JP2012103100A

JP2012103100A - 表示装置および速度表示方法

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Publication number: JP2012103100A
Application number: JP2010251758A
Authority: JP
Inventors: Ryohei Ishida; 良平石田; Norishige Emoto; 憲繁江本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-11-10
Filing date: 2010-11-10
Publication date: 2012-05-31

Abstract

【課題】表示部における速度表示の変化を滑らかにすることが可能な表示装置および速度表示方法を得る。
【解決手段】少なくとも車両速度を表示する表示部１４と表示部１４に表示される車両速度の更新間隔を制御する制御部１１とを備えた表示装置１００であって、制御部１１は、車両から検出された速度情報を一定のサンプリング周期でサンプリングして速度データを生成する速度データ生成部１０と、速度データに基づいて加速度と減速度とを個別に算出する加減速度算出部１２と、加速度および減速度が高まるに従ってサンプリング周期中の分割数を増加させると共に、この分割数で定まる周期毎に速度データ間を補間する補間データを生成して、速度データと補間データとが生成されるタイミングで表示部１４に車両速度を表示させる表示制御部１３とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の速度等の情報を表示する表示装置および速度表示方法に関するものである。

所定の周期でサンプリングされた速度等の車両情報データを表示する表示装置の一例として、下記特許文献１に示される従来技術には、速度メータの指針（以下「メータ指針」）を滑らかに表示するために、車速センサから得られた速度情報を所定の周期でサンプリングすると共に、スプライン補間法を用いてサンプリング周期中の補間データを算出することにより、指針式メータの更新頻度を高める方法が開示されている。この従来技術は、サンプリングデータおよび補間データによりモータを駆動して指針式メータを滑らかに表示するための技術である。この従来技術では、サンプリング周期を一定としているが、データ補間による予測データを用いることによってメータの更新頻度を高めている。データ補間は、先のサンプリング時点から次のサンプリング時点までの時間を３、４といった所定の分割数で等間隔に分割し、補間データを多くすることによってサンプリング周期中の補間の滑らかさを高めている。

ただし、下記特許文献１に示される従来技術では、如何なる速度においても所定の分割数で等間隔に分割するように構成されている。すなわち、車両の速度変化が小さい場合でも、先のサンプリング時点から次のサンプリング時点までの時間が所定の分割数で分割されるため、微小変化を伴った補間データが生成されて、速度変化が小さい領域では、メータの指針の微小変動がかえって増加してしまうという問題があった。特に、指針式メータを用いたデジタル表示器では、上述したサンプリングデータおよび補間データに基づいて速度表示を行った場合、この微小変化に伴い指針のチラツキ（指針が細かく揺れる状態）が発生し視認性を悪化させるという問題があった。

一方で、数値によって車両情報を表示するデジタル式表示装置の一例として、下記特許文献２に示される従来技術には、車両の加速度データを用いてサンプリング周期（表示切替時間ともいう）を変動させることで、より運転手の感覚にあった滑らかな速度表示を行う方法が開示されている。この従来技術は、加速度が大きいときには、車速センサから得られた速度情報のサンプリング周期を短くし、速度表示の更新間隔を短くすることによって、速度表示の精度を高めている。他方、加速度が小さいときには、サンプリング周期を長くし、速度表示の更新間隔を長くすることによって、上述したようなチラツキを低減している。

特開２００２−３３１８５６号公報特開２００６−１３８７１０号公報

しかしながら、上記特許文献２に示される従来技術では、サンプリング周期を任意に変更できるように、サンプリング用ＡＤ変換器やデータ通信装置の高機能化が必要となり、コストの増大を招くという問題があった。他方、上記特許文献１に示される従来技術では、サンプリング周期を変更させるための機能は不要であるものの、車両速度の変化が小さい速度領域では速度表示の微小変動が増大して視認性を悪化させるという問題があった。このように従来技術では、デジタル表示器に速度表示を行う場合、低コスト化と視認性の向上という二律背反する効果を両立させることが困難であった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、表示部における速度表示の変化を滑らかにすることが可能な表示装置および速度表示方法を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、少なくとも車両速度を表示する表示部と、前記表示部に表示される前記車両速度の更新間隔を制御する制御部と、を備えた表示装置であって、前記制御部は、速度に関するアナログ値を一定のサンプリング周期でサンプリングしてデジタル値である速度データに変換して生成する速度データ生成部と、前記速度データに基づいて加速度と減速度とを個別に算出する加減速度算出部と、前記加速度および前記減速度が大きいほど前記サンプリング周期を所定間隔で分割する分割数を増加させると共に、前記加速度および前記減速度が小さいほど前記サンプリング周期を所定間隔で分割する分割数を減少させて、時系列的に連続する前記速度データ間を補間する補間データを前記所定間隔で生成し、前記速度データと前記補間データとが生成されるタイミングで前記表示部に前記車両速度を表示させる表示制御部と、を備えたことを特徴とする。

この発明によれば、加減速度が高まるに従って速度表示の更新間隔を短くするようにしたので、表示部における速度表示の変化を滑らかにすることができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１にかかる表示装置の構成を示す図である。図２は、一定のサンプリング周期で得られる速度データの一例を示す図である。図３は、比例補間法によって補間された速度データの一例を示す図である。図４は、スプライン補間法によって補間された速度データの一例を示す図である。図５は、加速度または減速度に基づいてデータ補間分割数を制御するときの動作を説明するための図である。図６は、加速度が高まるに従って増加する分割数の増加量と、減速度が高まるに従って増加する分割数の増加量とが異なる値に設定されている制御マップの一例を示す図である。図７は、速度情報と制限速度とに基づいてデータ補間分割数を決定する制御部の構成例を示す図である。図８は、本発明の実施の形態２にかかる表示装置の構成を示す図である。

以下に、本発明にかかる表示装置および速度表示方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる表示装置１００の構成を示す図である。本実施の形態にかかる表示装置１００は、主たる構成として、表示部１４と制御部１１とを有して構成されている。さらに制御部１１は、速度データ生成部１０と加減速度算出部１２と表示制御部１３とを有して構成されている。

速度データ生成部１０は、図示しない速度検出部にて検出された速度情報（アナログ値）を取り込み、この速度情報を所定のサンプリング周期でサンプリングして速度データ（デジタル値）を出力する。速度データ生成部１０からの速度データは、加減速度算出部１２と表示制御部１３に送信される。なお、実施の形態１では、速度データ生成部１０における速度情報のサンプリング周期および速度データの送信周期は一定である。

加減速度算出部１２は、速度データ生成部１０からの速度データに基づいて加速度および減速度（以下「加減速度」）を算出し、この加減速度に関するデータを表示制御部１３へ送信する。加速度は、速度が単位時間に増加する割合を表し、減速度は、速度が単位時間に減少する割合を表す。

表示制御部１３には、速度データ生成部１０からの速度データと加減速度算出部１２からの加減速度とが入力される。表示制御部１３は、加減速度算出部１２からの加速度と減速度とにそれぞれ対応するデータ補間分割数（以下「分割数」）の制御マップを有している。

そして、表示制御部１３は、この制御マップに割り当てられた分割数で定まる周期毎に速度データ間を補間する補間データを生成すると共に、この補間データと速度データとが生成されるタイミングで表示部１４に車両速度を表示させる。制御マップの詳細に関しては後述する。

表示部１４は、車両に搭載された機器からの車両情報（車両情報データ）を視覚化して表示する装置である。この情報には、例えば、自動車であればエンジン回転数や車両速度、電車であればブレーキ制御装置の状態を示す情報や車両速度などである。

この表示部１４は、アナログ式、デジタル式のいずれの表示部でもよい。アナログ式の表示部１４の場合、例えば、機械式の指針が搭載され、制御部１１からの制御データをＤＡ変換し、このＤＡ変換されたデータによりモータを駆動して指針を回転駆動させる。制御データは、表示制御部１３によって速度表示の更新間隔が制御されたデータである。すなわち、表示部１４は、制御部１１からのデジタル情報をアナログ情報に変換した後に、そのアナログ情報で指針を駆動する。デジタル式の表示部１４の場合、表示部１４は、ＬＣＤ液晶ディスプレイなどで構成され、制御部１１内にフレームバッファメモリを設け、ＣＰＵ等を用いてアナログメータの描画を行い、ＬＣＤ液晶ディスプレイに転送する画像データを作成する。なお、このデジタル式の表示部１４は、セグメントＬＥＤで速度表示を行う態様でもよい。本実施の形態にかかる表示制御部１３は、このような表示部１４に入力される制御値（デジタル値）を細やかに生成するものである。

なお、上記説明では、速度データ生成部１０から出力された速度データが加減速度算出部１２に取り込まれ、加減速度算出部１２が加減速度を算出する構成例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、速度データ生成部１０が速度データと共に加減速度を生成して、これらのデータを表示制御部１３に送信するように構成してもよい。または、加減速度算出部１２が速度データと加減速度を算出して、これらのデータを表示制御部１３に送信するように構成してもよい。すなわち、速度データ生成部１０の機能と加減速度算出部１２の機能とを一体的に構成してもよい。

また、上記説明では、速度情報から速度データを生成する構成例を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、上述した車両情報データを、速度データ生成部１０または加減速度算出部１２に取り込み、速度データ生成部１０または加減速度算出部１２は、車両情報データに含まれる速度データから加減速度データを生成する態様でもよい。この場合、速度データ生成部１０または加減速度算出部１２からの速度データおよび加減速度データが、表示制御部１３に送信される。

次に、制御部１１の動作を詳細に説明する。以下の説明では、特に言及しないかぎり、速度データ生成部１０が速度データを生成し、加減速度算出部１２が加減速度を算出するものとして説明する。

まず図２を用いて、一定のサンプリング周期で得られる速度データに関して説明する。

図２は、一定のサンプリング周期で得られる速度データの一例を示す図である。図２の横軸にはサンプリング時点を示す時間Ｔ１〜Ｔ９が示され、各時間Ｔの間隔は一定であり、この間隔が速度情報から速度データを生成する際のサンプリング周期となる。図２では、サンプリング周期が一定であることを説明するために、便宜上、サンプリング時点を９つ記している。図２の縦軸には、各時間Ｔにてサンプリングされた速度（速度データ）が黒丸で示されている。

速度データ生成部１０は、速度情報を各時間Ｔでサンプリングして速度データを生成する。ただし、一定時間Ｔごとにサンプリングされた速度データを用いて表示部１４の速度表示を更新した場合、速度変化が大きい期間であっても速度変化が小さい期間であっても、表示部１４における速度表示の更新頻度は同じである。そのため、図２の時間Ｔ２から時間Ｔ３までの期間のように速度変化が大きい期間では、表示部１４上のメータ指針が速度表示の更新の前後で大幅に変化してしまい、滑らかな速度表示とならない。

このような問題を解決するために、本実施の形態にかかる制御部１１は、加減速度が大きい期間では、加減速度が小さい期間よりもサンプリング周期中の補間データを多く算出することで、滑らかな速度表示となるように構成されている。以下、図３および図４を用いて、サンプリング周期中の補間データを算出する態様について説明する。

図３は、比例補間法によって補間された速度データの一例を示す図である。補間方式には様々な方式が存在するが、図３には、もっとも簡単な補間方法である比例補間法によって補間されたデータ（補間データ）の一例が示されている。

黒丸は、図２と同様に各時間Ｔにてサンプリングされた速度データを表しており、白丸は、比例補間法によって補間された補間データを表している。例えば、時間Ｔ１から時間Ｔ２までの期間が２分割され、この期間内の分割点が時間Ｔ１ａとなる。なお、時間Ｔ１ａにおける速度データは、以下のように求める。
（時間Ｔ１での速度）＋（時間Ｔ２での速度−時間Ｔ１での速度）／２

次に、時間Ｔ２から時間Ｔ３までの期間における速度データの算出例を説明する。時間Ｔ２から時間Ｔ３までの期間における速度変化は、時間Ｔ１から時間Ｔ２までの期間における速度変化に比べて大きいといえる。従って、時間Ｔ２から時間Ｔ３までの期間は、２分割ではなく、例えば４分割される。そして、この期間内の分割点が時間Ｔ２ａ、Ｔ２ｂ、およびＴ２ｃとなる。一例として、時間Ｔ２ａにおける速度データは、以下のように求める。
（時間Ｔ２での速度）＋（時間Ｔ３での速度−時間Ｔ２での速度）／４

時間Ｔ３ａ、時間Ｔ５ａ〜Ｔ５ｃ、および時間Ｔ６ａにおける速度データに関しても同様に求めることができる。

図４は、スプライン補間法によって補間された速度データの一例を示す図である。スプライン補間法は、スプライン曲線の複雑な計算処理が別途必要となるものの、比例補間法よりも補間データを精度よく求めることが可能である。より具体的に説明すると、スプライン補間法は、過去の速度データを２、３個用いて、スプライン曲線を求める方法で中間地点の補間データを求める手法である。

図４には、このスプライン補間法を用いて算出した補間データを足しあわせた速度データの一例が示され、図３と図４の時間Ｔ３ａにおける補間データを比較すると、図４に示される時間Ｔ３ａの補間データのほうが実態に即した値となっていることが分かる。他の時間Ｔ１ａ、時間Ｔ２ａ〜Ｔ２ｃ、時間Ｔ５ａ〜Ｔ５ｃ、および時間Ｔ６ａにおける補間データに関しても同様である。このように、スプライン補間法で補間された速度データの推移は、比例補間方式で補間された速度データに比べて滑らかな値となる。

ここで、補間データを得るためには、上述した分割数を決める必要がある。前述した特許文献１に示される従来技術は、如何なる速度においても、この分割数を固定値としている。すなわち、この従来技術は、車両の速度変化が小さい場合でも、先のサンプリング時点から次のサンプリング時点まで期間の分割数が一定である。そのため、特に速度変化が小さい領域では、微小変化を伴った補間データが生成され、メータの指針の微小変動がかえって増加してしまうという問題を有していた。

このような問題を解決するため、実施の形態１にかかる表示装置１００は、加速度および減速度が高まるに従ってサンプリング周期を所定間隔で分割する分割数を増加させると共に、時系列的に連続する速度データ間を補間する補間データをこの所定間隔で生成し、速度データと補間データとが生成されるタイミングで表示部１４に車両速度を表示するように構成されている。すなわち、表示装置１００は、加減速度が大きいときには、このときの分割数を加減速度が小さいときの分割数よりも大きくすることにより、データ補間間隔を短くしてメータ指針（速度表示）の更新頻度を増やしてメータ指針をより滑らかに表示する。換言すると、実施の形態１にかかる表示装置１００は、加減速度が低まるに従って分割数を小さくすることにより、データ補間間隔を長くして、メータ指針の更新頻度を減らしメータ指針の微小変動を抑制する。以下、具体的に説明する。

図５は、加速度または減速度に基づいてデータ補間分割数を制御するときの動作を説明するための図である。

図５（ａ）には、加減速度に対応する分割数の制御マップの一例が示されている。この制御マップによれば、加減速度が例えば０〜１ｍ／ｓ^２の範囲では分割数を０とし、加減速度が例えば７ｍ／ｓ^２以上のときには分割数を４とする。表示制御部１３は、加減速度が０〜１ｍ／ｓ^２の場合、車両の速度変化が小さいため、その加減速度の範囲ではデータの補間を実施しないが、加減速度が大きくなるにつれ分割数を増やし、より滑らかな速度表示を実現する。

図５（ｂ）には、加減速度に基づいて補間された速度データの一例が示されている。黒丸は、各時間Ｔにてサンプリングされた速度データを表しており、白丸は、加減速度に基づいて補間されたデータを表している。例えば、時間Ｔ１から時間Ｔ２までの期間では、加速度が３〜５ｍ／ｓ^２の範囲であるため、分割数が２となり、時間Ｔ２から時間Ｔ３までの期間では、加速度が５〜７ｍ／ｓ^２の範囲であるため、分割数が３となる。続いて、時間Ｔ３から時間Ｔ４までの期間は、定速走行する領域に近づいたため加速度が小さくなる。この期間の加速度が例えば１〜３ｍ／ｓ^２の範囲の場合、分割数は１になる。そして、時間Ｔ４から時間Ｔ５までの期間と、時間Ｔ５から時間Ｔ６までの期間とでは、減速度がさらに小さくなり０〜１ｍ／ｓ^２の範囲となる。その結果、分割数は０になる。

時間Ｔ６以降は、減速度が増すこととなる。時間Ｔ６から時間Ｔ７までの期間では、減速度が３〜５ｍ／ｓ^２の範囲であるため分割数が２となり、時間Ｔ７から時間Ｔ８までの期間では、減速度が７ｍ／ｓ^２以上となるため分割数が４となる。そして、時間Ｔ８から時間Ｔ９までの期間では、減速度がさらに小さくなり３〜５ｍ／ｓ^２の範囲となる。その結果、分割数は２になる。

このように、本実施の形態にかかる表示制御部１３は、車両から検出された速度情報を一定のサンプリング周期でサンプリングして速度データを生成する速度データ生成部１０と、速度データに基づいて加減度と減速度とを個別に算出する加減速度算出部１２と、加速度および減速度が高まるに従ってサンプリング周期を所定間隔で分割する分割数を増加させると共に、時系列的に連続する速度データ間を補間する補間データをこの所定間隔で生成して、速度データと補間データとが生成されるタイミングで表示部１４に車両速度を表示させる表示制御部１３とを有している。

なお、表示制御部は、加速度が大きいほど加速度に対応した分割数を第１の増加量で増加させて補間データを生成すると共に、減速度が大きいほど減速度に対応した分割数を第１の増加量とは異なる第２の増加量で増加させて補間データを生成するように構成してもよい。図６を用いて詳細に説明する。

図６は、加速度が高まるに従って増加する分割数の増加量と、減速度が高まるに従って増加する分割数の増加量とが異なる値に設定されている制御マップの一例を示す図である。

図６（ａ）の上側に示される制御マップは、加速度が高まるに従って加速度に対応した分割数を第１の増加量で上昇させて補間データを生成するためのものである。また、図６（ａ）の下側に示される制御マップは、減速度が高まるに従って減速度に対応した分割数を第１の増加量とは異なる第２の増加量で上昇させて補間データを生成するためのものである。第１の増加量は例えば２とし、第２の増加量は例えば１とする。

このように、車両が加速している場合には、第１の増加量を第２の増加量よりも大きくするように構成すれば、例えば車両が加速しているとき、データ補間間隔をより短くすることで、メータ指針を一層滑らかに表示させることが可能である。表示装置１００を例えば列車に搭載し、図６（ａ）に示される制御マップによって表示部１４を制御するようにすれば以下の効果を奏する。列車においては所定区間に定められている制限速度を考慮しつつ、正確な運行を維持する必要がある。そのため、加速時における実際の走行速度と表示部１４の表示速度との間の誤差が大きい場合、速度誤差が正確な運行の妨げとなる可能性がある。図６（ａ）に示される制御マップに基づいて表示部１４の表示制御を行うようにすれば、減速時の処理負担を抑えつつ加速時の速度誤差が抑制されるため、正確な運行に寄与することができる。無論、この制御マップを適用可能な車両は列車に限定されるものではない。

図６（ｂ）の上側に示される制御マップは、上述した第１の増加量を１とし、図６（ｂ）の下側に示される制御マップは、第２の増加量を２とした場合の例である。

このように、車両が減速している場合には第２の増加量を第１の増加量よりも大きくするように構成すれば、車両が減速しているとき、データ補間間隔をより短くすることで、メータ指針を一層滑らかに表示させることが可能である。表示装置１００を、例えば列車に搭載し、図６（ｂ）に示される制御マップによって表示部１４を制御するようにすれば以下の効果を奏する。列車の運行においては、所定の停車位置に列車を正確に停車させる必要があるが、減速時における実際の走行速度と表示部１４の表示速度との間の誤差が大きい場合、この速度誤差が運転手のブレーキ操作に影響を与える可能性がある。図６（ｂ）に示される制御マップに基づいて表示部１４の表示制御を行うようにすれば、加速時の処理負担を抑えつつ減速時における速度誤差が抑制される。そのため、運転手は実際の車両速度に即したブレーキ操作を行うことができ、所定の停車位置に正確に停車させることができるだけでなく、急激なブレーキ操作等に伴う乗り心地の悪化も抑制できる。無論、この制御マップを適用可能な車両は列車に限定されるものではない。

なお、上述した第１の増加量および第２の増加量の値は一例であり、他の値であってもよい。

次に、実施の形態１にかかる表示装置１００を列車に提供し、列車が運行する路線に関する路線情報に含まれる制限速度情報を受信した場合、または路線に配設された地上設備からの制限速度情報を受信した場合に、第１の増加量を増加させる態様に関して説明する。

図７は、速度情報と制限速度とに基づいてデータ補間分割数を決定する制御部１１の構成例を示す図である。

まず、図７に示される表示装置１００を、列車情報を一括して管理する装置（「列車情報管理装置」と称する）を搭載した列車に適用した場合の例を説明する。列車情報管理装置で利用される路線情報には、鉄道の各路線、各区間の所要時間、各駅の駅名などの他に、走行区間の制限速度などの情報が記録されている。表示制御部１３は、上述した速度情報の他に、列車情報管理装置からの制限速度情報を取り込み、その制限速度に向かって列車が加速している場合、加速度に対応した分割数を、図６で説明した第１の増加量を増加させる。その割合は、例えば２．０や５．０などであるが、特に限定されるものではない。

このように構成すれば、非制限速度区間では表示制御部１３の処理負担を軽減しつつ、制限速度区間ではより滑らかな速度表示を実現可能である。

次に、図７に示される表示装置１００を列車情報管理装置が搭載されていない列車に適用した場合の例を説明する。上記説明では制限速度を列車情報管理装置から取り込む場合の構成例を説明したが、路線に配設された地上設備からの制限速度情報を受信するように構成しても同様の効果を奏する。この場合、列車には、自動列車停止装置（ＡＴＳ：Automatic Train Stop）の車上設備や自動列車停止装置（ＡＴＣ：Automatic Train Control）の車上設備が搭載されているものとする。

以上に説明したように、実施の形態１にかかる表示装置は、車両から検出された速度情報を一定のサンプリング周期でサンプリングして速度データを生成する速度データ生成部１０と、速度データに基づいて加速度と減速度とを個別に算出する加減速度算出部１２と、加速度および減速度が大きいほどサンプリング周期を所定間隔で分割する分割数を増加させると共に、加速度および減速度が小さいほどサンプリング周期を所定間隔で分割する分割数を減少させて、時系列的に連続する速度データ間を補間する補間データを所定間隔で生成し、速度データと補間データとが生成されるタイミングで表示部１４に車両速度を表示させる表示制御部１３とを備えるようにしたので、車両加速度が大きい場合、データ補間間隔を短くしてメータ指針の更新頻度を増やすことでメータ指針をより滑らかに表示することができ、加速度が小さい場合、データ補間間隔を長くしてメータ指針の更新頻度を減らすことでメータ指針の微小変動を抑制できる。

また、本実施の形態にかかる表示装置１００は、様々な車両に適用可能であるが、特に鉄道車両（列車）に好適である。その理由は以下の通りである。アナログ情報をＡＤ変換する場合、サンプリング周期を短くすることができればデータ補間分割数を制御しなくとも速度データの演算精度を上げることが可能である。ただし、サンプリング周期を短くするためには、サンプリング用ＡＤ変換器やデータ通信装置の高機能化が必要となる。例えば、列車情報管理装置を搭載した列車の場合、列車情報管理装置がエアコンやブレーキ制御装置などの各種機器からの情報（列車情報）を一括管理し、その列車情報を運転台に配設された液晶表示部に表示する。液晶表示部に表示される列車情報の更新頻度は、列車情報管理装置の伝送速度に依存する。従って、速度表示の更新頻度は、列車情報管理装置に依存することとなる。そのため、加減速度に基づいて速度表示の更新頻度を変更しようとした場合には、列車情報管理装置の改修が必要となり、その改修コストが高額になる虞がある。本実施の形態にかかる表示装置１００によれば、サンプリング周期を変更する必要がないため、列車情報管理装置の改修に伴うコスト増加を招くことなく、メータ指針をより滑らかに表示することができ、かつ、メータ指針の微小変動を抑制できる。

実施の形態２．
図８は、本発明の実施の形態２にかかる表示装置１１０の構成を示す図である。実施の形態１にかかる制御部１１は、サンプリング周期を固定としてデータ補間分割数を変更する態様であったが、図８に示される制御部１１は、速度情報に基づいて加減速度を算出する加減速度算出部１２と、この加減速度に基づいて速度情報のサンプリング周期（サンプリング周波数）を変化させる表示制御部１３で構成されている。

加減速度算出部１２は、図示しない速度検出部にて検出された速度情報（速度に関するアナログ値）を取り込み、加減速度データを算出する。

表示制御部１３は、加減速度算出部１２からの加減速度データと速度情報とを取り込む。表示制御部１３には、図５および図６に示される制御マップと一部が異なる制御マップが設定され、その制御マップには、分割数の代わりにサンプリング周波数が設定され、さらに、サンプリング周波数は、加減速度が高まるに従って大きくなるように設定されている。

図５（ａ）の制御マップを例にして説明すると、加減速度が例えば０〜１ｍ／ｓ^２の範囲には１ｋＨｚが設定され、加減速度が例えば７ｍ／ｓ^２以上の部分には４ｋＨｚが設定されているものとする。

図６の制御マップを例にして説明すると、図６の制御マップは、加速度が高まるに従って、加速度が大きいほど加速度に対応した速度情報のサンプリング周波数を第１の増加量で増加させ、かつ、減速度が大きいほど減速度に対応した速度情報のサンプリング周波数を第１の増加量とは異なる第２の増加量で増加させるように構成されている。図６（ａ）の上側に示される制御マップは、上述した第１の増加量を例えば２とし、図６（ａ）の下側に示される制御マップは、第２の増加量を例えば１とする。また、図６（ｂ）の上側に示される制御マップは、上述した第１の増加量を例えば１とし、図６（ｂ）の下側に示される制御マップは、第２の増加量を例えば２とする。

また、実施の形態２にかかる表示制御部１３は、車両が加速している場合には第１の増加量を第２の増加量よりも大きくし、または車両が減速している場合には第２の増加量を第１の増加量よりも大きくするように構成してもよい。

また、実施の形態２にかかる表示制御部１３は、列車が運行する路線に関する路線情報に含まれる制限速度情報または前記路線に配設された地上設備からの制限速度情報を受信した場合、第１の増加量を増加させるように構成してもよい。

以上に説明したように、実施の形態２にかかる表示制御部１３は、車両から検出された速度情報に基づいて加減度と減速度とを個別に算出する加減速度算出部１２と、加速度が高まるに従って、加速度が大きいほど加速度に対応した速度情報のサンプリング周波数を第１の増加量で増加させ、かつ、減速度が大きいほど減速度に対応した速度情報のサンプリング周波数を第１の増加量とは異なる第２の増加量で増加させて、サンプリング周波数の周期で表示部１４に車両速度を表示させる表示制御部１３とを備えるようにしたので、車両加速度が大きい場合、速度情報のサンプリング周波数を高くして、メータ指針の更新頻度を増やすことでメータ指針をより滑らかに表示することができ、かつ、加速度が小さい場合、速度情報のサンプリング周波数を低くして、メータ指針の更新頻度を減らすことでメータ指針の微小変動を抑制することができる。

また、実施の形態１、２に示した表示装置は、本発明の内容の一例を示すものであり、更なる別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能であることは無論である。

以上のように、本発明は、車両の速度等の情報を表示する表示装置に適用可能であり、特に、速度表示部における速度表示の変化を滑らかにすることが可能な発明として有用である。

１０速度データ生成部
１１制御部
１２加減速度算出部
１３表示制御部
１４表示部
１００、１１０表示装置

Claims

少なくとも車両速度を表示する表示部と、前記表示部に表示される前記車両速度の更新間隔を制御する制御部と、を備えた表示装置であって、
前記制御部は、速度に関するアナログ値を一定のサンプリング周期でサンプリングしてデジタル値である速度データに変換して生成する速度データ生成部と、
前記速度データに基づいて加速度と減速度とを個別に算出する加減速度算出部と、
前記加速度および前記減速度が大きいほど前記サンプリング周期を所定間隔で分割する分割数を増加させると共に、前記加速度および前記減速度が小さいほど前記サンプリング周期を所定間隔で分割する分割数を減少させて、時系列的に連続する前記速度データ間を補間する補間データを前記所定間隔で生成し、前記速度データと前記補間データとが生成されるタイミングで前記表示部に前記車両速度を表示させる表示制御部と、
を備えたことを特徴とする表示装置。
前記表示制御部は、前記加速度が大きいほど前記加速度に対応した前記分割数を第１の増加量で増加させて前記補間データを生成すると共に、前記減速度が大きいほど前記減速度に対応した前記分割数を前記第１の増加量とは異なる第２の増加量で増加させて前記補間データを生成することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記表示制御部は、前記車両が加速している場合、前記第１の増加量を前記第２の増加量よりも大きくし、前記車両が減速している場合、前記第２の増加量を前記第１の増加量よりも大きくすることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
前記表示制御部は、列車が運行する路線に関する路線情報に含まれる制限速度情報または前記路線に配設された地上設備からの制限速度情報を受信した場合、前記第１の増加量を増加させることを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載の表示装置。
少なくとも車両速度を表示する表示部と、前記表示部に表示される前記車両速度の更新間隔を制御する制御部と、を備えた表示装置であって、
前記制御部は、速度に関するアナログ値に基づいて加減度と減速度とを個別に算出する加減速度算出部と、
前記加速度が高まるに従って、前記加速度が大きいほど前記加速度に対応した前記速度情報のサンプリング周波数を第１の増加量で増加させ、かつ、前記減速度が大きいほど前記減速度に対応した前記速度情報のサンプリング周波数を前記第１の増加量とは異なる第２の増加量で増加させて、前記サンプリング周波数の周期で前記表示部に前記車両速度を表示させる表示制御部と、
を備えたことを特徴とする表示装置。
前記表示制御部は、前記車両が加速している場合、前記第１の増加量を前記第２の増加量よりも大きくし、前記車両が減速している場合、前記第２の増加量を前記第１の増加量よりも大きくすることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
前記表示制御部は、列車が運行する路線に関する路線情報に含まれる制限速度情報または前記路線に配設された地上設備からの制限速度情報を受信した場合、前記第１の増加量を増加させることを特徴とする請求項５または６に記載の表示装置。
所定の表示部に表示される車両速度の更新間隔を制御する表示装置に適用可能な速度表示方法であって、
速度に関するアナログ値を一定のサンプリング周期でサンプリングしてデジタル値である速度データに変換して生成する速度データ生成ステップと、
前記速度データに基づいて加速度と減速度とを個別に算出する加減速度算出ステップと、
前記加速度および前記減速度が大きいほど前記サンプリング周期を所定間隔で分割する分割数を増加させると共に、前記加速度および前記減速度が小さいほど前記サンプリング周期を所定間隔で分割する分割数を減少させて、時系列的に連続する前記速度データ間を補間する補間データを前記所定間隔で生成する補間データ生成ステップと、
前記速度データと前記補間データとが生成されるタイミングで前記表示部に前記車両速度を表示させる表示制御ステップと、
を含むことを特徴とする速度表示方法。
前記表示制御ステップには、前記加速度が大きいほど前記加速度に対応した前記分割数を第１の増加量で増加させて前記補間データを生成すると共に、前記減速度が大きいほど前記減速度に対応した前記分割数を前記第１の増加量とは異なる第２の増加量で増加させて前記補間データを生成するステップが含まれることを特徴とする請求項８に記載の速度表示方法。
前記表示制御ステップには、前記車両が加速している場合、前記第１の増加量を前記第２の増加量よりも大きくし、前記車両が減速している場合、前記第２の増加量を前記第１の増加量よりも大きくするステップが含まれることを特徴とする請求項８または９に記載の速度表示方法。
前記表示制御ステップには、列車が運行する路線に関する路線情報に含まれる制限速度情報または前記路線に配設された地上設備からの制限速度情報を受信した場合、前記第１の増加量を増加させるステップが含まれることを特徴とする請求項８〜１０の何れか１つに記載の速度表示方法。
所定の表示部に表示される車両速度の更新間隔を制御する表示装置に適用可能な速度表示方法であって、
速度に関するアナログ値に基づいて加減度と減速度とを個別に算出する加減速度算出ステップと、
前記加速度が高まるに従って、前記加速度が大きいほど前記加速度に対応した前記速度情報のサンプリング周波数を第１の増加量で増加させ、かつ、前記減速度が大きいほど前記減速度に対応した前記速度情報のサンプリング周波数を前記第１の増加量とは異なる第２の増加量で増加させるサンプリング周波数変更ステップと、
前記サンプリング周波数の周期で前記表示部に前記車両速度を表示させる表示ステップと、
を含むことを特徴とする速度表示方法。
前記表示制御ステップには、前記車両が加速している場合、前記第１の増加量を前記第２の増加量よりも大きくし、前記車両が減速している場合、前記第２の増加量を前記第１の増加量よりも大きくステップが含まれることを特徴とする請求項１２に記載の速度表示方法。
前記表示制御ステップには、列車が運行する路線に関する路線情報に含まれる制限速度情報または前記路線に配設された地上設備からの制限速度情報を受信した場合、前記第１の増加量を増加させるステップが含まれることを特徴とする請求項１２または１３に記載の速度表示方法。