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Die vorliegende Erfindung betrifft ein grafisches Anzeigeinstrument.
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[Technischer Hintergrund]
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Als eine Messanzeigeeinheit für ein Fahrzeug der verwandten Technik sind ein analoges Anzeigeinstrument, das Informationen, die einen Zustand eines Fahrzeugs, wie beispielsweise eine Geschwindigkeit eines Fahrzeugs oder eine Drehzahl (U/min) eines Motors, angeben, anzeigt, indem es einen physischen Zeiger bewegt, oder ein digitales Anzeigeinstrument bekannt, das Informationen anzeigt, indem es digital Zahlen oder Zeichen anzeigt.
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Des Weiteren sind in den letzten Jahren auch grafische Anzeigeinstrumente geschaffen worden, die ein Bild eines virtuellen Anzeigeinstrumentes (ein Instrument) mit dreidimensionaler Computergrafik unter Verwendung einer Flüssigkristall-Anzeige und dergleichen anzeigen, auf der ein beliebiges Bild grafisch angezeigt werden kann (siehe Patentdokument 1:
JP 2011-121544 A sowie Patentdokument 2:
JP 2007-99014 A ).
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[Liste der Anführungen]
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[Patentdokument]
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- [Patentdokument 1] JP 2011-121544 A
- [Patentdokument 2] JP 2007-99014 A
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Weiterer Stand der Technik ist aus den Dokumenten
DE 10 2007 061 733 A1 ,
JP 2012-210 828 A ,
JP 2010-058 633 A ,
US 2012/0242 664 A1 und
US 2012/0135 783 A1 bekannt.
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[Zusammenfassung der Erfindung]
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[Technisches Problem]
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In Patentdokument 1 besteht ein Zweck eines grafischen Anzeigeinstrumentes dahin, Oberflächenbeschaffenheit oder Körper eines physischen Instrumentes (d. h. eines Instrumentes, wie beispielsweise eines analogen Anzeigeinstruments) zu produzieren. Bei dem grafischen Anzeigeinstrument in Patentdokument 1 wird ein virtuelles Instrument in einem virtuellen Raum angeordnet, wird virtuelles Licht von einer virtuellen Lichtquelle auf das Instrument emittiert und wird so reflektiertes Licht oder ein Schatten auf einem Gehäuseabschnitt des Instrumentes erzeugt. Dann wird ein Bild, das erscheint, wenn das reflektierte Licht oder der Schatten von einem virtuellen Standpunkt aus gesehen wird, auf einer Anzeigevorrichtung eines Fahrzeugs angezeigt. Dabei wird eine Position der virtuellen Lichtquelle entsprechend einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs oder einer Drehzahl eines Motors verschoben bzw. bewegt (oder die Position der virtuellen Lichtquelle wird im Verlauf der Zeit oder willkürlich bewegt). Dementsprechend ändert sich das reflektierte Licht oder der Schatten an einer Oberfläche des Instrumentes, und damit wird Verbesserung der Realität bzw. Echtheit des Bildes erzielt.
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Des Weiteren besteht der Zweck eines grafischen Anzeigeinstrumentes in Patentdokument 2 darin, ein störendes Gefühl aufgrund eines Glänzens eines Bildes eines Objektes, das angezeigt wird, und des Glanzes eines physischen Objektes aufgrund von Licht von außen zu verringern. Bei dem grafischen Anzeigeinstrument in Patentdokument 2 wird eine virtuelle Lichtquelle auf Basis von erfasstem Licht von außen eingestellt, und ein Bild einer Einrichtung für ein Fahrzeug wird angezeigt, indem von einer virtuellen Lichtquelle stammendes Licht reflektiert wird, um den Zweck zu erfüllen.
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In den letzten Jahren ist nach qualitativ hochwertigen grafischen Anzeigeinstrumenten verlangt worden, bei denen sich Oberflächenbeschaffenheit oder Körper eines Instrumentes, bei dem ein physisches Objekt zum Einsatz kommt, noch besser reproduzieren lassen.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die angesichts der oben beschriebenen Umstände gemacht worden ist, besteht darin, ein grafisches Anzeigeinstrument zu schaffen, das Anzeige nahezu mit Oberflächenbeschaffenheit oder Körper eines Instrumentes realisieren kann, bei dem ein physisches Objekt zum Einsatz kommt.
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[Lösung des Problems]
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Um die oben beschriebene Aufgabe zu erfüllen, weist das grafische Anzeigeinstrument gemäß der vorliegenden Erfindung die im Folgenden aufgeführten Eigenschaften auf.
- (1) Ein grafisches Anzeigeinstrument, das an einem Fahrzeug installiert ist und umfasst:
- eine Anzeige-Einheit eines Bildanzeige-Typs, die ein Instrument des Fahrzeugs anzeigt;
- eine Erfassungs-Einheit, die Richtungs-Informationen erfasst, die eine Richtung des Fahrzeugs anzeigen; und
- eine Steuer-Einheit, die mit der Anzeige-Einheit und der Erfassungs-Einheit verbunden ist und die einen Anzeigeinhalt eines Lichteffekts (highlight), der an dem Instrument der Anzeige-Einheit angezeigt wird, auf Basis einer Position einer virtuellen Lichtquelle steuert, die sich in einem virtuellen Raum befindet,
- wobei die Steuer-Einheit eine Änderung der Richtung des Fahrzeugs auf Basis der durch die Erfassungs-Einheit erfassten Richtungs-Informationen feststellt und die virtuelle Lichtquelle entsprechend einem Ergebnis der Feststellung veranlasst, sich zu bewegen,
- wobei die Steuer-Einheit die virtuelle Lichtquelle veranlasst, sich zwischen einer vorgegebenen ersten Position und einer vorgegebenen zweiten Position zu bewegen, auf Bewegung der virtuellen Lichtquelle an die erste Position umstellt, wenn die virtuelle Lichtquelle die zweite Position erreicht, und bei dem Umstellen die virtuelle Lichtquelle sowohl an der ersten Position als auch der zweiten Position platziert.
- (2) Das oben dargestellte grafische Anzeigeinstrument gemäß (1),
wobei die Steuer-Einheit die virtuelle Lichtquelle veranlasst, sich oberhalb einer geraden Linie, die in einer horizontalen Richtung verläuft, in dem virtuellen Raum zu bewegen.
- (3) Das oben dargestellte grafische Anzeigeinstrument gemäß (1),
wobei die Steuer-Einheit die virtuelle Lichtquelle in einem Zustand, in dem die Helligkeit geringer ist als üblich, bei dem Umstellen sowohl an der ersten Position als auch der zweiten Position platziert.
- (4) Das oben dargestellte grafische Anzeigeinstrument gemäß (1) bis (3),
wobei die Richtungs-Informationen eine Information über einen Lenkwinkel des Fahrzeugs einschließen.
- (5) Das oben dargestellte grafische Anzeigeinstrument gemäß (4),
wobei die Richtungs-Informationen des Weiteren eine Information über eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs einschließen.
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Bei dem oben in (1) beschriebenen grafischen Anzeigeinstrument ändern sich, wenn sich eine Richtung eines Fahrzeugs ändert, eine Position einer virtuellen Lichtquelle in einem virtuellen Raum und damit der Anzeigeinhalt eines Lichteffektes an einem Instrument. Der Lichteffekt ist ein Anzeigeelement, das dargestellt wird, indem ein reflektiertes Bild einer Lichtquelle imitiert wird, die visuell wahrgenommen wird, wenn Licht von einer Lichtquelle auf eine Oberfläche eines physischen Objektes auftrifft und von der Oberfläche reflektiert wird. Beispielsweise wird ein Abschnitt, an dem der Lichteffekt erzeugt wird, heller beleuchtet als die anderen Abschnitte, und so wird Darstellung durchgeführt.
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Bei dem Instrument, bei dem ein physisches Objekt zum Einsatz kommt, ändert sich, wenn sich die Richtung des Fahrzeugs ändert, da sich ein Winkel ändert, indem Sonnenlicht auf das Instrument auftrifft, auch eine Position an dem Instrument, an der das Sonnenlicht reflektiert wird. Daher ändert sich, um das Anzeigen nahezu mit Oberflächenbeschaffenheit oder Körper des Instruments zu realisieren, bei dem ein physisches Objekt zum Einsatz kommt, wenn sich die Richtung des Fahrzeugs ändert, vorzugsweise auch der Anzeigeinhalt des Lichteffektes an dem grafischen Anzeigeinstrument. Des Weiteren wird, um das Anzeigen nahezu mit der Oberflächenbeschaffenheit oder dem Körper des Instrumentes zu realisieren, bei dem ein physisches Objekt zum Einsatz kommt, der Inhalt des Lichteffektes vorzugsweise mittels Berechnung gesteuert, bei der die virtuelle Lichtquelle verwendet wird, die in dem virtuellen Raum angeordnet ist.
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Dabei ändert sich bei dem oben in (1) beschriebenen grafischen Anzeigeinstrument, wenn sich die Richtung des Fahrzeugs ändert, die Position der virtuellen Lichtquelle in dem virtuellen Raum, und damit ändert sich der Anzeigeinhalt des Lichteffektes an dem Instrument. Daher kann das Anzeigen nahezu mit der Oberflächenbeschaffenheit oder dem Körper des Instrumentes realisiert werden, bei dem ein physisches Objekt zum Einsatz kommt.
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Bei dem oben in (2) beschriebenen grafischen Anzeigeinstrument bewegt sich die virtuelle Lichtquelle vertikal über einer geraden Linie, die in einer horizontalen Richtung verläuft, in dem virtuellen Raum. Bei dem Instrument, bei dem ein physisches Objekt zum Einsatz kommt, ist es nicht möglich, dass Sonnenlicht vertikal direkt von unterhalb der horizontalen Linie (d. h. von einer Seite der Füße des Fahrers) auf das Instrument auftrifft. Daher kann wie bei dem oben in (2) beschriebenen grafischen Anzeigeinstrument, wenn eine Konfiguration eingesetzt wird, bei der sich der Lichteffekt vertikal über einer geraden Linie bewegt, die in der horizontalen Richtung verläuft, die Anzeige nahezu genauso wie bei dem Instrument realisiert werden, bei dem ein physisches Objekt zum Einsatz kommt. Des Weiteren kann die gerade Linie, die in der horizontalen Richtung verläuft, eine horizontale Linie sein und kann eine gerade Linie sein, die vertikal über oder unter der horizontalen Linie positioniert ist. Beispielsweise kann die gerade Linie auf Basis einer Höhe bestimmt werden, in der das grafische Anzeigeinstrument in dem Fahrzeug installiert ist.
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Bei dem oben in (1) beschriebenen grafischen Anzeigeinstrument bewegt sich die virtuelle Lichtquelle zwischen einer vorgegebenen ersten Position und einer vorgegebenen zweiten Position in einem vorgegebenen virtuellen Raum. Dabei wird, wenn im Verlauf von Bewegung von der ersten Position aus auf die zweite Position zu die virtuelle Lichtquelle die zweite Position erreicht, eine Position der virtuellen Lichtquelle auf die erste Position umgestellt. Dabei kann bei dem oben in (1) beschriebenen grafischen Anzeigeinstrument, wenn die Position der virtuellen Lichtquelle umgestellt wird, da die virtuelle Lichtquelle sowohl an der ersten Position als auch der zweiten Position platziert ist, das Umstellen gleichmäßig durchgeführt werden. Das heißt, wenn sich die virtuelle Lichtquelle bei dem Umstellen von der ersten Position entfernt und dann an der zweiten Position erscheint, ist zu befürchten, dass dies von einem Betrachter (einem Fahrer) als störend empfunden wird. Da jedoch bei dem oben in (3) beschriebenen grafischen Anzeigeinstrument die virtuelle Lichtquelle bei dem Umstellen sowohl an der ersten Position als auch der zweiten Position platziert ist, kann verhindert werden, dass das störende Gefühl auftritt, das bei dem Umstellen der Position der virtuellen Lichtquelle häufig auftritt.
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Bei dem in (3) beschriebenen grafischen Anzeigeinstrument fällt, da die virtuelle Lichtquelle, die bei dem Umstellen an der ersten Position und der zweiten Position platziert ist, einen Zustand einnimmt, in dem die Helligkeit geringer ist als üblich, der Lichteffekt, der auf Basis der virtuellen Lichtquelle angezeigt wird, kaum auf, und das Auftreten des störenden Gefühls, das häufig bei dem Umstellen der Position der virtuellen Lichtquelle auftritt, kann effektiv verhindert werden.
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Bei dem oben in (4) beschriebenen grafischen Anzeigeinstrument kann, da auf Basis eines Lenkwinkels Änderung der Richtung des Fahrzeugs erkannt wird, Änderung der Richtung des Fahrzeugs zuverlässig erkannt werden.
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Bei dem oben in (5) beschriebenen grafischen Anzeigeinstrument kann, da Änderung der Richtung des Fahrzeugs auf Basis des Lenkwinkels und einer Fahrgeschwindigkeit erkannt wird, Änderung der Richtung des Fahrzeugs zuverlässig erkannt werden und kann das Maß der Änderung der Richtung erkannt werden.
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[Vorteilhafte Effekte der Erfindung]
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein grafisches Anzeigeinstrument geschaffen werden, mit dem Anzeigen nahezu mit Oberflächenbeschaffenheit oder Körper eines Instrumentes realisiert werden kann, bei dem ein physisches Objekt zum Einsatz kommt.
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Die vorliegende Erfindung ist damit kurz beschrieben worden. Wenn darüber hinaus um die folgende Beschreibung einer Art der Umsetzung (im Folgenden als eine „Ausführungsform“ bezeichnet) unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gelesen wird, werden die Details der vorliegenden Erfindung deutlicher ersichtlich.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Hardware-Konfiguration eines grafischen Anzeigeinstrumentes darstellt.
- 2 ist ein Schema, das einen Grafikanzeige-Bildschirm einer Anzeige-Einheit darstellt.
- 3 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs, das seine Richtung ändert.
- 4(a) und 4(b) sind schematische Darstellungen, die der Beschreibung des Übergangs von Details der Anzeige auf einer Anzeige-Einheit dienen, der mit einer Richtungsänderung einhergeht. 4(1) ist ein Schema, das die Details der Anzeige auf der Anzeige-Einheit vor Änderung der Richtung darstellt. 4(b) ist ein Schema, das die Details der Anzeige auf der Anzeige-Einheit nach der Richtungsänderung darstellt.
- 5(a) und 5(b) sind schematische Darstellungen einer Position einer virtuellen Lichtquelle und einer Anzeigeposition eines Lichteffektes in einem Fall, in dem der Richtungsänderungs-Winkel θ von 0° bis 90° reicht. 5(a) ist ein Schema, das die Position der virtuellen Lichtquelle darstellt. 5(b) ist ein Schema, das einen Tachometer darstellt.
- 6(a) und 6(b) sind schematische Darstellungen der Position der virtuellen Lichtquelle und der Anzeigeposition des Lichteffektes in einem Fall, in dem der Richtungsänderungswinkel θ von 90° bis 180° reicht. 6(a) ist ein Schema, das die Position der virtuellen Lichtquelle darstellt. 6(b) ist ein Schema, das den Tachometer darstellt.
- 7(a) und 7(b) sind schematische Darstellungen der Position der virtuellen Lichtquelle und der Anzeigeposition des Lichteffektes in einem Fall, in dem der Richtungsänderungs-Winkel θ 90° beträgt. 7(a) ist ein Schema, das die Position der virtuellen Lichtquelle darstellt. 7(b) ist ein Schema, das den Tachometer darstellt.
- 8 ist ein Flussdiagramm, das einen Vorgang der Anzeige-Verarbeitung durch eine Steuer-Einheit darstellt.
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[Beschreibung von Ausführungsformen]
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Ein grafisches Anzeigeinstrument gemäß einer konkreten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 1 bis 8 beschrieben.
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Ein grafisches Anzeigeinstrument 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine Messanzeige-Einheit, die zum Einsatz in einem Fahrzeug, wie beispielsweise einem PKW, installiert ist, und in einem Armaturenbrett in dem Fahrzeug so installiert ist, dass ein Fahrer die Mess-Einheit sehen kann.
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Zunächst wird ein Aufbau aller Einheiten des grafischen Anzeigeinstrumentes 100 beschrieben. 1 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Hardware-Konfiguration des grafischen Anzeigeinstrumentes 100 darstellt. Das grafische Anzeigeinstrument 100 enthält, wie in 1 dargestellt, eine Steuer-Einheit (einen Mikrocomputer oder eine CPU (central processing unit) 101, einen dedizierten Lesespeicher (einen EEPROM (electrically erasable programmable read only memory)) 102, eine Schnittstelle 103, eine Schnittstelle 104 (eine Erfassungs-Einheit), eine CPU-Stromversorgungs-Einheit 105, einen Grafik-Controller 106, einen Bildspeicher (frame memory) 107, einen X-Treiber (X driver) 108, einen Y-Treiber (Y driver) 109, ein LCD (liquid crystal display)-Stromversorgungs-Einheit 110, eine Anzeige-Einheit (eine Flüssigkristall- oder eine Dünnschichttransistor-Flüssigkristall-Anzeige (TFT-LCD)) 111 und dergleichen.
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Die Steuer-Einheit 101 ist beispielsweise ein Mikrocomputer und führt ein Betriebsprogramm aus, das in dem dedizierten Lesespeicher gehalten wird, der im Voraus gefertigt wird, und führt verschiedene erforderliche Verarbeitungsvorgänge durch, um eine Funktion des grafischen Anzeigeinstrumentes 100 umzusetzen. Beispielsweise führt die Steuer-Einheit 101 Verarbeitung durch, die in einem Flussdiagramm in 4 dargestellt ist, das weiter unten beschrieben wird. Weiterhin weist die Steuer-Einheit 101 einen eingebauten RAM (random access memory) auf. Verschiedene Datenelemente werden vorübergehend in dem RAM gespeichert.
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Der dedizierte Lesespeicher 102 ist beispielsweise ein EEPROM und hält Details des Betriebsprogramms, das durch die Steuer-Einheit 101 ausgeführt wird, oder verschiedene Elemente unveränderlicher Daten, wie beispielsweise Anzeige-Daten zum Anzeigen von Lichteffekten 51, 52 und 53, die weiter unten beschrieben werden.
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Über die Schnittstelle 103 wird ein Signal (IGN+), das einen Zustand eines Zündschalters an der Fahrzeugseite angibt, in die Steuer-Einheit 101 eingegeben.
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Die Schnittstelle 104 (die Erfassungs-Einheit) dient dazu, Kommunikation entsprechend Spezifikationen für ein sogenanntes Controller Area Network (CAN) zwischen der Steuer-Einheit 101 und verschiedenen Steuervorrichtungen (eine elektrische Steuer-Einheit (ECU)) an der Fahrzeugseite durchzuführen. Das heißt, Datenelemente, die aktuelle Werte verschiedener Zustandsgrößen des Fahrzeugs, wie beispielsweise einer Fahrgeschwindigkeit, eines Wertes von überschüssigem Zuführdruck, der Kraftstoff-Restmenge und eines Lenkwinkels, angeben, werden als Datenelemente nahezu in Echtzeit von der Fahrzeugseite über die Schnittstelle 104 in die Steuer-Einheit 101 eingegeben.
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Beispielsweise empfängt die Schnittstelle 104 ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Impulssignal, das von einem Geschwindigkeits-Sensor ausgegeben wird, der an der Fahrzeugseite installiert ist, immer dann, wenn das Fahrzeug eine vorgegebene Strecke zurücklegt, und gibt das Fahrzeuggeschwindigkeits-Impulssignal als Fahrgeschwindigkeits-Information, die einen Wert einer aktuellen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs angibt, an die Steuer-Einheit 101 aus. Des Weiteren empfängt die Schnittstelle 104 Informationen über die Menge an Kraftstoff, die von einem Kraftstoff-Sensor erfasst wird, und gibt die Informationen an die Steuer-Einheit 101 aus. Des Weiteren empfängt die Schnittstelle 104 ein Signal, das einen aktuellen Wert von überschüssigem Zuführdruck angibt, der von einem Druck-Sensor ausgegeben wird, der Druck von Luft erfasst, die über einen Lader in einen Verbrennungsmotor eingeleitet und verdichtet wird, und gibt das Signal als Information über überschüssigen Zuführdruck, die den aktuellen Wert von überschüssigem Zuführdruck angibt, an die Steuer-Einheit 101 aus. Des Weiteren empfängt die Schnittstelle 104 ein Signal, das einen Lenkwinkel angibt, der von einem Lenkwinkel-Sensor erfasst wird, der sich in der Nähe eines Lenkrades befindet, und gibt das Signal als Lenkwinkel-Informationen, die einen aktuellen Lenkwinkel angeben, an die Steuer-Einheit 101 aus. Die Steuer-Einheit 101 erhält anhand der Lenkwinkel-Information Kenntnis über die Richtung des Fahrzeugs. Das heißt, die Schnittstelle 104 dient als eine Erfassungs-Einheit, über die die Steuer-Einheit 101 Richtungs-Informationen erfasst, die die Richtung des Fahrzeugs anzeigen.
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Die CPU-Stromversorgungs-Einheit 105 leitet Gleichstrom zu, der über eine Stromversorgungsleitung (+B) der positiven Seite an der Fahrzeugseite zugeführt wird, und erzeugt Gleichspannung (Vcc), die für den Betrieb der Steuer-Einheit 101 erforderlich ist. Des Weiteren wird ein ResetSignal immer dann erzeugt, wenn dies erforderlich ist, oder entsprechend einem Sleep-Signal, das von der Steuer-Einheit 101 ausgegeben wird, wird auch ein Vorgang zum Verhindern von Stromzufuhr durchgeführt.
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Die Anzeige-Einheit 111 ist beispielsweise als eine Flüssigkristall-Anzeige ausgeführt, die eine TFT-LCD ist, und weist einen zweidimensionalen Farbanzeige-Bildschirm auf, bei dem mehrere Mikro-Anzeigezellen, die eine Flüssigkristallvorrichtung bilden, in der Richtung X und der Richtung Y nebeneinander angeordnet sind. Die Anzeige-Einheit 111 ist eine Anzeigevorrichtung vom Bildanzeige-Typ, die gewünschte Informationen in grafischer Form, wie beispielsweise als ein Schema bzw. Diagramm, ein Zeichen, ein Bild und dergleichen auf dem zweidimensionalen Anzeigebildschirm anzeigen kann, indem sie individuell einen Anzeigezustand jeder der mehreren Mikro-Anzeigezellen steuert. Des Weiteren kann die Anzeige-Einheit 111 als eine CRT-Anzeige (cathode ray tube display), eine EL-Anzeigeeinrichtung (organic electro luminescence display), eine PDP-Anzeigeeinrichtung (plasma display panel display) oder dergleichen ausgeführt sein.
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Scan-Positionen in der Richtung Y auf einem Grafikanzeige-Bildschirm 111a der Anzeige-Einheit 111 werden mittels eines Ausgangs des Y-Treibers 109 sequenziell geschaltet. Der Y-Treiber 109 ist auf ein Vertikalsynchron-Signal synchronisiert, das von dem Grafik-Controller 106 ausgegeben wird, und schaltet sequenziell die Scan-Positionen in der Richtung Y. Der X-Treiber 108 ist auf ein Horizontalsynchron-Signal synchronisiert, das von dem Grafik-Controller 106 ausgegeben wird, und schaltet sequenziell Scan-Positionen in der Richtung X der Anzeige-Einheit 111. Des Weiteren weist der X-Treiber 108 RGB-Bilddaten, die von dem Grafik-Controller 106 ausgegeben werden, einer Anzeige-Zelle an der Scan-Position zu und steuert Anzeigeinhalt auf dem Bildschirm.
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Der Grafik-Controller 106 zeigt entsprechend verschiedenen Befehlen, die über die Steuer-Einheit 101 eingegeben werden, verschiedene grafische Elemente auf einem Bildschirm der Anzeige-Einheit 111 an. In Funktion schreibt die Steuer-Einheit 101 oder der Grafik-Controller 106 die Anzeige-Daten in den Bildspeicher 107, der den Anzeigeinhalt hält, der in jedem Pixel erzeugt wird, und führt grafische Darstellung durch. Des Weiteren erzeugt der Grafik-Controller 106 das Vertikalsynchron-Signal und das Horizontalsynchron-Signal zum zweidimensionalen Abtasten bzw. Scannen des Bildschirms der Anzeige-Einheit 111 und gibt zu einem Zeitpunkt, der auf dieses Synchron-Signale synchronisiert ist, die Anzeige-Daten, die an einer entsprechenden Adresse in dem Bild-Speicher 107 gespeichert sind, an die Anzeige-Einheit 111 aus.
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Die LCD-Stromversorgungs-Einheit 110 leitet den Gleichstrom zu, der von der Stromversorgungsleitung (+B) an der positiven Seite an der Fahrzeugseite zugeführt wird, und erzeugt vorgegebenen Gleichstrom, der für Anzeige an der Anzeige-Einheit 111 erforderlich ist.
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2 ist ein Schema, das einen Grafikanzeige-Bildschirm 111a der Anzeige-Einheit 111 darstellt. Der Grafikanzeige-Bildschirm 111a weist einen ersten Anzeigebereich 31, einen zweiten Anzeigebereich 32 sowie einen dritten Anzeigebereich 33 auf, die sich hinsichtlich eines Bereiches voneinander unterscheiden, an dem angezeigt wird.
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Der erste Anzeigebereich 31 ist ein Bereich zum Anzeigen einer aktuellen Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs. Ein ringförmiger Umrandungskörper 35 und ein Zeiger 36 werden als Tachometer 25 auf dem ersten Anzeigebereich 31 angezeigt. Eine Skala ist im Inneren des Umrandungskörpers 35 angeordnet, und ein Abschnitt des Umrandungskörpers 35 dient auch als eine Geschwindigkeits-Skala. Die Spitze des Zeigers 36 zeigt auf einen Abschnitt, der als die Geschwindigkeits-Skala dient, an dem Rahmenkörper 35, und so gibt der Zeiger 36 die aktuelle Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs an. Des Weiteren wird bei dem grafischen Anzeigeinstrument 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Lichteffekt 51 an einem Abschnitt des Umrandungskörpers 35 erzeugt. Der Lichteffekt 51 ist ein Anzeigeelement, das ein reflektiertes Bild einer Lichtquelle imitiert, das visuell wahrgenommen wird, wenn Licht von einer Lichtquelle auf eine Oberfläche eines physischen Objektes auftrifft und von der Oberfläche reflektiert wird. Ein Abschnitt, an dem der Lichteffekt 51 erzeugt wird, wird heller beleuchtet als die anderen Abschnitte, und so wird Darstellung durchgeführt (siehe auch 4(a) und 4(b)). Der Lichteffekt 51 wird an einer beliebigen Position an dem Umrandungskörper 35 angezeigt. Bei dem grafischen Anzeigeinstrument 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform dient, wie weiter unten beschrieben, der Lichteffekt 51 dazu, Realisierung von Anzeige auf einem Element nahezu mit Oberflächenbeschaffenheit oder Körper eines physischen Objektes durch Verändern einer Anzeigeposition des Lichteffektes 51 zu erzielen. Bei einem Beispiel in 2 wird der Lichteffekt 51 an einer Position unmittelbar über oder unter dem Mittelpunkt C1 (einer Bezugsposition) des Umrandungskörpers 35 angezeigt.
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Der zweite Anzeigebereich 32 ist ein Bereich zum Anzeigen einer Größe, die den aktuellen Wert von überschüssigem Zuführdruck repräsentiert. Ein Umrandungskörper 37 und ein Zeiger 38 als eine Ladedruckanzeige 29 werden auf dem zweiten Anzeigebereich 32 angezeigt. Der Umrandungskörper 37 weist eine in seinem Inneren angeordnete Skala auf, und ein Abschnitt des Umrandungskörpers 37 dient auch als eine Skala für einen Wert des Drucks. Die Spitze des Zeigers 38 zeigt auf einen Abschnitt, der als die Skala für den Druckwert an dem Umrandungskörper 37 dient, und so gibt der Zeiger 38 den aktuellen Wert von überschüssigem Zuführdruck an. Des Weiteren wird der Lichteffekt 52 an einem Abschnitt des Umrandungskörpers 37 erzeugt. Bei dem Beispiel in 2 wird der Lichteffekt 52 an einer Position unmittelbar über oder unter dem Mittelpunkt C2 (einer Bezugsposition) des Umrandungskörpers 37 angezeigt. Das heißt, die Position des Lichteffektes 52 in Bezug auf den Mittelpunkt C2 des Umrandungskörpers 37 entspricht der Position des Lichteffektes 51 in Bezug auf den Mittelpunkt C1 des Umrandungskörpers 35. Der Lichteffekt 52 wird so angezeigt, dass er sich an dem Umrandungskörper 37 auf eine Weise bewegt, die der Änderung der Anzeigeposition des Lichteffektes 51 an dem Umrandungskörper 35 entspricht.
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Der dritte Anzeigebereich 33 ist ein Bereich zum Anzeigen einer aktuellen Kraftstoff-Restmenge. Ein Umrandungskörper 42, eine Kraftstoff-Skala 41 und ein Zeiger 40 werden als eine Kraftstoffanzeige 27 auf dem dritten Anzeigebereich 33 angezeigt. Die Kraftstoff-Skala 41 und der Zeiger 40 sind im Inneren des Umrandungskörpers 42 angeordnet. Der Zeiger 40 zeigt auf einen Abschnitt der Kraftstoff-Skala 41 und gibt so die aktuelle Kraftstoff-Restmenge an. Des Weiteren wird der Lichteffekt 53 an einem Abschnitt des Umrandungskörpers 42 erzeugt. Bei dem Beispiel in 2 wird der Lichteffekt 53 an einer Position unmittelbar über oder unter dem Mittelpunkt C3 (einer Bezugsposition) des Umrandungskörpers 42 angezeigt. Das heißt, die Position des Lichteffektes 53 in Bezug auf den Mittelpunkt C3 des Rahmenkörpers 42 entspricht der Position des Lichteffektes 51 in Bezug auf den Mittelpunkt C1 des Umrandungskörpers 35. Der Lichteffekt 53 wird so angezeigt, dass er sich an dem Umrandungskörper 42 auf eine Weise bewegt, die der Änderung der Anzeigeposition des Lichteffektes 51 an dem Umrandungskörper 35 entspricht.
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 3 bis 4(b) ein Beispiel beschrieben, bei dem Anzeige-Übergang an dem grafischen Anzeigeinstrument 100 stattfindet. 3 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs, das seine Richtung ändert. 4(a) und 4(b) sind schematische Darstellungen, die der Beschreibung des Übergangs von Details der Anzeige auf einer Anzeige-Einheit dienen, der mit einer Richtungsänderung einhergeht. 4(1) ist ein Schema, das die Details der Anzeige auf der Anzeige-Einheit vor Änderung der Richtung darstellt. 4(b) ist ein Schema, das die Details der Anzeige auf der Anzeige-Einheit nach der Richtungsänderung darstellt.
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3 bis 4(b) stellen ein Beispiel für einen Fall dar, in dem ein Fahrzeug, das auf geradem Weg in der gleichen Richtung wie einer Richtung fährt, in der sich Sonnenlicht bewegt, seine Richtung um ungefähr 45° ändert. In 3 ist ein Fahrzeug, das seine Richtung noch nicht geändert hat, mit Bezugszeichen A gekennzeichnet, und ist ein Fahrzeug, das seine Richtung geändert hat, mit Bezugszeichen B gekennzeichnet. Im Fall eines Beispiels, das in 3 bis 4(b) dargestellt ist, werden, bevor die Richtung geändert worden ist, die Lichteffekte 51, 52 und 53, wie in 4(a) gezeigt, unmittelbar über oder unter den Mittelpunkten C1, C2 bzw. C3 dargestellt und werden die Lichteffekte 51, 52, 53, wie in 4(b) dargestellt, nachdem die Richtung im Uhrzeigersinn um 45° in Bezug auf eine Fahrtrichtung geändert worden ist, an Positionen angezeigt, die sich überlappen, wenn sich die Anfangspositionen um ungefähr 45° in Bezug auf die Mittelpunkte C1, C2 bzw. C3 im Uhrzeigersinn drehen.
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Des Weiteren werden bei der oben beschriebenen beispielhaften Anzeige die Anzeigeinhalte beschrieben, die vor und nach Änderung der Richtung um ungefähr 45° verfügbar sind, jedoch ändern sich die Anzeigeinhalte allmählich entsprechend einer Änderung eines Richtungsänderungs-Winkels von θ°. Wenn beispielsweise ein Winkel, um den die Richtung geändert wird, als der Richtungsänderungs-Winkel θ definiert ist, werden, bevor die Richtung geändert worden ist, die Lichteffekte 51, 52 und 53, wie in 4(a) dargestellt, unmittelbar über oder unter den Mittelpunkten C1, C2 bzw. C3 angezeigt, und werden die Lichteffekte 51, 52 und 53 zu einem Zeitpunkt, zu dem sich die Richtung im Uhrzeigersinn um θ° in Bezug auf die Fahrtrichtung geändert hat, an Positionen angezeigt, die einander überlappen, wenn sich die Anfangspositionen um θ° im Uhrzeigersinn in Bezug auf die Mittelpunkte C1, C2 bzw. C3 drehen.
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Bei dem grafischen Anzeigeinstrument der Ausführungsform wird die Änderung der Anzeigeinhalte (der Anzeigeposition) der Lichteffekte 51, 52 und 53 durch Steuerung des Anzeigeinhaltes des Lichteffektes auf Basis einer Position einer virtuellen Lichtquelle 61 (die weiter unten unter Bezugnahme auf 5(a) bis 7(b) beschrieben wird), die in einem virtuellen Raum angeordnet ist, durch die Steuer-Einheit 101 durchgeführt. Das heißt, ein virtuelles Instrument ist in dem virtuellen Raum angeordnet, das virtuelle Licht von der virtuellen Lichtquelle 61 wird auf das Instrument emittiert und so reflektiertes Licht oder ein Schatten wird an einem Umrandungsabschnitt des Instrumentes erzeugt. Dann wird die Änderung des Anzeigeinhalts durchgeführt, indem auf dem Grafikanzeige-Bildschirm 111a der Anzeige-Einheit 111 ein Bild angezeigt wird, das erscheint, wenn das reflektierte Licht oder der Schatten von einem virtuellen Standpunkt aus betrachtet werden. Des Weiteren werden die Anzeigepositionen der Lichteffekte 51, 52 und 53 weiter unten als die geänderten Anzeigeinhalte beschrieben, jedoch kann, wie weiter unten beschrieben, eine Konfiguration zum Einsatz kommen, bei der nicht nur die Anzeigepositionen der Lichteffekte 51, 52 und 53, sondern auch Intensität der Anzeige und dergleichen entsprechend einer Position der virtuellen Lichtquelle 61 geändert werden.
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Das Ändern der Anzeigepositionen der Lichteffekte 51, 52 und 53, für die die virtuelle Lichtquelle 61 zum Einsatz kommt, wird erneut unter Bezugnahme auf 5(a) bis 7(b) beschrieben. 5(a) bis 7(b) stellen, um die Beschreibung zu verkürzen, lediglich den Tachometer 25 dar, jedoch bewegt sich die Anzeigeposition des Lichteffektes auf gleiche Weise auch an der Ladedruckanzeige 29 und der Kraftstoffanzeige 27. 5(a) und 5(b) sind schematische Darstellungen der Position der virtuellen Lichtquelle und der Anzeigeposition des Lichteffektes in einem Fall, in dem der Richtungsänderungs-Winkel θ von 0° bis 90° reicht. 5(a) ist ein Schema, das die Position der virtuellen Lichtquelle darstellt. 5(b) ist ein Schema, das den Tachometer darstellt. 6(a) und 6(b) sind schematische Darstellungen der Position der virtuellen Lichtquelle und der Anzeigeposition des Lichteffektes in einem Fall, in dem der Richtungsänderungswinkel θ von 90° bis 180° reicht. 6(a) ist ein Schema, das die Position der virtuellen Lichtquelle darstellt. 6(b) ist ein Schema, das den Tachometer darstellt. 7(a) und 7(b) sind schematische Darstellungen der Position der virtuellen Lichtquelle und der Anzeigeposition des Lichteffektes in einem Fall, in dem der Richtungsänderungs-Winkel θ 90° beträgt. 7(a) ist ein Schema, das die Position der virtuellen Lichtquelle darstellt. 7(b) ist ein Schema, das den Tachometer darstellt.
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Anhand der Darstellung in 5(a) bis 7(b) wird ein Beispiel beschrieben, bei dem bei dem grafischen Anzeigeinstrument 100 gemäß der Ausführungsform der Richtungsänderungs-Winkel θ und ein Dreh-Winkel L in Bezug auf einen Punkt T0 an der virtuellen Lichtquelle 61 so festgelegt sind, dass sie einander gleich sind. Jedoch können der Richtungsänderungs-Winkel θ und der Dreh-Winkel L einander entsprechen. Beispielsweise kann der Dreh-Winkel L so festgelegt werden, dass er 1/2 des Richtungsänderungs-Winkels θ beträgt, und kann so festgelegt werden, dass er das Zweifache des Richtungsänderungs-Winkels θ beträgt.
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Wenn der Richtungsänderungswinkel θ von 0° bis 90° reicht (d. h. unmittelbar nach Beginn von Richtungsänderung eines Fahrzeugs) ist, wie in 5(a) dargestellt, der Dreh-Winkel L der virtuellen Lichtquelle 61 ein Winkel, der dem Richtungsänderungs-Winkel θ gleich ist (d. h. L = θ). Dementsprechend bewegt sich, während sich der Richtungsänderungswinkel θ von 0° bis 90° ändert, die virtuelle Lichtquelle 61 von dem Punkt T0 auf einem Kreisbogen 63 zu einem Punkt T2, der ein Schnittpunkt des Kreisbogens 63 und einer horizontalen Linie S ist, und bewegt sich der Lichteffekt 51, wie in 5(b) dargestellt, im Uhrzeigersinn an einer oberen rechten Halbfläche und einer unteren linken Halbfläche des Umrandungskörpers 35.
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Hingegen ist, wie in 6(a) dargestellt, wenn der Richtungsänderungswinkel θ von 90° bis 180° reicht, der Dreh-Winkel L der virtuellen Lichtquelle 61 ein Winkel, der sich ergibt, wenn 180° von dem Richtungsänderungswinkel θ subtrahiert wird (d. h. L = θ - 180°). Dementsprechend bewegt sich, während sich der Richtungsänderungs-Winkel θ von 90° zu 180° ändert, die virtuelle Lichtquelle 61 von einem Punkt T1, der ein Schnittpunkt des Kreisbogens 63 und der horizontalen Linie S ist, zu dem Punkt T0 auf dem Kreisbogen 63, und bewegt sich, wie in 6(b) dargestellt, der Lichteffekt 51 im Uhrzeigersinn an der oberen linken Halbfläche und der unteren rechten Halbfläche des Umrandungskörpers 35.
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Das heißt, während sich der Richtungsänderungs-Winkel θ von 0° zu 180° ändert, bewegt sich die virtuelle Lichtquelle 61 von dem Punkt T0 zu dem Punkt T2 auf dem Kreisbogen 63, bewegt sich dann zu dem Punkt T1 und bewegt sich von dem Punkt T2 zurück zu dem Punkt T0 auf dem Kreisbogen 63. Das heißt, wenn sich die virtuelle Lichtquelle 61 zwischen dem Punkt T1 (einer ersten Position) und dem Punkt T2 (einer zweiten Position) auf dem Kreisbogen 63 bewegt und den Punkt T2 erreicht, während sie sich in einer Richtung von dem Punkt T1 zu dem Punkt T2 bewegt, ändert sich die Position der virtuellen Lichtquelle 61 zu dem Punkt T1. Die Anzeigeposition der virtuellen Lichtquelle 61 wird so geändert, wenn der Richtungsänderungs-Winkel θ von 0° bis 90° reicht und wenn der Richtungsänderungs-Winkel θ von 90° bis 180° reicht, sodass die virtuelle Lichtquelle 61 nicht vertikal unter der horizontalen Linie S angeordnet ist. Das heißt, bei einem Instrument, bei dem ein physisches Objekt zum Einsatz kommt, kann Sonnenlicht nicht direkt vertikal von unterhalb der horizontalen Linie (d. h. von der Seite der Füße eines Fahrers) her auftreffen. Um den Anzeigeinhalt in einer Umgebung umzusetzen, in der das Instrument imitiert wird, bei dem ein physisches Objekt zum Einsatz kommt, wird bei dem grafischen Anzeigeinstrument 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Konfiguration eingesetzt, bei der sich die virtuelle Lichtquelle 61 zwischen dem Punkt T1 (der ersten Position) und dem Punkt T2 (der zweiten Position) bewegt, die auf der horizontalen Linie S liegen, und bewegt sich vertikal über der horizontalen Linie S.
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Dementsprechend ändert sich auch die Anzeigeposition des Lichteffektes 51 im Uhrzeigersinn entsprechend der Bewegung der virtuellen Lichtquelle 61.
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Des Weiteren wird bei dem grafischen Anzeigeinstrument 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie in 7(a) dargestellt, wenn sich die Position der virtuellen Lichtquelle 61, an der der Richtungsänderungs-Winkel θ 90° beträgt, von dem Punkt T2 zu dem Punkt T1 ändert, die virtuelle Lichtquelle 61 vorübergehend sowohl an dem Punkt T1 als auch dem Punkt T2 positioniert. Dabei wird die virtuelle Lichtquelle 61 in einem Zustand positioniert, indem die Helligkeit geringer ist als üblich. Dementsprechend wird, wie in 7(b) dargestellt, der Lichteffekt 51 in einem Zustand, in dem die Helligkeit geringer ist als üblich, sowohl an einem Punkt P1 als auch einem Punkt P2 angezeigt. So kann bei dem grafischen Anzeigeinstrument 100, wenn die Position der virtuellen Lichtquelle 61 umgestellt wird, da die virtuelle Lichtquelle 61 sowohl an dem Punkt T1 als auch dem Punkt T2 positioniert ist, die Umstellung gleichmäßig durchgeführt werden. Das heißt, wenn sich bei der Umstellung die virtuelle Lichtquelle 61 von dem Punkt T2 entfernt und dann an dem Punkt T1 erscheint, ist zu befürchten, dass dies von einem Fahrer als störend empfunden wird, jedoch kann bei dem grafischen Anzeigeinstrument 100 verhindert werden, dass das störende Gefühl auftritt. Insbesondere fallen, da bei der Umstellung die Helligkeit der virtuellen Lichtquelle 61 geringer ist als üblich, die Lichteffekt 51, 52 und 53, die auf Basis der virtuellen Lichtquelle 61 angezeigt werden, kaum auf, und so kann das Auftreten des störenden Gefühls effektiv verhindert werden. Des Weiteren ist nach dem Umstellen, wie in 6(a) und 6(b) dargestellt, die virtuelle Lichtquelle 61 wieder nur einmal vorhanden und bewegt sich an den Punkt T0 auf dem Kreisbogen 63.
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Die Funktion des grafischen Anzeigeinstrumentes 100, das den oben beschriebenen Aufbau hat, wird im Folgenden detailliert dargestellt. 8 ist ein Flussdiagramm, das einen Vorgang der Anzeige-Verarbeitung durch die Steuer-Einheit darstellt. Das Betriebsprogramm ist in ROM 102b gespeichert und wird von der Steuer-Einheit 101 ausgeführt. Weitere Details der Verarbeitung, bei der in dem im Folgenden beschriebenen Vorgang der Verarbeitung die Steuer-Einheit 101 die Anzeige-Einheit 111 so steuert, dass der Anzeigeinhalt an der Anzeige-Einheit 111 geändert wird, werden weiter unten beschrieben. In einigen Fällen wird jedoch Änderung des Anzeigeinhalts durch die Steuer-Einheit 101 vereinfacht beschrieben, um die Beschreibung zu verkürzen und das Verständnis zu erleichtern.
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Zunächst schaltet ein Benutzer einen Zündschalter an. Die Steuer-Einheit 101, der Gleichspannung (Vcc) zugeführt wird, beginnt, verschiedene Informationen einschließlich einer Geschwindigkeits-Information, eines Wertes von überschüssigem Zuführdruck und eines Wertes des Kraftstoffs an dem ersten Anzeigebereich 31 bis zu dem dritten Anzeigebereich 33 anzuzeigen. Anzeige-Verarbeitung der verschiedenen Informationen wird, obwohl auf ihre Beschreibung im Folgenden verzichtet wird, sequenziell durchgeführt, und die verschiedenen Informationen werden in Echtzeit aktualisiert.
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In Schritt S11 empfängt die Steuer-Einheit 101 eine Fahrgeschwindigkeits-Information über die Schnittstelle 104 und erhält Kenntnis über eine aktuelle Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs.
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In Schritt S12 empfängt die Steuer-Einheit 101 Lenkwinkel-Informationen über die Schnittstelle 104 und erhält Kenntnis über einen aktuellen Lenkwinkel.
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In Schritt S13 berechnet die Steuer-Einheit 101 einen Richtungsänderungs-Winkel θ, der ein Winkel ist, um den das Fahrzeug seine Richtung während eines Zeitraums von einem Zeitpunkt (einem ersten Zeitpunkt, der beispielsweise 5 Sekunden zurückliegt) in der Vergangenheit als einen Bezugspunkt bis zu einem aktuellen Zeitpunkt (einem zweiten Zeitpunkt) ändert, auf Basis des Lenkwinkels und der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Der Richtungsänderungs-Winkel θ ändert sich mit dem Lenkwinkel und der Fahrgeschwindigkeit. Auch wenn die Fahrgeschwindigkeit konstant ist, wird, wenn der Lenkwinkel groß ist, der Winkel θ größer. Weiterhin wird, wenn die Fahrgeschwindigkeit hoch ist, auch wenn der Lenkwinkel konstant ist, der Richtungsänderungs-Winkel θ größer. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform berechnet die Steuer-Einheit 101 unter der Voraussetzung, dass bei dem Fahrzeug ein Ackermann-Lenkmechanismus zum Einsatz kommt, den Richtungsänderungs-Winkel θ auf Basis des Lenkwinkels und der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Das heißt, die Steuer-Einheit 101 berechnet den Richtungsänderungs-Winkel θ unter Verwendung des Lenkwinkels und der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs als Richtungs-Information, die die Richtung des Fahrzeugs anzeigt.
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In Schritt S14 ermittel die Steuer-Einheit 101, ob der Richtungsänderungs-Winkel θ größer als 0°, jedoch kleiner als 90° (d. h., 0° < θ < 90°) ist. Wenn die Steuer-Einheit 101 ermittelt, dass der Richtungsänderungs-Winkel θ größer als 0°, jedoch kleiner als 90° ist, legt die Steuer-Einheit 101 in Schritt S15 den Dreh-Winkel L der virtuellen Lichtquelle 61 auf einen Winkel fest, der dem Richtungsänderungs-Winkel θ gleich ist (d. L = θ).
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In Schritt S16 stellt die Steuer-Einheit 101 fest, ob der Richtungsänderungs-Winkel θ größer als 90°, jedoch kleiner als 180° (d. h. 90° < θ < 180°) ist. Wenn die Steuer-Einheit 101 feststellt, dass der Richtungsänderungs-Winkel θ größer als 90°, jedoch kleiner als 180° ist, legt die Steuer-Einheit 101 in Schritt S17 den Dreh-Winkel L der virtuellen Lichtquelle 61 auf einen Winkel fest, der sich ergibt, wenn von dem Richtungsänderungs-Winkel θ 180° subtrahiert werden (d. h. L = θ - 180).
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In Schritt S18 stellt die Steuer-Einheit 101 fest, dass der Richtungsänderungs-Winkel θ 90° beträgt und legt den Dreh-Winkel L der virtuellen Lichtquelle 61 auf 90° fest (d. h. L = θ = 90°).
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In Schritt S19 führt die Steuer-Einheit 101 Darstellungs-Verarbeitung auf dem Grafikanzeige-Bildschirm 111a auf Basis des Dreh-Winkels L der virtuellen Lichtquelle 61 aus. Das heißt, die Steuer-Einheit 101 emittiert virtuelles Licht von der virtuellen Lichtquelle 61, die in dem Dreh-Winkel L angeordnet ist, auf das virtuelle Instrument, das in dem virtuellen Raum angeordnet ist, erzeugt reflektiertes Licht oder einen Schatten an einem Umrandungskörper des Instrumentes und zeigt auf dem Grafikanzeige-Bildschirm 111a der Anzeige-Einheit 111 ein Bild an, das bei Betrachtung des reflektierten Lichtes oder des Schattens von einem virtuellen Standpunkt aus erscheint. Dadurch werden, wie in 5(a) bis 7(b) dargestellt, die Lichteffekte 51, 52 und 53 an Positionen angezeigt, die sich überlappen, wenn sich die Positionen (Positionen, die mit dem Punkt P0 in 5(a) bis 7(b) angedeutet sind) über den Mittelpunkten C1, C2 und C3 an den Umrandungskörpern 35, 37 und 42 jeweils um L° im Uhrzeigersinn drehen. Darüber hinaus positioniert, wenn der Dreh-Winkel L 90° beträgt, die Steuer-Einheit 101, wie oben beschrieben, die virtuelle Lichtquelle 61 in einem Zustand, in dem die Helligkeit geringer ist als üblich, an dem Punkt T1 und dem Punkt T2. Dementsprechend wird, wie oben beschrieben, der Lichteffekt 51 in dem Zustand, in dem die Helligkeit geringer ist als üblich, sowohl an dem Punkt P1 als auch dem Punkt P2 angezeigt.
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In Schritt S20 ermittelt die Steuer-Einheit 101, ob die Anzeige-Verarbeitung zu beenden ist. Wenn beispielsweise der Zündschalter abgeschaltet wird, beendet die Steuer-Einheit 101 die Anzeige-Verarbeitung. Wenn die Anzeige-Verarbeitung nicht beendet wird, führt die Steuer-Einheit 101 erneut Verarbeitung in Schritt S11 durch.
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Es wird die oben beschriebene Verarbeitung durchgeführt, und so ändert sich bei dem grafischen Anzeigeinstrument 100, wenn sich die Richtung des Fahrzeugs ändert, die Position der virtuellen Lichtquelle 61 in dem virtuellen Raum. Dementsprechend ändern sich die Anzeigepositionen der Lichteffekte 51, 52 und 53 entsprechend dem Maß der Änderung der Richtung.
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Im Folgenden werden eine Wirkung und ein Effekt des grafischen Anzeigeinstrumentes 100 beschrieben.
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Bei dem Instrument, bei dem ein physisches Objekt zum Einsatz kommt, besteht in einigen Fällen ein Umrandungskörper jedes physischen Elementes aus einem Metall. Des Weiteren wird in einigen Fällen der Umrandungskörper aus Metall mit Haarstrichen versehen, um matte Oberfläche und metallische Textur stärker auszuprägen. Beim Versehen mit Haarlinien werden feine Kratzer bzw. Rillen, die wie Haare wirken, in einer Richtung an einer metallischen Oberfläche hergestellt. Ein Metallelement, das mit Haarlinien versehen ist, bewirkt anisotrope Reflexion und keine gerichtete Reflexion. Bei der gerichteten Reflexion wird eine Form der Lichtquelle auf dem Metall reflektiert, bei der anisotropen Reflexion jedoch wird die Form der Lichtquelle in verformtem Zustand an dem Metall reflektiert. Daher wird es, wenn Haarlinien aufgebracht werden, einem Betrachter erschwert, die Position der Lichtquelle anhand des reflektierten Lichtes zu ermitteln.
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Daher wird davon ausgegangen, dass es, wenn angesichts von Eigenschaften der anisotropen Reflexion einem bestimmten Anzeigeelement an dem grafischen Anzeigeinstrument vorteilhafterweise die metallische Textur verliehen wird, nicht unbedingt erforderlich ist, die Anzeige des Lichteffektes durchzuführen und genau die Position der Sonne als Lichtquelle zu reflektieren, und dass, wenn eine Konfiguration zum Einsatz kommt, bei der die Anzeigeposition des Lichteffektes lediglich dann geändert wird, sich ein Winkel ändert, in dem Sonnenlicht auf das grafische Anzeigeinstrument auftrifft, die Anzeige nahezu mit der Textur und dem Körper des Instrumentes realisiert werden kann, bei dem ein physisches Objekt zum Einsatz kommt.
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Den oben beschriebenen Aspekten zufolge ändert sich bei dem grafischen Anzeigeinstrument 100 gemäß der Ausführungsform, wenn sich die Richtung des Fahrzeugs ändert, die Position der virtuellen Lichtquelle 61 in dem gleichen Maß wie der Dreh-Winkel L entsprechend dem Grad der Änderung der Richtung, und ändern sich daher die Anzeigepositionen der Lichteffekte 51, 52 und 53 an den Umrandungskörpern 35, 37 und 42. Daher kann, da bei dem grafischen Anzeigeinstrument 100 den Umrandungskörpern 35, 37 und 42 die gleiche Textur wie die von Metall verliehen werden kann, das mit Haarlinien versehen ist, die Anzeige nahezu mit der Textur oder dem Körper des Instrumentes realisiert werden, bei dem ein physisches Objekt zum Einsatz kommt.
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Des Weiteren kann, wie oben beschrieben, bei dem grafischen Anzeigeinstrument 100 gemäß der Ausführungsform, da sich die virtuelle Lichtquelle 61 vertikal über der horizontalen Linie S bewegt, die in der horizontalen Richtung verläuft, der Anzeigeinhalt in der Umgebung umgesetzt werden, in der das Instrument imitiert wird, bei dem ein physisches Objekt zum Einsatz kommt.
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Des Weiteren kann, wie oben beschrieben, bei dem grafischen Anzeigeinstrument 100 gemäß der Ausführungsform, wenn die Anzeigeposition der virtuellen Lichtquelle 61 umgestellt wird, da die virtuelle Lichtquelle 61 sowohl an dem Punkt T1 als auch dem Punkt T2 positioniert wird, die in 5 (a) bis 7(b) dargestellt sind, das Umstellen in einem Zustand, in dem die Helligkeit geringer ist als üblich, gleichmäßig durchgeführt werden.
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Des Weiteren ist ein technischer Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt. Die oben beschriebene Ausführungsform ermöglicht verschiedene Abwandlungen, Verbesserungen und dergleichen innerhalb des technischen Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung.
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Beispielsweise wird bei der oben beschriebenen Ausführungsform der Beschreibung zufolge die Änderung der Richtung des Fahrzeugs auf Basis des Lenkwinkels und der Fahrgeschwindigkeit festgestellt, jedoch kann beispielsweise eine Konfiguration zum Einsatz kommen, bei der die Änderung der Richtung des Fahrzeugs auf Basis von Positionsinformationen des Fahrzeugs festgestellt wird, die mittels eines GPS-Signals (global positioning system signal) angegeben werden.
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Des Weiteren wird gemäß der Ausführungsform die Konfiguration eingesetzt, bei der sich die virtuelle Lichtquelle 61 über der horizontalen Linie S bewegt, die in der horizontalen Richtung verläuft, jedoch kann eine Konfiguration eingesetzt werden, bei der sich die virtuelle Lichtquelle 61 vertikal über einer anderen geraden Linie bewegt, die oberhalb oder unterhalb der horizontalen Linie S positioniert ist. Das heißt, gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Konfiguration eingesetzt, bei der sich die virtuelle Lichtquelle 61 um einen Winkel dreht, der von -90° (eine Position an dem Punkt T1) bis +90° (eine Position an dem Punkt T2) in Bezug auf den Mittelpunkt reicht. Es kann jedoch beispielsweise eine Konfiguration eingesetzt werden, bei der sich die virtuelle Lichtquelle 61 um einen Winkel dreht, der von -45° bis +45° reicht, oder eine Konfiguration eingesetzt werden, bei der sich die virtuelle Lichtquelle 61 um einen Winkel dreht, der von -60° bis +60° reicht.
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Die vorliegende Erfindung wird ausführlich bzw. unter Bezugnahme auf die konkrete Ausführungsform beschrieben, für einen Fachmann ist jedoch ersichtlich, dass verschiedene Veränderungen oder Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne vom Wesen und Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Industrielle Einsatzmöglichkeiten
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Effekt dahingehend erzielt, dass Anzeige nahezu mit Oberflächenbeschaffenheit oder Körper eines Instrumentes realisiert werden kann, bei dem ein physisches Objekt zum Einsatz kommt. Die vorliegende Erfindung, mit der der Effekt erzielt wird, kann bei einem grafischen Anzeigeinstrument eingesetzt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 25
- Tachometer (Instrument)
- 27
- Kraftstoffanzeige (Instrument)
- 29
- Ladedruckanzeige (Instrument)
- 35, 37, 42
- Umrandungskörper
- 51, 52, 53
- Lichteffekt
- 61
- virtuelle Lichtquelle
- 100
- grafisches Anzeigeinstrument
- 101
- Steuer-Einheit
- 102
- dedizierter Lesespeicher
- 103
- Schnittstelle
- 104
- Schnittstelle (Erfassungs-Einheit)
- 105
- CPU-Stromversorgungs-Einheit
- 106
- Grafik-Controller
- 107
- Bildspeicher
- 108
- X-Treiber
- 109
- Y-Treiber
- 110
- LCD-Stromversorgungs-Einheit
- 111
- Anzeige-Einheit
