JP2008233649A - 車載用表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】カーナビゲーションシステムの本体装置から表示装置へ映像データを送信して表示装置に映像を表示するものにおいて、映像データの送信と同期を取るべき画像設定情報データをずれなく送信してちらつきのない映像を表示できるようにする。
【解決手段】本体装置１から表示装置２へ、１フレーム分の映像データと画面設定データとをシリアルに送信する。表示装置２では、本体装置１から送信されて来たシリアル信号を、映像データと画面設定データとに分け、映像データを表示画面１３に表示する場合に、その映像の表示に適した画面設定にする。
【選択図】図１

Description

本発明は本体装置から表示装置へ映像データを送信し、前記表示装置において前記映像データを前記表示装置の表示画面に再生して映像を表示するようにした車載用表示システムに関する。

例えばカーナビゲーションシステムでは、道路地図を表示する表示装置は、ナビゲーション装置とは別個の独立した装置として構成されている。そして、ナビゲーション装置の地図データを表示装置に表示する場合、ナビゲーション装置において地図データからデジタルのＲＢＧ映像データを生成して表示装置に映像信号線を通じて送信し、表示装置では、カーナビゲーション装置から送信されて来たＲＢＧ映像データを受信し、映像（道路地図）として表示画面に再生（表示）するようになっている（例えば特許文献１）。
特開２００５−３４８２２９号公報

ナビゲーション装置と表示装置とを別々の装置として構成したカーナビゲーションシステムでは、通常、表示装置がマスタとなって、ナビゲーション装置と表示装置との間で制御情報や必要情報を送信するようになっている。
ところで、最近のカーナビゲーションシステムでは、地図データに交差点をカメラで撮影した映像を記憶させておき、映像で記憶されている交差点に差し掛かった場合には、その交差点の撮影映像を表示装置に表示するようにしたものがある。このようなものでは、表示画面の設定（γ補正、コントラスト、色合い、明るさなど）を、通常の道路地図を表示する場合とカメラにより撮影した映像を表示する場合とで変更した方がより良質の映像を表示することができる。

しかしながら、表示装置側では、どのような種類の映像が送られてくるか分からないため、ナビゲーション装置から表示装置に表示画面に合わせて必要な設定データを送信するようになっている。この場合、ナビゲーション装置から送信されてきた映像データを表示画面に表示するタイミングと、送信されてきた設定データに基づいて表示画面の設定を変更するタイミングとの間で微妙な時間的ずれが生ずる。このようになると、表示する映像の種類と画面設定との間にずれが生じ、表示画面にちらつきなどが発生する。
このように映像データの表示画面への表示タイミングとのずれによって生ずる不具合は、表示画面の設定に限られず、他に種々存在する。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、１フレームの映像データと同期を取るべき所定情報データをずれなく送信して、映像データの表示画面への表示と所定情報データに応じた処理との間にずれが生じないようにすることができる車載用表示システムを提供するところにある。

請求項１では、１フレームの映像データと、この１フレームの映像データに付随して送信すべき所定情報データとがシリアルな映像表示信号として表示装置に送られるので、１フレームの映像データと、所定情報データとをずれなく表示装置に送信することができる。

請求項２では、所定情報データを表示画面の画面設定データとしているので、表示画面に表示される映像にとって最適な画面設定を行うことができ、映像のちらつきなどの問題を効果的に防止できる。

以下、本発明の一実施形態をカーナビゲーションシステムに適用して図１ないし図３を参照しながら説明する。本実施形態のカーナビゲーションシステムでは、図 に示すように、本体装置１と表示装置２とを備えている。本体装置１は、制御装置３に、位置検出装置４、地図データ記憶装置５、音声入力装置６などを接続して構成されている。

前記制御装置３は、本体装置１の動作全般を制御する機能を有しており、マイクロコンピュータを主体として構成されている。即ち、制御装置３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏおよびこれらを接続するバスなど（いずれも図示せず）を備えて構成されている。このうち、ＲＯＭには本体装置１を動作させるための地図表示用プログラム、ルート探索用プログラム、ルート案内用プログラム、データ送信プログラムなどが格納され、ＲＡＭにはプログラム実行時の一時データや地図データ記憶装置５から取得した地図データや交差点などの撮影映像データなどが一時的に格納されるようになっている。

位置検出装置４は、ジヤイロスコープ７、距離センサ８およびＧＰＳ（Global Positioning System ）受信機９などから構成されている。これらのセンサ７〜９はそれぞれ性質の異なる検出誤差を有するので、これらのセンサ７〜９を組み合わせることにより、互いに検出誤差を補正しながら精度の高い位置検出を行ない得るようにしている。なお、要求される検出精度レベルによっては、すべてのセンサ７〜９を備える必要はなく、適宜選択して設ける構成とすることができる。更に、ステアリングの回転センサや各タイヤの回転を検出する車輪センサなどを組み合わせて位置検出装置４を構成しても良い。

地図データ記憶装置５は、例えばＤＶＤ−ＲＯＭなどの情報記録媒体と、この情報記録媒体からデータを読み取る読取装置とから構成されており、読取装置によりデータを情報記録媒体から読み取って制御装置３に入力する。ここで、地図データ記憶装置５が備えているデータとしては、地図データ、マップマッチング用データ、ルートを音声で案内するためのデータ、住所などから地図上の位置を検索するための位置検索データ、同じく目的地をジャンル別に検索できるようにするためのジャンル別データ、交差点をカメラで撮影した映像データなどがある。
音声入力装置６は、図示しないマイクから入力される音声による指令を解読して制御装置３に出力するもので、制御装置３は、音声入力装置６から与えられた指令に応じた処理を行う。

一方、表示装置２は、制御装置１０にリモコン１１と対をなすリモコンセンサ１２、表示画面１３、表示画面１３の表面に貼り付けられた透明なタッチパネル１４、表示画面１３の周囲に設けられたメカニカルスイッチなどからなる操作スイッチ群１５を接続して構成されている。また、表示画面１３には、オンスクリーン表示回路１６が接続されている。

上記表示装置２の制御装置１０は、本体装置１の制御装置３に複数本の映像信号線１７と、同じく複数本のシステム制御信号線１８とによって接続されている。この制御装置１０も、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏおよびこれらを接続するバスなど（いずれも図示せず）を備えて構成されている。このうち、ＲＯＭには映像表示に関するプログラム、リモコンセンサ１２やタッチパネル１４や操作スイッチ群１５などの入力手段からの入力信号を処理して所定の操作信号を出力するための入力処理プログラムなどが格納され、ＲＡＭには本体装置１から送信されてくるデータなどが一時的に格納されるようになっている。
オンスクリーン表示回路１６は、表示画面１３に表示されている画像の上に、別の画像を重ねて表示するためのもので、例えば地図表示時に、走行方向案内のためのメッセージなどを重ねて表示するようになっている。

さて、表示画面１３は、液晶パネルからなるもので、例えば縦４８０ドット、横８００ドットの解像度（ワイドＶＧＡ）となっている。この解像度の表示画面１３に１フレーム分の画像を表示するための映像データは、各ドットが、赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）の３画素からなり、画素毎に映像データが生成される。そして、Ｒ、Ｂ、Ｇの各画素の映像データは、夫々１本ずつの映像信号線１７によって本体装置１から表示装置２へと伝送される。なお、映像信号線１７のうちには、Ｒ、Ｂ、Ｇの各画素の映像データを送る映像信号線の他、垂直同期信号や水平同期信号などを送信する映像信号線も存在する。

Ｒ、Ｂ、Ｇの各画素の１ドット分のデータの大きさは、１バイトとなっている。このため、各画素について、１フレームの映像データは、４８０（走査線の本数）×８００（走査線１本当たりのドット数）バイトの大きさになっている。この各画素の１フレーム分の映像データは、本体装置１の制御装置３からＲ、Ｂ、Ｇの各映像信号線によって表示装置２の制御装置１０に送信される。以上のことから、１秒当たり送信する映像データ量は、１秒間のフレーム数が例えば６０フレームに設定されているので、Ｒ，Ｂ，Ｇの各映像信号線１７によって１秒当たり少なくとも４８０×８００×６０バイトの信号を送信する必要がある。

本実施形態では、Ｒ、Ｂ、Ｇの各映像信号線１７に、１秒当たり５２５×８００×６０バイトの信号を送信できるように、信号の周波数が定められている。従って、１フレームの映像を生成するに必要な信号を送信しても、Ｒ、Ｂ、Ｇの各映像信号線１７には、更に（５２５−４８０）×８００×６０バイト、即ち、４５×８００×６０バイトの領域が映像データ以外のデータを伝送できる余分領域として存在することとなる。その余分領域のうち、垂直同期信号の送信中は、走査線４本分は、データの送信をしない領域とすることとして、なお走査線４１本分の信号領域（４１×８００×６０バイト）が余っている。

見易い映像を表示画面１３に表示するには、表示する映像の種類に応じた画面設定にする必要がある。画面設定情報としては、γ補正（明るさ補正）、コントラスト、色合い、明るさなどである。これらの画面設定データは、本体装置１から表示装置２に１フレームの映像データを送信する毎に、その映像の種類などに応じて送信される。そして、この画面設定情報は、１フレームの映像データを送信するとき、前述の４１走査線分の余分領域に乗せて伝送するようになっている。
ここで、画面設定情報のデータとしては、その仕様（何段階に変化させるかなど）にもよるが、通常は、１項目で１〜２バイト程度であるから、余分領域で十分に伝送できる量である。

次に上記構成の作用を図３のシーケンスを参照しながら説明する。本体装置１の制御装置３は、位置検出装置４により現在位置を取得し、次いで、地図データ記憶装置５から現在位置周辺の地図データを取得し、この地図データを基にして映像データを生成する（映像データ生成手段）。この映像データの生成と共に、地図を表示画面１３に表示するに適した画面設定データを予め記憶手段、例えば自身が有するＲＡＭに記憶された画面設定データから取得する（画像設定データ取得手段）。

また、制御装置３は、位置検出装置３から取得した現在位置および地図データにより交差点に差し掛かったことを検出すると、その交差点が撮影画像のある交差点であるか否かを地図データに基づいて判断し、撮影画像がある交差点である場合には、地図データ記憶装置５から当該交差点の撮影映像データを取得し、映像データを生成する（映像データ生成手段）。そして、制御装置３は、撮影画像に適した画面設定データをＲＡＭから取得する。
制御装置３は、映像データと画面設定データとを取得した後、１フレーム分の映像データと、当該１フレームの画面設定データとを一連のシリアル信号（映像表示信号）として映像信号線１７により表示装置２に転送する（送信制御手段）。

一方、表示装置２の制御装置１０は、１フレーム分の映像データと画面設定データとを受信すると、そのシリアル信号を映像データと画面設定データとに分け（データ分離手段）、夫々のデータを一時記憶手段としてのＲＡＭに領域を分けて記憶する。次いで、制御装置１０は、表示画面１３の画面設定をＲＡＭに記憶した画面設定データにより変更し、表示画面１３に表示する映像を送られてきた映像データの映像に変更する（表示制御手段）。

このように本実施形態では、本体装置１から表示装置２に１フレーム分の映像情報データを転送する際、画面設定データも映像情報データと共にシリアルに送信する。このため、１フレームの映像データと、その１フレームの映像を表示する際の最適な画面設定データを、その１フレームの映像を実際に表示画面１３に表示する前に取得することができる。従って、表示画面１３を画面設定情報によって最適な状態に設定した上で、１フレーム分の映像を表示画面１３に表示するので、映像のちらつきなどを防止した良質の映像を表示することができる。

なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施形態に限定されるものではなく、以下のような拡張或いは変更が可能である。
表示画面１３の解像度は、図４に示す本発明の他の実施形態のように、縦４８０ドット、横８００ドットに限られず、縦２３４ドット、横４００ドット（ワイドＥＧＡの場合）であっても良い。この場合には、走査線２４本分のデータ量が余分領域となり、その領域に画面設定データをのせて伝送することができる。

シリアルに送信する映像データと画面設定データとは、画面設定データを先に送信しても良い。
映像データと共にシリアルに送信するデータとしては、画面設定データに限られず、映像データと共に送信することが好ましい他のデータであっても良い。
本体装置１と表示装置２が一体化されていても良い。

本発明の一実施形態を示すブロック図 表示画面の解像度および１フレーム当たりの映像データの送信域と画面設定データの送信域を示す図 映像データと画面設定データを送信する場合のシーケンス 本発明の他の実施形態を示す図２相当図

符号の説明

図中、１は本体装置、２は表示装置、３は制御装置（送信制御手段）、５は地図データ記憶装置、１０は制御装置（データ分離手段、表示制御手段）、１３は表示画面、１７は映像信号線、１８はシステム制御信号線を示す。

Claims (2)

1. 本体装置と、表示画面を有した表示装置とを備え、
   前記本体装置から前記表示装置へ映像データを送信し、前記表示装置において前記映像データを前記表示画面に再生するようにした車載用表示システムにおいて、
   前記本体装置に設けられ、１フレーム毎の前記映像データとこの１フレーム毎の映像データに同期して送信すべき所定情報データとをシリアルに送信するための映像表示信号として作成する送信制御手段と、
   前記表示装置に設けられ、前記本体装置から送信された前記映像表示信号を前記映像データと前記所定情報データとに分けるデータ分離手段と、
   前記データ分離手段によって分けられた前記映像データと前記所定情報データを記憶する記憶手段と、
   前記表示装置に設けられ、前記記憶手段に記憶された前記映像データと前記所定情報データとを１フレーム分ずつ読み出して前記所定情報データに基づく処理を実行すると共に、前記映像データに基づいて前記表示画面に映像を再生する表示制御手段とを具備してなる車載用表示システム。
2. 前記所定情報データは、１フレーム毎の前記映像データに基づいて映像を前記表示画面に表示する際の前記表示画面の画面設定データであることを特徴とする請求項１記載の車載用表示システム。

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