CN101412374A - 显示设备 - Google Patents
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Abstract
一种显示设备,包括显示板和控制单元。所述控制单元被配置为通过连续地切换多个帧来控制所述显示板的显示状态,以显示表示指针的指针图像和表示指针图像的运动路径的路径图像。从显示第二帧的指针图像的第二位置到显示第一帧的指针图像的第一位置连续地提供第一帧的路径图像,所述第一帧是多个帧中的任一帧,所述第二帧是多个帧中的在所述第一帧之前紧挨所述第一帧的另一帧。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于显示表示指针的指针图像的显示设备。
背景技术
例如,JP-A-2003-137007描述了一种显示设备,其具有显示板,例如液晶板,其中以矩阵形式形成多个像素。在所述显示设备中,在显示板上显示表示指针的指针图像和表示指针图像的旋转运动的路径图像。
在这种显示设备中,指针图像以旋转方式运动的区域相对于该指针图像的旋转方向被划分成多个扇形分区,所述多个扇形分区中的一个被显示为路径图像。例如,所述多个扇形分区中的一个被显示为颜色不同于指针图像的背景颜色的路径图像,其余的扇形分区被显示为背景的颜色。此外,每秒切换30帧的图像,由此在显示板上显示指针图像和路径图像的运动。
虽然在JP-A-2003-137007中没有说明,但是,如果指针图像的旋转运动的速度高,例如如果在一帧内的指针图像和在随后帧内的指针图像之间限定的角度大,则在帧之间,指针图像的运动看起来是摆动(flapping)或不连续的。即,难以显示指针图像平滑地运动。
发明内容
本发明是根据上述情况作出的,本发明的目的在于提供一种能够显示指针图像的平滑运动的显示设备。
按照本发明的一个方面,一种显示设备包括显示板和控制单元。所述控制单元被配置为通过连续地切换多个帧来控制显示板的显示状态,由此显示表示指针的指针图像和表示指针图像的运动路径的路径图像。第一帧的路径图像被提供为从第二位置到第一位置是连续的,所述第二位置对应于显示第二帧的指针图像的位置,所述第一位置是显示第一帧的指针图像的位置。所述第一帧是所述多个帧中的任一帧,所述第二帧是所述多个帧中的在第一帧之前紧挨第一帧显示的另一帧。
因而,因为第一帧的路径图像在显示第二帧的指针图像的第二位置和显示第一帧的指针图像的第一位置之间的区域上被显示,即,第一帧的路径图像从第二位置到第一位置被连续地显示,则指针图像的在第二帧和第一帧之间的运动不大可能看出是不连续的。即,指针图像可被显示为平滑地运动。由此,改善了指针图像的运动外观。
按照本发明的第二方面,控制单元被配置为当第二帧的指针图像和第一帧的指针图像之间的距离等于或小于预定距离时,禁止显示第一帧的路径图像。在第二帧的指针图像和第一帧的指针图像之间的距离等于或小于预定距离的情况下,即指针图像从第二帧到第一帧的运动速度等于或小于预定速度时,则几乎不会把指针图像显示为不连续的。因此,在这种情况下,即使在不显示路径图像时,也可以将指针图像识别为是平滑运动的。
按照本发明的第三方面,控制单元被配置为显示第一帧的路径图像,使得至少在其一部分处包括渐变部分。
例如,所述渐变部分被显示在与第二位置相邻的部分处,且以渐变的方式被显示,使得在朝向第二位置的方向上,色调从指针图像的色调逐渐改变为指针图像的背景色调。在这种情况下,在与第二位置邻近的地方,指针图像的运动的视觉暂留可能是模糊的。由此,通过具有渐变部分的路径图像,可改善指针图像的运动的可识别性。
作为另一个例子,可以在与第一位置相邻的路径图像的第一部分处以及在与第二位置相邻的路径图像的第二部分处提供渐变部分。在所述第一部分,在朝向第一位置的方向上,色调从指针图像的背景色调逐渐改变为指针图像的色调。在所述第二部分,在朝向第二位置的方向上,色调从背景色调逐渐改变为第二帧的指针图像的色调。在这种情况下,在突出第二位置和第一位置的同时,在第一位置处的指针图像和路径图像之间的连续性外观得以改善。
作为另一个例子,在指针图像被显示为以旋转方式运动的情况下,路径图像被显示为扇形。在此种情况下,可以在所述扇形的周边邻近处提供渐变部分,使得色调基于距所述扇形中心的距离,从指针图像的色调逐渐改变为背景色调。在指针图像被显示为以旋转方式运动的情况下,当指针图像从第二位置向第一位置运动时,外端的运动距离大于内端的运动距离。即,指针图像外端的运动多于指针图像内端的运动。在此情况下,对于外端,指针图像的视觉暂留更加模糊。因而,可以改善指针图像的运动的可识别性。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细说明,可以更加清楚地看出本发明的其它目的、特征和优点,在附图中,相同的部分使用相同的附图标记加以标识,其中:
图1是按照本发明的实施方式的显示设备的电路结构图;
图2是按照所述实施方式的显示设备的液晶板的正视图;
图3是由按照所述实施方式的显示设备的CPU执行的控制操作的流程图;
图4是按照所述实施方式的第一种变型实施例的显示设备的液晶板的正视图;
图5是按照所述实施方式的第二种变型实施例的显示设备的液晶板的正视图;以及
图6是按照所述实施方式的第三种变型实施例的显示设备的液晶板的正视图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的示例的实施方式。
参见图1,本实施方式的显示设备1例如用作车辆显示设备。所述显示设备1配备有显示板2、作为控制单元的CPU(中央处理单元)3和图形IC(集成电路)4、ROM(只读存储器)31、RAM(随机存取存储器)34和图像存储器41。
显示板2例如是液晶板2。在液晶板2内以矩阵形式形成多个像素。液晶板2例如是由薄膜晶体管(TFT)(未示出)驱动的有源矩阵系统的液晶板。每个像素中具有红色像素、绿色像素和蓝色像素,向TFT的栅极施加电压,以控制向所述像素中的红色像素、绿色像素和蓝色像素中每个像素施加的电压,由此控制像素中的红色像素、绿色像素和蓝色像素中每个像素的光学透射比。
在液晶板2的后面设置有发光二极管,用于照亮液晶板2。发光二极管例如发出白光。在每个像素的红色像素、绿色像素和蓝色像素的光学透射比被控制的情况下由发光二极管3照亮液晶显示板2时,在液晶板2上实现全色显示。
CPU 3从用于检测车辆速度的速度传感器6接收表示速度信息的信号,并将该信号输入图形IC 4中。CPU 3通过车辆的点火开关7由电池8供电,由此由来自电池8的电能驱动。
ROM 31配备有多边形数据存储器32和图像数据存储器33。所述多边形数据存储器32存储图2所示的速度计图像5的多边形数据。图像数据存储器33存储速度计图像5的图像数据。所述多边形数据包括多个多边形,所述多边形是通过把速度计图像5的显示空间划分成多个分区而被提供的。例如,每个多边形具有基本上为三角形的形状。所述图像数据由用于各个多边形的纹理构成。即,把图像数据的每个纹理应用于多边形数据的相应的多边形,由此在液晶显示板2上形成速度计图像5。
响应来自CPU 3的指令,将多边形数据从多边形数据存储器32传送到RAM 34,以及将图像数据从图像数据存储器33传送到图像存储器41。图形IC 4基于RAM 34的多边形数据、图像存储器41的图像数据和输入的速度信号控制要施加于每个像素的红色像素、绿色像素和蓝色像素的电压。通过连续地切换多个帧的图像来控制液晶板2的显示状态。例如,在一秒内连续切换30帧的图像。由此显示指针图像51和路径图像52的运动,如图2所示。
或者,可以配置为使得由图形IC 4根据多边形数据存储器32的多边形数据和图像数据存储器33的图像数据来控制每个像素的显示状态,而不将所述多边形数据和图像数据分别发送到RAM 34和图像存储器41。按照上述配置,在液晶板2上显示速度计图像5,如图2所示。
图2示出第一帧的速度计图像5,所述第一帧是多个帧中的一帧。速度计图像5包括:指针图像51,其表示可按旋转方式运动的指针;路径图像52,用于表示指针图像51的运动路径(例如旋转);用于表示刻度的刻度图像54;以及用于表示字母或数字的字母图像55。
例如,指针图像51的背景56的色调是黑的,而指针图像51的色调是红的。这里,所述色调由色彩和亮度中的至少一个确定。刻度图像54和字母图像55在黑色背景56上被显示为白色。
在图2中,第一帧的指针图像51用实线显示,在第一帧的前一帧显示的第二帧的指针图像510用双点划线显示。路径图像52被显示在显示第一帧的指针图像的第一位置和显示过第二帧的指针图像的第二位置之间的区域上,以便显示指针图像从第二帧到第一帧的运动路径。此外,从第一位置到第二位置连续地显示路径图像52。
例如,路径图像52具有由指针图像51、510、第一线521和第二线522限定的扇形形状。第一线521和第二线522对应于指针图像51的第一端511和第二端512的轨迹,该轨迹是当指针图像51从第二位置向第一位置运动时形成的。
第一帧的路径图像52至少在一部分处包括渐变部分53。例如,路径图像52在与显示过第二帧的指针图像510的第二位置邻近的部分具有渐变部分53。换句话说,渐变部分53形成于在第一帧的路径图像52的一部分处开始且在第二位置结束的区域内。从所述部分到第二位置,所述渐变部分53的色调从指针图像51的色调(例如红色)逐渐改变为背景56的色调(例如黑色)。在路径图像52中,以与指针图像51的色调相同的色调(例如红色)显示在渐变部分53和指针图像51之间的区域。
如上所述,从显示第一帧的指针图像51的第一位置到显示过第二帧的指针图像510的第二位置连续地形成第一帧的路径图像52,所述第二帧在第一帧之前紧挨第一帧被显示。因此,不大可能将指针图像51在第二帧和第一帧之间的运动显示为不连续的(象摆动)。由此,指针图像51可被显示为平滑地运动。
因为路径图像52包括渐变部分53,在所述渐变部分53中,在朝向第二位置的方向,色调从指针图像51的色调逐渐改变为背景56的色调,通过渐变部分53使路径图像52在朝向第二位置的方向上变得模糊。即,在第一帧内,借助于渐变部分53,指针图像51在朝向第二帧的方向的运动暂留变得模糊。这样,通过包括渐变部分53的路径图像52,可以改善指针图像51的运动的可识别性。
路径图像52被形成为由指针图像51、指针图像510以及第一线521和第二线522限定的平面,所述第一线521和第二线522示出指针图像51的第一和第二端511、521从第二位置到第一位置的轨迹。因此,借助于路径图像52,可以更精确地显示指针图像51的运动路径。
下面参照图3说明由CPU 3执行的用于显示指针图像51和路径图像52的控制操作。一系列处理S10-S50对应于对显示一帧的图像进行的控制。
点火开关7接通时控制操作开始。在S10,CPU 3从速度传感器6读出速度信号,并根据速度信号计算指针图像51的指示角和指针图像51相对于前一帧的旋转角,即在要被显示的指针图像51和前一帧的指针图像510之间的旋转角。在S20,确定第二位置和第一位置之间的距离是否为零,例如指针图像51的旋转角是否是零。
当在S20确定指针图像51的旋转角不为零时,即,当指针图像51要从前一帧的显示位置移动时,在S30基于在S10计算的指示角和旋转角,计算包括渐变部分53的路径图像52的形状。在S40,基于在S10和S30计算的指示角和路径图像52的形状,设置指针图像51和路径图像52的多边形数据和图像数据。
在S50,图形IC 4把所述图像数据的每个纹理粘贴到在S40设置的多边形数据的多边形,使得在液晶板2上形成指针图像51和路径图像52,如图2所示。基于在S30计算的路径图像52的形状设置所述多边形数据的每个多边形的色调和阿尔法值(透明度),由此显示包括渐变部分53的路径图像52。根据所述阿尔法值设置渐变部分53的渐变状态。
在S50之后,针对每帧重复S10-S50的处理。当在S20确定旋转角为零时,即当不再使指针图像51运动时,控制操作结束。
在上述的例子中,在S20确定旋转角是否为零。或者,在S20可确定旋转角是否等于或小于预定的角度。在这种情况下,如果指针图像51的旋转角超过预定的角度,则显示路径图像52。如果旋转角等于或小于预定角度,即如果旋转速度低,则不显示路径图像52。
例如,在指针图像51的旋转速度高的情况下,即,在前一帧的指针图像510和后一帧的指针图像51之间的旋转角大的情况下,如果路径图像52不被显示,则指针图像51从前一帧到后一帧的旋转看得见是不连续的。即,如果在图2所示的情况下不显示路径图像52,则当从第二帧的第二位置向第一帧的第一位置移动时,指针图像51被显示为不连续的或者摆动的。这样,指针图像51的运动外观可能会变差。
在另一方面,在指针图像51的旋转速度低的情况下,即,当前一帧的指针图像510和后一帧的指针图像51之间的旋转角小时,指针图像51的运动将不被显示为不连续的或摆动的。例如,在第二帧的指针图像510指示字母图像55中的“60”附近,且第一帧的指针图像51指示字母图像55中的“60”的情况下,即,在旋转角等于或小于预定角度因而旋转速度低时,当第二帧切换为第一帧时,指针图像51的运动将不会看起来不连续。在这种情况下,无需显示路径图像52。
相应地,可以配置为使得当指针图像51的旋转角等于或小于预定值时,即当指针图像51的旋转速度等于或小于预定速度时,不显示路径图像52。
在上述的例子中,计算阿尔法值,根据所述阿尔法值获得包括渐变部分53的路径图像52。可替代地,可以将包括渐变部分53的路径图像52作为图像数据存储在图像数据存储器33中,以及通过把所述图像数据粘贴到所述多边形获得包括渐变部分53的路径图像52。在这种情况下,也能提供和上述类似的效果。
此外,多边形数据存储器32并非总是必需的。在ROM 31不具有多边形数据存储器32的情况下,在S30计算的对应于路径图像52的各种形状的图像数据被存储在图像数据存储器33中。此外,在S40,根据在S10和S30计算的指示角和路径图像52设置指针图像51和路径图像52的图像数据。在S50,图形IC4利用在S40设置的图像数据在液晶板2上制作指针图像51和路径图像52。在这种情况下,也能提供和上述类似的效果。
在本实施方式中,如上所述,显示设备1包括显示板2,例如液晶板,以及控制单元,例如CPU 3和图形IC 4。显示板2能够显示表示指针的指针图像51和表示指针图像51的运动路径的路径图像52。所述控制单元被配置为通过连续地切换多个帧来控制显示板2的显示状态,以显示指针图像和路径图像,所述多个帧中的每一帧包括指针图像51和路径图像52。在一区域上提供第一帧的路径图像52,所述区域在显示第二帧的指针图像510的第二位置开始且在显示第一帧的指针图像51的第一位置结束,所述第一帧是多个帧中的任一帧,所述第二帧是多个帧中的在第一帧之前紧挨第一帧的另一帧。即,路径图像52被提供为从第二位置到第一位置是连续的。
由此,连续地显示指针图像从前一帧的第二位置到后一帧的第一位置的运动。即,指针图像51可被显示为从前一帧的第二位置平滑地移动到后一帧的第一位置。因而,可以改善指针图像的运动外观。
上述实施方式可以用多种方式进行修改。例如,作为上述实施方式的第一种变型的实施例,可以修改渐变部分53。例如,如图4所示,用于表示指针图像51的运动路径的路径图像52A在与显示第一帧的指针图像51的第一位置和显示第二帧的指针图像510的第二位置相邻的多个部分处具有渐变部分53A。
例如,以渐变的方式显示渐变部分53A中与第二位置相邻的一个渐变部分,使得在朝向第二位置的方向上色调从背景56的黑色逐渐改变为指针图像51的红色。以渐变的方式显示渐变部分53A中与第一位置相邻的另一个渐变部分53A,使得在朝向第一位置的方向上色调从背景56的黑色逐渐改变为指针图像51的红色。
在这种情况下,也提供类似于上述的效果。此外,在突出第一位置和第二位置的同时,从路径图像52A到指针图像51的连续性外观得以改善。
图5示出上述实施方式的第二种变型的实施例。渐变部分53、53A不限于上述的实施例,而是可以被进一步进行修改。
在图5所示的例子中,表示指针图像51从第二帧到第一帧的运动路径的路径图像52B具有沿着扇形的外侧部分(周边)521B的渐变部分53B,替代渐变部分53、53A。渐变部分53B被显示为使得沿着径向向外的方向色调逐渐从指针图像51的红色改变为背景56的黑色。在这种情况下,也提供类似于上述的效果。
当指针图像51以旋转方式运动时,第一端511的移动多于第二端512。即,第一端从第二位置到第一位置的路径长度大于第二端从第二位置到第一位置的路径长度。在这种情况下,与第二端512相比,第一端511的视觉暂留变得更加模糊,并且用与背景56的颜色类似的颜色显示。即,因为渐变部分53B被显示为使得示出第一端511的路径的路径图像52B的外侧部分被显示为黑色,因此渐变部分53B可被当作指针图像51的视觉暂留。因而,可以改善指针图像51的运动外观。
图6示出上述实施方式的第三种变型的实施例。在上述的例子中,显示路径图像52、52A和52B,以突出以旋转方式运动的指针图像51的运动。可替换地,可显示路径图像52,52A和52B,以突出进行平移运动的指针图像51C的运动,如图6所示。
在图6的例子中,以直线形式显示刻度图像54C,并沿着刻度图像54C显示字母图像55C,用于表示大小。所述指针图像51C被显示为沿着刻度图像54C的纵向,例如沿着图6的左右方向运动。此外,路径图像52C被显示用于显示指针图像51C的运动路径。
在图6中,用实线表示第一帧的指针图像51C,用双点划线显示第二帧的指针图像510C,所述第二帧在第一帧之前紧挨第一帧。从显示第二帧的指针图像510C的第二位置到显示第一帧的指针图像51C的第一位置连续地显示路径图像52C,以显示指针图像51C的运动路径。
具体地,通过平面(例如矩形平面)来提供路径图像52C,所述平面由第一线521C、第二线522C以及指针图像51C、510C限定。第一线521C示出当指针图像51C从第二位置移动到第一位置时指针图像51C的第一端511C的路径。第二线522C显示当指针图像51C从第二位置移动到第一位置时指针图像51C的第二端522C的路径。
第一帧的路径图像52C包括与显示第二帧的指针图像510C的第二位置相邻的渐变部分53C。所述渐变部分53C被显示为使得色调在朝向第二位置的方向从指针图像51C的红色逐渐变为背景56C的黑色。在路径图像52C中,以指针图像51C的红色显示指针图像51和渐变部分53C之间的部分。在这种情况下,也提供类似于上述的效果。
在上述的例子中,所述渐变部分53、53A、53B、53C被提供为路径图像52、52A、52B、52C的一部分。或者,可以以渐变方式显示路径图像52、52A、52B、52C的全部。例如,在图2中,可以用渐变方式显示路径图像52,使得从第一位置到第二位置,色调从指针图像51的红色逐渐变为背景56的黑色。例如,在图5中,可用渐变方式显示路径图像52B,使得从第二端512朝向径向外侧部分521B,色调从指针图像51的红色逐渐变为背景56的黑色。在这种情况下,也提供类似于上述的效果。
在上述的例子中,通过由指针图像51、51C、510、510C以及第一、第二线521、521C、522、522C限定的平面提供路径图像52、52A、52B、52C中的每一个,当指针图像51,51C从第二位置移动到第一位置时,所述第一和第二线作为第一和第二端511、511C、512、512C的轨迹。当然,只要能够突出指针图像的运动路径,可以对路径图像52、52A、52B、52C进行其它方式的修改。例如,可以用小于指针图像51、51C的长度的尺度(宽度)显示路径图像,所述尺度是沿着指针图像51,51C的纵向测量的。
在上述的例子中,路径图像52、52A、52B、52C中的每一个被显示为从显示第二帧的指针图像510、510C的第二位置到显示第一帧的指针图像51、51C的第一位置是连续的。即,在从第二位置到第一位置的区域上形成路径图像52、52A、52B、52C。然而,路径图像52、52A、52B、52C不限于以上描述。例如,路径图像可以被显示为从显示过第三帧的指针图像的第三位置直到第一位置是连续的,其中,第三帧是在第二帧之前显示过的帧,所述第一位置是显示第一帧中的指针图像51,51C的位置。
显示板2可以由不具有全色显示的单色液晶板构成。
此外,替代作为光接收型(非发光型)显示板的液晶板,显示板2可以由作为发光型显示板的EL(电致发光)显示板构成。此外,显示设备1不限于用于车辆的显示设备。此外,在显示板2上显示的图像的色调以及各个部分的组合不限于上述的例子。
虽然只选择了一些示例的实施方式用于说明本发明,但对于本领域技术人员,不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围,根据本说明显然可以做出许多改变和改型。上述的例子可以利用不同的组合来实施。此外,提供上面的按照本发明的优选实施方式的说明仅仅为了说明本发明,而不用于限制本发明,本发明由所附权利要求及其等同内容来限定。
Claims (6)
1.一种显示设备,包括:
显示板;以及
控制单元,所述控制单元被配置为通过连续地切换多个帧来控制所述显示板的显示状态,以显示表示指针的指针图像和表示指针图像的运动路径的路径图像,从第二位置到第一位置连续地提供第一帧的路径图像,所述第二位置对应于显示第二帧的指针图像的位置,所述第一位置是显示所述第一帧的指针图像的位置,所述第一帧是多个帧中的任何一帧,所述第二帧是所述多个帧中的在所述第一帧之前紧挨所述第一帧的另一帧。
2.如权利要求1所述的显示设备,其中,
所述控制单元被配置为在所述第一位置和所述第二位置之间的距离等于或小于预定距离的情况下,禁止所述第一帧的路径图像被显示。
3.如权利要求1或2所述的显示设备,其中,
所述控制单元被配置为显示路径图像,以至少在所述路径图像的一部分处包括渐变部分,所述渐变部分以色调逐渐改变的渐变方式被显示。
4.如权利要求3所述的显示设备,其中,
所述控制单元被配置为使得所述路径图像在与第二位置相邻的部分处包括渐变部分,并且所述渐变部分的色调在朝向第二位置的方向上从指针图像的色调逐渐改变为指针图像的背景色调。
5.如权利要求3所述的显示设备,其中,
所述控制单元被配置为使得所述路径图像在与第一位置相邻的第一部分处和与第二位置相邻的第二部分处包括渐变部分,
在所述第一部分处提供的渐变部分的色调在朝向第一位置的方向上从指针图像的背景色调逐渐改变为指针图像的色调,以及
在所述第二部分处提供的渐变部分的色调在朝向第二位置的方向上从背景色调逐渐改变为指针图像的色调。
6.如权利要求3所述的显示设备,其中,
所述指针图像的运动是围绕旋转中心旋转的旋转运动,
所述路径图像具有由第一帧的指针图像和第二帧的指针图像限定的扇形,
所述渐变部分被提供为与所述扇形的外侧部分相邻,并且
所述渐变部分的色调基于距所述旋转中心的距离从指针图像的色调逐渐改变为指针图像的背景色调。
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