JP2016064802A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記憶するデータ量をより少なくすると共に、アニメーション表示時における処理負荷を小さくすることができ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、車両に搭載され、表示器８への画像表示により車両搭乗員に対して情報を提供するものであって、線画を含む画像データを記憶したメモリ６１と、メモリ６１に記憶される画像データに対して当該画像データ中の線画を複数に区分けしてマスクする複数のマスク画像を設定して表示器８に表示を行うと共に、設定した複数のマスク画像を線画の描き方向に沿って順次解除していく段階的解除処理を実行するＣＰＵ１と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載され、液晶ディスプレイにより車両搭乗員に対して情報を提供する車両用表示装置に関する。

従来、車両に搭載され、液晶ディスプレイにより車両搭乗員に対して情報を提供する車両用表示装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。また、車両用表示装置には、液晶ディスプレイを通じてアニメーションを表示するものもある。このような車両用表示装置では、例えば動画ファイルを記憶しており、動画ファイルを再生することにより、車両搭乗員に対してアニメーションを表示するようになっている。

特開２０１２−００６４５３号公報

ここで、一般に動画ファイルはデータ量が多い。このため、従来の車両用表示装置は、アニメーション表示を行うため、データ量が多い動画ファイルを記憶していなければならない。また、動画ファイルに基づくアニメーションの表示を行う場合には、その処理負荷が大きくなってしまう。

本発明は、このような問題を解決するものであり、その目的とするところは、記憶するデータ量をより少なくすると共に、アニメーション表示時における処理負荷を小さくすることができる車両用表示装置を提供することにある。

本発明に係る車両用表示装置は、車両に搭載され、液晶ディスプレイへの画像表示により車両搭乗員に対して情報を提供する車両用表示装置であって、線画を含む画像データを記憶した記憶手段と、前記記憶手段により記憶される画像データに対して当該画像データ中の線画を複数に区分けしてマスクする複数のマスク画像を設定して前記液晶ディスプレイに表示を行うと共に、設定した前記複数のマスク画像を前記線画の描き方向に沿って順次解除していく段階的解除処理を実行する表示制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る車両用表示装置によれば、画像データ中の線画を複数に区分けしてマスクする複数のマスク画像を設定して液晶ディスプレイに表示を行うと共に、設定した複数のマスク画像を線画の描き方向に沿って順次解除していく。このため、液晶ディスプレイを視認したユーザには、複数のマスク画像が順次解除されるに従って線が描かれるように視認され、アニメーション表示が行われることとなる。特に、このような表示を行うためには、線画を含む画像データを記憶していればよく、動画ファイルを必要としない。従って、記憶するデータ量をより少なくすると共に、アニメーション表示時における処理負荷を小さくすることができる。

また、本発明に係る車両用表示装置において、前記表示制御手段は、前記複数のマスク画像のそれぞれを、前記線画の描き方向に沿って面積が徐々に縮小するようにして解除することが好ましい。

この車両用表示装置によれば、複数のマスク画像のそれぞれを、線画の描き方向に沿って面積が徐々に縮小するようにして解除する。このため、ユーザには、より一層滑らかに線が描かれるように視認され、違和感が少ないアニメーション表示を行うことができる。

また、本発明に係る車両用表示装置において、前記表示制御手段は、正方形又は長方形からなる複数のマスク画像を設定することが好ましい。

この車両用表示装置によれば、正方形又は長方形からなる複数のマスク画像を設定するため、線画形状に合致するマスク画像を設定する場合と比較すると、複数のマスク画像の設定に係る処理負荷についても軽減することができる。

また、本発明に係る車両用表示装置において、前記表示制御手段は、前記段階的解除処理を、イグニッションスイッチがオンされた直後に表示される初期表示画面において行うことが好ましい。

この車両用表示装置によれば、段階的解除処理をイグニッションスイッチがオンされた直後に表示される初期表示画面において行うため、記憶するデータ量をより少なくしたうえで、車両操作開始時におけるオープニング画面のアニメーション表示時における処理負荷を小さくすることができる。

本発明の車両用表示装置によれば、より少ないデータ量で、より多彩な表現を行うことができる。

本発明の実施形態に係る車両用表示装置を示すブロック図である。 図１に示した車両用表示装置による表示例を示す図である。 メモリに記憶される線画を含む画像データ（一部）と、これに設定されるマスク画像を示す概念図であり、（ａ）はマスク解除の順番を示し、（ｂ）は線画の描き方向を示している。 マスク画像の面積を徐々に縮小する処理を概念的に示す図である。 マスク画像の面積縮小処理の命令コードを示す図である。 本実施形態に係る車両用表示装置による表示方法を示すフローチャートである。 車両用表示装置の変形例を示す図であって、第１の表示領域における段階的解除処理の途中の状態を示している。

以下、本発明をその好適な実施形態に沿って説明するが、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

図１は、本発明の本実施形態に係る車両用表示装置を示すブロック図である。図１に示す車両用表示装置は、車両に搭載され、ＴＦＴ−ＬＣＤ（Thin Film Transistor Liquid Crystal Display：液晶ディスプレイの一例）を表示器８として備えたいわゆるグラフィックメータであって、表示器８への画像表示により車両搭乗員に対して情報を提供するものである。

表示器８は、カラー画像の表示が可能な表示手段であり、本実施形態では車両の走行速度を示す速度計、過給圧力値を示すブースト計、及び、燃料残量を示す燃料計等の計器を画像表示するものである。

この車両用表示装置は、表示器８に加えて、ＣＰＵ（Central Processing Unit：表示制御手段）１と、Ｉ／Ｏ２，３と、ＣＰＵ電源４と、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）５と、グラフィックコントローラ６と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）電源７とを備えている。

ＣＰＵ１は、Ｉ／Ｏ２を介して、車両側のイグニッションスイッチの状態を表す信号（ＩＧＮ＋）を入力すると共に、Ｉ／Ｏ３を介して車両状態信号を、ＣＡＮ（Controller Area Network）を通信プロトコルとして用いたＣＡＮ通信部にて受信する。なお、車両状態信号とは、例えば車速や過給圧力値など、表示器８にて表示させる車両物理量を示す情報を含んだ信号である。

また、ＣＰＵ１は、受信した車両状態信号に基づく表示を行うべく、グラフィックコントローラ６に対して命令コードを送信する。グラフィックコントローラ６は、この命令コードに従って描画処理を行うこととなる。

ＣＰＵ電源４は、車両側のプラス側電源ライン（＋Ｂ）から供給される直流電力を入力してＣＰＵ１の動作に必要な直流電圧（Ｖｃｃ）を生成する。また、ＣＰＵ電源４は、必要に応じてリセット信号を生成したり、ＣＰＵ１から出力されるスリープ信号に従って電力供給を抑制するための動作を行ったりする。ＥＥＰＲＯＭ５は、ＣＰＵ１が実行するプログラムの内容や予め用意された固定データ等を保持している。

グラフィックコントローラ６は、ＣＰＵ１からの命令コードに従った描画処理を行うものであり、メモリ（記憶手段）６１を備えている。メモリ６１は、描画に必要なデータを記憶したものであって、速度計、ブースト計及び燃料計等の表示に必要となる画像データを記憶している。このようなグラフィックコントローラ６は、描画処理にあたり、ＲＧＢ各画像データを出力すると共に、水平同期信号及び垂直同期信号を表示器８のＸドライバ８１及びＹドライバ８２に対して出力することでこれらを制御し、表示器８の本体部８３に速度計、ブースト計及び燃料計等の画像を表示させる。

ＬＣＤ電源７は、車両側のプラス側電源ライン（＋Ｂ）から供給される直流電力を入力して、表示器８の表示に必要とされる所定の直流電力を生成し、表示器８に供給するものである。

図２は、図１に示した車両用表示装置による表示例を示す図である。ＣＰＵ１は、命令コードによって、画像の表示位置や、どの画像を表示させるかをグラフィックコントローラ６に対して指示することにより、図２に示すような画像を表示器８に表示させることができる。

具体的に表示器８は、第１の表示領域１１に速度計を表示させ、第２の表示領域１２にブースト計を表示させ、第３の表示領域１３に燃料計を表示させる。

第１の表示領域１１には、円形状となる速度計の外枠となる外枠画像１１ａと、外枠画像１１ａの内側において速度値を示す目盛画像１１ｂと、円形状となる速度計の中心位置を回転中心として回転することにより目盛画像１１ｂを指し示す指針画像１１ｃとが表示されている。さらに、第１の表示領域１１には、オドトリップメータに相当する画像１１ｄについても表示されている。

また、第２の表示領域１２には、横向きの略凹形状をなす外枠画像１２ａと、外枠画像１２ａの内側において過給圧力値を示す目盛画像１２ｂと、表示器８の横方向（Ｘ方向）に伸びると共に縦方向（Ｙ方向）に移動することにより目盛画像１２ｂを指し示す指針画像１２ｃとが表示されている。

第３の表示領域１３には、第１の表示領域１１に表示される速度計を挟んで、第２の表示領域１２に表示されるブースト計と対象となるように燃料計が表示されている。詳細に第３の表示領域１３には、外枠画像１２ａと逆方向に凹部が向く横向きの略凹形状をなす外枠画像１３ａと、外枠画像１３ａの内側において燃料残量を示す目盛画像１３ｂと、表示器８の横方向（Ｘ方向）に伸びると共に縦方向（Ｙ方向）に移動することにより目盛画像１３ｂを指し示す指針画像１３ｃとが表示されている。

さらに、ＣＰＵ１は、例えばイグニッションスイッチがオンされることを契機として表示される初期表示画面において、例えば「ＳＴＡＲＴ ＵＰ」という文字を表示させるように命令コードをグラフィックコントローラ６に送信する。この際、高級感を持たせるためには、「ＳＴＡＲＴ ＵＰ」という文字をアニメーション表示させることが好ましい。しかし、アニメーション表示を行うためにデータ量が多い動画ファイルを記憶することは不都合であり、しかも、動画ファイルに基づくアニメーションの表示を行う場合には、その処理負荷が大きくなってしまう。

そこで、本実施形態においてグラフィックコントローラ６のメモリ６１は、「ＳＴＡＲＴ ＵＰ」という文字（線画の一例）の画像データを記憶しており、ＣＰＵ１は、グラフィックコントローラ６に対して、この画像データに基づく表示を行わせつつも複数のマスク画像を利用することにより、動画ファイルを利用することなく、アニメーション表示を行わせる。

より詳細に説明すると、ＣＰＵ１は、（１）メモリ６１により記憶される「ＳＴＡＲＴ ＵＰ」という画像データに対して、その画像データ中の線画を複数に区分けしてマスクする複数のマスク画像を設定して表示器８に表示させる。その後、ＣＰＵ１は、（２）設定した複数のマスク画像を線画の描き方向に沿って順次解除していく。なお、この（１）及び（２）の処理を段階的解除処理という。

図３は、メモリ６１に記憶される線画を含む画像データ（一部）と、これに設定されるマスク画像を示す概念図であり、（ａ）はマスク解除の順番を示し、（ｂ）は線画の描き方向を示している。メモリ６１には例えば「ＳＴＡＲＴ ＵＰ」という文字（線画）の画像データが記憶されているが、以下ではそのうちの「Ｓ」のみを例に説明する。

まず、ＣＰＵ１は、メモリ６１内の画像データに基づいて表示器８に「Ｓ」という線画を画像表示させると共に、この画像に対して線画を複数に区分けしてマスクする複数（７つ）のマスク画像Ｍ１〜Ｍ７を設定する（図３（ａ）参照）。なお、マスク画像Ｍ１〜Ｍ７は、不透明度が「１」であり背景色と同じ色からなる画像である。このため、マスク画像Ｍ１〜Ｍ７が設定された状態において「Ｓ」という線画は、表示器８を視認しても車両搭乗員から認識できない状態となっている。また、これらのマスク画像Ｍ１〜Ｍ７は、全てが長方形又は正方形となっている。ここまでが上記（１）の処理である。

ここで、線画には、図３（ｂ）に示す描き方向が予め設定されている。上記（１）の処理の後、ＣＰＵ１は、図３（ａ）に示す順番（各マスク画像Ｍ１〜Ｍ７内に記載される数字の順番）に、順次マスク画像Ｍ１〜Ｍ７を解除していく（上記（２）の処理）。なお、各マスク画像Ｍ１〜Ｍ７内に記載される数字の順番は、線画の描き方向（図３（ｂ）参照）に応じた順番となっている。このため、各マスク画像Ｍ１〜Ｍ７が順次解除されることにより、車両搭乗員には「Ｓ」という線が描かれるように視認されることとなり、動画ファイルを用いないアニメーション表示が可能となる。

さらに、ＣＰＵ１は、複数のマスク画像Ｍ１〜Ｍ７のそれぞれを、線画の描き方向に沿って面積が徐々に縮小するようにして解除する。図４は、マスク画像Ｍ４の面積を徐々に縮小する処理を概念的に示す図である。

第１〜第３マスク画像Ｍ１〜Ｍ３が解除された場合、図４に示すように、第４マスク画像Ｍ４が解除される。この際、ＣＰＵ１は、第４マスク画像Ｍ４について描き方向の始点から終点に向かって、徐々にマスク画像Ｍ４の面積を小さくしていく。これにより、より一層滑らかに線が描かれるように視認させることができる。

具体的にＣＰＵ１は、図４に示す処理にあたり、例えば図５に示す命令コードをグラフィックコントローラ６に送信する。図５は、マスク画像の面積縮小処理の命令コードを示す図である。

図５に示すように、命令コードの「animate targetNode=”rect1”」は第１マスク画像Ｍ１を指定する命令であり、「targetAttr=”height”」は、高さ方向（Ｙ方向）に変化させる命令である。また、「dur=”200ms” from=”147” to=”0”」は、２００ｍｓ掛けて第１マスク画像Ｍ１の高さ成分を１４７ピクセルから０ピクセルにすることを示している。これにより、第１マスク画像Ｍ１は、高さ方向に除々に面積が縮小するように変化することとなる。

同様に、命令コードの「animate targetNode=”rect2”」は第２マスク画像Ｍ２を指定する命令であり、「targetAttr=”width”」は、幅方向（Ｘ方向）に変化させる命令である。また、「dur=”300ms” from=”142” to=”0”」は、３００ｍｓ掛けて第２マスク画像Ｍ２の幅成分を１４２ピクセルから０ピクセルにすることを示している。これにより、第２マスク画像Ｍ２は、幅方向に除々に面積が縮小するように変化することとなる。

さらに、命令コードの「begin=”200ms”」は第２マスク画像Ｍ２の面積を除々に縮小させていく制御の開始時点を示している。すなわち、本実施形態において上記（２）の処理が開始された場合、まず、最初に第１マスク画像Ｍ１の面積が縮小させられる。この縮小処理は、上記したように、２００ｍｓ掛けて行われる。このため、第２マスク画像Ｍ２の面積を縮小させていく制御の開始時点は、上記（２）の処理の実行が開始された時点から２００ｍｓ後であり、「begin=”200ms”」はこれを示している。この「begin=”200ms”」といった命令コードにより、各マスク画像Ｍ１〜Ｍ７によりマスクされている線画の表示が順次且つ滑らかに行われることとなる。

なお、図５において図示を省略しているが、第３〜第７マスク画像Ｍ３〜Ｍ７も同様の命令コードにより徐々に面積が縮小させられる。さらに、「targetAttr=”height”」は画像下側から画像上方向に向かって変化させる処理を示している。このため、第３マスク画像Ｍ３や第７マスク画像Ｍ７のように、画像上側から画像下方向に向かって変化させる場合、命令コードには、「targetAttr=”height”」だけでなく、第１マスク画像Ｍ１と高さ成分において縮小方向を逆にするための命令も追加されることとなる。

また、「targetAttr=”width”」は画像右側から画像左方向に向かって変化させる処理を示している。このため、第４マスク画像Ｍ４のように、画像左側から画像右方向に向かって変化させる場合、命令コードには、「targetAttr=”width”」だけでなく、第２マスク画像Ｍ２と幅成分において縮小方向を逆にするための命令も追加されることとなる。

以上のように、ＣＰＵ１は、「Ｓ」という線画について、複数のマスク画像Ｍ１〜Ｍ７を設定して表示を行うと共に、設定した複数のマスク画像Ｍ１〜Ｍ７を「Ｓ」の描き方向に沿って順次解除し（好ましくは面積を縮小させ）ていく段階的解除処理、すなわち命令コードの送信処理を実行する。これにより、「Ｓ」という線画について、動画ファイルを要することなく、アニメーション表示を行うことができる。また、「ＳＴＡＲＴ ＵＰ」を示す他の文字である「Ｔ」「Ａ」「Ｒ」「Ｔ」「Ｕ」「Ｐ」についても同様に段階的解除処理を実行することで、「ＳＴＡＲＴ ＵＰ」という全体について、動画ファイルを要することなく、アニメーション表示を行うことができる。この場合において、「Ｔ」「Ａ」「Ｒ」「Ｔ」「Ｕ」「Ｐ」には第８以降のマスク画像が設定されていることはいうまでもない。

図６は、本実施形態に係る車両用表示装置による表示方法を示すフローチャートである。まず、図６に示すように、ＣＰＵ１は、例えばイグニッションスイッチがオンされた直後など、アニメーション表示タイミングかを判断する（Ｓ１）。アニメーション表示タイミングでないと判断した場合（Ｓ１：ＮＯ）、図６に示す処理は終了する。

アニメーション表示タイミングであると判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１は、アニメーション表示させる線画を含む画像データにマスク画像を設定して表示させる（Ｓ２）。すなわち、ＣＰＵ１は、線画を含む画像データに基づいて表示を行うように命令コードをグラフィックコントローラ６に送信すると共に、その線画を複数に区分けしてマスクする複数のマスク画像を設定する命令コードをグラフィックコントローラ６に送信する。

なお、ステップＳ２の処理の実行直後においては、線画を含む画像データの全域がマスク画像によりマスクされているため、車両搭乗員には画像データに基づく画像が認識されない状態となっている。

次に、ＣＰＵ１は、変数ｉを「１」に初期化する（Ｓ３）。次いで、ＣＰＵ１は、第ｉマスク画像Ｍｉの解除タイミングであるかを判断する（Ｓ４）。解除タイミングでないと判断した場合（Ｓ４：ＮＯ）、解除タイミングであると判断されるまで、この処理が繰り返される。

一方、解除タイミングであると判断した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１は、第ｉマスク画像Ｍｉの面積縮小処理を実行する（Ｓ５）。この処理においてＣＰＵ１は、第ｉマスク画像Ｍｉを対象とする、図５に示したような命令コードをグラフィックコントローラ６に送信する。

その後、ＣＰＵ１は、変数ｉがステップＳ２において設定されたマスク画像の数ｉ_ｍａｘに達したか否かを判断する（Ｓ６）。変数ｉが数ｉ_ｍａｘに達していないと判断した場合（Ｓ６：ＮＯ）、ＣＰＵ１は、変数ｉをインクリメントし（Ｓ７）、処理はステップＳ４に移行する。

一方、変数ｉが最大数ｉ_ｍａｘに達したと判断した場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、図６に示す処理は終了する。なお、図６に示す処理は、例えばイグニッションスイッチがオフされるまで繰り返し実行される。

このようにして、本実施形態に係る車両用表示装置によれば、画像データ中の線画を複数に区分けしてマスクする複数のマスク画像を設定して表示器８に表示を行うと共に、設定した複数のマスク画像を線画の描き方向に沿って順次解除していく。このため、表示器８を視認したユーザには、複数のマスク画像が順次解除されるに従って線が描かれるように視認され、アニメーション表示が行われることとなる。特に、このような表示を行うためには、線画を含む画像データを記憶していればよく、動画ファイルを必要としない。従って、記憶するデータ量をより少なくすると共に、アニメーション表示時における処理負荷を小さくすることができる。

また、複数のマスク画像のそれぞれを、線画の描き方向に沿って面積が徐々に縮小するようにして解除する。このため、ユーザには、より一層滑らかに線が描かれるように視認され、違和感が少ないアニメーション表示を行うことができる。

また、正方形又は長方形からなる複数のマスク画像を設定するため、線画形状に合致するマスク画像を設定する場合と比較すると、複数のマスク画像の設定に係る処理負荷についても軽減することができる。

また、上記段階的解除処理をイグニッションスイッチがオンされた直後に表示される初期表示画面において行うため、記憶するデータ量をより少なくしたうえで、車両操作開始時におけるオープニング画面のアニメーション表示時における処理負荷を小さくすることができる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。

例えば、本実施形態に係る車両用表示装置は、例えばイグニッションスイッチがオンされた直後のアニメーション表示タイミングであるかを判断しているが、これに限らず、エンジン始動直後など、アニメーション表示タイミングはイグニッションスイッチがオンされた直後に限られるものではない。

さらに、上記実施形態に係る車両用表示装置は、例えば「ＳＴＡＲＴ ＵＰ」などの文字を対象として、段階的解除処理を実行していた。しかし、これに限るものではない。図７は、車両用表示装置の変形例を示す図であって、第１の表示領域１１における段階的解除処理の途中の状態を示している。

図７に示すように、上記実施形態の段階的解除処理を実行すれば、「ＳＴＡＲＴ ＵＰ」などの文字のみならず、他の図形等についてもアニメーション表示が可能となる。例えば、円形状となる外枠画像１１ａの描き方向を時計回り方向（すなわち図中矢印方向）とし、外枠画像１１ａが描かれるようにアニメーション表示することができる。さらには、この外枠画像１１ａのアニメーション表示に同期して、目盛画像１１ｂの目盛本体画像１１ｂ１についても時計回りにアニメーション表示してもよい。加えて、目盛本体画像１１ｂ１に隣接して速度値を示す数値画像１１ｂ２については上記「Ｓ」の文字と同様にアニメーション表示してもよい。

また、第１の表示領域１１に限らず、第２又は第３の表示領域１２，１３での表示に適用してもよい。

加えて、本実施形態に係る車両用表示装置は、車両用メータを模した表示に限らず、ナビなどの画像表示に上記実施形態を適用してもよい。

１ ：ＣＰＵ（表示制御手段）
２，３ ：Ｉ／Ｏ
４ ：ＣＰＵ電源
５ ：ＥＥＰＲＯＭ
６ ：グラフィックコントローラ
７ ：ＬＣＤ電源
８ ：表示器（液晶ディスプレイ）
１１〜１３ ：表示領域（特定の表示エリア）
１１ａ，１２ａ，１３ａ ：外枠画像
１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ ：目盛画像
１１ｃ，１２ｃ，１３ｃ ：指針画像
６１ ：メモリ（記憶手段）
８１ ：Ｘドライバ
８２ ：Ｙドライバ
８３ ：本体部
Ｍ１〜Ｍ７ ：第１〜第７マスク画像

Claims (4)

1. 車両に搭載され、液晶ディスプレイへの画像表示により車両搭乗員に対して情報を提供する車両用表示装置であって、
   線画を含む画像データを記憶した記憶手段と、
   前記記憶手段により記憶される画像データに対して当該画像データ中の線画を複数に区分けしてマスクする複数のマスク画像を設定して前記液晶ディスプレイに表示を行うと共に、設定した前記複数のマスク画像を前記線画の描き方向に沿って順次解除していく段階的解除処理を実行する表示制御手段と、
   を備えることを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記表示制御手段は、前記複数のマスク画像のそれぞれを、前記線画の描き方向に沿って面積が徐々に縮小するようにして解除する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 前記表示制御手段は、正方形又は長方形からなる複数のマスク画像を設定する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の車両用表示装置。
4. 前記表示制御手段は、前記段階的解除処理を、イグニッションスイッチがオンされた直後に表示される初期表示画面において行う
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両用表示装置。

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