CN105723189A - 显示控制装置、仪表系统以及显示控制方法 - Google Patents

Abstract

一种显示控制装置，其具有用来绘制图形指示部(7b)(或(7f))的绘制部(5)，该图形指示部(7b)(或(7f))显示在显示器(7)的显示画面(7a)中，并且与短针(8b)同步显示指示值。

Description

显示控制装置、仪表系统以及显示控制方法

技术领域

本发明涉及一种提示使机械动作部分与图形显示进行联动的仪表的显示控制装置、仪表系统以及显示控制方法。

背景技术

例如，专利文献1所记载的用于车辆的显示装置中，设有机械性的仪表框(显示分隔构件)，其包围显示图形的仪表图像的显示区域。

该仪表框具有移动机构，在画面内移动仪表图像的显示位置时，仪表框会与仪表图像联动地进行移动，使仪表图像始终显示在框内。

现有技术文献

专利文献

【专利文献1】

日本专利特关2006-132950号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

近年来，在用作车辆的仪表盘的InstrumentPanel－仪表板(以下简称为仪表板)中，已经开发出了所谓的综合仪表板，其将仪表类、导航信息以及车载摄像头的拍摄视频等图像布局显示在1个显示画面中。

如专利文献1所示，在综合仪表板上全部以图像来显示仪表类的指示部分时，如果因显示画面的异常而在显示中发生故障，则驾驶员无法知晓仪表指示的车辆状态，考虑到安全驾驶的观点，会出现问题。

一方面，在综合仪表板上采用以往的机械式仪表类时，能够避免因显示画面的异常而无法知晓车辆状态的问题，因此能够提高可靠性。另一方面，采用机械式仪表类时，需要固定的设置空间，并且该设置空间内基本上不能配置仪表以外的显示信息。因此，无法有效利用显示画面的特性，即能够自由改变显示画面的布局的特性。

此处，为了扩大显示画面的空间，也考虑过使机械式仪表小型化的方法，但单纯的小型化时，通常会降低仪表的可视性，可能无法在必要时获得必要的信息。

本发明为解决上述课题开发而成，其目的在于，提供一种能够通过使用机械式仪表来确保高可靠性的指示功能，并且发挥显示画面能够自由改变布局的显示画面特性，有效利用显示画面的显示控制装置、仪表系统以及显示控制方法。

解决技术问题的技术方案

本发明所涉及的显示控制装置，其用来控制显示器的显示，该显示器在具有机械驱动的指针的仪表的背面配置着显示画面，其特征在于，具有：绘制部，其绘制图形指示部，该图形指示部显示在显示器的显示画面中，并且与指针同步显示仪表的指示值；以及切换判断部，其基于来自作为检测车辆状态等的传感器和检测驾驶员的输入指示的传感器的输入装置(以下称为传感器)的输出判断车辆状况，并判断显示画面的绘制方式，绘制部根据利用切换判断部判断出的绘制方式，变更显示在显示画面中的图形指示部的显示方式。

发明效果

根据本发明，可获得以下效果，即能够确保机械式仪表的高可靠性的指示功能，并且使显示画面的显示内容具有自由度，有效利用显示画面。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的仪表系统的结构的框图。

图2是表示本发明的实施方式1中显示画面的变化的示例的图。

图3是表示本发明的实施方式1所涉及的显示控制方法的流程图。

图4是表示本发明的实施方式1的针驱动控制部的结构例的框图。

图5是表示本发明的实施方式1中到显示图形指示部为止的情况的示例的时序图。

图6是表示本发明的实施方式2所涉及的仪表系统的结构的框图。

图7是表示本发明的实施方式2中背光源的控制信号的示例的时序图。

具体实施方式

以下，为了进一步详细说明本发明，按照附图说明用来实施本发明的方式。

实施方式1

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的仪表系统的结构的框图。此外，图2是表示本发明的实施方式1中显示画面的变化的示例的图。

图1所示的仪表系统是用来使指示车辆的状态例如车速的仪表动作的系统。该实施方式1中，仪表如图2(a)至图2(c)所示，由短针8a与配置在其背面的显示画面7a构成。

图2(a)中，仪表由机械式的指针与绘制在显示画面中的指针构成。此处，机械式的指针通常使用短针8a，该短针8a短于速度仪表等中使用的针。此外，变为短针后缩短部分的针由绘制在显示画面中的指针7b补上，通过两者联动旋转，构成通常使用大小的仪表。因此，该图中使用的仪表具有与一般使用的仪表等同的大小，在显示画面7a中占据较大的范围，容易查看显示。此外，示出的示例在显示画面7a中，还显示了除了仪表以外，显示了油耗、水温、作为短距离里程表的行驶距离、作为里程计的累计行驶距离等从车辆获得的信息7c、以及从车辆的外部经由通信回线等获得的信息7d例如邮件信息等。

图2(b)是消除绘制在显示画面7a中的指针7b并缩小仪表框时的显示例。这是利用导航装置进行引导的状态，例如显示在三轮十字路口右转的引导时，将仪表缩小显示，并在空出的空间内显示导航装置的引导画面。另外，由于此时仪表仅通过机械式的短针8a来提示信息，所以为了提高其可视性，可补充追加带状显示旋转轨迹的图形，具体而言，就是以0km/h为起点以机械式的短针8a为终点显示的带状7f。另外，图2(b)中显示了表示邮件已被打开的图标。

图2(c)示出了进入倒档齿轮的状态的示例。此时，与图2(b)时同样地缩小显示仪表，并且将来自另行设置的倒车摄像头的视频信息7g显示在整个显示画面7a，以确保安全。此时，优选删除对倒车行驶来说无用的信息即信息7c和信息7d中的至少一种，并利用该删除部分来确保倒车摄像头的显示空间。另外，由于在倒车行驶中无需用来提示速度的仪表，所以可以取消仪表的绘制(框线、指针7a、带状显示7f)，将倒车摄像头的视频信息显示在整个显示画面7a中。

实施方式1基于上述技术思想，通过判断驾驶状况提供适合该驾驶状况的显示内容，来确保仪表的指示功能的高可靠性，同时使显示内容具有自由度，有效利用显示画面。以下，具体说明如何实现图2所示的显示内容。

另外，此处所谓能够确保仪表的指示功能的高可靠性，是由于通过机械性驱动的短针8a提示仪表的指示功能。

也就是说，短针8a与显示画面7a的显示分开单独动作，在显示画面7a发生异常，无法显示显示画面7a中显示的指针7b和带状的标志7f(以下统称为图形指示部)时，驾驶员可通过短针的短针8a把握大致的仪表指示值。

使上述仪表动作时，如图2(a)、图2(b)所示，会在显示画面7a中显示图形指示部7b、7f，该图形指示部7b、7f与短针8a一起动作，从而显示指示值。图2(a)的图形指示部7b是从短针8a的前端延长的针状图形。图形指示部7b与短针8a一起动作，显示指示值。因此，能够确保与长针即现有的机械式仪表同样的可视性。

另一方面，由于绘制图形指示部7b时需要规定的时间，所以会与连续动作的机械式短针8a的动作产生偏差，可能会让驾驶员产生不适感。因此，在实施方式1中，通过加上绘制图形指示部7b所需的时间来显示到显示画面7a中，可抑制带给驾驶员的不适感。

图2(b)的图形指示部7f是与短针8a一起动作、带状显示短针8a的旋转状态并显示指示值的图形。由于仪表的指示值显示在带状的数值范围中，所以与利用指针以精确显示指示值时相比，即使缩小仪表，也能够改善可视性。此外，由于短针8a的旋转范围以外的显示画面7a在显示信息时不会被短针8a遮挡，所以也能够有效利用显示画面7a。

另外，本发明只要是与短针8a一起动作并显示指示值的图形指示部即可，并不限定于图2(a)和图2(b)所示的图形指示部。

此外，如图1所示，仪表系统由用来把握车辆状况的传感器100、根据该车辆状况控制显示器的显示的显示控制装置200以及接收来自该显示控制装置200的指示并提示信息的信息提示装置300构成。此处信息提示装置300具有由短针8a和用来驱动短针8a的驱动部构成的短针驱动部。

另外，实施方式1中，显示控制装置200沿用了以往的机械式仪表原本具有的外部信号接收部1和针驱动控制部2，显示控制装置200并非必需。

显示控制装置200具有显示时刻预测部3、针位置预测部4、绘制部5、视频信号生成部6、切换判断部9以及绘制信息存储部10。

外部信号接收部1接收表示车辆的状态的外部信号，将其作为用来在上述模拟仪表中进行指示的信号。此处所谓的外部，是指相对于显示控制装置200而言的外部。作为外部信号，例如可通过CAN(ControlAreaNetwork，控制区域网络)总线输入车速信号等。外部信号接收部1基于所接收的车速信号等，输出作为仪表应指示的值的指示值。

针驱动控制部2基于自外部信号接收部1输入的指示值，生成并输出使指针旋转的电机的驱动信号。此外，针驱动控制部2将短针8a的当前位置以及包含正负方向的旋转速度作为当前的驱动状态，输出至针位置预测部4。

显示时刻预测部3、针位置预测部4以及绘制部5是用来与时刻在发生变化的短针8a同步绘制图形指示部的部件。为了在显示画面7a中显示包含图形指示部的绘制信息，会需要规定的时间。由于这会导致绘制延迟，所以直接这样绘制时会导致图形指示部与短针8a不同步，可能产生偏差。因此，显示时刻预测部3、针位置预测部4以及绘制部5会预测在显示画面7a中显示包含图形指示部在内的绘制信息所需的时间，并计算显示时刻。然后，通过预测该显示时刻的短针8a的位置，并相应地显示包含图形指示部在内的绘制信息，从而可使图形指示部与短针8a同步显示。

以下，进行具体说明。显示时刻预测部3从下述绘制信息存储部10输入表示应在显示画面7a中以图形方式绘制的内容的绘制信息，并基于该绘制信息，预测将包含图形指示部在内的绘制信息绘制至VRAM(视频随机存取存储器)中的绘制时间。并且，显示时刻预测部3使用该绘制时间，预测所绘制的包含图形指示部在内的绘制信息显示在显示器7的画面上的显示时刻。如此，显示时刻预测部3预测包含图形指示部在内的绘制信息显示在显示器7的画面上的时刻，并作为显示时刻输出至针位置预测部4。此外，由于有时指针的位置会影响绘制时间，所以显示时刻预测部3会将指示值作为暂定值进行输入并使用。

针位置预测部4基于从针驱动控制部2输入的短针的当前驱动状态以及显示时刻预测部3预测出的显示时刻，预测显示时刻的短针8a的位置。

绘制部5在针位置预测部4预测出的短针8a的位置，同步地绘制图形指示部。也就是说，绘制部5按照绘制信息，包含仪表框在内决定图形指示部的显示方式，并绘制至VRAM中，使图形指示部与短针8a的预测位置同步显示。

视频信号生成部6从VRAM中读取绘制部5绘制的图形，并作为视频信号输出至显示器7。此外，视频信号生成部6在下述视频信号的各帧的每个显示开始时刻生成定时控制信号，并输出至外部信号接收部1、针驱动控制部2、显示时刻预测部3、针位置预测部4、绘制部5、切换判断部9以及绘制信息存储部10。这些结构部以从视频信号生成部6输入的定时控制信号为基准，决定各自的动作定时。

显示器7是在短针8a的背面配置显示画面7a的显示器，例如配置在驾驶席前方的仪表板部的显示器。

短针驱动部8表示包含短针8a在内的机械动作部，例如除了短针8a以外，由按照来自针驱动控制部2的驱动信号机械驱动短针8a的电机以及将电机的驱动力传递至短针8a的传递机构等构成。

根据上述结构，能够与显示时刻中的短针8a的位置同步地显示包含图形指示部在内的绘制信息。

另一方面，绘制在显示画面7a中的绘制信息需要根据车辆状况，如图2(a)至图2(c)那样使其方式变化。

因此，切换判断部9基于来自传感器100的有关自身车辆的信息以及从自身车辆外部获得的信息中的至少一种，判断车辆状况。基于该判断，决定应绘制的显示方式为例如图2(a)至图2(c)中的哪一种，并将所决定的显示方式发送至绘制信息存储部10。绘制信息存储部10存储应在显示画面7a中绘制的信息，并将切换判断部9指示的显示方式的绘制信息发送至绘制部5。因此，能够根据车辆状况，切换显示画面7a的显示方式。

另外，上述说明中，自身车辆的相关信息也可通过上述CAN总线来获得。此外，传感器100中含有与自身车辆的外部进行通信的通信装置，也可以将从外部的云端等处获得的信息引用至车辆状况的判断中。例如通过来自外部的云端的信息，掌握自身车辆处于拥堵中的情况时，速度仪表并非那么重要的信息，因此可以缩小显示速度仪表，在显示画面中显示其他信息。从传感器100获得的信息不仅可用来判断车辆信息，还能够用作附加显示在显示画面中的信息。

另外，上述外部信号接收部1、针驱动控制部2、显示时刻预测部3、针位置预测部4、绘制部5、视频信号生成部6、切换判断部9以及绘制信息存储部10通过由微型计算机使用RAM等外围设备来执行描述了本实施方式特有的处理并存储在ROM等记忆装置中的程序，从而能够作为硬件与软件协作的具体单元来实现。

以下说明动作。

图3示出了实施方式1所涉及的显示控制方法的流程图。该实施方式1的显示控制方法中，图3(a)表示在到达绘制开始时刻时，基于车辆状况决定包含绘制方式在内的绘制内容，并在显示时刻指示开始绘制应绘制的绘制内容。同样地，图3(b)表示按照图3(a)的流程图接受开始绘制的要求，并执行绘制。

图3(a)中，步骤ST1捕捉从视频信号生成部6输出的定时控制信号，并在每个显示周期T启动从步骤ST2至步骤ST8的处理。此处定时控制信号产生的定时与下述图5所示的绘制开始时刻同步。

首先，接通电源后，判断是否为绘制开始时刻。此处如果不是绘制开始时刻则判断为否，并且在到达绘制开始时刻前，成为等待状态(步骤ST1)。成为绘制开始时刻，并且步骤ST1中判断为是时，进入步骤ST2，判断车辆状况并决定绘制信息(步骤ST2)。具体而言，从传感器100获得信息，并且基于该获得的信息，判断期望上述图2(a)至(c)中的哪一种显示方式。该判断结果送至绘制信息存储部10，并将与该显示方式相应的绘制信息从绘制信息存储部10输出至绘制部5(步骤ST2)。步骤ST3中，外部信号接收部1输入应指示在仪表中的指示值，并输出至针驱动控制部2和显示时刻预测部3(步骤ST3)。

针驱动控制部2输入来自外部信号接收部1的指示值，并基于该指示值生成驱动信号，驱动短针8a(步骤ST4)。此处暂时离开流程图，详细说明针驱动控制部2的内部结构和针驱动控制。

图4是表示针驱动控制部的结构的示例的框图，图4(a)显示利用驱动信号来检测短针8a的当前旋转位置的结构，图4(b)显示利用指示速度来检测短针8a的当前旋转位置的结构。

针驱动控制部2通过输入目标旋转位置x_i作为来自外部信号接收部1的指示值，并基于该值生成驱动信号，并输出至电机8b，从而驱动短针8a。此外，针驱动控制部2将短针8a的当前旋转位置x₀和当前旋转速度v₀作为驱动状态，输出至针位置预测部4。

以下，针驱动控制部2、2A接收来自视频信号生成部6的定时控制信号，使动作定时与图形指示部的绘制开始时刻一致，并使显示周期与1帧时间T(＝例如1/60秒)一致。此外，电机8b为步进电机。

另外，步进电机是指，在不失步的条件范围内，不追加旋转传感器，能够一边把握旋转量一边进行驱动的电机。此处，作为不失步的条件，使用规定的正值A和V，给出最高旋转速度±V、最高旋转加速度±A的上下限值，在该范围内进行驱动。

驱动速度决定部20在每个显示周期T即绘制开始时刻实施处理。1周期内的处理如下所述。

驱动速度决定部20从位置检测部22、22A输入短针8a的当前旋转位置(当前位置)x₀。并且，将从旋转速度检测部23在前一次周期中输出的指示旋转速度v作为当前旋转速度v₀输入。驱动速度决定部20使用绘制开始时刻的目标旋转位置x_i、绘制开始时刻的当前旋转位置x₀，按照下述式(1)，使用规定的值K决定指示旋转速度v_c。另外，指示旋转速度v_c超过最高旋转速度±V时，限制为最高旋转速度±V。

v_c＝V(V＜K(x_i-x₀))

v_c＝K(x_i-x₀)(-V≤K(x_i-x₀)≤V)

v_c＝-V(K(x_i-x₀)＜-V)(1)

上述式(1)中，v_c限制在不超过±V的范围内，并且实施反馈控制，使短针8a的旋转位置的偏差减小。并且，按照下述式(2)，决定限制旋转加速度后的指示旋转速度v。

v＝v₀+A·T(A＜(v_c-v₀)/T)

v＝v_c(-A≤(v_c-v₀)/T≤A)

v＝v₀-A·T((v_c-v₀)/T＜-A)(2)

上述式(2)将短针8a的旋转加速度视为(v_c-v₀)/T，并将该值限制在不超过±A的范围内。

驱动信号生成部21通过生成并输出频率与指示旋转速度v成比例的驱动信号，以该旋转速度v驱动步进电机8b。指示旋转速度v在计算后会立即反映。

此外，位置检测部22将在绘制开始时刻获得的旋转位置x₀输出至针位置预测部4。此外，旋转速度检测部23将在前一次绘制开始时刻计算出的旋转速度v作为绘制开始时刻的当前旋转速度v₀，输出至针位置预测部4。另外，当前旋转位置x₀与当前旋转速度v₀作为当前驱动状态，输出至针位置预测部4。

位置检测部22如图4(a)所示，通过测量驱动信号生成部21生成的驱动信号的脉冲数与相位，检测针位置(当前旋转位置x₀)。

此外，如图4(b)所示，位置检测部22A也可通过累计指示旋转速度v来计算针位置(当前旋转位置x₀)。

另外，由于接通电源时为停车中，所以目标旋转位置x_i、当前旋转位置x₀、指示旋转速度v以及当前旋转速度v₀全都初始化为0。

此处，返回图3(a)的流程图。

步骤ST4中，针驱动控制部2输出驱动信号后，短针驱动部8接收该驱动信号，并基于该信号对短针8a实施驱动控制。另一方面，步骤ST4后，在步骤ST5中判断图形指示部是否为绘制中(步骤ST5)。此处，接通电源时，图3(b)的绘制状态在绘制完成时已被初期化。因此，初次的步骤ST5中，绘制部5判断图形指示部为绘制完成(步骤ST5：否)，并将处理转移至步骤ST6。

步骤ST6中，显示时刻预测部3基于步骤ST2中从绘制信息存储部10获得的绘制信息，预测包含图形指示部在内的绘制信息显示在显示画面7a中的显示时刻(步骤ST6)。

显示时刻预测部3预测显示时刻时，针位置预测部4基于来自针驱动控制部2的驱动状态和来自显示时刻预测部3的显示时刻，预测该显示时刻的短针8a的位置(步骤ST7)。另外，针驱动控制部2的动作定时与绘制部5的绘制定时一致。

然后，绘制部5按照绘制开始要求(步骤ST8)，开始绘制。然后，图3(a)的流程图返回步骤ST1，在下一个绘制开始时刻前，成为等待状态。另外，上述步骤ST5中，判断为绘制中(步骤ST5：是)时，同样返回步骤ST1。

图3(a)的步骤ST8中接收绘制开始要求后，基于图3(b)的流程图实施绘制。

图3(b)会在接通电源后进行启动，并在接收图3(a)的步骤ST8的绘制开始要求前，维持等待状态(步骤ST101：否)。接收图3(a)的步骤ST8的绘制开始要求(步骤ST101：是)后，将绘制状态设定为“绘制中”(步骤ST102)。另外，上述绘制状态在接通电源时，于未图示的处理中设定为绘制中。

接着，绘制部5输入绘制信息以及针位置预测部4预测出的上述针位置，并按照绘制信息，在图5所示的帧缓冲区中绘制图形(步骤ST103)。

此时，绘制部5进行绘制，使在绘制信息中与短针8a一起动作的图形指示部显示在针位置预测部4预测出的上述针位置。绘制完成后，绘制部5将绘制状态设定为“绘制完成”(步骤ST104)。

图5是表示至显示图形指示部的情况的示例的时序图，其说明以下情况，即作为VRAM准备帧缓冲区，实施绘制，以在垂直消隐期间(B)中进行切换的方式输出并显示要输出的帧缓冲区的绘制内容。

图5中，利用时序图说明从绘制开始时刻至显示时刻的动作。

首先，帧1所示的绘制时间是在图3(b)的步骤ST103中将图3(a)的步骤ST2中获得的绘制信息绘制至VRAM所需的时间。这是在图5中从绘制开始时刻开始表示绘制时间的期间。作为获得该绘制时间的步骤，例如预先按照绘制部件计算或测量绘制所需时间，并作为列表进行保持，通过该绘制部件的组合指定绘制内容。

如图2(c)所示的带状显示7f，在通过根据指针的位置变化绘制面积来变化绘制时间的绘制部件中，保持与指示值相应的绘制所需时间，按照所输入的指示值，决定该绘制部件的必要绘制时间。此时，所输入的指示值虽然与针位置预测部4决定的针位置接近，但数值不同，因此将以指示值为中心的规定范围内的最大绘制时间作为该绘制部件的必要绘制时间。

另外，要绘制任意文字时，根据文字不同，绘制时间会长短不同，因此将对于绘制条件(字体、大小、透明度、修饰等)花费时间最多的文字的绘制必要时间保持在列表中。

此外，每帧的绘制时间是通过按照该帧的绘制内容所含的绘制部件，根据上述列表获得绘制必要时间后进行累计来计算出的。

显示时刻预测部3按照下述式(3)计算显示时刻。但是，如图5所示，输出开始等待时间为以绘制开始时刻为起点在VRAM中写入完绘制信息至开始输出该帧的等待时间，开始输出的定时与到达下一个绘制开始时刻的定时一致。

显示时刻＝绘制开始时刻+绘制时间+输出开始等待时间+输出时间(3)

图5的示例中，垂直消隐期间(B)通常为显示周期(T)的数％左右，但为了便于理解技术内容，在图5中以大于实际的时序图的比率图示了垂直消隐期间。

来自帧缓冲区的各帧图像的输出从显示画面7a的左上端向右下端，在水平方向上每列依次输出，其在长度T-B的期间内进行。图5中，在视频输出中，将该期间显示为帧1等带状，带的左端对应输出显示画面上端的定时，带的右端对应显示画面下端的输出定时。

例如液晶显示器那样进行持续显示的显示器时，各帧的显示按照每个上下方向的线持续长度T的期间，该长度T规定为从输入视频信号的该线的定时开始至输入下一帧的该线的定时。

图5中，作为显示画面7a中代表性的位置，图示了上端、中央、下端的位置的情况，并以帧1等的带状，表示显示更新且持续的情况。

另外，图5中，从帧的输出至该线的显示存在大约1线的延迟，对周期T的影响非常小，因此不显示。

图5中，符号C表示帧1的绘制开始时刻T1至显示画面7a显示在画面中的情况。按照显示器7的显示画面7a中的上端、中央、下端的位置，以周期T的期间持续显示相同帧，它们从上端至下端仅显示大约期间T。

图5中，符号C显示了帧1从绘制进入显示的情况。帧1从绘制开始时刻T1开始实施绘制处理，经过绘制开始等待时间后，从时刻T2开始输出。显示画面7a上端的帧1的显示与输出开始T2几乎同时开始。输出从显示画面上端向下端依次实施，显示画面7a下端的帧1的显示在时刻T3-B开始，并且不久就完成帧1的整个显示。将该时间设为显示完成时刻Tf。

显示器7a上的帧1的显示完成后，在时刻T3，显示器7a上端会更新为下一个帧2的显示。

帧1的完全显示位于帧1的显示完成时刻Tf与开始帧2的显示的时刻T3之间。因此，图5中，将Tf与T3的中央设定为显示时刻Ts，并图示了输出时间。

以上的说明中无视了液晶等显示器的响应延迟、即从开始显示的定时至实际显示发生变化的时间，但也可以并非如图5所示将显示时刻Ts设定在Tf与T3的中央，而是通过将在Tf上加上与显示器相应的响应延迟的时刻设定为显示时刻Ts，从而对应响应延迟。

如图5所示，在将Tf和T3的中央设定为显示时刻时，输出时间＝T-B/2。此外，如图5所示，将绘制开始时刻作为帧的显示开始时刻时，在绘制时间上加上输出开始等待时间的时间为将绘制时间提高至周期T单位的时间。也就是说，绘制时间在n(n为整数)周期以内完成时，显示时刻以下述式(4)表示。显示时刻预测部3使用该式(4)预测显示时刻。

显示时刻＝绘制开始时刻+(n+1-B/2)·T(4)

另外，n＞1时，不能够更新所有帧，未更新的帧会输出与前一次相同的图形，不能与短针8a的动作同步。因此，本发明中n≤1。

此外，绘制图形时，不仅是使用上述帧缓冲区，还有使用线缓冲区实时依次绘制并输出的绘制方式。此时，绘制时间和输出开始等待时间为例如数线左右，远小于周期T，因此上述式(4)中，能够通过设为n＝0来进行对应。

显示时刻预测部3预测显示时刻后，针位置预测部4会预测该显示时刻的短针8a的位置(步骤ST5)。

针位置预测部4获得针驱动控制部2所决定的驱动状态(当前旋转位置x₀、当前旋转速度v₀)。相对于当前时刻t₀和指定时刻t，时刻t的针位置x_t能够按照下述式(5)进行预测。

x_t＝x₀+(t-t₀)v₀(5)

根据与所述驱动速度决定部20的组合，上述式(5)能够正确预测到绘制开始时刻+T的时刻的针位置。但是，其后的时刻为含有误差的近似值。

在1帧以内进行绘制时的显示时刻以绘制开始时刻+2T-B/2(式(4)中n＝1时)来表示，成为超过绘制开始时刻+T的近似值的范围。如果周期T和加速度A的值小，则能够无视该近似误差。

另一方面，在不能无视该误差时，也能够使用1周期前的驱动状态(旋转速度v_-1)，按照将加速度视为固定的下述式(6)进行近似计算。

x_t＝x₀+T·v₀+(t-t₀-T)(2v₀-v_-1)(6)

然后，绘制部5根据步骤ST101判断ST8的绘制开始要求，将绘制状态设定为“绘制中”(步骤ST102)。

接着，绘制部5输入绘制信息以及针位置预测部4预测出的上述针位置，并按照绘制信息，在帧缓冲区中绘制图形(步骤ST103)。

此时，绘制部5进行绘制，发现绘制部件即在绘制信息中与短针8a一起动作的图形指示部7b(或7f)后，将其显示在针位置预测部4预测出的上述针位置。绘制完成后，绘制部5将绘制状态设定为“绘制完成”(步骤ST104)。

视频信号生成部6生成按照绘制周期T更新帧的视频信号，并输出至显示器7。在各帧的输出开始定时完成绘制部5的绘制时即绘制状态为绘制完成时，视频信号生成部6会取代此前输出的帧，切换为输出新绘制的帧。此外，在该定时生成定时控制信号，并开始步骤ST1以后的处理。

另外，上述针驱动控制部2和针位置预测部4的各处理中，在1帧以内实施绘制时，显示时刻＝绘制开始时刻+2T-B/2(式(4)中n＝1时)的针位置会成为近似的推测。

因此，针驱动控制部2也可并非实时输出驱动信号，而是变更为在开始下一个显示周期时进行输出。此时，针驱动控制部2输出的驱动状态为当前旋转位置x₀、前次计算现在输出的指示旋转速度v₀以及此次计算下次输出的指示旋转速度v₁。

如此，控制延迟会增大，针驱动控制的控制响应会变差，但能够正确预测到绘制开始时刻+2T的时刻的针位置。

此时，针位置预测部4按照下述式(7)计算针位置。

x_t＝x₀+(t-t₀)v₁(t₀≤t＜t₀+T)

x_t＝x₀+T·v₀+(t-t₀-T)v₁(t₀+T≤t)(7)

如上所示，根据该实施方式1，具有用来绘制图形指示部的绘制部5，该图形指示部显示在显示器7的显示画面7a中，与短针8a一起动作显示指示值。通过采用此种结构，能够确保高可靠性的机械式仪表的指示功能，并且有效利用显示画面7a。此外，即使在缩小显示仪表时，也能够通过附加带状显示7f，确保可视性。

此外，根据该实施方式1，具有预测显示图形指示部的显示时刻的显示时刻预测部3以及预测在显示时刻预测部3预测出的显示时刻的短针8a的位置的针位置预测部4，绘制部5在针位置预测部4预测出的短针8a的位置绘制图形指示部。通过采用此种结构，能够使图形指示部与短针8a同步动作。

并且，根据该实施方式1，图形指示部7b是从短针8a的前端延长的针状的图形指示部。通过使此种图形指示部与短针8a同步显示，能够确保与长针即以往机械式仪表同样的可视性。

实施方式2

图6是表示本发明的实施方式2所涉及的仪表系统的结构的框图。图7是表示背光源的控制信号的示例的时序图。图6中，与图1符号相同的结构为相同或与其相当的结构要素，因此省略说明。图6所示的仪表系统与上述实施方式1相同，是使指示车辆的状态的仪表动作的系统，仪表由短针8a以及在其背面配置有显示画面7a的显示器14构成。

如图6所示，实施方式2的仪表系统由用来把握车辆状况的传感器101、根据该车辆状况控制显示器的显示的显示控制装置201以及接收来自该显示控制装置201的指示并提示信息的信息提示装置301构成。此处信息提示装置301具备具有显示画面7a和背光源13的显示器14。此外，信息提示装置301具有由短针8a和用来驱动短针8a的驱动部构成的短针驱动部8。

与实施方式1相比，实施方式2可通过传感器101掌握车辆状况，并根据车辆状况，控制背光源13的间歇点亮。实施方式2中，背光源13的间歇点亮控制大体分为2个含义。

第1个含义是指，通过仅在含有显示时刻的规定期间显示背光源13，使驾驶员难以察觉短针8a与图形指示部的偏差，抑制不适感。也就是说，如实施方式1中的详细说明所示，在显示时刻中完成图形指示部与短针8a的同步显示，但该显示会持续到开始下一帧的显示，因此图形指示部会看起来慢于短针8a。

因此，通过利用背光源13仅点亮两者同步的显示，并显示给驾驶员，能够不让驾驶员发觉两者的偏差。

第2个含义是指，通过变化背光源13的点亮期间的比率，能够改变显示画面7a的亮度。因此，通过传感器101，在外光进入显示画面7a，从而难以观察时，能够增大背光源13的点亮期间的比率，调亮画面，提高可视性。此外，反之在夜间行驶时，也能够减小背光源13的点亮期间的比率，降低显示画面7a的画面明亮度(亮度)，避免驾驶员产生幻觉，并且在多云天气等状况时，也能够略微减小背光源13的点亮期间的比率，提高驾驶员的可视性。另外，背光源13的点亮期间的比率可以阶段性地变化，也可以根据车辆状况进行连续变化。

显示器14是通过从显示画面7a的背面侧利用背光源13进行照明来实施显示的液晶显示器。背光源控制部12是控制背光源13的点亮的控制部，将点亮定时调整至显示时刻预测部3预测出的显示时刻，并进行显示器14的背光源13的间歇点亮。也就是说，输入显示时刻预测部3预测出的显示时刻后，如图7(a)所示，生成以显示时刻为中心的规定时间宽度的点亮脉冲信号，并作为背光源控制信号输出至背光源13。背光源13以背光源控制信号的脉冲宽度进行点亮。

液晶显示器中，各帧的显示会持续1帧，因此有动作的图形有时看起来会像是出现了晃动。尤其是，本发明中，连续驱动的短针8a与1帧内并不动作的图形之间会发生不一致，可能会让驾驶员感觉到抖动。

因此，实施方式2中，实施间歇点亮，使背光源13在显示时刻预测部3预测出的显示时刻的附近点亮。通过如此处理，在图形指示部与短针8a的位置出现偏差的期间使背光源13熄灭，在两者一致的时间附近使背光源13点亮。因此，能够减轻所述图形的抖动，在图形指示部与短针8a的针位置一致时，显示显示画面7a。

另外，由于从VRAM输出1帧的图形并在显示时刻内完成显示，所以如图7(b)所示，背光源控制部12也可以将背光源控制信号(点亮脉冲信号)的启动定时调整至显示时刻并输出至背光源13。通过如此处理，不会显示从VRAM输出过程中的图形，并且能够确保图形指示部的可视性。

如此，根据该实施方式2，显示画面7a为液晶显示器，具有背光源控制部12，其将点亮定时调整至显示时刻预测部3预测出的显示时刻，对液晶显示器的背光源13实施间歇点亮。通过采用此种结构，能够减轻图形指示部的抖动，提高图形指示部与短针8a的针位置的一致程度。

另外，图7(a)中加大背光源点亮范围时，看起来像是在显示中途将背光源13点亮，实际上显示已经几乎结束，因此驾驶员不会发觉。

实施方式2中，图6中来自传感器101的信息与实施方式1同样地输入至切换判断部9，并且还发送至亮度判断部11。亮度判断部与切换判断部9同样地判断车辆状况。此处，亮度判断部11尤其判断与亮度有关的周边环境。该判断结果发送至背光源控制部12，用于背光源的间歇点亮控制。

此外，图7中背光源控制信号与左侧相比，越向右侧则背光源的点亮期间越长，背光源的点亮期间的比率越大。

关于如何设定背光源的点亮比率，将由上述亮度判断部11进行判断，并根据车辆状况实施间歇点亮控制，使得亮度适当。

另外，无需调节显示画面7a的亮度时，不需要亮度判断部11。

另外，本发明可在本发明的范围内，可对各实施方式进行自由组合或对各实施方式的任意的结构要素进行变形，或者在各实施方式中省略任意的结构要素。

工业实用性

本发明所涉及的仪表控制装置能够确保仪表的机械指示功能和可视性，并且有效利用显示画面，因此适用于综合仪表板的仪表。

标号说明

1外部信号接收部

2针驱动控制部

3显示时刻预测部

4针位置预测部

5绘制部

6视频信号生成部

7、14显示器

7a显示画面

8短针驱动部

8a短针

8b电机

9切换判断部

10绘制信息存储部

11亮度判断部

12背光源控制部

13背光源

20驱动速度决定部

21驱动信号生成部

22、22A位置检测部

23旋转速度检测部

100、101传感器

200、201显示控制装置

300、301信息提示装置

Claims (8)

1.一种显示控制装置，该显示控制装置用来控制显示器的显示，该显示器在具有机械驱动的指针的仪表的背面配置着显示画面，其特征在于，具有

绘制部，该绘制部绘制图形指示部，该图形指示部显示在所述显示器的显示画面中，并且与所述指针同步显示所述仪表的指示值；以及

切换判断部，该切换判断部基于来自传感器的输出判断车辆状况，并判断所述显示画面的绘制方式，

所述绘制部根据利用所述切换判断部判断出的所述绘制方式，变更显示在所述显示画面中的图形指示部的显示方式。

2.根据权利要求1所述的显示控制装置，其特征在于，具有

显示时刻预测部，该显示时刻预测部预测显示所述图形指示部的显示时刻；以及

针位置预测部，其预测所述指针在所述显示时刻预测部预测出的所述显示时刻的位置，

所述绘制部与所述针位置预测部预测出的所述指针的位置同步地绘制所述图形指示部。

3.根据权利要求2所述的显示控制装置，其特征在于，

所述显示器能够接收背光源的光进行显示，

具有背光源控制部，其进行所述显示器的背光源的间歇点亮，使得背光源在所述显示时刻点亮。

4.根据权利要求3所述的显示控制装置，其特征在于，

还具有亮度判断部，其基于来自所述传感器的输出，判断车辆状况，并判断所述显示画面的亮度，

所述背光源控制部调整所述背光源的点亮期间相对于控制周期的比率，以达到所述亮度判断部判断出的亮度，并且实施间歇点亮，使所述点亮期间处在垂直消隐期间内。

5.根据权利要求1所述的显示控制装置，其特征在于，

所述图形指示部是带状显示所述指针的旋转轨迹的图形。

6.根据权利要求1所述的显示控制装置，其特征在于，

所述图形指示部是从所述指针的前端延长的针状图形。

7.一种仪表系统，其具有：

仪表，其具有机械驱动的指针；

针驱动控制部，其用来驱动该仪表；

显示器，其在所述仪表的背面配置有显示画面；以及

显示控制装置，其用来控制该显示器的显示画面，其特征在于，

所述显示控制装置具有：

绘制部，其绘制图形指示部，该图形指示部显示在所述显示器的显示画面中，并且与所述指针同步显示所述仪表的指示值；以及

切换判断部，其基于来自传感器的输出判断车辆状况，并判断所述显示画面的绘制方式，

所述绘制部根据利用所述切换判断部判断出的所述绘制方式，变更显示在所述显示画面中的图形指示部的显示方式。

8.一种显示控制方法，其用来控制显示器的显示，该显示器在具有机械驱动的指针的仪表的背面配置着显示画面，其特征在于，

绘制部绘制图形指示部，该图形指示部显示在所述显示器的显示画面中，并且与所述指针同步显示所述仪表的指示值，

切换判断部基于来自传感器的输出判断车辆状况，并判断所述显示画面的绘制方式，

所述绘制部根据该判断出的所述绘制方式，变更显示在所述显示画面中的图形指示部的显示方式。