JP2009101959A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像の品質を確保し、しかも警告表示の視認性を確保し得る車両用表示装置を提供する。
【解決手段】車両用表示装置は、バックライト１２による光の透過により車両状態を表す画像１１ａ〜１１ｆ、および必要に応じて警告を表す画像１１ｇを表示する液晶パネル１１（表示器）と、バックライト１２のバックライト輝度を手動調節するための輝度調節スイッチ４１（輝度調節手段）と、輝度調節スイッチ４１の手動調節に応じてバックライト輝度を可変するメータＥＣＵ２１（制御手段）とを備える。メータＥＣＵ２１は、警告を表す画像１１ｇを表示するときは、輝度調節スイッチ４１により手動調節されたバックライト輝度に関係なく同バックライト輝度を最大の明るさに設定する。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両用表示装置に関し、特にバックライトによる光の透過により車両状態、および必要に応じて警告を表す画像を表示する表示器を備えた車両用表示装置に関する。

この種の車両用表示装置として、例えば下記特許文献１に記載されているように、ＴＦＴからなる液晶パネル（表示器）を備え、この液晶パネルに表示される画像（描画）の色の階調を調節することで、表示器の画面の明るさを調節するようにしたものが知られている。この特許文献１に記載された車両用表示装置では、警告表示については表示画面の明るさに関係なく一定の明るい階調に設定し、警告表示以外の表示については暗い色の階調に設定して、警告表示の視認性を確保するようにしている。
特開２００７−９１０３０号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された車両用表示装置では、液晶パネルの画面の明るさを色の階調で調節するものである。このため、液晶パネルの画面を暗くしたときは色の階調が少なくなり、表示画像の品質が落ちる、すなわち商品性が落ちてしまうという問題があった。また、ＴＦＴ画面の明るさは、通常、「ＴＦＴ画面の明るさ」＝「ＴＦＴ透過率」×「バックライトの明るさ」という関係にある。このため、色の階調を暗くしてＴＦＴ透過率を下げたとしても、バックライトの明るさが一定の明るさに維持されている限り、ＴＦＴ画面の明るさをゼロに設定することができない。したがって、周囲が暗い時に、例えば黒色が透けてしまうという不利な面もあった。

本発明の課題は、表示画像の品質を確保し、しかも警告表示の視認性を確保し得る車両用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及び発明の効果

上記課題を解決するために、本発明の車両用表示装置は、バックライトによる光の透過により車両状態、および必要に応じて警告を表す画像を表示する表示器と、バックライトのバックライト輝度を手動調節するための輝度調節手段と、輝度調節手段の手動調節に応じてバックライト輝度を可変する制御手段とを備え、制御手段は、警告を表す画像を表示するときは、輝度調節手段により手動調節されたバックライト輝度に関係なく同バックライト輝度を最大の明るさに設定することを特徴とする。

この車両用表示装置では、輝度調節手段によりバックライトのバックライト輝度が手動調節される。そして、警告を表す画像が表示器に表示されるときは、輝度調節手段により調節されたバックライト輝度に関係なく同バックライト輝度が最大の明るさに設定される。

このため、警告を表す画像が表示器に表示されない通常時においては、輝度調節手段による手動調節に応じてバックライト輝度が可変されるので、表示器の画面を暗くしたときも色の階調が少なくならず、表示画像の品質を確保することができる。一方、警告を表す画像が表示器に表示されるときは、輝度調節手段による手動調節にかかわらずバックライト輝度が最大の明るさに設定されるので、警告を表す画像の視認性を確保することができる。

本発明の実施に際して、制御手段は、警告を表す画像が表示器に少なくとも一度表示された後は、輝度調節手段による手動調節に応じてバックライト輝度の可変を許容するように構成するとよい。

警告を表す画像が表示器に一度表示されれば、ユーザはその警告を表す画像を視認するものと考えられる。したがって、その後、警告を表す画像を暗くしても、それがユーザの意志に基づくのであれば、ユーザに警告内容を知らせることに関して支障を生ずるおそれはないものと考えられる。このため、警告を表す画像が表示器に一度表示された後、警告を表す画像を暗くするように輝度調節スイッチによる手動調節が行われた場合には、バックライト輝度が可変されるように構成することで、表示器の使い勝手を向上させることができる。

また、本発明の実施に際して、制御手段は、警告を表す画像を表示するとき、その警告を表す画像に比して車両状態を表す画像の輝度が低くなるように、その車両状態を表す画像の色の階調を変更するように構成するとよい。

これによれば、警告を表す画像が表示されるときは、その警告を表す画像に比して車両状態を表す画像の輝度が低くなるので、警告を表す画像の視認性をより一層良好にすることができる。

ａ．第１実施形態
以下、本発明の車両用表示装置の第１実施形態について図面を用いて説明する。図１は本発明の車両用表示装置の第１実施形態を概略的に示したブロック図である。この車両用表示装置は、メータ部１０と、メータ部１０にグラフィック制御部３０を介して接続されたメータ制御部２０と、メータ制御部２０に接続された操作部４０とを備えている。

メータ部１０は、図２に示すように、例えばＴＦＴを用いた液晶パネル１１とバックライト１２とを含んでなるディスプレイデバイスで構成されている。液晶パネル１１（表示器）には、バックライト１２による光の透過により、車両状態を表す画像として、例えばスピードメータ１１ａ、タコメータ１１ｂ、燃料残量表示メータ１１ｃ、水温表示メータ１１ｄ、オド／トリップメータ１１ｅ、シフトポジション１１ｆなどが表示され、必要に応じて、警告を表す画像として、例えばターン方向、リヤライト警告、エンジンチェック警告、シートベルト警告、ハイビーム警告、ドア警告、ブレーキ警告、排気音警告、オイル警告、チャージ警告などの各種インジケータ１１ｇが表示される。

バックライト１２は、例えば冷陰極管や発光ダイオードなどで構成されている。バックライト１２のバックライト輝度は、操作部４０の操作に応じて印加電圧が増減されることで明暗が変化する。なお、バックライト１２のバックライト輝度は、図示を省略するライトコントロールスイッチのオン・オフや、日射センサにより検出される日射量に応じて昼夜で自動的に切り替わるようになっている（例えば、昼間のバックライト輝度に対して、夜間のバックライト輝度が半減されるように設定されている）。

図１に戻って、メータ制御部２０は、マイクロコンピュータを主要構成部品とするメータＥＣＵ２１、ＲＯＭ２２およびＲＡＭ２３を備えている。メータＥＣＵ２１（制御手段）は、イグニッションスイッチのオンによりＲＯＭ２２に記憶された画像表示プログラム（図示省略）を繰り返し実行し、その実行に応じてグラフィック制御部３０を描画制御する。この場合、メータＥＣＵ２１は、例えば車内ＬＡＮを介して接続された各種制御機器５０から各種データを取得し、各種データに基づいて車両状態を表す画像１１ａ〜１１ｆや、警告を表す画像１１ｇを作成するための制御指令をグラフィック制御部３０に与える。なお、各種データは、例えば車速、エンジン回転数、燃料残量、エンジン水温、走行距離、シフトポジション位置、ライトコントロールスイッチのオン・オフ、ターンスイッチのオン・オフなどである。また、メータＥＣＵ２１は、図３のバックライト輝度制御プログラムを繰り返し実行し、その実行に応じてバックライト１２のバックライト輝度を制御する。

ＲＯＭ２２は、例えばＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等の不揮発性の半導体メモリによって構成されており、メータＥＣＵ２１で行われる各種処理を実行するための画像表示プログラムおよびバックライト輝度制御プログラムに加えて、車両状態を表す画像１１ａ〜１１ｇなどに対応した種々のポリゴンを表すデータや、各ポリゴンに対応したテクスチャを表すデータ（テクセルデータ）を記憶している。具体的には、ＲＯＭ２２は、各ポリゴンの頂点座標値、頂点カラー値ＲＧＢ（各値は、例えば０〜６３の数値で表される）および輝度値、テクスチャ、テクセル座標値などを記憶している。

ＲＡＭ２３には、ワークメモリが形成されていて、上記画像表示プログラムおよび輝度値設定プログラムがそのワークメモリを作業領域とする形で動作する。

グラフィック制御部３０は、グラフィックコントローラ３１とビデオメモリ３２とを備えている。グラフィックコントローラ３１は、例えばＩＣで構成されており、メータＥＣＵ２１の制御指令に応じて、メータ制御部２０のＲＯＭ２２からビデオメモリ３２に読み込まれたポリゴンとそのポリゴンに対応したテクスチャとを合成し、その合成画像データをビデオメモリ３２に書き込むとともに、描画のための表示信号に変換してメータ部１０の液晶パネル１１に描画する。

ビデオメモリ３２は、例えば揮発性の半導体メモリによって構成されており、メータＥＣＵ２１の制御指令に応じて、メータ制御部２０のＲＯＭ２２から必要なポリゴンおよびテクスチャを読み込む。

操作部４０は、例えばメータ部１０の近傍に配置されていて、輝度調節スイッチ４１を備えている。輝度調節スイッチ４１（輝度調節手段）は、例えばツマミ式のスイッチであり、ユーザの回転操作によりバックライト１２のバックライト輝度がユーザの好みの明るさに調節される。具体的には、輝度調節スイッチ４１を時計回りに回転操作すれば、バックライト輝度が連続的に高く（明るく）なり、反時計回りに回転操作すれば、バックライト輝度が連続的に低く（暗く）なるように設定されている。なお、輝度調節スイッチ４１としては、ツマミ式に限らず、例えば押しボタン式や、ジョイスティック式、ジョグダイヤル式など種々のメカニカルスイッチを用いてもよく、またメカニカルスイッチに限らず、例えばタッチパネル式のスイッチを用いてもよい。

次に、上記のように構成した第１実施形態の作動について説明する。メータＥＣＵ２１は、イグニッションスイッチのオンにより、図３のバックライト輝度制御プログラムを繰り返し実行する。

バックライト輝度制御プログラムは、ステップＳ１０にてその実行が開始され、ステップＳ１１にてウォーニング表示が必要か否か、すなわち液晶パネル１１に警告を表す画像１１ｇを表示する必要が生じたか否かを判定する。ウォーニング表示が必要でない場合は、ステップＳ１１にて「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ１２にてユーザの好み明るさ、すなわち輝度調節スイッチ４１の調節量に応じてバックライト輝度を制御する。なお、初期状態では、バックライト輝度が昼夜でそれぞれ最大の明るさに設定されている。したがって、輝度調節スイッチ４１が手動調節されていなければ、昼間ではバックライト輝度が１００％となり（図４のＡ１領域）、夜間ではバックライト輝度が５０％となるように（図４のＡ２領域）、バックライト輝度を制御する。これにより、液晶パネル１１には、車両状態を表す画像１１ａ〜１１ｆが最大の明るさで描画される。

ウォーニング表示が必要でない場合において、輝度調節スイッチ４１が手動調節され、ユーザの好み明るさが例えば１０％に設定された場合には、昼間ではバックライト輝度が１０％となり（図４のＢ１領域）、夜間ではバックライト輝度が５％となるように（図４のＢ２領域）、バックライト輝度を制御する。これにより、液晶パネル１１には、車両状態を表す画像１１ａ〜１１ｆが輝度調節スイッチ４１の調節量に応じた明るさで描画される。ユーザの好み明るさが１０％以外の値となるように、輝度調節スイッチ４１が手動調節された場合も同様である。

一方、ウォーニング表示が必要になった場合は、ステップＳ１１にて「Ｙｅｓ」と判定し、輝度調節スイッチ４１により調節されたユーザの好み明るさに関係なく、ステップＳ１３にて初期設定値（最大の明るさ）となるように、すなわち昼間ではバックライト輝度が１００％となり（図４のＣ１領域）、夜間では５０％となるように（図４のＣ２領域）、バックライト輝度を制御する。これにより、液晶パネル１１には、車両状態を表す画像１１ａ〜１１ｆおよび警告を表す画像１１ｇがいずれも最大の明るさで描画される。

以上の説明からも明らかなように、この第１実施形態では、輝度調節スイッチ４１によりバックライト１２のバックライト輝度が手動調節される。そして、警告を表す画像１１ｇが液晶パネル１１に表示されるときは（ステップＳ１１にて「Ｙｅｓ」）、ステップＳ１３の処理の実行によって、輝度調節スイッチ４１により調節されたバックライト輝度に関係なくバックライト輝度が最大の明るさに設定される。

これにより、警告を表す画像１１ｇが液晶パネル１１に表示されない通常時においては、輝度調節スイッチ４１による手動調節に応じてバックライト輝度が可変されるので、液晶パネル１１の画面を暗くしたときも色の階調が少なくならず、表示画像の品質を確保することができる。一方、警告を表す画像１１ｇが液晶パネル１１に表示されるときは、輝度調節スイッチ４１による手動調節にかかわらずバックライト輝度が最大の明るさに設定されるので、警告を表す画像１１ｇの視認性を確保することができる。

ｂ．第２実施形態
上記第１実施形態では、メータＥＣＵ２１により図３のバックライト輝度制御プログラムが実行されるように構成したが、図３のバックライト輝度制御プログラムに代えて、例えば図５のバックライト輝度制御プログラムが実行されるように構成してもよい。なお、図５のバックライト輝度制御プログラムにおいて、図３のバックライト輝度制御プログラムと同じ処理については同じ符号を付してある。

図５のバックライト輝度制御プログラムは、ステップＳ１００にてその実行が開始される。ウォーニング表示が必要でない場合は（ステップＳ１１にて「Ｎｏ」）、ステップＳ１０１にてバックライトフラグＢＦが「０」に設定され、ステップＳ１２の処理の実行によって、ユーザの好み明るさに応じてバックライト輝度が制御される。

一方、ウォーニング表示が必要となり（ステップＳ１１にて「Ｙｅｓ」）、ステップＳ１３の処理の実行によって、輝度調節スイッチ４１により調節されたユーザの好み明るさに関係なく、初期設定値（最大の明るさ）となるようにバックライト輝度が制御された後は、ステップＳ１０３にてバックライトフラグＢＦが「１」に設定される。なお、バックライトフラグＢＦは、初期状態にて「０」に設定されている。

そして、一度ステップＳ１３の処理が実行された後は、ウォーニング表示が必要な状態が続いても（ステップＳ１１，Ｓ１０２にていずれも「Ｙｅｓ」）、輝度調節スイッチ４１による手動調節に応じて（ステップＳ１０４にて「Ｙｅｓ」）、ステップＳ１２の処理の実行によりバックライト輝度が可変されるようになっている。

警告を表す画像１１ｇが液晶パネル１１に一度表示されれば、ユーザはその警告を表す画像１１ｇを視認するものと考えられる。したがって、その後に警告を表す画像１１ｇを暗くするように輝度調節スイッチ４１による手動調節が行われた場合には、バックライト輝度の可変が許容されるように構成することで、メータ部１０の使い勝手を向上させることができる。

ｃ．第３実施形態
上記第１実施形態では、図３のバックライト輝度制御プログラムにおけるステップＳ１３の処理の実行により、また上記第２実施形態では、図５のバックライト輝度制御プログラムにおけるステップＳ１３の処理の実行により、初期設定値（最大の明るさ）となるようにバックライト輝度が制御されるように構成したが、各ステップＳ１３の処理に代えて、例えば初期設定値（最大の明るさ）となるようにバックライト輝度を制御するとともに、車両状態を表す画像１１ａ〜１１ｆの輝度が低くなるように、車両状態を表す画像１１ａ〜１１ｆの色の階調を変更する画像処理を実行する構成としてもよい。

この第３実施形態によれば、警告を表す画像１１ｇが表示されるときは、その警告を表す画像１１ｇに比して車両状態を表す画像１１ａ〜１１ｆの輝度が低くなるので、警告を表す画像１１ｇの視認性をより一層良好にすることができる。

本発明の第１〜第３実施形態に係る車両用表示装置を示すブロック図。 図１のメータ部の正面図。 本発明の第１実施形態に係り、図１のメータＥＣＵによって実行されるバックライト輝度制御プログラムを示すフローチャート。 本発明の第１実施形態に係り、図３のバックライト輝度制御プログラムの実行処理を、ユーザ好み明るさと、ウォーニング表示の必要の有無と、バックライト輝度との関係を用いて示す説明図。 本発明の第２実施形態に係り、図１のメータＥＣＵによって実行されるバックライト輝度制御プログラムを示すフローチャート。

符号の説明

１０ メータ部
１１ 液晶パネル（表示器）
１１ａ〜１１ｆ 車両状態を表す画像
１１ｇ 警告を表す画像
１２ バックライト
２０ メータ制御部
２１ メータＥＣＵ（制御手段）
３０ グラフィック制御部
４０ 操作部
４１ 輝度調節スイッチ（輝度調節手段）
５０ 制御機器

Claims (3)

1. バックライトによる光の透過により車両状態、および必要に応じて警告を表す画像を表示する表示器と、
   前記バックライトのバックライト輝度を手動調節するための輝度調節手段と、
   前記輝度調節手段の手動調節に応じて前記バックライト輝度を可変する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記警告を表す画像を表示するときは、前記輝度調節手段により手動調節されたバックライト輝度に関係なく同バックライト輝度を最大の明るさに設定することを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記制御手段は、前記警告を表す画像が前記表示器に少なくとも一度表示された後は、前記輝度調節手段による手動調節に応じて前記バックライト輝度の可変を許容する請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 前記制御手段は、前記警告を表す画像を表示するとき、その警告を表す画像に比して前記車両状態を表す画像の輝度が低くなるように、その車両状態を表す画像の色の階調を変更する請求項１または２に記載の車両用表示装置。

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