JP2011259175A - 画像生成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】既存の車載装置によって生成される画像を活かしつつ、表示器の表示性能を発揮させることができる画像生成装置の提供。
【解決手段】車両の乗員に向けて設置される液晶ディスプレイ装置４０を備え、当該液晶ディスプレイ装置４０により表示される表示画像１を生成する画像生成装置１００である。画像生成装置１００の制御回路２０は、ナビゲーション装置５０において表示画像１よりも少ない画素数にて生成される主画像２ａの映像信号を取得する。制御回路２０は、表示画像１と主画像２ａとの画素数の差を補完する補完画像２ｂを生成する映像描画部２２と、主画像２ａ及び補完画像２ｂを合成することにより、主画像２ａ及び補完画像２ｂが並列された表示画像１を生成する映像合成部２３を有し、表示画像１の映像信号を液晶ディスプレイ装置４０に出力することにより、当該装置４０に表示画像１を表示させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載され、当該車両の乗員に向けて設置される表示器を備え、当該表示器により表示される表示画像を生成する画像生成装置に関する。

従来、車両の乗員に向けて設置される表示器に、複数の画像が並列された表示画像が表示される装置が知られている。このような装置の一種として、例えば特許文献１に開示の車両用表示装置は、ナビゲーション装置及び車載された各種のセンサ等と接続され、表示部に表示される表示画像を生成する制御装置を備えている。制御装置は、ナビゲーション画像の情報及びセンサからの検出情報等に基づいて、ナビゲーション画像及び車両状態画像等が並列された表示画像を生成する。生成された表示画像は、その映像信号が表示部に出力されることにより、当該表示部に表示される。

また、特許文献２に開示の表示装置は、映像変換部を備えている。この映像変換部には、車両に搭載される、例えばナビゲーション装置、及び車両のシステムコントローラから当該車両に関する情報を取得するキャラクタジェネレータ等の各種の車載装置と接続されている。これらの車載装置によって生成された主画像の映像信号、例えば地図情報の映像信号及び車両の情報に係わるキャラクタ映像信号等が、映像変換部によって取得される。そして映像変換部は、取得したこれらの映像信号に基づく複数の画像を並列することにより表示画像を生成する。生成された表示画像は、その映像信号がモニタ部に出力されることにより、当該モニタ部に表示される。

特開２００８−１９５３９３号公報 特開平０６−１９５０５６号公報

さて、近年、表示器が表示可能な表示画素数は、当該表示器の大型化及び高精細化により、著しく増加している。表示器の表示画素数が増えるほど、表示器に表示される表示画像は、車両に乗員に多くの情報を報知できるものとなる。故に、表示画素数の多い表示器を車両に設置したいという要望が強い。

しかし、表示画素数の多い表示器の表示性能を十分に発揮させるためには、表示器の表示画素数に対応するよう画素数の引き上げられた表示画像が、当該表示器に出力される必要がある。具体的に、特許文献１に記載の車両用表示装置において、さらに表示画素数の多い表示器に変更された場合、制御装置によって生成される表示画像の画素数も、表示器の表示画素数に対応させて引き上げられなければならない。このように、表示器を表示画素数の多いものに変更するには、表示画像の生成に関する制御装置の仕様変更が求められる。制御装置の仕様が変更されない場合、表示器に表示される表示画像は、当該表示器の表示画素数を有効に活用したものにはならない。

また、特許文献２に記載の表示装置において、さらに表示画素数の多いモニタ部に変更された場合、映像変換装置により生成される表示画像の画素数も、モニタ部の表示画素数に対応させて引き上げられなければならない。加えて特許文献２に記載の表示装置では、映像変換装置によって取得される映像信号の画像を生成するナビゲーション装置等も、生成可能な画像の画素数が引き上げられなければならないおそれがある。このように、モニタ部を表示画素数の多いものに変更するには、表示画像の生成に関する映像変換装置の仕様に加えて、画像の生成に関するナビゲーション装置等の車載装置の仕様の変更も求められる場合がある。これらの仕様が変更されない場合、モニタ部に表示される表示画像は、当該モニタ部の表示画素数を有効に活用したもとはならないおそれがある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、既存の車載装置によって生成される主画像を活かしつつ、表示器の表示性能を発揮させることができる画像生成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、車両に搭載され、車両の乗員に向けて設置される表示器を備え、当該表示器により表示される表示画像を生成する画像生成装置であって、車両に搭載される車載装置において表示画像よりも少ない画素数にて生成される主画像の映像信号を、車載装置から取得する映像取得手段と、表示画像と主画像との画素数の差を補完する補完画像を生成する描画手段と、映像取得手段により取得される映像信号に基づく主画像及び描画手段により生成される補完画像を合成することにより、主画像及び補完画像が並列された表示画像を生成する合成手段と、表示画像の映像信号を表示器に出力することにより、表示器に表示画像を表示させる出力手段と、を備えることを特徴とする画像生成装置とする。

この発明によれば、車両に搭載される車載装置において生成される主画像に、描画手段によって生成された補完画像を合成手段において合成することにより、画像生成装置は、主画像と補完画像とが並列された表示画像を生成する。この表示画像において、当該表示画像と主画像との画素数の差は、補完画像によって補完される。故に、車載装置において生成される主画像の画素数が表示器の表示画素数より少なくても、表示器の表示画素数に対応した画素数の表示画像を、画像生成装置は生成できる。そのため、車両に設置される表示器が表示画素数の多いものに変更された場合において、車載装置によって生成される主画像の画素数は、表示器の表示画素数に対応させて引き上げられなくてもよい。以上により、主画像の生成に関する車載装置の仕様の変更を抑えたうえで、表示器を表示画素数の多いものに変更することができる。

加えて、主画像と補完画像とが並列された表示画像は、主画像による情報とともに、補完画像による情報も車両の乗員に報知できる。故に、表示画像は、表示器の表示画素数を有効に活用したもとなり得る。

したがって、画像生成装置は、既存の車載装置によって生成される主画像を活かしつつ、表示器の表示性能を発揮させることができる。

請求項２に記載の発明では、補完画像の画素数は、主画像の画素数よりも少ないことを特徴とする。

この発明のように、表示画像の画素数が多くなると、乗員は、表示器に表示された表示画像において優先して知覚すべきものを見つけ難くなる傾向がある。故に主画像は、乗員により知覚され難くなるおそれがある。しかし、この発明によれば、表示器に表示される表示画像において、主画像の表示される面積は、補完画像の表示される面積よりも広くなる。故に表示画像において、主画像は、補完画像よりも車両の乗員の目を惹くことができる。乗員の目が惹かれることにより、既存の車載装置によって生成された主画像であって、表示画像において補完画像と並列されたものであっても、当該主画像の乗員による知覚され易さは高いまま維持され得る。このように、補完画像の画素数を主画像の画素数よりも少なくとどめておくことにより、既存の車載装置において生成された主画像の効果的な活用が可能になる。

請求項３に記載の発明では、補完画像によって報知される情報は、主画像によって報知される情報と異なる情報であることを特徴とする。

この発明によれば、表示器に表示される表示画像において、補完画像によって乗員に報知される情報と、主画像によって乗員に報知される情報とが異なる。並列された主画像と補完画像とが異なる情報を乗員に報知できることにより、表示画像によって乗員に提供可能な情報は容易に増加され得る。このように、主画像と異なる情報を補完画像によって報知する表示画像を生成することにより、画像生成装置は、表示画素数の引き上げられた表示器の表示性能を有効に活用することができる。

請求項４に記載の発明では、映像取得手段は、車載装置としてのナビゲーション装置から、主画像として乗員の操作を支援するナビゲーション画像の映像信号を取得することを特徴とする。

この発明によれば、一般に、ナビゲーション装置によって生成されるナビゲーション画像は、非常に複雑な処理によって生成されている。故に、僅かな仕様変更によっても、膨大な仕様変更のための作業が発生し得る。そのため、既存のナビゲーション装置によって生成されたナビゲーション画像の活用が画像生成装置によって可能になれば、表示器の表示画素数の引き上げに伴う仕様変更の作業は大幅に低減され得る。故に、ナビゲーション画像を主画像として含む表示画像を生成する画像生成装置は、既存の構成を活かしつつ、表示画素数の引き上げられた表示器の表示性能を効果的に発揮させるのに好適なのである。

本発明の一実施形態による画像生成装置の構成を概略的に示す構成図である。 本発明の一実施形態による画像生成装置によって生成される表示画像を説明するための図であって、主画像としてナビゲーション画像が、補完画像としてオーディオ画像が選択された場合の表示画像を示す図である。 本発明の一実施形態による画像生成装置によって生成される表示画像を説明するための図であって、主画像としてエアコン情報画像が、補完画像としてオーディオ画像がそれぞれ選択された場合の表示画像を示す図である。 本発明の一実施形態による画像生成装置によって生成される表示画像を説明するための図であって、主画像としてオーディオ画像が、補完画像としてエアコン情報画像がそれぞれ選択された場合の表示画像を示す図である。 本発明の一実施形態による画像生成装置によって生成される表示画像を説明するための図であって、主画像としてメンテナンス情報画像が、補完画像としてエアコン情報画像がそれぞれ選択された場合の表示画像を示す図である。 本発明の一実施形態による画像生成装置によって生成される表示画像を説明するための図であって、主画像としてテレビ画像が、補完画像としてテレビ操作画像がそれぞれ選択された場合の表示画像を示す図である。 本発明の一実施形態による画像生成装置によって生成される表示画像を説明するための図であって、主画像としてナイトビュー画像が、補完画像としてオーディオ画像がそれぞれ選択された場合の表示画像を示す図である。 本発明の一実施形態による画像生成装置によって生成される表示画像を説明するための図であって、主画像として周辺監視画像が、補完画像としてオーディオ画像がそれぞれ選択された場合の表示画像を示す図である。 本発明の一実施形態による表示画像が液晶ディスプレイ装置に表示されるまでの制御フローを示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による画像生成装置によって生成される表示画像の変形例を説明するための図であって、主画像としてナビゲーション画像が、補完画像としてエアコン情報画像がそれぞれ選択された場合の表示画像を示す図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態による画像生成装置１００の構成を概略的に示す構成図である。画像生成装置１００は、車両に搭載され、液晶ディスプレイ装置４０に表示される図２等に示すような表示画像１を生成する装置である。表示画像１は、主画像２ａ及び補完画像２ｂを並列して表示するための画像であって、車両の乗員に向けて設置される液晶ディスプレイ装置４０に表示されることにより、当該表示画像１を視認する乗員に種々の情報を提供する。具体的に、図２〜図８に示すような表示画像１が、液晶ディスプレイ装置４０には表示される。

まず図１に基づいて、グローバルＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＣＡＮ）８０及びローカルＣＡＮ８１、操作スイッチ３０、ナビゲーション装置５０、ナイトビュー装置６０、並びに周辺監視装置７０について説明する。尚、これらの装置等は、すべて車両に搭載されている。

グローバルＣＡＮ８０及びローカルＣＡＮ８１は、所定のプロトコルを用いて、車載された装置間での情報のやり取りを実現するための車載ネットワークシステムである。グローバルＣＡＮ８０及びローカルＣＡＮ８１は、二本の通信線からなるバスに、種々の装置が接続されることにより構築されている。グローバルＣＡＮ８０には、ナビゲーション装置５０に加えて、車両を統合的に制御する車両制御装置８２、車両に搭載された内燃機関を制御する機関制御装置８４、及び車室内の空調を制御するエアコン制御装置８６等が接続されている。グローバルＣＡＮ８０には、これらの装置８２，８４，８６等から、種々の車両情報が出力される。一方、ローカルＣＡＮ８１には、画像生成装置１００、ナビゲーション装置５０、及び操作スイッチ３０等が接続されている。

操作スイッチ３０は、主に車両の乗員である運転者によって操作される入力装置である。操作スイッチ３０は、表示画像１に描画されたポインタ画像２ｃ（図２等参照）の位置を当該表示画像１上において移動させるポインティングデバイス（図示しない）と、表示画像１に描画されたボタン画像２ｄ（図２等参照）を選択する選択ボタン（図示しない）等を有している。運転者等がポインティングデバイス及び選択ボタンを操作すると、当該操作による操作情報は、操作スイッチ３０によってローカルＣＡＮ８１に出力され、ナビゲーション装置５０及び画像生成装置１００によって取得される。

ナビゲーション装置５０は、グローバルＣＡＮ８０、ローカルＣＡＮ８１、オーディオ装置５１、及び画像生成装置１００等と接続されている。ナビゲーション装置５０は、車両制御装置８２、機関制御装置８４、及びエアコン制御装置８６等からグローバルＣＡＮ８０に出力された車両情報を取得する。そしてナビゲーション装置５０は、取得した車両情報をローカルＣＡＮ８１に出力する。またナビゲーション装置５０は、操作スイッチ３０によりローカルＣＡＮ８１に出力された操作情報を取得する。

ナビゲーション装置５０は、地上波デジタル放送を受信する受信機、車両の現在位置を測位するグローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）受信機、方位を計測する電子コンパス等を備えている。

オーディオ装置５１は、ＣＤ（登録商標）及びＤＶＤ（登録商標）等の光学ディスク、又はハードディスクドライブ及びフラッシュメモリ等のストレージデバイスに記憶された音楽データ及び映像データ等を再生する装置である。オーディオ装置５１は、現在再生している楽曲に関する楽曲情報及び映像に関する映像情報をナビゲーション装置５０に出力する。これら楽曲情報及び映像情報は、ナビゲーション装置５０に取得されるとともに、ナビゲーション装置５０からローカルＣＡＮ８１に出力される。尚、楽曲情報としては、例えば楽曲の曲名、アーティスト名、アルバム名、アルバムのアートワーク画像、再生時間等である。

以上の構成によるナビゲーション装置５０は、グローバルＣＡＮ８０から取得した車両情報と、ＧＰＳ受信機及び電子コンパス等による測位情報に基づいて、目的地への誘導を行うことにより乗員の運転操作を支援するナビゲーション画像３ａ（図２等参照）を生成する。加えてナビゲーション装置５０は、エアコン情報画像４ａ（図３参照）、オーディオ画像５ａ（図４参照）、メンテナンス情報画像８ａ（図５参照）、受信機により受信した地上波デジタル放送によるテレビ画像９ａ（図６参照）等を生成する。尚、これら各画像３ａ，４ａ，８ａ，９ａの詳細については、後述する。

ナビゲーション装置５０は、通信線によって画像生成装置１００と接続されている。ナビゲーション装置５０は、例えばＧｉｇａｂｉｔ Ｖｉｄｅｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（ＧＶＩＦ）（登録商標）等の映像用の出力方式により、生成した各画像３ａ，４ａ，８ａ，９ａのうちいずれか一つの映像信号を、画像生成装置１００に逐次出力する。

ナイトビュー装置６０は、例えば近赤外線を検出することにより、可視光の少ない環境下においても撮像可能な暗視カメラ６１と接続されている。暗視カメラ６１は、車両前方の領域を撮像できるよう、当該車両の進行方向を向けて設置されている。ナイトビュー装置６０は、暗視カメラ６１によって撮像された車両前方の領域を撮像した映像の信号を逐次取得する。そしてナイトビュー装置６０は、アナログ信号である暗視カメラ６１の映像信号を、デジタル信号に変換する。

このようにナイトビュー装置６０は、夜間等の可視光が少ない状況下において運転者の運転操作を支援するためのナイトビュー画像６ａ（図７参照）を生成する。そしてナイトビュー装置６０は、生成したナイトビュー画像６ａの映像信号を、通信線によって接続された画像生成装置１００に、例えばＧＶＩＦ（登録商標）等の出力方式により逐次出力する。

周辺監視装置７０は、車両周辺の外界領域を撮像できるよう当該車両周辺に向けて設置された周辺監視カメラ７１と接続されている。本実施形態では、周辺監視カメラ７１は、車両後方を向けて設置されている。周辺監視装置７０の作動を指示する操作、例えばシフトレバーの位置を『Ｒ（リバース）』に切り替える操作が運転者によって行われると、周辺監視装置７０は、周辺監視カメラ７１に撮像を開始させる。周辺監視装置７０は、周辺監視カメラ７１によって撮像された映像の信号を逐次取得する。周辺監視装置７０は、アナログ信号である周辺監視カメラ７１の映像信号を、画像処理に適したデジタル信号に変換する。そして、デジタル信号化された画像に、予測される車両の移動軌跡を示す線画像７ｃ（図８参照）を重畳する。このようにして周辺監視装置７０は、車両を駐車させる際に、運転者による運転操作を支援することができる周辺監視画像７ａ（図８参照）を生成する。周辺監視装置７０は、生成した周辺監視画像７ａの映像信号を、通信線によって接続された画像生成装置１００に、例えばＧＶＩＦ（登録商標）等の出力方式により逐次出力する。

次に、画像生成装置１００の構成を説明する。画像生成装置１００は、制御回路２０及び液晶ディスプレイ装置４０を備えている。

制御回路２０には、制御用マイコン２５及び描画用マイコン２６が実装されている。制御用マイコン２５は、各種の演算処理を行うプロセッサ、当該演算処理に用いられるプログラム及び車両に関する情報等が格納されたＲＯＭ又はフラッシュメモリ、及び演算の作業領域として機能するＲＡＭ等によって構成されている。加えて制御用マイコン２５は、ローカルＣＡＮ８１と通信可能な通信用インターフェース（図示しない）と接続されている。

描画用マイコン２６は、画像処理を行うプロセッサ、当該画像処理に用いられるプログラム及び各種の画像データが格納されたＲＯＭ又はフラッシュメモリ、及び演算の作業領域として機能するＲＡＭを有している。また描画用マイコン２６は、液晶ディスプレイ装置４０に表示画像１の映像信号を出力する映像出力インターフェース（図示しない）と接続されている。

以上の構成による制御回路２０は、メイン制御部２１、映像描画部２２、及び映像合成部２３を有している。

メイン制御部２１は、制御用マイコン２５の機能ブロックである。メイン制御部２１の機能は、制御用マイコン２５において所定のプログラムが実行されることにより、当該制御用マイコン２５によって果たされる。メイン制御部２１は、表示画像１において主画像２ａ及び補完画像２ｂとして表示される画像の種類を、ローカルＣＡＮ８１に出力された操作情報及び車両情報に基づいて決定する。そしてメイン制御部２１は、映像描画部２２及び映像合成部２３に対して、表示画像１を生成する指示を行う。加えてメイン制御部２１は、表示画像１においてポインタ画像２ｃ（図２等参照）を描画する位置を、映像描画部２２に対して指示する。

映像描画部２２及び映像合成部２３は、ともに描画用マイコン２６の機能ブロックである。映像描画部２２及び映像合成部２３の機能は、描画用マイコン２６において所定のプログラムが実行されることにより、当該描画用マイコン２６によって果たされる。映像描画部２２は、表示画像１よりも少ない画素数にて生成されるナイトビュー画像６ａの映像信号を、ナイトビュー装置６０から取得する。映像描画部２２は、ナイトビュー画像６ａに歩行者等が撮像されているか否かを解析する。ナイトビュー画像６ａに歩行者等が撮像されていた場合、映像描画部２２は、歩行者等を示す画像の近傍に、当該歩行者等を強調するための枠画像６ｃを重ねて描画する。枠画像６ｃが追加されたナイトビュー画像６ａは、映像合成部２３に出力される。

映像合成部２３は、ナビゲーション画像３ａ及び周辺監視画像７ａの映像信号を、ナビゲーション装置５０及び周辺監視装置７０から取得する。加えて映像合成部２３は、ナイトビュー画像６ａを映像描画部２２から取得する。映像合成部２３は、メイン制御部２１からの指令に基づいて、これらの複数の映像信号のうち、取得すべき一つを選択する。そして映像合成部２３は、ナビゲーション画像３ａ、エアコン情報画像４ａ、オーディオ画像５ａ、ナイトビュー画像６ａ、周辺監視画像７ａ、メンテナンス情報画像８ａ、及びテレビ画像９ａのうちの一つを主画像２ａとして取得する。

この映像合成部２３に取得される主画像２ａは、表示画像１よりも少ない画素数にて生成される。そこで映像描画部２２は、映像合成部２３によって取得される主画像２ａの画素数と、表示画像１の画素数との差を補完する補完画像２ｂを生成する。補完画像２ｂは、ローカルＣＡＮ８１を通じて取得した車両情報、楽曲情報、及び操作情報等に基づいて描画される。補完画像２ｂとして生成される画像は、例えば、オーディオ画像５ｂ（図２及び図３等参照）、エアコン情報画像４ｂ（図４及び図５参照）、テレビ操作画像９ｂ（図６参照）である。補完画像２ｂは、映像合成部２３に出力される。

映像合成部２３は、画像生成装置１００の外部から取得する映像信号に基づく主画像２ａと、映像描画部２２により描画される補完画像２ｂとを合成する。これにより映像合成部２３は、主画像２ａ及び補完画像２ｂが並列された表示画像１を生成する。そして表示画像１の映像信号は、例えばＬｏｗ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ（ＬＶＤＳ）等の映像用の出力方式により、制御回路２０から液晶ディスプレイ装置４０に逐次出力される。以上により、制御回路２０は、表示画像１を液晶ディスプレイ装置４０に表示させる。

液晶ディスプレイ装置４０は、車両室内のインスツルメントパネルの中央部等に配置される表示器であって、表示画像１の表示により運転者に種々の情報を提供する。液晶ディスプレイ装置４０は、液晶パネル４１及びバックライト４２を有している。液晶パネル４１は、例えば水平方向に１２８０の画素が、垂直方向に４８０の画素がそれぞれ配列されており、１２８０ドット×４８０ドットの表示画素数を備えている。バックライト４２は、液晶パネル４１を表示方向の裏面側から透過照明する。液晶ディスプレイ装置４０は、制御回路２０から出力された映像信号を取得し、液晶パネル４１の各画素を制御することにより、当該映像信号に基づく表示画像１を表示する。

図２〜図８は、以上の構成によって液晶ディスプレイ装置４０に表示される表示画像１の複数の例である。以下、図２〜図８に基づいて、液晶ディスプレイ装置４０に表示される表示画像１についてさらに詳細に説明する。

まず、表示画像１、主画像２ａ、及び補完画像２ｂの画素数について説明する。表示画像１の画素数は、液晶ディスプレイ装置４０の表示画素数に対応しており、１２８０ドット×４８０ドットである。一方、主画像２ａとして用いられるナビゲーション画像３ａ、ナイトビュー画像６ａ、周辺監視画像７ａ等の画素数は、表示画像１の画素数よりも少ない。主画像２ａの画素数は、８００ドット×４８０ドットである。このように、ナビゲーション装置５０、ナイトビュー装置６０、及び周辺監視装置７０は、液晶ディスプレイ装置４０の表示画素数に対して、少ない画素数の画像しか生成することができない。故に、主画像２ａと補完画像２ｂとを合成することにより、表示画像１の画素数と主画像２ａの画素数との差は補完される。この補完画像２ｂの画素数は、４８０ドット×４８０ドットとなる。

図２の主画像２ａであるナビゲーション画像３ａは、車両の現在位置を示す地図画像を主体に構成されている。このナビゲーション画像３ａは、車両の現在地、進行方向、目的地までの所要時間等の情報を運転者に報知することができる。ナビゲーション画像３ａには、ポインタ画像２ｃ及びボタン画像２ｄが描画されている。運転者は、操作スイッチ３０のポインティングデバイスを操作してポインタ画像２ｃをボタン画像２ｄに重ね合わせ、操作スイッチ３０の選択ボタンを押圧することにより、ナビゲーション画像３ａに描画された地図画像の拡大又は縮小等を行うことができる。

また、図２の補完画像２ｂであるオーディオ画像５ｂは、ローカルＣＡＮ８１を通じて取得した楽曲情報に基づいて画像生成装置１００によって生成されている。このオーディオ画像５ｂは、オーディオ装置５１によって現在再生されている楽曲のタイトル、アルバム名等を運転者に報知することができる。

図３の主画像２ａであるエアコン情報画像４ａは、エアコン制御装置８６からグローバルＣＡＮ８０に出力された車両情報に基づいて、ナビゲーション装置５０によって生成されている。エアコン情報画像４ａは、エアコンの現在の設定情報、例えば風量、風向、設定温度等の情報を運転者に報知することができる。エアコン情報画像４ａには、ポインタ画像２ｃ及びボタン画像２ｄが描画されている。運転者は、操作スイッチ３０のポインティングデバイスを操作してポインタ画像２ｃをボタン画像２ｄに重ね合わせ、操作スイッチ３０の選択ボタンを押圧することにより、エアコンの設定温度等を変更することができる。また、図３の補完画像２ｂであるオーディオ画像５ｂは、図２において説明した補完画像２ｂと同一のものである。

図４の主画像２ａであるオーディオ画像５ａは、オーディオ装置５１から取得した楽曲情報に基づいてナビゲーション装置５０により生成されている。オーディオ画像５ａは、補完画像２ｂであるオーディオ画像５ａ（図２及び図３参照）と実質的に同一の情報を運転者に提供することができる。オーディオ画像５ａには、オーディオ装置５１によって現在再生されている楽曲の曲名、アルバム名等が表示されている。オーディオ画像５ａには、ポインタ画像２ｃ及びボタン画像２ｄが描画されている。運転者は、操作スイッチ３０のポインティングデバイスを操作してポインタ画像２ｃをボタン画像２ｄに重ね合わせ、操作スイッチ３０の選択ボタンを押圧することにより、再生されている楽曲の停止や変更等を行うことができる。

また、図４の補完画像２ｂであるエアコン情報画像４ｂは、グローバルＣＡＮ８０及びローカルＣＡＮ８１を通じて取得したエアコン制御装置８６からの車両情報に基づいて、映像描画部２２によって生成されている。このエアコン情報画像４ｂは、主画像２ａであるエアコン情報画像４ａ（図３参照）と実質的に同一の情報を運転者に提供することができる。エアコン情報画像４ｂには、エアコンの現在の設定情報、例えば風量、風向、設定温度等の情報が表示されている。

図５の主画像２ａであるメンテナンス情報画像８ａは、グローバルＣＡＮ８０を通じて取得した車両情報に基づいて、ナビゲーション装置５０により生成される。メンテナンス情報画像８ａには、複数のボタン画像２ｄが表示されている。このボタン画像２ｄにポインタ画像２ｃを重ね合わせた状態で、操作スイッチ３０の選択ボタンを押圧すると、ナビゲーション装置５０は、当該ボタン画像２ｄに対応した車両情報を車両制御装置８２及び機関制御装置８４から取得し、当該車両情報を示す画像を生成する。また、図５の補完画像２ｂであるエアコン情報画像４ｂは、図４において説明した補完画像２ｂと同一のものである。

図６の主画像２ａであるテレビ画像９ａは、ナビゲーション装置５０によって生成されている。このテレビ画像９ａと並列される補完画像２ｂは、当該テレビ画像９ａを操作するためのテレビ操作画像９ｂである。テレビ操作画像９ｂは、ナビゲーション装置５０から取得した受信情報に基づいて映像描画部２２により生成される。テレビ操作画像９ｂには、テレビ画像９ａに表示されているテレビ放送の放送局名に加えて、受信する放送局を変更するための複数のボタン画像２ｄが表示されている。運転者は、操作スイッチ３０のポインティングデバイスを操作してポインタ画像２ｃをボタン画像２ｄに重ね合わせ、操作スイッチ３０の選択ボタンを押圧すると、当該ボタン画像２ｄに対応した放送局からの放送にテレビ画像９ａを切り替えることができる。

図７の主画像２ａであるナイトビュー画像６ａは、ナイトビュー装置６０において生成されている。ナイトビュー画像６ａには、歩行者の存在を注意喚起する枠画像６ｃが映像描画部２２によって重畳されている。また、図７の補完画像２ｂであるオーディオ画像５ｂは、図２において説明した補完画像２ｂと同一のものである。

図８の主画像２ａである周辺監視画像７ａは、周辺監視装置７０において生成されている。周辺監視画像７ａは、周辺監視カメラ７１によって撮像された車両後方の外界領域の画像に、線画像７ｃを重畳することにより生成されている。線画像７ｃは、車両の駐車操作を支援するための画像であって、予測される車両の移動軌跡を示している。また、図８の補完画像２ｂであるオーディオ画像５ｂは、図２において説明した補完画像２ｂと同一のものである。

尚、図２〜図８において明示している主画像２ａ及び補完画像２ｂの組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても例示した主画像２ａ及び補完画像２ｂを適宜組み合せることができる。加えて図２〜図８では、表示画像１において水平方向左側に主画像２ａを、右側に補完画像２ｂを配置しているが、これら主画像２ａ及び補完画像２ｂの位置は、運転者の操作により又は自動的に入れ替えられてもよい。

次に、画像生成装置１００が車両情報、楽曲情報、及び操作情報等、並びに映像信号を取得し、液晶ディスプレイ装置４０に表示画像１を表示する処理を、以下図９に基づいて説明する。図９において説明する処理は、運転者が車両のアクセサリー（ＡＣＣ）電源をＯＮにすることにより、画像生成装置１００のメイン制御部２１によって実施される。

ステップＳ１０１では、起動時に表示されるための画像（以下、起動画像）を生成する旨の指令を、映像描画部２２に行いステップＳ１０２に進む。メイン制御部２１から指令を受けた映像描画部２２は、予め記憶されているデータを読み込むことにより起動画像を生成する。この起動画像の映像信号が映像描画部２２から液晶ディスプレイ装置４０に出力されることにより、液晶ディスプレイ装置４０には当該起動画像が表示される。尚、起動画像は、例えば、車両のブランドを示すマークを主体に構成されている。

ステップＳ１０２では、運転者による操作スイッチ３０又はシフトレバー等の操作情報を、ローカルＣＡＮ８１を通じて取得し、ステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３では、ステップＳ１０２において取得した操作情報に基づき、主画像２ａ及び補完画像２ｂの仕様を決定し、ステップＳ１０４に進む。主画像２ａ及び補完画像２ｂの仕様とは、例えば、主画像２ａ及び補完画像２ｂとして表示される画像の種類、主画像２ａ及び補完画像２ｂの表示される位置等である。

ステップＳ１０４では、ステップＳ１０３において表示することが決定された補完画像２ｂの生成に必要な情報、例えば、車両情報、楽曲情報、操作情報等を、ローカルＣＡＮ８１を通じて取得する。そして、取得した補完画像２ｂの生成に必要な情報を映像描画部２２に伝達し、ステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０５では、車両情報又は楽曲情報等を運転者に提供するための補完画像２ｂを映像描画部２２に生成させる、ステップＳ１０６に進む。映像描画部２２により生成された補完画像２ｂは、映像合成部２３に逐次出力される。

ステップＳ１０６では、映像描画部２２又は映像合成部２３に、映像信号を取得する旨の指令を行い、ステップＳ１０７に進む。ステップＳ１０３において、主画像２ａとしてナイトビュー画像６ａが表示されることが決定された場合、映像描画部２２にナイトビュー装置６０から出力されるナイトビュー画像６ａの映像信号を取得する旨の指令を行う。この場合、ナイトビュー画像６ａは、映像描画部２２において枠画像６ｃを重畳する処理がなされた後、映像合成部２３に取得される。一方、ステップＳ１０３において、主画像２ａとしてナビゲーション画像３ａ又は周辺監視画像７ａ等が表示されることが決定された場合、映像合成部２３にナビゲーション装置５０又は周辺監視装置７０から出力される映像信号を取得する旨の指令を行う。

ステップＳ１０７では、表示画像１を生成する旨の指令を映像合成部２３に対して行う。映像合成部２３は、メイン制御部２１からの指令に基づいて、ステップＳ１０６において取得した映像信号に基づく主画像２ａと、ステップＳ１０５において生成した補完画像２ｂとを合成し、これら主画像２ａ及び補完画像２ｂが並列された表示画像１を生成する。次のステップＳ１０８では、ステップＳ１０７において生成された表示画像１の映像信号を、映像合成部２３から液晶ディスプレイ装置４０に出力させる。これにより、表示画像１が液晶ディスプレイ装置４０によって表示される。ステップＳ１０８を終えると、ステップＳ１０２に戻り、ステップＳ１０２〜ステップＳ１０８の処理を車両のＡＣＣ電源がＯＦＦにされるまで繰り返す。

ここまで説明した本実施形態によれば、表示画像１において、当該表示画像１と主画像２ａとの画素数の差は、映像描画部２２により生成される補完画像２ｂによって補完される。故に、ナビゲーション装置５０等の車載装置において生成される主画像２ａの画素数が液晶ディスプレイ装置４０の表示画素数より少なくても、画像生成装置１００は、当該液晶ディスプレイ装置４０の表示画素数に対応した画素数の表示画像１を生成できる。そのため、車両に設置される液晶ディスプレイ装置４０が表示画素数の多いものに変更された場合でも、主画像２ａの画素数は、液晶ディスプレイ装置４０の表示画素数に対応させて引き上げられなくてもよい。以上により、主画像２ａの生成に関するナビゲーション装置５０、ナイトビュー装置６０、周辺監視装置７０等の仕様の変更を抑えたうえで、液晶ディスプレイ装置４０を表示画素数の多いものに変更することができる。

加えて、主画像２ａと補完画像２ｂとが並列された表示画像１は、主画像２ａによる情報とともに、補完画像２ｂによる情報も運転者等に報知することができる。故に、表示画像１は、液晶ディスプレイ装置４０の表示画素数を有効に活用したもとなり得る。

したがって、画像生成装置１００は、車両に搭載された既存のナビゲーション装置５０等によって生成される主画像２ａを活かしつつ、液晶ディスプレイ装置４０の表示性能を発揮させることができる。

また本実施形態では、画像生成装置１００は、ナビゲーション装置５０から主画像２ａとしてナビゲーション画像３ａの映像信号を取得している。一般に、ナビゲーション装置５０によって生成されるナビゲーション画像３ａは、非常に複雑な処理によって生成されている。具体的には、地図画像、ボタン画像２ｄ、ポインタ画像２ｃ等が描画された複数のレイヤを重畳することにより、ナビゲーション画像３ａは生成される。故に、僅かな仕様変更によっても、膨大な仕様変更のための作業が発生し得る。

そのため、既存のナビゲーション装置５０によって生成されたナビゲーション画像３ａの活用が画像生成装置１００によって可能になれば、液晶ディスプレイ装置４０の表示画素数の引き上げに伴う仕様変更のための作業は大幅に低減され得る。故に、ナビゲーション画像３ａを主画像２ａとして含む表示画像１を生成する画像生成装置１００は、既存の構成を活かしつつ、表示画素数の引き上げられた液晶ディスプレイ装置４０の表示性能を効果的に発揮させるのに好適なのである。

ここで、表示画像１の画素数が多くなると、運転者は、表示画像１において優先して知覚すべき情報を見つけ難くなる傾向がある。故に主画像２ａは、運転者により知覚され難くなるおそれがある。しかし本実施形態では、補完画像２ｂの画素数が主画像２ａの画素数よりも少ない表示画像１が液晶ディスプレイ装置４０に表示される。これにより、液晶ディスプレイ装置４０に表示される表示画像１において、主画像２ａの表示される面積を、補完画像２ｂの表示される面積よりも広くすることができる。故に、表示画像１において、主画像２ａは、補完画像２ｂよりも車両の乗員の目を惹くことができる。乗員の目が惹かれることにより、既存のナビゲーション装置５０等によって生成された主画像２ａであって、表示画像１において補完画像２ｂと並列されたものであっても、当該主画像２ａの運転者による知覚のされ易さは高いまま維持され得る。このように、補完画像２ｂの画素数を主画像２ａの画素数よりも少なくとどめておくことにより、既存のナビゲーション装置５０等において生成された主画像２ａの効果的な活用が可能になる。

加えて本実施形態では、表示画像１において並列された主画像２ａと補完画像２ｂとが異なる情報を乗員に報知できることにより、表示画像１によって乗員に提供可能な情報は容易に増加され得る。このように、主画像２ａと異なる情報を補完画像によって報知する表示画像１を生成することにより、画像生成装置１００は、表示画素数の引き上げられた液晶ディスプレイ装置４０の表示性能を有効に活用することができる。

さらに、運転者の操作を支援するナビゲーション画像３ａは、運手者が車両を操作している間は、液晶ディスプレイ装置４０に表示され続けることが望ましい。本実施形態では、表示画像１に主画像２ａと補完画像２ｂとが並列されているので、一時的に運転者に報知すべき情報は補完画像２ｂに表示すればよい。これにより、ナビゲーション画像３ａは、主画像２ａとして表示画像１中に表示し続けられ得る。このようにナビゲーション画像３ａの継続的な表示が可能になることにより、運転者は操作の支援を継続的に受けられる。したがって、ナビゲーション画像３ａを主画像２ａとする表示画像１を生成する画像生成装置１００は、表示画素数の引き上げられた液晶ディスプレイ装置４０の表示性能を効果的に発揮させられるのである。

尚、本実施形態において、映像描画部２２が特許請求の範囲に記載の「描画手段」に相当し、映像合成部２３が特許請求の範囲に記載の「合成手段」に相当し、制御回路２０が特許請求の範囲に記載の「映像取得手段」及び「出力手段」に相当し、液晶ディスプレイ装置４０が特許請求の範囲に記載の「表示器」に相当し、ナビゲーション装置５０、ナイトビュー装置６０、周辺監視装置７０が特許請求の範囲に記載の「車載装置」に相当する。

（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。

上記実施形態では、主画像２ａ及び補完画像２ｂとして、ナビゲーション画像、エアコン情報画像、ナイトビュー画像等を例に説明した。しかし、主画像２ａ及び補完画像２ｂとして、情報を乗員に報知するための種々の画像が用いられてよい。例えば、車両周辺の障害物を検知するソナーが搭載されていれば、画像生成装置は、当該ソナーによる検出情報を運転者に報知する画像を、主画像２ａ又は補完画像２ｂとして、表示画像１に用いてもよい。また、例えば、オーディオ装置５１によりＤＶＤ（登録商標）に記憶されている映像データが再生されている場合、当該映像データの再生状態を操作する画像が補完画像２ｂとして表示されてもよい。あるいは、オーディオ装置５１に携帯型の音楽プレーヤーや、携帯電話等の機器が接続されている場合、これらの機器を、操作スイッチ３０により操作するための画面が、主画像２ａ又は補完画像２ｂとして、液晶パネル４１に表示されてもよい。さらには、車両制御装置８２及び機関制御装置８４から出力される車両情報に基づいて車両の燃費を算出し、当該燃費情報を、主画像２ａ又は補完画像２ｂによって運転者に報知する画像生成装置であってもよい。

上記実施形態では、主画像２ａの画素数は、補完画像２ｂの画素数よりも多くされていた。しかし、図１０に示すように、主画像２ａの画素数は、補完画像２ｂの画素数よりも少なくされていてもよい。この場合、例えば主画像２ａの画素数を４８０ドット×４８０ドットに、補完画像２ｂの画素数を８００ドット×４８０ドットとする。図１０に示す表示画像１を生成するには、補完画像２ｂとして、８００ドット×４８０ドットのエアコン情報画像４ｃを映像描画部２２で生成する。そして、ナビゲーション装置５０からの映像信号に基づくナビゲーション画像３ａの水平方向における中央部分を、映像合成部２３でトリミングすることにより、４８０ドット×４８０ドットのナビゲーション画像３ｃを生成する。さらに映像合成部２３において、ナビゲーション画像３ｃとエアコン情報画像４ｂとを合成することにより、表示画像１を生成することができる。

上記実施形態では、制御回路２０は、制御用マイコン２５及び描画用マイコン２６という二つのマイコンの機能ブロックとして、メイン制御部２１、映像描画部２２、及び映像合成部２３を有していた。しかし、制御回路２０の構成は、上記実施形態に限定されない。例えば、メイン制御部２１、映像描画部２２、及び映像合成部２３は、制御回路に実装された一つのマイコンの機能ブロックであってもよい。又は、プログラムの実行によらないアナログ回路によって、メイン制御部２１、映像描画部２２、及び映像合成部２３が構成されている制御回路であってもよい。

上記実施形態では、グローバルＣＡＮ８０に出力された車両情報は、ナビゲーション装置５０により一旦取得された後、当該ナビゲーション装置５０からローカルＣＡＮ８１に出力されることにより、画像生成装置１００に取得されていた。しかし、画像生成装置１００は、グローバルＣＡＮ８０と直接接続されて、ローカルＣＡＮ８１を通じてではなく、グローバルＣＡＮ８０を通じで車両情報を取得してもよい。

上記実施形態では、操作スイッチ３０は、ポインタ画像２ｃの位置の操作及び機能の選択を行うための、ポインティングデバイス及び選択ボタン等を有する入力装置であった。例えば、レバーを倒す操作によりポインタ画像２ｃを移動させるジョイスティック、平面状のセンサをなぞる操作によりポインタ画像２ｃを移動させるタッチパッド、円柱状のダイヤルを回転する操作によりポインタ画像２ｃを移動させるダイヤル機構等を、ポインティングデバイスとして用いることができる。また、液晶パネル４１の表示方向前面に配置した透明板状の圧力センサ又は静電容量センサを用いた所謂タッチパネル方式の入力装置が、操作スイッチ３０の代わりに用いられる形態であってもよい。

上記実施形態では、周辺監視装置７０は、車両後方を向けて設置された周辺監視カメラ７１により撮像された映像を用いて、周辺監視画像７ａを生成していた。しかし、車両周辺の外界領域に向けて設置された複数のカメラにより撮像された映像を適宜組み合わせることにより、車両を上方から見下ろしたような擬似的な画像を生成する周辺監視装置であってもよい。

上記実施形態では、ナビゲーション装置５０等から画像生成装置１００に出力される映像信号の出力方式として、ＧＶＩＦ（登録商標）方式が用いられていた。また、制御回路２０から液晶ディスプレイ装置４０に出力される映像信号の出力方式として、ＬＶＤＳ方式が用いられていた。しかし、映像信号の出力方式は、上記実施形態に限定されない。例えば、制御回路２０は、ナビゲーション装置５０及びナイトビュー装置６０等が出力する映像信号の出力方式で、主画像２ａのデータを受け取ることができるよう構成されることが望ましい。これにより、映像信号の出力に関するナビゲーション装置５０等の仕様変更を回避することができる。また、液晶ディスプレイ装置４０に入力可能な出力方式で、表示画像１の画像データを出力できるよう制御回路２０は構成されることが望ましい。

上記実施形態では、液晶ディスプレイ装置４０は、１２８０ドット×４８０ドットの表示画素数を備えていた。しかし、液晶ディスプレイ装置の表示画素数は、上記実施形態に限定されない。画像生成装置は、さらに表示画素数の多い液晶ディスプレイ装置を備えていてもよい。また、液晶ディスプレイ装置に替えて、請求項に記載の「表示器」として、プラズマディスプレイパネルを用いた表示装置や、有機ＥＬディスプレイを用いた表示装置を備える画像生成装置であってもよい。

上記実施形態では、主画像２ａを生成する装置として、ナビゲーション装置５０、ナイトビュー装置６０、周辺監視装置７０等を例に説明した。しかし、主画像２ａを生成する装置は、上記実施形態において説明した車載装置に限る必要はない。車両に搭載される種々の装置で生成された画像の映像信号を、画像生成装置は、主画像２ａの映像信号として取得してよい。さらに、映像信号に基づく主画像２ａの画素数も、取得する映像信号ごとに異なっていてもよい。映像描画部によって生成される補完画像２ｂの画素数を、主画像２ａの画素数に対応して適宜変更することによれば、画素数の異なる主画像２ａを効果的に活用する表示画像１を、画像生成装置は生成することができる。

１ 表示画像、２ａ 主画像、２ｂ 補完画像、２ｃ ポインタ画像、２ｄ ボタン画像、３ａ，３ｃ ナビゲーション画像（主画像）、４ａ エアコン情報画像（主画像）、４ｂ，４ｃ エアコン情報画像（補完画像）、５ａ オーディオ画像（主画像）、５ｂ オーディオ画像（補完画像）、６ａ ナイトビュー画像（主画像）、６ｃ 枠画像、７ａ 周辺監視画像（主画像）、７ｃ 線画像、８ａ メンテナンス情報画像（主画像）、９ａ テレビ画像（主画像）、９ｂ テレビ操作画像（補完画像）、２０ 制御回路（映像取得手段、出力手段）、２１ メイン制御部、２２ 映像描画部（描画手段）、２３ 映像合成部（合成手段）、２５ 制御用マイコン、２６ 描画用マイコン、３０ 操作スイッチ、４０ 液晶ディスプレイ装置（表示器）、４１ 液晶パネル、４２ バックライト、５０ ナビゲーション装置（車載装置）、５１ オーディオ装置、６０ ナイトビュー装置（車載装置）、６１ 暗視カメラ、７０ 周辺監視装置（車載装置）、７１ 周辺監視カメラ、８０ グローバルＣＡＮ、８１ ローカルＣＡＮ、８２ 車両制御装置（車載装置）、８４ 機関制御装置（車載装置）、８６ エアコン制御装置（車載装置）、１００ 画像生成装置

Claims (4)

1. 車両に搭載され、前記車両の乗員に向けて設置される表示器を備え、当該表示器により表示される表示画像を生成する画像生成装置であって、
   前記車両に搭載される車載装置において前記表示画像よりも少ない画素数にて生成される主画像の映像信号を、前記車載装置から取得する映像取得手段と、
   前記表示画像と前記主画像との画素数の差を補完する補完画像を生成する描画手段と、
   前記映像取得手段により取得される映像信号に基づく前記主画像及び前記描画手段により生成される前記補完画像を合成することにより、前記主画像及び前記補完画像が並列された前記表示画像を生成する合成手段と、
   前記表示画像の映像信号を前記表示器に出力することにより、前記表示器に前記表示画像を表示させる出力手段と、を備えることを特徴とする画像生成装置。
2. 前記補完画像の画素数は、前記主画像の画素数よりも少ないことを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。
3. 前記補完画像によって報知される情報は、前記主画像によって報知される情報と異なる情報であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像生成装置。
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像生成装置。
4. 前記映像取得手段は、前記車載装置としてのナビゲーション装置から、前記主画像として前記乗員の操作を支援するナビゲーション画像の映像信号を取得することを特徴とする請求項３に記載の画像生成装置。

Images