JP2009276943A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は，光を考慮した自然なコンピュータグラフィックスを表示できる車両用表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 本発明は，コンピュータグラフィックス用表示部（１）と，制御装置（２）と，受光センサ（３）とを含むコンピュータグラフィックスを表示する車両用表示装置（４）に関する。また，本発明は表示部（２１）と，時計（２２）と，方位測定装置（２３）と，制御装置（２４）とを含む車両用表示装置（２５）に関する。また，本発明は，表示部（３１）と，制御装置（３２）と，計測装置（３３）とを含む車両用表示装置（３４）に関する。本発明は，たとえば，実測した光の情報を取り入れた，インパネル用の３次元コンピュータグラフィックスを提供できるので，リアルで嗜好性の高い表示を提供できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は，車両のインストメントパネルにコンピュータグラフィックスを表示するための装置などに関する。

インストメントパネルなどに表示装置を設置し，デジタル画像を表示するシステムが知られている。たとえば，特開昭６２−１０１５３４号公報（特許文献１）には，表示像の大きさを変更させることができる車両用情報表示装置が開示されている。また，特開平９−１２３８４８号公報には，走行状況に応じて所望の情報を表示して運転者に報知する車両用情報表示装置が開示されている。

特開平１０−２９７３１９号公報には，ユーザがインパネ画像を好みに応じて自由に作成できるインパネ画像選択装置が開示されている。

また，特開２００２−３６２１８４号公報には，運転による疲れを軽減する車両用表示装置が開示されている。具体的には，この表示装置は，実像と虚像とを前後に位置をずらして表示することで３次元的に表示する表示部を有する。

特開２００３−２２３４４７号公報には，車両の走行状態に応じて情報コンテンツを変更することのできる移動体用情報提示装置が開示されている。

しかしながら，これらの表示装置は柔軟性に乏しいものであった。また，注意すべき内容を強調ことができなかった。３次元的な表示を行わないため，美しいグラフィックスを提供できるものではなかった。さらに，車両の置かれた環境に応じてグラフィックスが変化するものではないので，本物らしさにかける。特に，光を考慮したものではないので，表示画面が不自然であった。
特開昭６２−１０１５３４号公報

本発明は，柔軟性に富んだコンピュータグラフィックスを表示できる車両用表示装置を提供することを目的とする。

本発明は，嗜好性の高いコンピュータグラフィックスを表示できる車両用表示装置を提供することを目的とする。

本発明は，注意すべき内容を強調するコンピュータグラフィックスを表示できる車両用表示装置を提供することを目的とする。

本発明は，３次元コンピュータグラフィックスを表示できる車両用表示装置を提供することを目的とする。

本発明は，光を考慮した自然なコンピュータグラフィックスを表示できる車両用表示装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の側面は，コンピュータグラフィックス用表示部と，制御装置と，受光センサとを含むコンピュータグラフィックスを表示する車両用表示装置に関する。受光センサは，車両がおかれた環境における光を受光する。制御装置は，コンピュータグラフィックス用表示部で表示するためのコンピュータグラフィックス用のデータを作成するためのグラフィック部を含む。制御装置は，受光センサが受光した光に関する情報を用いてコンピュータグラフィックス用のデータを作成する。コンピュータグラフィックス用表示部は，制御装置により作成されたコンピュータグラフィックス用のデータを用いて，車両がおかれた環境における光を考慮したコンピュータグラフィックスを表示する。

このように，受光した光に基づいて，表示されるグラフィックスを修正するため，本発明の車両用表示装置は，柔軟性にとみ，自然なグラフィックスを提供できる。特に，３次元コンピュータグラフィックスは，光を考慮することが重要である。第１の側面の車両用表示装置は，光を実測したものにあわせて修正するので，美しい３次元コンピュータグラフィックスを表示できる。また，３次元コンピュータグラフィックスを用いることで，本発明の車両用表示装置は，嗜好性の高いコンピュータグラフィックスを表示できる。

本発明の第１の側面の好ましい態様は，制御装置が，光強度分析手段と，コントラスト調整手段を，さらに有する。光強度分析手段は，受光センサが受光した光の強度を分析する。コントラスト調整手段は，光強度分析手段が分析した光の強度に応じて表示部に含まれるコンテンツのコントラストを調整する。

この態様の車両用表示装置は，光に応じてコントラストを自動で調整するので，注意すべき内容を強調することができる。

本発明の第１の側面の好ましい態様は，受光センサが受光した光の色味を分析する色味分析手段をさらに含む。そして，制御装置は，色補正手段を含む。色味分析手段が，分析した色味が所定の閾値を超えるかどうか判断する。そして，制御装置の色補正手段は，所定の閾値を越えた場合，表示部に含まれるコンテンツの色味を，閾値を超えた色味の補色に近づけるように色補正する。

この態様の車両用表示装置は，光に応じてコンテンツの色を目立つように自動で調整するので，注意すべき内容を強調することができる。

本発明の第１の側面の好ましい態様は，コンピュータグラフィックス用表示部の奥に，物理的な表示部をさらに有する。

この態様の車両用表示装置は，仮にコンピュータグラフィックスが壊れた場合であっても，コンピュータグラフィックス用表示部を透明にするか，又はコンピュータグラフィックス用表示部を取除くことで，各種計測装置を表示させることができる。

本発明の第１の側面の好ましい態様は，さらに，ドライバーの目又は頭の位置を測定する頭部位置測定装置を有する車両用表示装置に関する。そして，制御装置は，頭部位置測定装置が測定したドライバーの目又は頭の位置に基づいて，コンピュータグラフィックス用のデータを作成する。このようにドライバーの目又は頭の位置に基づいてコンピュータグラフィックスを形成するため，この車両用表示装置は，よりリアルなグラフィックスを表示できる。

本発明の第２の側面は，コンピュータグラフィックス用表示部と，時計と，方位測定装置と，制御装置とを含むコンピュータグラフィックスを表示する車両用表示装置に関する。方位測定装置は，制御装置へ車両の方向を含む情報を伝える。制御装置は，方位測定装置から車両の方向を含む情報を受け取る。また，制御装置は，時計から時刻を含む情報を受け取る。制御装置は，太陽の位置推測手段とグラフィック部とを含む。太陽の位置推測手段は，受け取った時刻に関する情報と，受け取った車両の方向に関する情報から太陽の位置を推測する。グラフィック部は，コンピュータグラフィックス用表示部で表示するためのコンピュータグラフィックス用のデータを作成する。そして，制御装置は，太陽の位置推測手段が推測した太陽の位置に関する情報を用いてコンピュータグラフィックス用のデータを作成する。コンピュータグラフィックス用表示部は，制御装置により作成されたコンピュータグラフィックス用のデータを用いて，太陽の位置を考慮したコンピュータグラフィックスを表示する。

このように，推測した態様の位置に基づいて，表示されるグラフィックスを形成するため，本発明の車両用表示装置は，柔軟性にとみ，自然なグラフィックスを提供できる。特に，３次元コンピュータグラフィックスは，光を考慮することが重要である。第２の側面の車両用表示装置は，光を実測したものにあわせて修正するので，美しい３次元コンピュータグラフィックスを表示できる。なお，第２の側面に係る車両用表示装置は，第１の側面に係る車両用表示装置の構成を適宜採用することができる。

本発明の第３の側面は，コンピュータグラフィックス用表示部と，制御装置と，計測装置とを含むコンピュータグラフィックスを表示する車両用表示装置に関する。そして，計測装置は，速度計，回転計，燃料計，水温計，油圧計，油温計，シートベルトの着用の有無，及びガスセンサのいずれか２つ以上を含む。制御装置は，コンピュータグラフィックス用表示部で表示するためのコンピュータグラフィックス用のデータを作成するためのグラフィック部と，計測装置のそれぞれに対する閾値を記憶する記憶部と，を含む。そして，制御装置は，計測装置が計測した値を受け取り，記憶部に記憶された閾値と比較し，受け取った値が閾値を超えた情報を考慮してコンピュータグラフィックス用のデータを作成する。コンピュータグラフィックス用表示部は，制御装置により作成されたコンピュータグラフィックス用のデータを用いて，閾値を超えた情報を考慮したコンピュータグラフィックスを表示する。

このように閾値を超えた情報を考慮してコンピュータグラフィックス用のデータを作成するため，本発明の第３の側面に係る車両用表示装置は，柔軟性に富んだコンピュータグラフィックスを表示できる。本発明の第３の側面に係る車両用表示装置は，警告を必要とする計測装置のみを表示することもでき，注意すべき内容を強調するコンピュータグラフィックスを表示できる。

本発明の第３の側面の好ましい態様は，制御装置が，コンピュータグラフィックス用表示部に速度計，回転計，燃料計，水温計，油圧計，又は油温計に相当するグラフィックスを表示させるためのデータを作成し，閾値を超えた場合に，閾値を超えた計測装置のみを表示させるようにコンピュータグラフィックス用のデータを作成する。

警告を必要とする計測装置のみを表示することができるので，この態様の車両用表示装置は，注意すべき内容を強調するコンピュータグラフィックスを表示できる。

本発明の第３の側面の好ましい態様は，制御装置は，コンピュータグラフィックス用表示部に速度計，回転計，燃料計，水温計，油圧計，又は油温計に相当するグラフィックスを表示させるためのデータを作成し，閾値を超えた場合に，閾値を超えた計測装置に含まれる針の色を変化させるようにコンピュータグラフィックス用のデータを作成する車両用表示装置に関する。

このように表示される針の色を変化させることで，注意すべき内容を強調できるとともに，嗜好性や柔軟性に富んだコンピュータグラフィックスを表示できる。

本発明の第３の側面の好ましい態様は，制御装置は，コンピュータグラフィックス用表示部に速度計，回転計，燃料計，水温計，油圧計，又は油温計に相当するグラフィックスを表示させるためのデータを作成し，閾値を超えた場合に，閾値を超えた計測装置に含まれる針を点滅又は消滅させるようにコンピュータグラフィックス用のデータを作成する車両用表示装置に関する。

このように表示される針の色を変化させ，針の大きさを変化させ，針を点滅させることで，ドライバーをびっくりさせることができ，注意すべき内容を強調できるとともに，嗜好性や柔軟性に富んだコンピュータグラフィックスを表示できる。

本発明の第３の側面の好ましい態様は，計測装置として，少なくとも速度計を含みさらにＧＰＳ装置を有する車両用表示装置に関する。そして，ＧＰＳ装置は，制御装置へ車両の位置に関する情報を送信する。制御装置は，道路ごとの制限速度の閾値に関する情報を記憶する。制御装置は，ＧＰＳ装置から受信した車両の位置に関する情報を用いて，道路ごとの制限速度の閾値を超えたかどうか判断し，超えた場合に閾値を超えた速度計に含まれる針の色を変化させるようにコンピュータグラフィックス用のデータを作成する。なお，針を点滅させ，又は消滅させてもよい。

第３の側面に係る車両用表示装置は，第１の側面に係る車両用表示装置の構成，及び第２の側面に係る車両用表示装置の構成を適宜採用することができる。

本発明の第４の側面は，コンピュータグラフィックス用表示部と，速度計と，ＧＰＳ装置と，制御装置とを含むコンピュータグラフィックスを表示する車両用表示装置に関する。ＧＰＳ装置は，制御装置へ車両の位置に関する情報を送信する。制御装置は，道路ごとの速度の単位に関する情報を記憶する。制御装置は，ＧＰＳ装置から受信した車両の位置に関する情報を用いて，道路ごとの速度の単位を替えて表示するようにコンピュータグラフィックス用のデータを作成する。コンピュータグラフィックス用表示部は，制御装置により作成されたコンピュータグラフィックス用のデータを用いて，コンピュータグラフィックスを表示する。

たとえば，カナダから米国に移った場合など，時速表示とマイル表示が変化する。このような場合，道路に表示されている制限速度の単位と速度計に示される速度の単位が異なる場合がある。そのような場合，常時暗算を行って制限速度と実際の車両速度との関係を把握してもよい。しかしながら，本発明の第４の側面によれば，自動的に速度の単位が変わるので，容易に制限速度と実際の車両速度との関係を把握できる。本発明の第４の側面によれば，柔軟性に富んだコンピュータグラフィックスを表示できる車両用表示装置を提供することができる。

第４の側面に係る車両用表示装置は，第１の側面に係る車両用表示装置の構成，及び第２の側面に係る車両用表示装置の構成を適宜採用することができる。

本発明によれば，柔軟性に富んだコンピュータグラフィックスを表示できる車両用表示装置を提供することができる。

本発明によれば，嗜好性の高いコンピュータグラフィックスを表示できる車両用表示装置を提供することができる。

本発明によれば，注意すべき内容を強調するコンピュータグラフィックスを表示できる車両用表示装置を提供することができる。

本発明によれば，３次元コンピュータグラフィックスを表示できる車両用表示装置を提供することができる。

本発明によれば，光を考慮した自然なコンピュータグラフィックスを表示できる車両用表示装置を提供することができる。

図１は，本発明の車両用表示装置を示すブロック図である。図１に示されるように，本発明の第１の側面は，コンピュータグラフィックス用表示部（１）と，制御装置（２）と，受光センサ（３）とを含むコンピュータグラフィックスを表示する車両用表示装置（４）に関する。

コンピュータグラフィックス用表示部（１）と，制御装置（２）と，受光センサ（３）とは，それぞれ情報を伝達することができるように導線などで接続されている。

受光センサ（３）は，たとえば，フォトダイオード，ＣＣＤカメラがあげられる。受光センサは，たとえば，自動車のフロントガラス部分，天井部分，バックミラー部分，サイドミラー部分に設置される。受光センサは，車両の内部に設けられても，外部に設けられてもよい。受光センサは，車両がおかれた環境における光を受光する。そして，受光した光に関する情報を制御装置へと伝える。

コンピュータグラフィックス用表示部（１）は，たとえば，フレームバッファと，パネル部とを有する。パネル部は，液晶パネル，ＣＲＴ，プラズマディスプレイパネル，有機ＥＬ表示装置，又は無機ＥＬ表示装置などである。そして，コンピュータグラフィックス用表示部は，制御装置からコンピュータグラフィックス用のデータを受け取る。そして，適宜，フレームバッファに記憶する。そして，制御装置により作成されたコンピュータグラフィックス用のデータを用いて，コンピュータグラフィックスを表示する。

制御装置（２）として，コンピュータグラフィックス用のコンピュータがあげられる。このコンピュータはＣＰＵ，メモリ，Ｉ／Ｏ，及びＣＤ−ＲＯＭドライブを具備する。そして，ＣＰＵ，メモリ，Ｉ／Ｏ，及びＣＤ−ＲＯＭ等のストレージドライブは，バス１６に接続され，相互にデータ転送を行うことができる。なお，Ｉ／Ｏを介して，たとえば，ポインティングデバイスなどの入力装置と接続されていてもよい。また，メモリのうち，メインメモリには，たとえば，本発明を実装する制御プログラムが格納されていてもよい。入力装置から所定の情報が入力されると，ＣＰＵは，メインメモリに格納された制御プログラムを読み出し，読み出した制御プログラムの指令に基づいて，メモリから適宜情報を読み出す。また，適宜演算処理を行い，必要に応じて演算結果をメモリに格納するとともに，出力装置から演算結果を出力する。なお，本発明の好ましい態様は，コンピュータグラフィックス処理を行う回路を含むものである。そして，画像処理は，回路により行うものである。ハードウェアにより演算処理を行うため，シームレスに画像を提供でき，嗜好性を高めることができる。

制御装置は，受光センサが受光した光に関する情報を用いてコンピュータグラフィックス用のデータを作成する。具体的には，受光センサが受光した光に基づいて，太陽の位置や，照明の位置を把握する。そして，把握した光源の位置に基づいて，計器などの画像を補正する。光源の位置を把握できた場合に，影や陰を形成する方法は公知である。たとえば，特許３６４４４６０号公報，特許３９９８４９３号公報，国際公開２００４−７９６６３号パンフレット及び米国特許５９００８８１号明細書に開示された方法を用いればよい。これらの文献は，引用することによりその全体が本明細書に取り込まれる。

具体的に説明すると，最も強い光が車の左上方向にある場合は，それを考慮して右下方向に陰や影ができるようにグラフィックスデータを作成すればよい。また，最も強い光が車の左上方向にある場合は，光源の位置が左上にあるとして，光の反射を考慮してグラフィックスデータを作成すればよい。表示されるグラフィックのコンテンツの例は，各種計測器，各種計測器の枠，警告画面，進行方向の誘導画面，及びそれら計器の目盛り，計器の針，背景画像である。

このように，受光した光に基づいて，表示されるグラフィックスを修正するため，本発明の車両用表示装置は，柔軟性にとみ，自然なグラフィックスを提供できる。特に，３次元コンピュータグラフィックスは，光を考慮することが重要である。第１の側面の車両用表示装置は，光を実測したものにあわせて修正するので，美しい３次元コンピュータグラフィックスを表示できる。また，３次元コンピュータグラフィックスを用いることで，本発明の車両用表示装置は，嗜好性の高いコンピュータグラフィックスを表示できる。たとえば，従来の２次元グラフィックスを用いてメーターの針を描画する場合，自然な針を表現するためには，複数種類の影付き針の画像データを用意する必要がある。そして，針の方向により，影や陰の方向が異なるため，針の方向が変わる度に，画像を入れ替えてリアリティを高める必要が生ずる。このような方法では，陰影を逐次計算しなければならない。このため，メーターの針などをリアルに表現しようとすると，多くの演算処理を行う必要が生ずる。一方，本発明の３次元コンピュータグラフィックスを用いた場合は，このような陰影表現を容易に行うことができるので，準備しなければならないデータ量を減らすことができ，また演算量も減らすことができるので，リアルなグラフィックをシームレスに表現できることとなる。

本発明の第１の側面の好ましい態様は，制御装置が，光強度分析手段と，コントラスト調整手段を，さらに有する。光強度分析手段は，受光センサが受光した光の強度を分析する。コントラスト調整手段は，光強度分析手段が分析した光の強度に応じて表示部に含まれるコンテンツのコントラストを調整する。

たとえば，受光センサが受光した光の量が多い場合は表示されるコンテンツが明るいとコンテンツが見にくくなる。よって，所定の閾値を記憶しておき，受光量がその閾値を超えた場合，表示されるコンテンツの輝度を所定量下げたグラフィックスデータを形成すればよい。たとえば，閾値を超えた場合，コンテンツの輝度を１０％以上５０％以下下げるようにすればよい。また，閾値を超えた場合，コンテンツの色を変化させてもよい。また，所定の閾値を超えた場合，コンテンツとバック画像とのコントラストを強めるように画像補正してもよい。具体的には，制御装置が，光の量に関する閾値を記憶する手段と，コントラスト付加手段とを含めばよい。制御装置が，光の量と閾値とを比較する。そして，光の量が閾値を超える場合は，コントラスト付加手段に，形成されるグラフィックデータのコントラストを大きくするように指令を出し，コントラストを大きくするような演算を行う。そして，コントラストを大きくしたグラフィックデータを表示部へ出力する。このようにして，コントラストを強めることができる。また，光の量が小さい場合も，コントラストを強めるか，又はコントラストを弱めるように，コントラストを調整してもよい。この場合も受光した光の量が所定の閾値より小さいことを判断して，コントラスト調整すればよい。

この態様の車両用表示装置は，光に応じてコントラストを自動で調整するので，注意すべき内容を強調することができる。

本発明の第１の側面の好ましい態様は，受光センサが受光した光の色味を分析する色味分析手段をさらに含む。そして，制御装置は，色補正手段を含む。夕日などが車内に入り込む場合，パネルにもその夕日の赤い光線が入り込む。この場合，表示された赤みを帯びたコンテンツの色が見にくくなる。この場合，計測器の針などに，赤みと補色関係にある色味を付加することで，見やすい表示を行うことができる。

色味分析手段が，分析した色味が所定の閾値を超えるかどうか判断する。そして，制御装置の色補正手段は，所定の閾値を越えた場合，表示部に含まれるコンテンツの色味を，閾値を超えた色味の補色に近づけるように色補正する。具体的には，強調したいコンテンツのグラフィックデータに，補色の色味データを付加する。このようにして，入射する光を考慮しつつ，コンテンツの色を補正できる。

この態様の車両用表示装置は，光に応じてコンテンツの色を目立つように自動で調整するので，注意すべき内容を強調することができる。

本発明の第１の側面の好ましい態様は，コンピュータグラフィックス用表示部の奥に，物理的な表示部をさらに有する。

この態様の車両用表示装置は，仮にコンピュータグラフィックスが壊れた場合であっても，コンピュータグラフィックス用表示部を透明にするか，又はコンピュータグラフィックス用表示部を取除くことで，各種計測装置を表示させることができる。

本発明の第１の側面の好ましい態様は，さらに，ドライバーの目又は頭の位置を測定する頭部位置測定装置を有する車両用表示装置に関する。たとえば，ドライバーの顔の部分に向けたＣＣＤカメラを有するものがあげられる。そして，ＣＣＤカメラの撮影像から，ドライバーの目の位置，目の方向を分析する。目の位置が把握できない場合は，頭の位置を把握する。これらの位置や方向を分析するためには，ＣＣＤカメラが撮影した画像を掃引すればよい。目の位置は，ドライバーの体格によって変化する。そして，実際の表示装置の見え方はドライバーの視点によって異なる。３次元コンピュータグラフィックスでは，視点を考慮して，見やすい表示を行う技術が開発されている。したがって，目の位置などの位置を把握した上で，視点に応じたグラフィックスを表示することで，ドライバーに見やすい表示を提供できる。すなわち，制御装置は，頭部位置測定装置が測定したドライバーの目又は頭の位置に基づいて，コンピュータグラフィックス用のデータを作成する。具体的には，制御装置は，視点ベクトルを把握する。そして，視点ベクトルを考慮してコンピュータグラフィックス用のデータを作成する。具体的には，特開２００７−２９３３９２号公報，特開２００３−０３０６８３号公報，又は特開平０９−００６９８９号公報に開示される回路を用いればよい。このようにドライバーの目又は頭の位置に基づいてコンピュータグラフィックスを形成するため，この車両用表示装置は，よりリアルなグラフィックスを表示できる。

図２は，本発明の第２の側面に係る車両用表示装置のブロック図である。図２に示されるように，本発明の第２の側面は，コンピュータグラフィックス用表示部（２１）と，時計（２２）と，方位測定装置（２３）と，制御装置（２４）とを含むコンピュータグラフィックスを表示する車両用表示装置（２５）に関する。

コンピュータグラフィックス用表示部及び制御装置は，先に説明したものを適宜採用できる。

方位測定装置は，カーナビゲーション装置に用いられているものを適宜用いればよい。よって，本発明の車両用表示装置は，入力切替を行うことで，カーナビゲーション表示に切り替えることもできる。具体的には，タッチパネルを入力装置として，切り替え情報を制御装置へ入力する。そして，制御装置は，切り替え情報に基づいて，カーナビゲーション表示用のグラフィックデータと，通常の計測器表示用のグラフィックデータとを切り替える。方位測定装置は，制御装置へ車両の方向を含む情報を伝える。制御装置は，方位測定装置から車両の方向を含む情報を受け取る。また，制御装置は，時計から時刻を含む情報を受け取る。制御装置は，太陽の位置推測手段とグラフィック部とを含む。太陽の位置推測手段は，受け取った時刻に関する情報と，受け取った車両の方向に関する情報から太陽の位置を推測する。なお，時計は，日にちをも計測できるものであることが好ましい。この場合，太陽の位置推測手段は，季節ごとの太陽高度をも考慮して，太陽の位置を推測する。具体的には，日時ごとの太陽高度を記憶する。そして，時計から受け取った日時に関する情報から，太陽の位置（方向）を求める。そして，方位測定装置から受け取った車両の方向の情報も合わせて考慮して，その車両に対する太陽の位置（方向）を計算する。たとえば，太陽が南中しており，車両が南方向へ向かっている場合は，正面上方に太陽があることになる。このため，計測器などの陰及び影は下方にできることとなる。よって，制御装置は，そのようなグラフィックデータを形成する。制御装置は，太陽の位置推測手段が推測した太陽の位置に関する情報を用いてコンピュータグラフィックス用のデータを作成する。コンピュータグラフィックス用表示部は，制御装置により作成されたコンピュータグラフィックス用のデータを用いて，太陽の位置を考慮したコンピュータグラフィックスを表示する。

このように，推測した態様の位置に基づいて，表示されるグラフィックスを形成するため，本発明の車両用表示装置は，柔軟性にとみ，自然なグラフィックスを提供できる。特に，３次元コンピュータグラフィックスは，光を考慮することが重要である。第２の側面の車両用表示装置は，光を実測したものにあわせて修正するので，美しい３次元コンピュータグラフィックスを表示できる。なお，第２の側面に係る車両用表示装置は，第１の側面に係る車両用表示装置の構成を適宜採用することができる。

図３は，本発明の第３の側面に係る車両用表示装置を示すブロック図である。図３に示されるように，本発明の第３の側面は，コンピュータグラフィックス用表示部（３１）と，制御装置（３２）と，計測装置（３３）とを含むコンピュータグラフィックスを表示する車両用表示装置（３４）に関する。そして，コンピュータグラフィックス用表示部には，計測装置に関するグラフィックスが表示される。コンピュータグラフィックス用表示部と，制御装置とは，基本的には先に説明したものを適宜用いることができる。

計測装置の例は，速度計，回転計，燃料計，水温計，油圧計，油温計，シートベルトの着用の有無を判断するもの，及びガスセンサのいずれか２つ以上があげられる。シートベルトの着用の有無を判断するものは，たとえば，シートベルトの金具取り付けられたセンサがあげられる。そして，シートベルトが締められた場合，このセンサがシートベルト着用を把握する。このようなシートベルトの着用の有無を判断する計測装置は公知である。

制御装置は，コンピュータグラフィックス用表示部で表示するためのコンピュータグラフィックス用のデータを作成するためのグラフィック部と，計測装置のそれぞれに対する閾値を記憶する記憶部と，を含む。そして，制御装置は，計測装置が計測した値を受け取り，記憶部に記憶された閾値と比較し，受け取った値が閾値を超えた情報を考慮してコンピュータグラフィックス用のデータを作成する。コンピュータグラフィックス用表示部は，制御装置により作成されたコンピュータグラフィックス用のデータを用いて，閾値を超えた情報を考慮したコンピュータグラフィックスを表示する。

たとえば，車両が静止している際には，通常の車両の表示画面のようなグラフィックスを表示する。具体的には，速度計，回転計，燃料計，水温計，油圧計，及び油温計を表示する。たとえば，エンジンの回転数が所定の閾値を超えた場合，回転計を大きく表示するようにグラフィックデータを形成する。また，画面の中央に回転計を表示するように，グラフィックデータを形成する。

このように閾値を超えた情報を考慮してコンピュータグラフィックス用のデータを作成するため，本発明の第３の側面に係る車両用表示装置は，柔軟性に富んだコンピュータグラフィックスを表示できる。本発明の第３の側面に係る車両用表示装置は，警告を必要とする計測装置のみを表示することもでき，注意すべき内容を強調するコンピュータグラフィックスを表示できる。

本発明の第３の側面の好ましい態様は，制御装置が，コンピュータグラフィックス用表示部に速度計，回転計，燃料計，水温計，油圧計，又は油温計に相当するグラフィックスを表示させるためのデータを作成し，閾値を超えた場合に，閾値を超えた計測装置のみを表示させるようにコンピュータグラフィックス用のデータを作成する。たとえば，制御装置は，複数の計測装置から計測情報を受信する。そして，水温計からの水温情報と，記憶した水温の閾値とを比較する。そして，水温がその閾値を超える場合は，水温計を表示するようなグラフィックスデータを形成する。そして，形成したグラフィックデータを表示部で送信する。

警告を必要とする計測装置のみを表示することができるので，この態様の車両用表示装置は，注意すべき内容を強調するコンピュータグラフィックスを表示できる。

本発明の第３の側面の好ましい態様は，制御装置は，コンピュータグラフィックス用表示部に速度計，回転計，燃料計，水温計，油圧計，又は油温計に相当するグラフィックスを表示させるためのデータを作成し，閾値を超えた場合に，閾値を超えた計測装置に含まれる針の色を変化させ，針の太さを変化させ，又は針を点滅させたりするようにコンピュータグラフィックス用のデータを作成する車両用表示装置に関する。たとえば，速度計が測定した速度が，第１の閾値を超えた場合は，速度計の針の色の赤みを強くするようにデータを形成する。そして，速度計が測定した速度が，第２の閾値を超えた場合は，速度計の針の色の赤みをさらに強くするようにデータを形成する。制御装置が，閾値と速度とを比較して，速度が閾値を超えたと判断した場合，針の色味データに，所定の色のデータを所定量付加したグラフィック用データを形成すればよい。

このように表示される針の色を変化させることで，注意すべき内容を強調できるとともに，嗜好性や柔軟性に富んだコンピュータグラフィックスを表示できる。

本発明の第３の側面の好ましい態様は，制御装置は，コンピュータグラフィックス用表示部に速度計，回転計，燃料計，水温計，油圧計，又は油温計に相当するグラフィックスを表示させるためのデータを作成し，閾値を超えた場合に，閾値を超えた計測装置に含まれる針を点滅又は消滅させるようにコンピュータグラフィックス用のデータを作成する車両用表示装置に関する。

このように表示される針の色を変化させ，針の太さを変化させ，針を点滅させ，又は消滅させることで，ドライバーをびっくりさせることができ，注意すべき内容を強調できるとともに，嗜好性や柔軟性に富んだコンピュータグラフィックスを表示できる。

本発明の第３の側面の好ましい態様は，計測装置として，少なくとも速度計を含み，さらにＧＰＳ装置を有する車両用表示装置に関する。そして，ＧＰＳ装置は，制御装置へ車両の位置に関する情報を送信する。制御装置は，道路ごとの制限速度の閾値に関する情報を記憶する。制御装置は，ＧＰＳ装置から受信した車両の位置に関する情報を用いて，道路ごとの制限速度の閾値を超えたかどうか判断し，超えた場合に閾値を超えた速度計に含まれる針の色を変化させるようにコンピュータグラフィックス用のデータを作成する。なお，針を点滅させ，又は消滅させてもよい。

第３の側面に係る車両用表示装置は，第１の側面に係る車両用表示装置の構成，及び第２の側面に係る車両用表示装置の構成を適宜採用することができる。

図４は，本発明の第４の側面に係る車両用表示装置を示すブロック図である。図４に示されるように，本発明の第４の側面は，コンピュータグラフィックス用表示部（４１）と，速度計（４２）と，ＧＰＳ装置（４３）と，制御装置（４５）とを含むコンピュータグラフィックスを表示する車両用表示装置（４６）に関する。これら各要素は，基本的には先に説明したものを適宜用いることができる。そして，ＧＰＳ装置は，制御装置へ車両の位置に関する情報を送信する。制御装置は，道路ごとの速度の単位に関する情報を記憶する。制御装置は，ＧＰＳ装置から受信した車両の位置に関する情報を用いて，道路ごとの速度の単位を替えて表示するようにコンピュータグラフィックス用のデータを作成する。コンピュータグラフィックス用表示部は，制御装置により作成されたコンピュータグラフィックス用のデータを用いて，コンピュータグラフィックスを表示する。

たとえば，カナダから米国に移った場合など，時速表示とマイル表示が変化する。このような場合，道路に表示されている制限速度の単位と速度計に示される速度の単位が異なる場合がある。そのような場合，常時暗算を行って制限速度と実際の車両速度との関係を把握してもよい。しかしながら，本発明の第４の側面によれば，自動的に速度の単位が変わるので，容易に制限速度と実際の車両速度との関係を把握できる。本発明の第４の側面によれば，柔軟性に富んだコンピュータグラフィックスを表示できる車両用表示装置を提供することができる。

第４の側面に係る車両用表示装置は，第１の側面に係る車両用表示装置の構成，及び第２の側面に係る車両用表示装置の構成を適宜採用することができる。

以下，実施例を用いて本発明を具体的に説明する。図５から図１８は，３Ｄによるコンピュータグラフィックス描画技術によって行われインパネル用のグラフィックの例である。メーター部分は周囲より窪んだように描画されている。これはそのような仮想の立体に仮想の光源から光を当てた様子を計算して，計算結果を描画しているからである。図５〜図１８に示されるグラフィックスは，メーターの数字，メーターの針，及びメーターの周囲の板目が，すべて計算によって描画されたものである。仮想の光源の位置を変化させれば，変化に応じた陰影効果をもった描画結果が表示される。図５から図９にいたる起動シークエンスでそれぞれの構成要素が画面外から画面内へと移動する。構成要素は，中央上のウィンカー表示窓，中央のメイン情報窓，下のドライビング状態窓，左下の水温計，右下の燃料計，左の円形の回転計窓，右の円形の速度計窓からなる。

次にメイン情報窓の機能について説明する。メイン情報窓は，パネル内の中央に位置している。メイン情報窓には，アイドリング状態（図８）では，運転者に知らせるべきすべての情報がアイコンで表示される。すなわち，車両がアイドリング状態であることを制御装置が把握した場合，たとえば，図８に示されるようなグラフィックスを表示する。図８に示される例では，ハンドブレーキ，シートベルト，ドアのロック，オイル，バッテリー，オイル温度，ヘッドライト，及び停車灯が，アイコンの色によって判りやすく表示されている。図８の中央下のドライブ状態はＰであり，パーキング状態であることがわかる。また，当該窓の下半分には走行距離が表示されている。図９から図１１にいたる空ぶかし状態では，運転者はパーキング状態のままエンジンを高回転にしている。このとき中央窓はこの瞬間に警告すべきでないアイコンを省いてハンドブレーキのアイコンだけを表示している。図８の時には全アイコンを表示させ，有効なアイコンも無効なアイコンを並列させて表示しながら，色によってその有効，無効を表示し分けていたが，運転が始まった後の図９以後は，警告すべきアイコンに表示が限られている。これは，警告すべきでないアイコンを隠した方が，運転者が注意すべき面積を少なくでき，より運転に集中しやすくするためである。図１３のドライブ開始後は，警告すべきアイコンが無いため，走行距離だけが表示されている。すなわち，制御装置が運転を開始したことを把握した後は，層今日距離のみを表示するようにグラフィックスを変化させればよい。制御装置が運転を開始したことを把握することは，エンジンの状態を観測して，観測データを制御装置に入力することで容易に達成できる。図１４から図１６は，運転者が携帯電話，時計，ラジオ，ＣＤ，などのサービスを選択している様子を表している。それぞれのサービスに対応したアイコンが表示されており，選択対象を変更したいときはアイコン全体が左右に移動する。図１７から図１８では，ＧＰＳ装置の情報に基づいて，右折を示す赤い右折した矢印を表示することによって，運転者に右折した方がよいことを示唆している。

図１８では，複数のアイコンが並んでいる。実際のグラフィックスでは，たとえば，それぞれ有効無効が赤と青の色（赤が警告）で表示される。そして，走行中は赤と表示すべきアイコンだけが中央によって大きめに表示され，警告しないアイコンは消滅する。車には，シートベルト，油，水温，ライト，停車灯などがある。このうち，１個しか警告し無いときは，中央に１個だけ大きめに表示するため，警告すべき表示を見やすくすることができる。もちろん，警告すべきコンテンツが２つ以上ある場合は，それらを並べて表示するなど適宜表示状況を変化させれば宵。

ウインカー窓の機能について説明する。ウインカー窓は，運転者が明示的に右か左のウインカーを転倒させた場合にウインカーの方角が表示される。図５から図１７まではウインカーは転倒していないが，運転者が右折のウインカーを表示すると図１８のように右折が表示される。

ドライビング状態窓について説明する。ドライビング状態窓は，図中では中央下に位置している。Ｐ：パーキングの他，Ｄ：ドライブ，Ｒ：バックなど通常の運転者であればわかる記号によってドライビング状態が把握できるように表示される。

回転数計窓について説明する。回転数計窓は，パネル内の左側に位置する丸い窓である。エンジンの回転数が表示されている。図８から図１１までの空ぶかし状態では，回転数計窓だけが動いている。特に図１１では回転数が上がりすぎたために，警告として例えば針の色を赤く変化させる。ドライブが始まった図１２以降も回転数を表示し続けている。

速度計窓について説明する。速度計窓は，パネル内の右側に位置する丸い窓である。速度計窓は，車両の走行中に車体の対地速度を表示す。図５から図１１まではアイドリング状態，又は空ぶかし状態であるため速度は０である。一方，図１２以後はドライブを開始したため，速度が上がっている。

水温計窓について説明する。水温計窓は，冷却液の温度を表示している。

燃料計窓について説明する。燃料計窓は，燃料の残量を表示している。

第二の実施例は，前述の実施例に加えて速度表示単位変更機能を持つ。例えば，キロメートル時速の表示と，マイル時速の表示を切り替える。パネルに描画すべき数字を変更すればよい。３Ｄコンピュータグラフィックスでは，数字などのオブジェクトの描画位置を変更することは比較的容易である。アメリカとカナダの国境を通過した場合など，走行中に道路の制限速度表示がマイル時速からキロメートル時速に変わることがある。運転者は，それら時速を暗算で切り替えなければ走行中の車が制限速度を超えたかどうか知ることが難しい。そこで速度計の表示単位を道路の速度表示単位に合わせることで，運転者は無用な計算から解放され運転に集中することが出来るようになる。

第３の実施例では，前述のいずれかの実施例に加えて針が制限速度を超えた場合や，針が毎秒回転数の限界に近づくなど，特定の閾値を超えた場合に警告として針の色を変化させる特徴を持つ。また，針を点滅させる，針の太さや形状を大きくするなど他の表示方法も可能な機能を持つ。３Ｄコンピュータグラフィックス表示装置では，描画する針のポリゴンを形状変化させたり，針に貼り付けられた色やテクスチャを変化させることは比較的容易に出来る。運転者は不注意に制限速度を越えたり，無謀な高回転に近づいていることを早期に知ることが出来る。

第４の実施例は，前述のいずれかの実施例に加え，頭の位置に合わせて液晶パネルの表示内容を調整して表示を見やすくする特徴を持つ。３Ｄコンピュータグラフィック画像は，仮想の物体を見る仮想カメラの位置を移動させて表示内容を計算しなおすことが容易である。体格差から運転者の頭の位置はそれぞれ異なるので，本来は液晶パネルの向けを頭の方向に正対させることが望ましい。しかし，表示される仮想の物体を見る仮想カメラの位置を頭から見た液晶パネルの方角に一致させると，目線がパネルに正対しているように見える。また，このアイデアを発展させて運転席内の，運転者の頭の位置を検出するカメラを車体内に取り付け，この調整を手動で行わず自動で行うことも出来る。

第５の実施例は，前述のいずれかの実施例に加え３Ｄグラフィックス上の仮想の光源の位置を変更する特徴を持つ。仮想光源の位置は，車外の太陽の方角を用いる。太陽の方角を知るには，方位と時刻が必要である。方位と時刻は，ＧＰＳやジャイロコンパス，方位磁針などや時計から容易に知ることが出来る。システムはこれらの情報を総合し，太陽の方向を知る。太陽の方角は，車外に光センサーをつけることで光源位置を特定できるような光センサーによって行うことも可能である。光センサーに基づいて光源の方角を決める場合は，太陽がない夜間の街路灯の方角も反映させることが出来る。時刻と方位から太陽の方角を割り出す場合は，夜間の街路灯の方角などは表示に反映させることが出来ないが，光線センサーが必要ないというメリットがある。太陽の方向とパネル内の仮想光源の方向を一致させると，パネル内に作り出される仮想物体の陰影が物理的な実体と同様になるため，目にはよりリアルな物体に見える。

第６の実施例は，前述のいずれかの実施例に加え，太陽を含む車体周囲の光の影響を考慮してパネルの表示を見やすく補正する特徴を持つ。周囲が暗い場合は，あえてパネルを明るめに表示することができる。周囲がまぶしい場合にはパネルのコントラストを強めに補正することで，パネルを見やすくすることも出来る。夕日などで周囲が赤みがかっている場合は，パネルにもその赤い光が入り込んでくる。パネルの表示の赤は見えにくくなるが，パネル内の赤い外の表示物を赤の補色に近づけていくことで，表示を見やすくすることも出来る。

第７の実施例は，前述のいずれかの実施例に加え，透明な液晶パネルの背景に従来の物理的な針による速度計や回転計や水温系や燃料計を設置し透けて見えるような特徴を持つ。液晶パネルの表示が電装系の故障によって維持できなくなったとしても，液晶パネルを通して向こう側の針を見ることが出来るため，フェイルセーフ機能とすることが出来る。水温系や燃料系の場合は，物理的な針でなく，本当に警告すべき場合だけＬＥＤによって警告してもよい。

本発明は，車両用表示装置に関するので，表示装置に関する分野で好適に利用することができる。

図１は，本発明の車両用表示装置を示すブロック図である。 図２は，本発明の第２の側面に係る車両用表示装置のブロック図である。 図３は，本発明の第３の側面に係る車両用表示装置のブロック図である。 図４は，本発明の第４の側面に係る車両用表示装置のブロック図である。 実施例における起動時のグラフィックの例を示す図である。 実施例における起動時のグラフィックの例を示す図である。 実施例における起動時のグラフィックの例を示す図である。 実施例における起動時のグラフィックの例を示す図である。 実施例における起動時であって空ぶかし状態のグラフィックの例を示す図である。 実施例における空ぶかし状態のグラフィックの例を示す図である。 実施例における空ぶかし状態のグラフィックの例を示す図である。 実施例における運転後のグラフィックの例を示す図である。 実施例における警告が無い状態のグラフィックの例を示す図である。 実施例における運転後にドライバーがサービスを選択した際のグラフィックの例を示す図である。 実施例における運転後にドライバーがサービスを選択した際のグラフィックの例を示す図である。 実施例における運転後にドライバーがサービスを選択した際のグラフィックの例を示す図である。 実施例におけるＧＰＳ装置に基づいて進行方向が表示されたグラフィックの例を示す図である。 実施例におけるＧＰＳ装置に基づいて進行方向が表示されたグラフィックの例を示す図である。

符号の説明

１ コンピュータグラフィックス用表示部
２ 制御装置
３ 受光センサ
４ コンピュータグラフィックスを表示する車両用表示装置

Claims (12)

1. コンピュータグラフィックスを表示する車両用表示装置であって，
   コンピュータグラフィックス用表示部と，制御装置と，受光センサとを含み，
   
   前記受光センサは，車両がおかれた環境における光を受光し，
   
   前記制御装置は，前記コンピュータグラフィックス用表示部で表示するためのコンピュータグラフィックス用のデータを作成するためのグラフィック部を含み，
   前記制御装置は，前記受光センサが受光した光に関する情報を受け取り，受け取った情報を用いてコンピュータグラフィックス用のデータを作成し，
   
   前記コンピュータグラフィックス用表示部は，前記制御装置により作成されたコンピュータグラフィックス用のデータを用いて，車両がおかれた環境における光を考慮したコンピュータグラフィックスを表示する，
   
   車両用表示装置。
2. 前記制御装置は，
   前記受光センサが受光した光の強度を分析する，光強度分析手段と，
   前記光強度分析手段が分析した光の強度に応じて表示部に含まれるコンテンツのコントラストを調整するコントラスト調整手段を，さらに有する，
   
   請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 前記受光センサが受光した光の色味を分析する色味分析手段をさらに含み，
   
   前記制御装置は，色補正手段をさらに有し，
   
   前記色味分析手段が，分析した色味が所定の閾値を超えるかどうか判断し，所定の閾値を越えると判断した場合，前記色補正手段は，前記コンピュータグラフィックス用表示部に含まれるコンテンツの色味を，前記閾値を超えた色味の補色に近づけるように色補正する，
   
   請求項１に記載の車両用表示装置。
4. 前記コンピュータグラフィックス用表示部の奥に，
   
   物理的な表示部をさらに有する，
   
   請求項１に記載の車両用表示装置。
5. さらに，ドライバーの目又は頭の位置を測定する頭部位置測定装置を有し，
   
   前記制御装置は，前記頭部位置測定装置が測定した前記ドライバーの目又は頭の位置に基づいて，コンピュータグラフィックス用のデータを作成する，
   
   請求項１に記載の車両用表示装置。
6. コンピュータグラフィックスを表示する車両用表示装置であって，
   コンピュータグラフィックス用表示部と，時計と，方位測定装置と，制御装置とを含み，
   
   前記方位測定装置は，前記制御装置へ車両の方向を含む情報を伝え，
   前記制御装置は，前記方位測定装置から車両の方向を含む情報を受け取り，
   前記制御装置は，前記時計から時刻を含む情報を受け取り，
   
   前記制御装置は，受け取った時刻に関する情報と，受け取った車両の方向に関する情報から太陽の位置を推測する太陽の位置推測手段と，
   前記コンピュータグラフィックス用表示部で表示するためのコンピュータグラフィックス用のデータを作成するためのグラフィック部と，を含み，
   
   前記太陽の位置推測手段が推測した太陽の位置に関する情報を用いてコンピュータグラフィックス用のデータを作成し，
   
   前記コンピュータグラフィックス用表示部は，前記制御装置により作成されたコンピュータグラフィックス用のデータを用いて，太陽の位置を考慮したコンピュータグラフィックスを表示する，
   
   車両用表示装置。
7. コンピュータグラフィックスを表示する車両用表示装置であって，コンピュータグラフィックス用表示部と，制御装置と，計測装置とを含み，
   
   前記計測装置は，
   速度計，回転計，燃料計，水温計，油圧計，油温計，シートベルトの着用の有無，及びガスセンサのいずれか２つ以上を含み，
   
   前記制御装置は，
   前記コンピュータグラフィックス用表示部で表示するためのコンピュータグラフィックス用のデータを作成するためのグラフィック部と，
   前記計測装置のそれぞれに対する閾値を記憶する記憶部と，を含み，
   
   前記計測装置が計測した値を受け取り，前記記憶部に記憶された閾値と比較し，受け取った値が前記閾値を超えた情報を考慮してコンピュータグラフィックス用のデータを作成し，
   
   前記コンピュータグラフィックス用表示部は，前記制御装置により作成されたコンピュータグラフィックス用のデータを用いて，閾値を超えた情報を考慮したコンピュータグラフィックスを表示する，
   
   車両用表示装置。
8. 前記制御装置は，
   前記コンピュータグラフィックス用表示部に前記速度計，回転計，燃料計，水温計，油圧計，又は油温計に相当するグラフィックスを表示させるためのデータを作成し，
   前記閾値を超えた場合に，前記閾値を超えた計測装置のみを表示させるようにコンピュータグラフィックス用のデータを作成する
   
   請求項７に記載の車両用表示装置。
9. 前記制御装置は，
   前記コンピュータグラフィックス用表示部に前記速度計，回転計，燃料計，水温計，油圧計，又は油温計に相当するグラフィックスを表示させるためのデータを作成し，
   前記閾値を超えた場合に，前記閾値を超えた計測装置に含まれる針の色を変化させるようにコンピュータグラフィックス用のデータを作成する
   
   請求項７に記載の車両用表示装置。
10. 前記制御装置は，
    前記コンピュータグラフィックス用表示部に前記速度計，回転計，燃料計，水温計，油圧計，又は油温計に相当するグラフィックスを表示させるためのデータを作成し，
    前記閾値を超えた場合に，前記閾値を超えた計測装置に含まれる針を点滅又は消滅させるようにコンピュータグラフィックス用のデータを作成する
    
    請求項７に記載の車両用表示装置。
11. 前記計測装置として，少なくとも速度計を含み
    さらにＧＰＳ装置を有し，
    
    前記ＧＰＳ装置は，前記制御装置へ車両の位置に関する情報を送信し，
    前記制御装置は，道路ごとの制限速度の閾値に関する情報を記憶し，
    前記ＧＰＳ装置から受信した車両の位置に関する情報を用いて，前記道路ごとの制限速度の閾値を超えたかどうか判断し，超えた場合に前記閾値を超えた速度計に含まれる針の色を変化させるようにコンピュータグラフィックス用のデータを作成する，
    
    請求項７に記載の車両用表示装置。
12. コンピュータグラフィックスを表示する車両用表示装置であって，
    コンピュータグラフィックス用表示部と，速度計と，ＧＰＳ装置と，制御装置とを含み，
    
    
    前記ＧＰＳ装置は，前記制御装置へ車両の位置に関する情報を送信し，
    
    前記制御装置は，道路ごとの速度の単位に関する情報を記憶し，
    前記ＧＰＳ装置から受信した車両の位置に関する情報を用いて，前記道路ごとの速度の単位を替えて表示するようにコンピュータグラフィックス用のデータを作成し，
    
    前記コンピュータグラフィックス用表示部は，前記制御装置により作成されたコンピュータグラフィックス用のデータを用いて，コンピュータグラフィックスを表示する，
    
    車両用表示装置。
    

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