JP2018100855A - 車両用計器 - Google Patents

Abstract

【課題】計測値の変動が急激であっても視認性の高い表示出力を行うことができる車両用計器を提供する。【解決手段】表示値をカラー画像によってバーグラフ表示する表示部１と、この表示部１の両端側に設けられ複数の照明色にて光輝する照明部２と、外部機器からの車両情報を入力し、この車両情報に基づいて計測値を算出し、計測値に基づいて、表示値と照明色とを決定し、表示部１と照明部２とをそれぞれ駆動制御する制御部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用計器に関し、特に、バー表示を用いて車両情報を画像表示するものに好適である。

車両の計器パネルに表示される燃量計には、例えば、ＬＥＤ，ＬＣＤあるいはＶＦＤ（蛍光表示管）を用いた矩形の表示セグメントを縦あるいは横に一列に並べ、燃料の残量が減るにつれて、点灯表示している表示セグメントの数を順次減らしてゆくバーグラフ式のものがある。

このようなバーグラフ式の表示形態（デジタル式ステップ表示ともいう）にあっては、計測値に基づいて表示セグメントの点灯表示個数を変化させて表現している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−１０６７８９号公報

しかしながら、上述計器装置によれば、カラーや高精細な描画処理を伴う表示画面の一部としてバーグラフ式の表示を行う場合には、この描画処理に時間を要してしまう。また、表示の応答性を高めるために、実測値に近い値を表示させた場合、特に計測値の変動が激しい場合には、遅延やチラツキなどによって視認性を妨げてしまうという問題があった。

また、利用者が表示を視認し易いように、表示の変化具合を穏やかにする場合には、計測値の表示応答性が損なわれてしまうため、視認性と応答性を両立するために改善が必要であった。

そこで本発明の目的は、このような課題に着目し、計測値の変動が急激であっても視認性の高い表示出力を行うことができる車両用計器を提供することにある。

本発明の車両用計器は、
表示値をカラー画像によってバーグラフ表示する表示部と、
この表示部の両端側に設けられ複数の照明色にて光輝する照明部と、
車載機器からの車両情報を入力し、この車両情報に基づいて計測値を算出し、前記計測値に基づいて、前記表示値と前記照明色とを決定し、前記表示部と前記照明部とをそれぞれ駆動制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。

また、前記制御部は、前記バーグラフ表示を区画毎に異なる表示色を用いて、前記表示部に前記表示値を表示させるとともに、前記計測値のレンジ毎に異なる照明色にて前記照明部を照明させ、
前記照明部は、前記表示色と同系色の色を表現できるように用意されることを特徴とする。

また、前記制御部は、前記計測値に基づいて遅延処理を含む演算処理によって前記表示値を決定することを特徴とする。

また、前記制御部は、前記表示部の表示更新周期よりも短い周期にて、前記照明色を決定し前記照明部を駆動制御することを特徴とする。

本発明は、計測値の変動が急激であっても視認性の高い表示出力を行うことができる。

本発明の実施形態による車両用計器の表示例を示す図。 同上実施形態による構成を示すブロック図。 同上実施形態による制御部の制御手順を示すフロー図。

以下、本発明の車両用計器の実施の形態として、自動車やオートバイ用に搭載する車両用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。

図１は、本発明の実施形態による車両用計器Ａの概略構成を示し、図２は、本発明に係る車両用計器Ａの電気回路構成を示している。

図１，２に示すように、車両用計器Ａには、表示部１、照明部２、制御部３、描画演算回路４、記憶部５等から構成されており、この場合、筐体６内に収容される同一の回路基板に実装されている。

表示部１は、ＴＦＴ型の透過液晶パネルであり、表示面が車両の運転者側に対向するようにして運転席の前方のインストルメントパネルに設置される。この表示部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。ここで表示部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配設された三色のサブ画素から構成されており、表示面において画像のフルカラー表示が可能となっている。表示部１は、図示しないバックライトによって、透過照明されて表示画像を出力している。

この場合、表示部１は、図１に示すように、複数の画素からなり車両情報としてエンジン回転数をバーグラフにて表示するバー表示画像１１やインジケータ画像１２、時間計測値（ラップタイム）などを数値にて示す情報画像１３を表示でき、複合計器として作用できる。また、これら画像１１，１２，１３の背景や筐体６は、黒色である。なお、他にも、各種設定画面や他の車両情報を表示するための表示画面が用意されており、画面切り替えによって表示出力できる。

照明部２は、表示部１の両脇に一対設けられ、表示部１のバックライトとは別に設けられる光源２１と、透過表示部２２と、を設けている。

光源２１は、制御部３による制御によって、点灯／消灯を切り替えることができ、異なる照明色のものが用意されている。この場合、照明部２の光源２１として、白色、黄色、赤色の照明色を発する発光ダイオードを適用でき、透過表示部２２の背面側に設けられる。

透過表示部２２は、筐体６に沿って縦方向に線上に設けられ、背面側に対向して設けられる光源２１によって各照明光を光透過することで、所望の照明色を運転者側へ出力できる。透過表示部２２は、上から赤色の区画２２ｒ、黄色の区画２２ｙ、白色の区画２２ｗが用意され、各色の光源２１ｒ，２１ｙ，２１ｗが背面側に用意されている。なお、照明部２が表示部１の両脇（両端側）に設けることによって、間のバー表示画像１１の表示位置や表示変化具合を相対的に捉え易く視認性が高い構造となる。

制御部３は、マイクロコンピュータを適用でき、車載されるＥＣＵ（電子制御ユニット）Ｃ１や、各種センサユニットＣ２等の外部機器（車載機器）Ｃに接続され、これら外部機器Ｃからの情報を入力することによって、表示部１や照明部２の出力態様を決定し制御する演算処理を行う。この場合、車内ネットワークに有線接続して車両用計器Ａと外部機器Ｃとが通信を行うが、電波を用いた無線通信であってもよいし、車外の機器と通信接続して、表示部１の表示内容に反映させることも考えられる。

制御部３は、前記情報や所定のプログラムに基づいて該演算処理を行う演算回路（ＣＰＵ）３１と、この演算回路３１による演算結果に基づいて表示部１を駆動制御するための描画演算回路４と、前記情報を入力するとともに、演算回路３１から発せられる制御信号を光源２１や描画演算回路４へ出力するための入出力インターフェース３２と、演算処理用の所定のプログラムや、パラメータ、データテーブル、演算結果などを格納するための記憶部５と、を設けている。

描画演算回路４は、演算回路３１からの制御信号や、記憶部５または、他の用意された記憶媒体に格納された描画用のイメージデータを用いて、表示部１に表示させる画像データを生成し、駆動信号を表示部１へ出力する回路であり、グラフィックチップ（ＧＰＵ）を適用できる。なお、描画演算回路４は、描画処理機能として演算回路３１に内蔵されるものであってもよい。

記憶部５は、所定のプログラムデータを格納する不揮発性メモリを含むＲＡＭやＲＯＭを適用でき、前述の各種データを格納する。なお、記憶部５は、マイクロコンピュータ内蔵であっても、別体に設けられるものであってもよい。

図１において、表示部１のバー表示画像１１は、車両のエンジン回転数を表示するものを示し、予め区画された表示領域内の塗りつぶし量に応じてエンジン回転数を表現できる。例えば、塗りつぶし有無の境界位置と目盛りや数値などの指標とを対比判読することで、表示値を確認できる。このバー表示画像１１の表示領域は、この場合、６２５０ＲＰＭと８０００ＲＰＭを境に、エンジン回転数の注意警報状態を切り替えるため３つに区分されている。０から６２５０ＲＰＭまでを白色で表示し、６２５０から８０００ＲＰＭまでを黄色にて注意表示し、８０００ＲＰＭより大きい値を赤色にて警報表示するようにしている。

なお、この表示色は、照明部２の照明色と同系のものが設定される。また、この表示色による区分によって、運転者がバー表示画像１１に注視しなくとも、大きく状態把握できる作用があり、この区分の仕方は、車両の仕様やその走行性能に関するチューニング、運転者の意図に応じて、別途設定画面を用いて変更することも考えられる。

次に、本実施の形態による車両用計器Ａにおけるエンジン回転数を示すバー表示画像１１及び照明部２の表示に関する制御部３の処理手順について、図３を用いて説明する。

制御部３は、外部機器Ｃが発する車両情報のうちエンジン回転数の検出情報を入力し（ステップＳ１）、この検出情報から計測値を決定する（ステップＳ２）。この場合、検出情報として計測値（エンジン回転数の数値）を示すデータが入力され、これに基づいて、計測値を決定する。なお、例えば、検出情報としてセンサユニットＣ２から発せられる矩形波からなるパルス信号を入力し、このパルス信号の周期から計測値を算出して決定することもできる。

次に、制御部３は、この計測値が何れかのレンジに該当するかを比較し、予め定められたレンジに対応する照明色が照明部２から発せられるように光源２１を駆動制御する（ステップＳ３）。この際、制御部３は、バー表示画像１１の回転数区画と表示色との関係と同じく、計測値が６２５０ＲＰＭ未満のレンジの場合に透過表示部２２の区画２２ｗを白色で照明し、６２５０以上８０００ＲＰＭ未満のレンジの場合に区画２２ｗ，２２ｙをそれぞれ白色と黄色とで照明し、８０００ＲＰＭ以上のレンジ場合のに、区画２２ｗ，２２ｙ，２２ｒをそれぞれ白色と黄色と赤色で照明されるように各光源２１ｗ，２１ｙ，２１ｒを点灯／消灯させる駆動制御を行う。なお、計測値の各レンジと、照明色との関係は、予め設定されており、その対応付けがテーブルデータとして記憶部５に格納されている。

また、制御部３は、このステップＳ３の処理とは別に、ステップＳ２にて決定された計測値に基づいて、表示部１のバー表示画像１１に表示される表示値を算出する（ステップＳ４）。この際、制御部３は、例えば、表示部１の表示更新周期毎に急激に表示変化させた場合、表示ちらつきや視認自体できないことが生じてしまうため、平滑処理や遅延処理を行うことで、表示変化を緩慢にしてバー表示画像１１が示す表示値を対比判読し易いようにしている。

制御部３は、このステップＳ４によって算出された表示値に基づいて、描画演算回路４を用いて、画像を生成し、所望のバー表示画像１１が表示されるように表示部１を駆動制御する（ステップＳ５）。

以上のステップＳ１からＳ５までの処理を繰り返すことによって、エンジン回転数の計測値に基づいて表示部１及び光源２１（照明部２）の出力を制御できる。この際、制御部３は、画像描画処理や液晶素子の応答性、上述のように視認性を求めた遅延処理によって表示部１の表示更新周期が計測値の演算周期よりも大きい場合であっても、光源２１ｗ，２１ｙ，２１ｒを用いてバー表示画像１１よりも応答性良く、エンジン回転数の状態（通常／注意／警報）を判別できる。

なお、制御部３は、記憶部５のテーブルデータに基づいて計測値に対する照明色を決定するように示したが、所定の比較演算処理にて決定することもできる。また、制御部３は、記憶部３内の格納データを更新することによって、表示値に基づくバー表示画像１１の表示区分や、計測値に基づく照明色を決定する各レンジのしきい値（境界値）を、別途設定画面を用いた運転者（利用者）による操作によって、変更できることも考えられる。

斯かる車両用計器Ａは、表示値をカラー画像によってバーグラフ表示する表示部１と、この表示部１の両端側に設けられ複数の照明色にて光輝する照明部２と、外部機器Ｃからの車両情報を入力し、この車両情報に基づいて計測値を算出し、前記計測値に基づいて、前記表示値と前記照明色とを決定し、前記表示部と前記照明部とをそれぞれ駆動制御する制御部３と、を備える。

従って、所定の車両情報（この場合、エンジン回転数）について、画像によるバー表示画像１１として表示部１に視認性良く表示するとともに、計測値に基づく速い応答性にて照明部２を作動する車両用計器Ａとなる。

また、前記制御部は、前記バーグラフ表示を区画毎に異なる表示色を用いて、前記表示部に前記表示値を表示させるとともに、前記計測値のレンジ毎に異なる照明色にて前記照明部を照明させ、前記照明部は、前記表示色と同系色の色を表現できるように用意される。即ち、バー表示画像１１に区画された表示色と光源２１による照明色とを同系色にすることで、直感的にも照明部２による出力内容が伝わり易く、また、計測値の変動が急激であっても視認性の高い表示出力を行うことができる。

また、制御部３は、前記計測値に基づいて遅延処理を含む演算処理によって前記表示値を決定することによって、目盛りなどの指標と対比判読が必要なバー表示画像１１の視認性を高めることができる。なお、照明部２によって、表示応答性を補間できるため、バー表示画像１１からは、視認性を重視した表示出力が可能となる。

また、制御部３は、表示部１の表示更新周期よりも短い周期にて、前記照明色を決定し照明部２を駆動制御する。即ち、表示部１のフレーム周波数に基づく表示更新周期よりも、短い周期にて、照明色を決定し発光ダイオードからなる光源２１の点消灯の切替え駆動可能に用意することで、応答性の高い照明部２を備えた車両用計器Ａとなる。また、この場合、照明部２は、計測値に応じて縦方向に照明領域を変化させ、急激なエンジン回転数の変化にも追従して表示変化できるため、躍動感のある表示出力にもなる。

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。

本発明は、車両用計器装置に関し、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。

１ 表示部
１１ バー表示画像
２ 照明部
２１ 光源
２１ｗ，２１ｙ，２１ｒ 光源
２２ 透過表示部
３ 制御部
３１ 演算回路
４ 描画演算回路
５ 記憶部
Ａ 車両用計器
Ｃ 車載機器
Ｃ１ 電子制御ユニット
Ｃ２ センサユニット

Claims (4)

1. 表示値をカラー画像によってバーグラフ表示する表示部と、
   この表示部の両端側に設けられ複数の照明色にて光輝する照明部と、
   車載機器からの車両情報を入力し、この車両情報に基づいて計測値を算出し、前記計測値に基づいて、前記表示値と前記照明色とを決定し、前記表示部と前記照明部とをそれぞれ駆動制御する制御部と、を備えたことを特徴とする車両用計器。
2. 前記制御部は、前記バーグラフ表示を区画毎に異なる表示色を用いて、前記表示部に前記表示値を表示させるとともに、前記計測値のレンジ毎に異なる照明色にて前記照明部を照明させ、
   前記照明部は、前記表示色と同系色の色を表現できるように用意されることを特徴とする請求項１に記載の車両用計器。
3. 前記制御部は、前記計測値に基づいて遅延処理を含む演算処理によって前記表示値を決定することを特徴とする請求項１に記載の車両用計器。
4. 前記制御部は、前記表示部の表示更新周期よりも短い周期にて、前記照明色を決定し前記照明部を駆動制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用計器。

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