JP2008139390A - 画像表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】主画像と補助画像とを表示画面上に表示するとともに、主画像のみ輝度を変更可能に構成され、画像レイヤのデザインを変更した場合であっても、調光レイヤを変更する必要がない画像表示装置を提供する。
【解決手段】画像レイヤ2が、主画像レイヤ2aと、補助画像レイヤ2bとに分離されている。補助画像レイヤ2bは、一部領域が主画像レイヤ2aを透視不能な不透明領域7とされ、残余の領域が主画像レイヤ2aを透視可能な透明領域8として定められている。また、調光レイヤ3は少なくとも補助画像レイヤ2bよりも下層に配置され、調光能動領域A1が、補助画像レイヤ2bの不透明領域7と、主画像レイヤ2aの少なくとも主画像5の形成領域とを一括して包含する固定領域として定められている。
【選択図】図2

Description

本発明は画像表示装置に関するものである。
特開2005−352177号公報 特許第338859号公報
従来から、複数の画像データを所定の混合比にて混合し、表示画面上に重畳的に表示させるαブレンドという方法が知られている(例えば特許文献1および2)。例えば、背景にある画像データをA、重ね合わせるデータをB、混合比をα(0<α<1)とすると、ブレンド画像データCは、C=A×(1−α)+B×αで表示され、画素単位でこれらの演算処理が行われるようになっている。また、カラー画像の場合はRGB各々についてこの処理が行われる。
一方、図14に示すように、例えば車両のメータ等で、運転者が運転中に参照するメータ画像101を画面上に常時表示するとともに、何らかのウォーニング画像102が警告表示された場合にメータ画像101の輝度を下げるものが開発されている。メータ画像101の輝度が下がるとウォーニング画像102が目立ちやすくなるため、運転者が警告に気づきやすくなる。
このメータを実現するためには、例えば次の方法が考えられる。すなわち、メータ画像101およびウォーニング画像102を1つの画像レイヤ100として用意しておき、ウォーニング画像102の部分だけ透明領域104とされた調光レイヤ103を別に用意し、ウォーニング画像102が警告表示状態となった場合に画像レイヤ100と調光レイヤ103をαブレンドするのである。このようにすると、メータ画像101だけ輝度を下げることができる。
しかし、車両設計上の理由により、メータのデザインを時々変更することがある。例えば図15に示すように、ウォーニング画像102の位置を変えることがある。この場合、調光レイヤ103の透明領域104も位置を変える必要が生じる。つまり、画像レイヤ100のデザインを変更すると、調光レイヤ103も変更する必要がある。そのため、画像レイヤのデザインを変更した場合でも、調光レイヤを変更する必要がない画像表示装置が望まれていた。
本発明の課題は、主画像と補助画像とを表示画面上に表示するとともに、主画像のみ輝度を変更可能に構成され、画像レイヤのデザインを変更した場合であっても、調光レイヤを変更する必要がない画像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および発明の効果
上記課題を解決するために本発明の画像表示装置は、
画像レイヤ上の画像ピクセルデータに基づいて、表示装置の出力画面上に区画設定された表示領域上に画像表示するとともに、ピクセル設定値が領域内で一様に設定される調光能動領域が、画像レイヤ上の調光対象画像領域を包含する形で設けられた調光レイヤを画像レイヤとは別に設け、調光対象画像領域のピクセル設定値と調光能動領域のピクセル設定値とを所望の調光度合いに応じて定められる混合比にて混合して出力することにより、調光対象画像を調光しつつ表示可能とした画像表示装置であって、
画像レイヤが、
調光対象となる主画像の図形が配置される主画像レイヤと、
主画像レイヤに対し上層レイヤとして重ね配置されるとともに調光非対象となる補助画像の図形が配置され、かつ、主画像の視認を妨げない形で補助画像を包含するように定められた一部領域が主画像レイヤを透視不能な不透明領域とされ、残余の領域が主画像レイヤを透視可能な透明領域として定められた補助画像レイヤとに分離され、
調光レイヤは少なくとも補助画像レイヤよりも下層に配置され、調光能動領域が、補助画像レイヤの不透明領域と、主画像レイヤの少なくとも主画像の形成領域とを一括して包含する固定領域として定められてなることを特徴とする。
上記発明によると、画像レイヤが主画像レイヤと補助画像レイヤとに分離され、補助画像レイヤは、補助画像を表示する領域が不透明領域とされ、残余の領域が透明領域とされている。そして調光レイヤは、補助画像レイヤの不透明領域と、主画像レイヤの主画像の形成領域とを一括して包含するように定められている。そのため、画像レイヤ(主画像レイヤおよび補助画像レイヤ)のデザインを変更した場合であっても、調光レイヤを変更する必要がない。
例えば、調光レイヤの全領域を調光能動領域として定めることができる。このようにすると、画像レイヤをどのように変更した場合でも、調光レイヤを変更する必要は生じなくなる。また、調光レイヤを、補助画像レイヤと主画像レイヤとの中間に配置することができる。
この場合、調光用設定入力部と、調光用設定入力部の設定状態に応じて調光レイヤの混合比を可変設定する混合比可変設定手段を備えたものとできる。このようにすると、主画像の輝度をユーザが調節することが可能になる。
また、補助画像レイヤ上の不透明領域と主画像レイヤ上の主画像の形成領域とを互いに重ならないように定めることが望ましい。このようにすれば、補助画像と主画像とが互いに重ならないため、見やすい。
さらに、不透明領域における補助画像の背景領域と、主画像レイヤにおける主画像の背景領域とを、同一のピクセル色に設定することが好ましい。これにより、補助画像と主画像との背景間に境界が無くなり、これらを一体として表示することが可能となる。
具体的には、本発明の画像表示装置は、車両の運転席に対向する位置に配置して使用され、車両の運転時に参照するメータ画像を主画像として表示するものとできる。また、補助画像は、車両の状態をユーザに警告表示するためのウォーニング画像とすることができる。さらに、ウォーニング画像が警告表示状態となった場合に、警告表示が解除された場合よりも主画像の輝度が暗くなるように、調光レイヤの混合比を自動調節する警告時輝度自動調節手段を備える構成にするとよい。このようにすると、ウォーニング画像が警告表示状態となった場合に主画像(メータ画像)の輝度が暗くなるため、運転者が警告に気づきやすくなる。
一方、補助画像は、車両に搭載された暗視カメラによるナイトビジョン撮影画像を含むものとしてもよい。ナイトビジョン撮影画像が表示された場合に主画像(メータ画像)の輝度が暗くなれば、運転者はナイトビジョン撮影画像に気づきやすくなる。
また、本発明は、補助画像が非調光となる第一表示状態と、補助画像が主画像と連動して調光レイヤにより輝度調節される第二表示状態とを切り替え可能に設定する表示状態切り替え手段を備えたものとしてもよい。この構成によると、第一表示状態と第二表示状態をユーザの意思により自由に切り替えることができる。
具体的には、表示状態切り替え手段は、調光レイヤと補助画像レイヤとの上下関係を入れ替えることにより、第一表示状態と第二表示状態とを切り替えるものとできる。このようにすると、特に複雑な演算処理を行わなくても、第一表示状態と第二表示状態とを切り替えることができる。
また、本発明は、調光能動領域が補助画像レイヤの不透明領域に対応して形成され、調光能動領域の背景領域が透明に設定されるともに、補助画像レイヤに対してのみピクセル設定値の混合が可能とされた補助調光レイヤを備えることもできる。このようにすると、補助画像の輝度を主画像とは別に調節することが可能となる。
本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図1(A)は画像表示装置1の表示画面の一例である。また図2に、この表示画面を表示するために用いるレイヤ(主画像レイヤ2a,調光レイヤ3,補助画像レイヤ2b)の例を示す。図2に示すように、本発明ではレイヤを3層にしている。すなわち、図2(A)の主画像レイヤ2aはメータ画像5(タコメータ及び速度メータ)のみから構成され、図2(B)の調光レイヤ3は全面が塗りつぶされたベタ状のブレンド画像とされている。また、図2(C)の補助画像レイヤ2bは補助画像(ウォーニング画像)6のみから構成されている。この主画像レイヤ2aと調光レイヤ3とを所定の混合比でαブレンドすることにより、その混合比に応じた輝度に主画像5を調節することができる。補助画像レイヤ2bは補助画像6が不透明領域7とされ、残余の領域は透明領域8とされており、主画像レイヤ2aおよび調光レイヤ3の上層に重ね配置される。調光された主画像5は、この透明領域8を通して透けて見えるようになっている。補助画像(ウォーニング画像)6が警告表示状態となった場合は、上述の混合比が自動調節されることにより、主画像5の輝度が暗くされる。これにより、運転者がウォーニング画像6に気づきやすくなる。
ウォーニング画像6は、シートベルト未着用、バッテリー切れ、ドアアンロック、ガソリン切れ等の複数個のインジケータが集合して設けられ、これらの中から必要なものが選択して点灯される。例えば図1(B)に示すように、ガソリン切れの場合は、ガソリン切れ用インジケータ6aが選択的に点灯され、残余の補助画像6は未点灯状態となる。より詳しくは、主画像5の背景は黒色とされ、未点灯状態の補助画像6は同じく黒色に表示され、これらの境界が見えないようにされている。また、図1(C)に示すように、ガソリン切れ用インジケータ6aを明るく点灯し、残余の補助画像6を少し暗く表示してもよい。
調光前後にわたる画像の例を図12に示す。図12(A)は補助画像6が警告表示される前の状態であり、図12(B)は警告表示された後の状態である。図示するように、補助画像6が警告表示される前は主画像5が明るく表示され、警告表示後(ガソリン切れ用インジケータ6aが警告表示された後)は主画像5の輝度が暗くされる。これにより、警告表示が目立ちやすくなる。
このように、本発明では画像レイヤ2を主画像レイヤ2aと補助画像レイヤ2bとに分離し、主画像レイヤ2aのみを調光レイヤ3にてαブレンドすることにより調光するとともに、その調光された主画像5が補助画像レイヤ2bの透明領域8を通して見えるようになっている。このような構成にすると、画像レイヤ2のデザイン(主画像5であるメータの意匠や補助画像6の配置位置)を変える必要が生じた場合でも、調光レイヤ3は何ら変更する必要がない。そのため、これらのレイヤ2,3を設定するエンジニアの負担が大幅に減る。
より詳細に説明する。本発明の画像表示装置1は、画像レイヤ2(2a,2b)上の画像ピクセルデータに基づいて、表示装置108の出力画面4(図1参照)上に区画設定された表示領域上に画像表示するとともに、ピクセル設定値が領域内で一様に設定される調光能動領域A1(図2(B)の全面)が、画像レイヤ2上の調光対象画像領域A2を包含する形で設けられた調光レイヤ3を画像レイヤ2とは別に設けている。そして、調光対象画像領域A2のピクセル設定値と調光能動領域A1のピクセル設定値とを所望の調光度合いに応じて定められる混合比にて混合して出力することにより、調光対象画像5を調光しつつ表示可能としている。
また、画像レイヤ2が、調光対象となる主画像(メータ画像)5の図形が配置される主画像レイヤ2aと、主画像レイヤ2aに対し上層レイヤとして重ね配置されるとともに調光非対象となる補助画像(ウォーニング画像)6の図形が配置され、かつ、主画像5の視認を妨げない形で補助画像6を包含するように定められた一部領域が主画像レイヤ2aを透視不能な不透明領域7とされ、残余の領域が主画像レイヤ2aを透視可能な透明領域8として定められた補助画像レイヤ2bとに分離されている。
そして、調光レイヤ3は少なくとも補助画像レイヤ2bよりも下層に配置され、調光能動領域A1が、補助画像レイヤ2bの不透明領域7と、主画像レイヤ2aの少なくとも主画像5の形成領域A2とを一括して包含する固定領域として定められている。
また、図1および図2の実施例では、調光レイヤ3の全領域を調光能動領域A1として定めている。このようにすると、画像レイヤ2(主画像レイヤ2aおよび補助画像レイヤ2b)のデザインをどのように変更した場合でも、調光レイヤ3を変更する必要は生じなくなる。
また、補助画像レイヤ2b上の不透明領域7と主画像レイヤ2a上の主画像5の形成領域とは、互いに重ならないように定められている。このようにすると、補助画像6と主画像5とが互いに重ならないため、画像が見やすい。
さらに図1,図2の実施例では、不透明領域7における補助画像6の背景領域A3と、主画像レイヤ2aにおける主画像5の背景領域A4とを、同一のピクセル色に設定している。これにより、補助画像6と主画像5の背景との境界が無くなり、これらを一体として表示することが可能となる。
また、図1,図2の実施例では、複数個のウォーニング用インジケータが集合して補助画像6を構成しており、この補助画像6は、補助画像レイヤ2bの外周縁部に配置されている。
図10(A)に各レイヤの位置関係を示す。図示するように、主画像レイヤ2a,調光レイヤ3,補助画像レイヤ2bがこの順で配置され、画像表示される。なお、主画像レイヤ2aと調光レイヤ3はαブレンドされるため、これらの順序は逆になってもよく、例えば図10(B)のように配置してもよい。
一方、画像表示装置1は、車両の運転席に対向する位置に配置して使用され、車両の運転時に参照するメータ画像を主画像5として表示するものである。
次に、画像表示装置1のブロック図を図3に示す。図示するように、画像表示装置1は表示制御部200と、描画LSI107,表示装置108,液晶バックライト309を備える。また、ボデーECU300には車速センサ301,エンジン回転数センサ302,水温センサ303,燃料残量センサ304,カレンダクロック305,ギアポジション検出部306等の各種センサが接続されており、これらのセンサから入力される情報が、通信バス127を通して表示制御部200に送信される。例えば燃料残量センサ304により、ガソリン残量が少ないことが検知された場合、インジケータ6a(図1(B),図1(C)参照)が点灯するように制御される。
表示制御部200は通常のコンピュータとして構成され、CPU281,RAM283,ROM282,I/O280,I/F126,これらを繋ぐバスライン288を備える。ROM282には制御プログラム282aが記憶されており、CPU281がこの制御プログラム282aを読み出して実行することにより、本発明の混合比可変設定手段および警告時輝度自動調節手段がそれぞれ実現される。また、表示制御部200には、表示状態切り替えスイッチ285,暗視カメラ284,レオスタット286及びつまみ(調光用設定入力部)287がそれぞれ接続されている。また、つまみ(調光用設定入力部)286の回転位置と、上述の混合比との関係がROM282に記憶されている。
画像表示装置1の断面図を図4に示す。図示するように、液晶パネル(表示装置)108、液晶バックライト309及びハードウェア基板(表示制御部)200がこの順で積層された状態で筐体150に納められている。他方、自動車のインパネの運転席に対向する部分にはメーターフード160が設けられ、該メーターフード160が形成する凹部内に上記の筐体150が装着されている。そして、ドライバーから視認される前面側に液晶パネル108が位置し、そのさらに前方側がカバーレンズ170にて覆われている。
次に、制御プログラム282aの動作を、図5のフローチャートを用いて以下に説明する。まずステップS1では、車速センサ301およびエンジン回転数センサからの入力情報に基づき、主画像レイヤ2aにてメータ画像5を表示する。次にS2に移り、レオスタット286のつまみ(調光用設定入力部)287の回転位置を検出する。その後、表示制御部200は、つまみ287の回転位置に対応する混合比αをROM282から読み出して決定する(S3)。次に、描画LSI107は、混合比αで主画像レイヤ2aと調光レイヤ3とを混合して、表示装置108に表示する(S4)。なお、本実施例では調光レイヤ3は黒色とされており、混合比αが1の時は真っ黒となり、0の時は透明となるように設定されている。
一方、S5では、警告用各種センサ303,304,306等からの信号により、ウォーニング画像6を表示するか否かを判断する。ここでYesと判断された場合は、補助画像レイヤ2bでウォーニング画像6を表示する(S6)。その後、S6’に移り、予め定められたα’(0≦α<α’≦1となるように定められている)を用いて、主画像レイヤ2aと調光レイヤ3を重ねる。これにより、ウォーニング画像6を表示する前と比較して、主画像5が暗く表示されることになる。そのため、ウォーニング画像6が相対的に明るく見え、目立ちやすくなる。より詳しくは、主画像レイヤ2aの画像データをA、調光レイヤ3の画像データをBとした場合、調光後の画像データCは、C=A×(1−α’)+B×α’として演算され、表示される。
S6’の後にウォーニングが消えたか否か判断し(S7)、Yesなら補助画像レイヤ2bでウォーニング画像6を消す(S8)。次に、レオスタット286からの信号によりつまみ(調光用設定入力部)287の回転位置が変わったか否かを判断し(S9)、YesならS2に戻る。なお、S5でNoと判断された場合はS9に移り、S9でNoの場合はS5に戻る。
次に、図6及び図7に示すように、補助画像6に、車両に搭載された暗視カメラ284(図3参照)によるナイトビジョン撮影画像9を含むものとしてもよい。図6,図7の実施例では、補助画像レイヤ2bにナイトビジョン撮影画像9が表示される。また、ナイトビジョン撮影画像9が表示された場合に、主画像5(メータ画像)の輝度を暗くすることができる。調光前後にわたる画像の例を図13に示す。図13(A)はナイトビジョン撮影画像9を表示する前であり、図13(B)はナイトビジョン撮影画像9を表示した後である。このように、ナイトビジョン撮影画像9を表示する前(図13(A))は主画像5が明るく表示され、ナイトビジョン撮影画像9が表示された後(図13(B))は主画像の輝度が暗くされる。これにより、運転者がナイトビジョン撮影画像に気づきやすくなる。
一方、図3に示すように、本実施例では、補助画像6が非調光となる第一表示状態と、補助画像6が主画像5と連動して調光レイヤ3により輝度調節される第二表示状態とを切り替え可能に設定する表示状態切り替えスイッチ285を備えている。図8に、この表示状態切り替えスイッチ285を用いた場合のフローチャートを示す。このフローチャートでは、図5のS1〜S9を第一表示状態S11として表しており、また、補助画像6が主画像5と連動して輝度調節される第二表示状態をS12として表している。図示するように、ステップS10において、表示状態切り替えスイッチ285が第一表示状態に設定されているか否かを判断する。ここでYesと判断された場合はS11に進み、第一表示状態となる。また、Noと判断された場合はS12に進み、第二表示状態となる。この構成によると、第一表示状態と第二表示状態とをユーザが自由に切り替えることができる。
なお、表示制御部200にて、調光レイヤ3と補助画像レイヤ2bとの上下関係を入れ替えることにより、第一表示状態と第二表示状態とを切り替えることができる。
また、図9に示すように、調光能動領域A5が補助画像レイヤ2b(図2(C)参照)の不透明領域7に対応して形成され、調光能動領域A5の背景領域10が透明に設定されるともに、補助画像レイヤ2bに対してのみピクセル設定値の混合が可能とされた補助調光レイヤ3aを備えることもできる。このようにすると、補助画像6の輝度を主画像5とは別に調節することが可能となる。
この場合、各レイヤの位置関係は図11(A)のようにされる。すなわち、主画像レイヤ2a,調光レイヤ3,補助画像レイヤ2b,補助調光レイヤ3aがこの順で配置される。そして、主画像レイヤ2aおよび調光レイヤ3がαブレンドされ、補助画像レイヤ2bおよび補助調光レイヤ3aがαブレンドされる。なお、図11(B)に示すように、調光レイヤ3,主画像レイヤ2a,補助調光レイヤ3a,補助画像レイヤ2bをこの順で配置してもよい。
画像表示装置の表示画面の一例。 (A)主画像レイヤ(B)調光レイヤ(C)補助画像レイヤの例。 画像表示装置のブロック図。 画像表示装置の断面図。 フローチャートの一例。 ナイトビジョン撮影画像を表示した例。 ナイトビジョン撮影画像を補助画像として含む場合の、(A)主画像レイヤ(B)調光レイヤ(C)補助画像レイヤの例。 第一表示状態と第二表示状態とを切り替える場合のフローチャート。 補助調光レイヤの例。 主画像レイヤ、調光レイヤ、補助画像レイヤの位置関係を説明するための図。 主画像レイヤ、調光レイヤ、補助画像レイヤ、補助調光レイヤの位置関係を説明するための図。 (A)調光前(B)調光後の画面の例。 (A)調光前(B)調光後の画面の例。 従来例。 従来例。
符号の説明
1 画像表示装置
2 画像レイヤ
2a 主画像レイヤ
2b 補助画像レイヤ
3 調光レイヤ
4 出力画面
5 主画像
6 補助画像
7 不透明領域
8 透明領域
A1 調光能動領域
A2 調光対象画像領域
A3 補助画像6の背景領域
A4 主画像5の背景領域

Claims (12)

  1. 画像レイヤ上の画像ピクセルデータに基づいて、表示装置の出力画面上に区画設定された表示領域上に画像表示するとともに、ピクセル設定値が領域内で一様に設定される調光能動領域が、前記画像レイヤ上の調光対象画像領域を包含する形で設けられた調光レイヤを前記画像レイヤとは別に設け、前記調光対象画像領域のピクセル設定値と前記調光能動領域のピクセル設定値とを所望の調光度合いに応じて定められる混合比にて混合して出力することにより、前記調光対象画像を調光しつつ表示可能とした画像表示装置であって、
    前記画像レイヤが、
    調光対象となる主画像の図形が配置される主画像レイヤと、
    該主画像レイヤに対し上層レイヤとして重ね配置されるとともに調光非対象となる補助画像の図形が配置され、かつ、前記主画像の視認を妨げない形で当該補助画像を包含するように定められた一部領域が前記主画像レイヤを透視不能な不透明領域とされ、残余の領域が前記主画像レイヤを透視可能な透明領域として定められた補助画像レイヤとに分離され、
    前記調光レイヤは少なくとも前記補助画像レイヤよりも下層に配置され、前記調光能動領域が、前記補助画像レイヤの前記不透明領域と、前記主画像レイヤの少なくとも前記主画像の形成領域とを一括して包含する固定領域として定められてなることを特徴とする画像表示装置。
  2. 調光用設定入力部と、該調光用設定入力部の設定状態に応じて前記調光レイヤの前記混合比を可変設定する混合比可変設定手段を備える請求項1記載の画像表示装置。
  3. 前記調光レイヤは、その全領域が前記調光能動領域として定められている請求項又は請求項2に記載の画像表示装置。
  4. 前記補助画像レイヤ上の前記不透明領域と前記主画像レイヤ上の前記主画像の形成領域とが互いに重ならないように定められてなる請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の画像表示装置。
  5. 前記不透明領域における前記補助画像の背景領域と、前記主画像レイヤにおける前記主画像の背景領域とが、同一のピクセル色に設定されてなる請求項4記載の画像表示装置。
  6. 車両の運転席に対向する位置に配置して使用され、該車両の運転時に参照するメータ画像を前記主画像として表示するものである請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の画像表示装置。
  7. 前記補助画像は、前記車両の状態を前記ユーザに警告表示するためのウォーニング画像とされてなる請求項6記載の画像表示装置。
  8. 前記ウォーニング画像が警告表示状態となった場合に、該警告表示が解除された場合よりも前記主画像の輝度が暗くなるように、前記調光レイヤの前記混合比を自動調節する警告時輝度自動調節手段を備える請求項7記載の画像表示装置。
  9. 前記補助画像は、車両に搭載された暗視カメラによるナイトビジョン撮影画像を含むものである請求項6ないし請求項8のいずれか1項に記載の画像表示装置。
  10. 前記補助画像が非調光となる第一表示状態と、前記補助画像が前記主画像と連動して前記調光レイヤにより輝度調節される第二表示状態とを切り替え可能に設定する表示状態切り替え手段を備える請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載の画像表示装置。
  11. 前記表示状態切り替え手段は、前記調光レイヤと前記補助画像レイヤとの上下関係を入れ替えることにより、前記第一表示状態と前記第二表示状態とを切り替えるものである請求項10記載の画像表示装置。
  12. 調光能動領域が前記補助画像レイヤの前記不透明領域に対応して形成され、該調光能動領域の背景領域が透明に設定されるともに、前記補助画像レイヤに対してのみピクセル設定値の混合が可能とされた補助調光レイヤを備える請求項1ないし請求項11のいずれか1項に記載の画像表示装置。
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