両状態を表す画像の描画を行う描画手段と、
   前記車両状態を表す画像を構成するポリゴンおよび同ポリゴンに対応したテクスチャを記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶されたポリゴンおよびテクスチャを用いて、前記描画手段に前記画像を作成させるメータ制御手段と、
   前記ポリゴンを所定の輝度値に設定するための輝度値設定手段とを備え、
   前記描画手段は、前記メータ制御手段の制御指令に応じて前記記憶手段からポリゴンおよびテクスチャを読み込み、前記輝度値設定手段により設定された輝度値を加味して、輝度値の加味された前記ポリゴンと前記テクスチャとを合成し、その合成画像を前記メータに描画することを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記輝度値設定手段は、前記メータに描画される画像を構成するポリゴン全体の輝度値を一様に任意の値に変更可能な全体輝度変更手段と、前記メータに描画される画像を構成するポリゴンのうち特定のポリゴンの輝度値のみを任意の値に変更可能な個別輝度変更手段とを備えてなる請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 前記車両状態を表す画像は、スピードメータおよび複数のインジケータを含んで構成され、前記スピードメータ、および所定のインジケータを構成するポリゴンの輝度値が、予め所定値以上の大きさに設定されている請求項１または２に記載の車両用表示装置。
4. 前記車両用表示装置は、さらに前記メータ周りの輝度を検出する輝度検出手段を備え、
   前記メータ制御手段は、前記輝度検出手段により検出された輝度に応じて、前記メータに描画される画像を構成するポリゴンの輝度値を変更する請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用表示装置。

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