JP3717647B2 - 車載用表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載用表示装置、特にカーナビゲーションにおける道路地図画面や各種のメニュー画面を表示するための車載用表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明の背景技術について説明すると、一般に、車載用表示装置では、その画面を見る角度（視野角）により画像の白黒の反転が生じることが知られている。この画像の白黒反転は視野角によりコントラスト（白／黒比）が変化するために生じ、またこのコントラストは液晶表示部（ＬＣＤ）の入力信号であるビデオ信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ信号）の信号電圧（信号レベル）によって変化するとされており、例えば図１４に示すように、液晶表示部１に対して１２時に近い方向Ａ，真上方向Ｂ，６時に近い方向Ｃそれぞれから液晶表示部１を見た場合における入力信号電圧とコントラストとの関係は、図１５（ａ），（ｂ），（ｃ）それぞれに示すようになり、図１５（ａ）から明らかなように、所定の入力信号電圧を超えるとコントラストが再び上昇しており、液晶表示部１の１２時方向で画像反転が生じていることが分かる。
【０００３】
図１６は、前記方向Ａから液晶表示部１を見たときの各画素部の液晶に印加される印加電圧とその各画素部を透過するバックライトの光の透過率との関係を示すグラフである。ここで、各画素部の液晶への印加電圧は、各画素ごとに入力されるビデオ信号の信号電圧に応じて変化されるようになっている。
【０００４】
この図１６はノーマリホワイトの液晶表示部１について示したものであり、基本的に、印加電圧が大きくなるにつれて光の透過率が低下し、画面の表示が暗くなるようになっているが、この液晶表示部１を前記方向Ａから見たときには、光の透過率が印加電圧の増大につれて徐々に低下するその変化範囲の後半部分で光の透過率がバウンドしており、液晶への印加電圧を変化させ得る領域中には、視認方向によって画像反転の生じる画像反転領域３が存在している。
【０００５】
図１６中、５は、ビデオ信号の信号レベルに応じて変化される液晶への印加電圧の標準的な変化範囲を示している。この標準的な変化範囲５では、その変化範囲５内の中間階調領域以下の階調領域が、画像反転領域３と重なっており、この重なった領域にて画像反転が生じるようになっている。
【０００６】
この変化範囲５は、画像反転の影響の抑制と、十分なコントラストの確保の２つの観点から設定されたものであるが、この変化範囲５の中間階調領域以下の領域が大きく画像反転領域３と重なっているので、階調レベル（ビデオ信号の信号レベルが示す輝度レベル）が全体的に低く設定されている画面（比較的表示が暗い画面）を表示する場合、画像反転の影響を大きく受けてしまうようになっている。
【０００７】
ところで、カーナビゲーションシステム等に備えられた車載用表示装置では、道路地図画面や、目的地の設置等を行うための各種の操作画面（メニュー画面）等の種類の異なる複数の画面が、タッチスイッチ等の所定の入力部を通じて入力される入力信号に基づいて切替え表示されるようになっている。このような各画面は、表示する視認情報の表示形態等の違いにより表示に適した輝度レベルが互いに異なっている場合があり、上述の画像反転による影響も各画面ごとに異なっている。
【０００８】
これに対し、従来の車載用表示装置では、そのような複数種類の画面を、その液晶表示部における液晶への印加電圧を単一の標準的な変化範囲５内で変化させて表示するようになっており、種類の異なる各画面が同一の輝度レベルで表示されるようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、画像反転の影響等を低減するためには、画面の種類によっては液晶への印加電圧の変化範囲を調節して輝度レベルを補正した方がよいものもあるのであるが、従来の車載用表示装置では、複数種類の画面が基本的に同一の輝度レベルで表示されるようになっているので、画面によっては画像反転の影響を大きく受けてしまい、視認性が低下するという問題がある。
【００１０】
なお、このような車載用表示装置には、液晶への印加電圧の変化範囲を変化させて画面の輝度レベルを調節するための輝度調節つまみ等が設けられているものがあるが、比較的頻繁に行われる画面の切替えに伴ってユーザがいちいち輝度調節つまみ等を操作するのは困難である。
【００１１】
そこで、本発明は前記問題点に鑑み、表示する画面の種類が切替わるのに伴って画面の輝度レベルが画面の種類に応じた適切なレベルに自動的に調節され、画面の視認性の向上が図れる車載用表示装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための技術的手段は、カーナビゲーションのための道路地図画面や、各種のメニュー画面等の種類の異なる複数の画面を、所定の操作入力の受付けを行う入力部から与えられる入力信号に基づいて切替え表示する車載用表示装置であって、前記入力部から与えられる前記入力信号に基づいて、前記複数の画面間で表示する画面の切替えを行う画面切替部と、前記画面切替部によって前記画面の切替えが行われると、これに応答してその切替えられた前記画面の表示のためのビデオ信号を作成して出力する表示信号作成部と、複数の画素を有し、その各画素ごとに入力される前記ビデオ信号の信号レベルに応じて各画素部の液晶に印加する印加電圧を所定の変化範囲内で変化させ、表示用の光の透過率を変化させることにより前記ビデオ信号に対応した前記画面を表示する液晶表示部と、前記各画面がその画面に応じた輝度レベルで前記液晶表示部によって表示されるように前記各画面に対応付けて予め設定された前記印加電圧の複数の前記変化範囲を特定するための情報を記憶する記憶部と、前記画面切替部によって前記画面の切替えが行われると、これに応答して前記記憶部に記憶されている前記情報に基づき、その切替えられた前記画面に対応する前記印加電圧の前記変化範囲を前記複数の変化範囲のうちから選択および特定し、その選択および特定した変化範囲内で前記印加電圧を変化させるべきことを前記液晶表示部に指示する輝度レベル制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、前記目的を達成するための技術的手段は、カーナビゲーションのための道路地図画面や、各種のメニュー画面等の種類の異なる複数の画面を、所定の操作入力の受付けを行う入力部から与えられる入力信号に基づいて切替え表示する車載用表示装置であって、前記入力部から与えられる前記入力信号に基づいて、前記複数の画面間で表示する画面の切替えを行う画面切替部と、前記画面切替部によって前記画面の切替えが行われると、これに応答してその切替えられた前記画面の表示のためのビデオ信号を作成して出力する表示信号作成部と、複数の画素を有し、その各画素ごとに入力される前記ビデオ信号の信号レベルに応じて各画素部の液晶に印加する印加電圧を所定の変化範囲内で変化させ、表示用の光の透過率を変化させることにより前記ビデオ信号に対応した前記画面を表示する液晶表示部と、前記画面切替部によって前記画面の切替えが行われると、これに応答し、前記表示信号作成部が作成した前記液晶表示部の前記画素ごとに入力される前記ビデオ信号の信号レベルを、そのビデオ信号によって表示される前記画面全体の前記各画素間、あるいは前記画面の一部分の領域内の前記各画素間について平均して平均レベルを算出する平均レベル算出部と、前記平均レベル算出部によって算出される前記平均レベルが変化し得る領域を複数の部分領域に分割した際のその各部分領域に対応付けて予め設定された前記印加電圧の複数の前記変化範囲を特定するための情報を記憶する記憶部と、前記画面切替部によって前記画面の切替えが行われると、これに応答し、前記複数の部分領域のうちの前記平均レベル算出部の算出結果が示す前記平均レベルが属する前記部分領域に対応する前記印加電圧の前記変化範囲を前記記憶部に記憶されている前記情報に基づいて特定し、その特定した変化範囲内で前記印加電圧を変化させるべきことを前記液晶表示部に指示する輝度レベル制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
好ましくは、前記メニュー画面には、前記道路地図画面以外のカーナビゲーションのためのメニュー画面と、車両に搭載されるアクセサリの制御のためのメニュー画面とが含まれるのがよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１実施形態に係る車載用表示装置が適用されたカーナビゲーションシステムのブロック図である。このカーナビゲーションシステム１１は、大略的に、カーナビゲーション等に必要な各種の操作入力を行うためのタッチスイッチや操作スイッチ等を備えた入力部１３、ＣＤＲＯＭから道路情報等を読込むためのＣＤＲＯＭドライブ１５、液晶表示部１７、液晶表示部１７が表示する画面の輝度レベルを制御する輝度レベル制御部１８、およびカーナビゲーション機能や車両に搭載される各種のアクセサリの制御機能等を司るシステム本体１９などを備えて構成されている。
【００１６】
液晶表示部１７は、入力されるビデオ信号に含まれるＲ，Ｇ，Ｂ信号の各色成分に対応した複数の画素が設けられたＴＦＴ方式のＬＣＤであり、水平同期信号および垂直同期信号とともにその各画素ごとに入力されるＲ，Ｇ，Ｂ信号の信号レベルに応じて各画素部の液晶に印加する印加電圧を変化させ、各画素部を透過するバックライトの光の透過率を変化させることにより入力されるＲ，Ｇ，Ｂ信号に対応した画像（画面）を表示するようになっている。また、液晶表示部１７は、各画素部の液晶への印加電圧の変化範囲を、輝度レベル制御部１８から入力される指示に基づいて変更する機能を有している。
【００１７】
システム本体１９は、カーナビゲーション機能を司るカーナビゲーション処理部１９ａと、各種のアクセサリ（ここではエアコン等の空調機器２１、カーオーディオ２３およびＴＶチューナ２４）の制御を司るアクセサリ制御部１９ｂと、カーナビゲーションの際の道路画面や、このカーナビゲーションシステム１１を通じて各アクセサリを操作する際の各種の操作画面を液晶表示部１７に表示させるために必要なビデオ信号を作成する表示信号作成部１９ｃとを備えている。
【００１８】
カーナビゲーション処理部１９ａは、入力部１３を通じて入力される操作入力に基づき、カーナビゲーションを行うために必要な各種の処理動作を行っている。その処理動作には、人工衛星から送信される自車位置を求めるために必要な位置情報の受信動作、ＦＭ多重放送等によって送信される各種の交通情報の受信動作、ＣＤＲＯＭ等の記録媒体からの地図情報の読込動作、これらの位置情報、交通情報および地図情報に基づいて道路案内のための所定の情報処理を行うとともに、表示信号作成部１９ｃを通じて液晶表示部１７の表示内容を制御し、液晶表示部１７に道路地図画面、自車位置および最適経路等のナビゲーション情報を表示させる道路案内処理動作等が含まれている。
【００１９】
アクセサリ制御部１９ｂは、空調機器２１、カーオーディオ２２，ＴＶチューナ２４等の各種アクセサリの操作に必要な視認情報を表示するための操作画面を表示信号作成部１９ｃを通じて液晶表示部１７に表示させる一方、入力部１３から入力される入力信号に基づいて各種のアクセサリの制御を行っている。
【００２０】
このようなカーナビゲーション処理部１９ａとアクセサリ制御部１９ｂとが本発明に係る画面切替部１９ｄに相当しており、これらが互いに共働して、入力部１３からの入力信号に基づき、道路地図画面や各種の操作画面等からなる複数種類の画面を切替えながら表示するようになっている。
【００２１】
ここで、このカーナビゲーションシステム１１で表示される画面の種類には、例えば、図２ないし図８に示されるものがある。図２はカーナビゲーションのための道路地図画面２６を示し、図３は目的地設定時に表示される道路地図画像２７ａ上に所定の操作ウィンドウ２７ｂが重ね合わされた操作画面２７を示し、図４はエアコン等の空調機器２１の操作時に表示されるアクセサリ操作画面２８を示し、図５はカーオーディオ２３に含まれるラジオの操作時に表示されるラジオ操作画面２９を示し、図６はＴＶチューナ２４を通じて選局されたテレビ画像３０ａ上に必要に応じて表示させる所定の操作ウィンドウ３０ｂが重ねて表示されたテレビ画面３０を示しており、これらの画面２６ないし３０等が画像切替部１９ｄによって切替えられるようになっている。
【００２２】
表示信号作成部１９ｃは、画面切替部１９ｄからの指示に従って、ＣＤＲＯＭ等から読込んだ画像情報、あるいはシステム本体１９内に備えられる図示しないＲＯＭ等のメモリに記憶されている画像情報や、ＴＶチューナ２４が受信したテレビ画像の映像信号等に基づき、画面切替部１９ｄが指示する画面２６ないし３０等の画面を液晶表示部１７に表示させるためのビデオ信号を作成して、液晶表示部１７に出力する。
【００２３】
ここで、本実施形態では、図７に示されるように、液晶表示部１７における液晶への印加電圧範囲として、互いに高電圧方向あるいは低電圧方向に所定電位だけずらされた電圧位置に設けられた複数の変化範囲Ｄ１ないしＤｎが設定されている。この複数の変化範囲Ｄ１ないしＤｎは、画像反転の影響の低減および十分なコントラストの確保の観点から、その表示内容や、そのビデオ信号が示す階調レベルに応じた適切な輝度レベルで画面が表示されるように、画面２６ないし３０等の表示すべき複数種類の画面と予め対応付けられている。なお、図７中のグラフは、前述の図１６中のグラムと同様なグラフであり、前述の図１４の視認方向Ａから液晶表示部１７を見たときの各画素部の光の透過率の印加電圧の変化に伴う推移を示している。
【００２４】
このような複数の変化範囲Ｄ１ないしＤｎを特定するための情報は、輝度レベル制御部１８に付設されるＥＰＲＯＭ等からなるＲＯＭ（記憶部）３１に、各変化範囲Ｄ１ないしＤｎと各画面との対応関係に関する情報とともに記憶されており、輝度レベル制御部１８が必要に応じてこれらの情報を読出して変化範囲Ｄ１ないしＤｎを特定するようになっている。なお、複数の変化範囲Ｄ１ないしＤｎを特定するための情報をＣＤＲＯＭに記録しておき、これを輝度レベル制御部１８がＣＤＲＯＭドライブ１５および画面切替部１９ｄを通じて読込むようにしてもよい。
【００２５】
輝度レベル制御部１８は、画面切替部１９ｄによって画面が切替られると、これに応答して、ＲＯＭ３１に記憶されている各変化範囲Ｄ１ないしＤｎと各画面との対応関係に関する情報および変化範囲Ｄ１ないしＤｎを特定するための情報に基づき、その切替えられた前記画面に対応する印加電圧の変化範囲Ｄ１ないしＤｎを複数の変化範囲Ｄ１ないしＤｎのうちから選択および特定し、その選択および特定した変化範囲Ｄ１ないしＤｎ内で印加電圧を変化させるべきことを液晶表示部１７に指示するようになっている。
【００２６】
ここで、その輝度レベル制御部１８による輝度調節の一例を示すと、例えば、図４の操作画面２８等の操作画面の階調レベルが、図２の道路地図画面２６に比べて全体的に高く（白っぽく表示されるように）設定されており、道路地図画面２６と同一の輝度レベルで表示されると画面が明るくなりすぎるような場合には、画面が道路地図画面２６からその操作画面に切替えられると、これに伴って液晶への印加電圧の変化範囲Ｄ１ないしＤｎが、道路地図画面２６の表示の際に用いられていたものよりも電圧位置がより高いものに変更され、画面の輝度レベルが適正なレベルに下げられるようになっている。
【００２７】
また、このカーナビゲーションシステム１１では、電源投入時に最初に表示される画面（初期画面）の輝度レベルをユーザが自由に設定できるようになっており、このユーザによる初期画面の輝度レベルの設定（初期設定）が行われていない場合には、電源投入時に、初期設定を行うか否かの選択をユーザに求める図８に示される案内画面５１が表示されるようになっている。
【００２８】
この案内画面５１の表示内容には、初期設定を行うか否かの選択を求める「ブライト初期設定を行いますか」というメッセージ５５と、ユーザがその選択結果を入力部１３のタッチスイッチを通じて入力するための「ＹＥＳ」、「ＮＯ」の表示がそれぞれ付された操作入力領域５７，５９とが含まれている。このタッチスイッチは、例えば赤外線検知式のものが用いられており、液晶表示部１７の表示面上に設けられた操作入力領域５７，５９等の操作入力領域内へのユーザの指等の接触を検出するようになっている。
【００２９】
そして、この案内画面５１が表示された状態で、「ＹＥＳ」の操作入力領域５７が押圧操作されると、これに続いて初期設定を行うための図９に示される輝度レベル設定画面６１が表示される。この輝度レベル設定画面６１では、カラーバーパターン６３が所定の輝度レベルで表示されるとともに、その輝度レベルを上げるための操作入力領域６５と、その輝度レベルと下げるための操作入力領域６７と、設定された輝度レベルを確定するための操作入力領域６９とが、カラーバーパターン６３上に重ね合わされるようにして表示されるようになっている。
【００３０】
タッチパネルからの入力信号は画面切替部１９ｄを通じて輝度レベル制御部１８にも入力されるようになっており、操作入力領域６５が押圧されると、これに応答して輝度レベル制御部１８が、液晶への印加電圧の変化範囲を所定電圧レベルだけ低電圧方向にシフトさせるべきことを液晶表示部１７に指示することにより、輝度レベル設置画面６１の輝度レベルが所定レベルだけ上げられるようになっている。反対に操作入力領域６７が押圧されると、これに応答して輝度レベル制御部１８が、液晶への印加電圧の変化範囲を所定電圧レベルだけ高い電圧方向にシフトさせるべきことを液晶表示部１７に指示することによって、輝度レベル設置画面６１の輝度レベルが所定レベルだけ下げられるようになっている。
【００３１】
このようにして、所望とする輝度レベルが得られたら、操作入力領域６９を押圧することによって設定された輝度レベルの確定および登録が行われ、通常の画面表示に戻るようになっている。この確定された、輝度レベルに対応する液晶への印加電圧の変化範囲を特定するための情報は、輝度レベル制御部１８によってＲＯＭ３１に記録される。また、ＲＯＭ３１には、初期画面表示のために、出荷時に予め設定された輝度レベルに対応する液晶への印加電圧の変化範囲を特定するための情報も記録されており、ユーザによる初期設定が行われない場合は、この出荷時に設定された輝度レベル（デフォルトの輝度レベル）で初期画面の表示が行われるようになっている。
【００３２】
図１０は、このカーナビゲーションシステム１１の制御動作における画面の輝度調節にかかわる部分のフローチャートである。ステップＳ１で、このカーナビゲーションシステム１１の電源スイッチがオンされるとステップＳ２に進み、ＲＯＭ３１に記録されているユーザにより初期設定された初期画面の輝度レベルに対応した変化範囲を特定するための情報の読出処理が輝度レベル制御部１８によって行われ、ステップＳ３に進む。
【００３３】
ステップＳ３では、ユーザによる初期画面の輝度レベルの初期設定が行われているか否かが、輝度レベル制御部１８によって判断され、初期設定が行われている場合には、その初期設定された輝度レベルに対応する変化範囲内で液晶への印加電圧を変化させるべきことが輝度レベル制御部１８によって液晶表示部１７に指示されてステップＳ４に進み、初期設定が行われていない場合にはステップＳ５に進む。
【００３４】
ステップＳ５では、図８に示される案内画面５１が表示信号作成部１９ｃによって作成されたビデオ信号に基づいて、液晶表示部１７によって表示されて、ユーザの初期設定を行うか否かの判断を待つ入力待ちの状態となる。そして、ユーザによる操作入力領域５７への押圧操作があると、初期設定のためのステップＳ６に進む一方、ユーザによる操作入力領域５９への押圧操作があると、ステップＳ７に進み、デフォルトの輝度レベルに対応する液晶への印加電圧の変化範囲を特定するための情報が、輝度レベル制御部１８によってＲＯＭ３１から読出され、その読出した変化範囲内で液晶への印加電圧を変化させるべきことが液晶表示部１７に輝度レベル制御部１８によって指示されてステップＳ４に進む。
【００３５】
ステップＳ６では、前述のように操作入力領域６５，６７からの入力に基づく輝度レベルの調節が行われ、それに続いて操作入力領域６９からの入力があると、その時点の液晶への印加電圧の変化範囲が、輝度レベル制御部１８によってＲＯＭ３１に登録されるともに、その変化範囲内で液晶への印加電圧を変化させるべきことが液晶表示部１７に指示されてステップＳ４に進む。
【００３６】
ステップＳ４では、ユーザの設定による輝度レベルあるいはデフォルトの輝度レベルで所定の初期画面の表示が行われてステップＳ８に進む。
【００３７】
ステップＳ８で画面切替部１９ｄによる画面切替えが行われた場合にはステップＳ９に進み、ＲＯＭ３１に記録されている情報に基づき、輝度レベル制御部１８によって、複数の変化範囲Ｄ１ないしＤｎのうちから切替え後の画面に対応する変化範囲Ｄ１ないしＤｎが選択および特定され、その特定された変化範囲Ｄ１ないしＤｎ内で液晶への印加電圧を変化させるべきことが液晶表示部１７に指示されてステップＳ１０に進む一方、ステップＳ８で画面切替部１９ｄによる画面切替えが行われない場合にはステップＳ１１に進む。
【００３８】
ステップＳ１０では、切替えられた画面に対応する輝度レベルで切替後の画面の表示が行われてステップＳ１１に進み、ステップＳ１１で電源がオフされた場合は処理動作が終了される一方、ステップＳ１１で電源がオフされない場合には、ステップＳ８に戻り、電源がオフされるまでステップＳ８ないしＳ１１が繰り返される。
【００３９】
以上のように、本実施形態によれば、入力部１３を通じた入力信号に基づいて画面切替部１９ｄによって画面が切替えられると、画面の輝度レベルが画面の切替わりに伴って画面の表示内容に応じた適切な輝度に輝度レベル制御部１８によって自動的に調節されるようになっており、このように各画面に応じた輝度レベルで各画面の表示を行うことによって、各画面において画像反転等の影響を低減し、画面の視認性を向上させることができる。
【００４０】
図１１は本発明の第２実施形態に係る車載用表示装置が適用されたカーナビゲーションシステムのブロック図である。このカーナビゲーションシステム７１は、前述の輝度レベル制御部１８に代えて、平均レベル算出部７３および輝度レベル制御部７５を備えた点を除いて、他の部分に関しては前述のカーナビゲーションシステム１１と同様であり、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００４１】
平均レベル算出部７３は、画面切替部１９ｄによって前述の画面２６ないし３０等の画面の切替えが行われると、これに応答し、表示信号作成部１９ｃが作成した切替後の画面（ここでは切替後、最初に表示される画面）に対応するビデオ信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ信号）の信号レベルを、そのビデオ信号によって表示される画面全体の各画素間、あるいは前記画面の一部の領域に属する各画素間について空間的に平均して平均レベルを算出し、その算出結果を輝度レベル制御部７５に出力するようになっている。
【００４２】
平均レベル算出を行う画面上の領域の設定方法に関しては、前述の図３の操作画面２７等のように、画面２７の特定の領域に操作ウィンドウ２７ｂのように他の領域に比べてより高い視認性が要求される表示が行われている場合には、その操作ウィンドウ２７が表示される領域について平均レベル算出を行うようになっており、図２の道路地図画面２６のように画面全体に同程度の視認性が要求される場合にのみ、画面全体について平均レベル算出を行うようになっている。なお、平均レベル算出処理を行うべき画面上の領域を特定するための情報は、表示信号作成部１９ｃによって平均レベル算出部７３に与えられる。
【００４３】
図１２は、この平均レベル算出部７３が算出した平均レベルが変化し得る領域Ｅを示しており、この領域Ｅは図１２に示されるように、複数の部分領域ｅ１ないしｅｎに分割されている。平均レベルは、その平均レベルが算出された画面上の領域の階調レベルの平均値を示してしており、例えば、平均レベルが高いほどその領域の画像が暗く表示されることとなる。
【００４４】
また、本実施形態では、前述の実施形態と同様に、液晶表示部１７が液晶への印加電圧をビデオ信号の信号レベルに応じて変化させる際の変化範囲として、図１３の領域Ｅ中の各部分領域ｅ１ないしｅｎと１対１に対応付けられて複数の変化範囲Ｄ１ないしＤｎが設定されている（図７参照）。この各変化範囲Ｄ１ないしＤｎは、各画面において画像反転の影響の軽減および十分なコントラストの確保が図られるように、対応する各部分領域ｅ１ないしｅｎに最も適した電圧位置に設定されている。各変化範囲Ｄ１ないしＤｎと各部分領域ｅ１ないしｅｎとの対応関係は、例えば変化範囲Ｄ１と部分領域ｅ１と、変化範囲Ｄ２と部分領域ｅ２と、以下順に変化範囲Ｄｎと部分領域ｅｎとが対応するようになっている。
【００４５】
このような領域Ｅ中の各部分領域ｅ１ないしｅｎおよび各変化領域Ｄ１ないしＤｎを特定するための情報、および各部分領域ｅ１ないしｅｎと各変化領域Ｄ１ないしＤｎとの対応関係を示す情報は、ＲＯＭ３１に記録されており、必要に応じて輝度レベル制御部７５によって読み出されるようになっている。なお、これらの情報をＣＤＲＯＭに記録しておき、これを輝度レベル制御部７５がＣＤＲＯＭドライブ１５および画面切替部１９ｄを通じて読込むようにしてもよい。
【００４６】
輝度レベル制御部７５は、画面切替部１９ｄによって画面の切替えが行われると、これに応答し、複数の部分領域ｅ１ないしｅｎのうちの平均レベル算出部７３が算出した平均レベルが属する部分領域ｅ１ないしｅｎに対応する変化範囲Ｄ１ないしＤｎを、ＲＯＭ３１に記憶されている前記情報に基づいて複数の変化範囲Ｄ１ないしＤｎのうちから選択して特定し、その特定した変化範囲Ｄ１ないしＤｎ内で液晶への印加電圧を変化させるべきことを液晶表示部１７に指示するようになっている。
【００４７】
また、このカーナビゲーションシステム７１では、前述のカーナビゲーションシステム１１と同様に、電源投入時に最初に表示される初期画面の輝度レベルをユーザが自由に設定できるようになっており、輝度レベル制御部７５は、前述の輝度レベル制御部１８と同様に輝度レベル設定画面６１に基づいて輝度レベル調節し、確定された輝度レベルに対応する液晶への印加電圧の変化範囲をＲＯＭ３１に登録する機能を有してしている。
【００４８】
図１３は、このカーナビゲーションシステム７１の制御動作における画面の輝度調節にかかわる部分のフローチャートである。このフローチャートにおいて、前述の図１０のフローチャートと同様なステップには、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００４９】
ステップＳ１で電源がオンされた後、ステップＳ２ないしＳ７を経てステップＳ８に至り、画面切替部１９ｄによって画面が切替えられると、ステップＳ２１に進む一方、画面切替部１９ｄによって画面が切替えられない場合にはステップＳ１１に進む。
【００５０】
ステップＳ２１では、切替え後の画面の画面全体、あるいは画面の一部分の領域についてビデオ信号の平均レベルが平均レベル算出部７３によって算出されてステップＳ２２に進む。ステップＳ２２では、輝度レベル制御部７５が、ＲＯＭ３１に記録された情報に基づき、平均レベル算出部７３によって算出された平均レベルが図１２に示される領域Ｅ中のいずれの部分領域ｅ１ないしｅｎに属するかを判断し、複数の変化範囲Ｄ１ないしＤｎのうちからその平均レベルが属する部分領域ｅ１ないしｅｎに対応する変化範囲Ｄ１ないしＤｎを選択して特定し、その特定した変化範囲Ｄ１ないしＤｎ内で液晶への印加電圧を変化させるべきことを液晶表示部１７に指示する。
【００５１】
続くステップＳ２３では、切替えられた画面に対応する輝度レベルで切替後の画面の表示が行われてステップＳ１１に進み、ステップＳ１１で電源がオフされた場合は処理動作が終了される一方、ステップＳ１１で電源がオフされない場合には、ステップＳ８に戻り、電源がオフされるまでステップＳ８，Ｓ２１ないしＳ２３，Ｓ１１が繰り返される。
【００５２】
以上のように、本実施形態によれば、入力部１３を通じた入力信号に基づいて画面切替部１９ｄによって画面が切替えられると、画面の切替わりに伴って切替え後の画面の画面全体、あるいは画面の一部分の領域についてビデオ信号の平均レベルが平均レベル算出部７３によって算出され、切替後の画面の輝度がその算出された平均レベルに応じた輝度レベルに輝度レベル制御部７５によって自動的に調節されるようになっており、このように各画面に応じた輝度レベルで各画面の表示を行うことによって、各画面において画像反転等の影響を低減し、画面の視認性を向上させることができる。
【００５３】
また、平均レベル算出部７３による平均レベル算出処理では、画面の特定の領域に操作ウィンドウのように他の領域よりもより高い視認性が要求される表示が行われている場合には、その操作ウィンドウが表示される領域について平均レベル算出を行うようになっており、道路地図画面２６のように画面全体に同程度の視認性が要求される画面の場合にのみ、画面全体について平均レベル算出を行うようになっているので、画面の輝度レベルを操作ウィンドウのような強調すべき表示に合わせて調節でき、操作ウィンドウ等の重要な表示内容の視認性をさらに向上させることができるとともに、全ての種類の画面において画面全体について平均レベル算出処理を行う場合に比べて演算処理の負担を軽減することができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように、請求項１ないし３記載の発明によれば、入力部から与えられた入力信号に基づいて画面切替部によって画面が切替えられると、画面の輝度レベルが画面の切替わりに伴って切替え後の画面に応じた適切な輝度に輝度レベル制御部によって自動的に調節されるようになっており、このように各画面に応じた輝度レベルで各画面の表示を行うことによって、各画面において画像反転等の影響を低減し、画面の視認性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車載用表示装置が適用されたカーナビゲーションシステムのブロック図である。
【図２】図１のシステムによって表示されるカーナビゲーションのための道路地図画面を示す図である。
【図３】図１のシステムによって目的地設定時に表示される操作画面を示す図である。
【図４】図１のシステムによってエアコン等の空調機器の操作時に表示されるアクセサリ操作画面を示す図である。
【図５】図１のシステムによってラジオの操作時に表示されるラジオ操作画面を示す図である。
【図６】図１のシステムによって表示されるテレビ画面を示す図である。
【図７】図１のシステムにおいて設定された液晶表示部の液晶への印加電圧の複数の変化範囲Ｄ１ないしＤｎを示す図である。
【図８】図１のシステムによって表示される案内画面を示す図である。
【図９】図１のシステムによって表示される輝度レベル設定画面を示す図である。
【図１０】図１のンシステムの制御動作における画面の輝度調節にかかわる部分のフローチャートである。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る車載用表示装置が適用されたカーナビゲーションシステムのブロック図である。
【図１２】図１１のシステムに備えらる平均レベル算出部が算出した平均レベルが変化し得る領域Ｅを示す図である。
【図１３】図１１のンシステムの制御動作における画面の輝度調節にかかわる部分のフローチャートである。
【図１４】液晶表示部の視認方向の例を示す図である。
【図１５】図１５（ａ）、図１５（ｂ）および図１５（ｃ）は図１４の対応する視認方向Ａ，Ｂ，Ｃから液晶表示部の画面を見たときの入力信号値とコントラストとの関係を示す図である。
【図１６】図１４の視認方向Ａから液晶表示部を見たときの液晶表示部の各画素部の液晶に印加される印加電圧とその各画素部を透過するバックライトの光の透過率との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１１ カーナビゲーションシステム
１３ 入力部
１７ 液晶表示部
１９ｃ 表示信号作成部
１９ｄ 画面切替部
１８ 輝度レベル制御部
３１ ＲＯＭ
７１ カーナビゲーションシステム
７３ 平均レベル算出部
７５ 輝度レベル制御部
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載用表示装置、特にカーナビゲーションにおける道路地図画面や各種のメニュー画面を表示するための車載用表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明の背景技術について説明すると、一般に、車載用表示装置では、その画面を見る角度（視野角）により画像の白黒の反転が生じることが知られている。この画像の白黒反転は視野角によりコントラスト（白／黒比）が変化するために生じ、またこのコントラストは液晶表示部（ＬＣＤ）の入力信号であるビデオ信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ信号）の信号電圧（信号レベル）によって変化するとされており、例えば図１４に示すように、液晶表示部１に対して１２時に近い方向Ａ，真上方向Ｂ，６時に近い方向Ｃそれぞれから液晶表示部１を見た場合における入力信号電圧とコントラストとの関係は、図１５（ａ），（ｂ），（ｃ）それぞれに示すようになり、図１５（ａ）から明らかなように、所定の入力信号電圧を超えるとコントラストが再び上昇しており、液晶表示部１の１２時方向で画像反転が生じていることが分かる。
【０００３】
図１６は、前記方向Ａから液晶表示部１を見たときの各画素部の液晶に印加される印加電圧とその各画素部を透過するバックライトの光の透過率との関係を示すグラフである。ここで、各画素部の液晶への印加電圧は、各画素ごとに入力されるビデオ信号の信号電圧に応じて変化されるようになっている。
【０００４】
この図１６はノーマリホワイトの液晶表示部１について示したものであり、基本的に、印加電圧が大きくなるにつれて光の透過率が低下し、画面の表示が暗くなるようになっているが、この液晶表示部１を前記方向Ａから見たときには、光の透過率が印加電圧の増大につれて徐々に低下するその変化範囲の後半部分で光の透過率がバウンドしており、液晶への印加電圧を変化させ得る領域中には、視認方向によって画像反転の生じる画像反転領域３が存在している。
【０００５】
図１６中、５は、ビデオ信号の信号レベルに応じて変化される液晶への印加電圧の標準的な変化範囲を示している。この標準的な変化範囲５では、その変化範囲５内の中間階調領域以下の階調領域が、画像反転領域３と重なっており、この重なった領域にて画像反転が生じるようになっている。
【０００６】
この変化範囲５は、画像反転の影響の抑制と、十分なコントラストの確保の２つの観点から設定されたものであるが、この変化範囲５の中間階調領域以下の領域が大きく画像反転領域３と重なっているので、階調レベル（ビデオ信号の信号レベルが示す輝度レベル）が全体的に低く設定されている画面（比較的表示が暗い画面）を表示する場合、画像反転の影響を大きく受けてしまうようになっている。
【０００７】
ところで、カーナビゲーションシステム等に備えられた車載用表示装置では、道路地図画面や、目的地の設置等を行うための各種の操作画面（メニュー画面）等の種類の異なる複数の画面が、タッチスイッチ等の所定の入力部を通じて入力される入力信号に基づいて切替え表示されるようになっている。このような各画面は、表示する視認情報の表示形態等の違いにより表示に適した輝度レベルが互いに異なっている場合があり、上述の画像反転による影響も各画面ごとに異なっている。
【０００８】
これに対し、従来の車載用表示装置では、そのような複数種類の画面を、その液晶表示部における液晶への印加電圧を単一の標準的な変化範囲５内で変化させて表示するようになっており、種類の異なる各画面が同一の輝度レベルで表示されるようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、画像反転の影響等を低減するためには、画面の種類によっては液晶への印加電圧の変化範囲を調節して輝度レベルを補正した方がよいものもあるのであるが、従来の車載用表示装置では、複数種類の画面が基本的に同一の輝度レベルで表示されるようになっているので、画面によっては画像反転の影響を大きく受けてしまい、視認性が低下するという問題がある。
【００１０】
なお、このような車載用表示装置には、液晶への印加電圧の変化範囲を変化させて画面の輝度レベルを調節するための輝度調節つまみ等が設けられているものがあるが、比較的頻繁に行われる画面の切替えに伴ってユーザがいちいち輝度調節つまみ等を操作するのは困難である。
【００１１】
そこで、本発明は前記問題点に鑑み、表示する画面の種類が切替わるのに伴って画面の輝度レベルが画面の種類に応じた適切なレベルに自動的に調節され、画面の視認性の向上が図れる車載用表示装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための技術的手段は、カーナビゲーションのための道路地図画面や、各種のメニュー画面等の種類の異なる複数の画面を、所定の操作入力の受付けを行う入力部から与えられる入力信号に基づいて切替え表示する車載用表示装置であって、前記入力部から与えられる前記入力信号に基づいて、前記複数の画面間で表示する画面の切替えを行う画面切替部と、前記画面切替部によって前記画面の切替えが行われると、これに応答してその切替えられた前記画面の表示のためのビデオ信号を作成して出力する表示信号作成部と、複数の画素を有し、その各画素ごとに入力される前記ビデオ信号の信号レベルに応じて各画素部の液晶に印加する印加電圧を所定の変化範囲内で変化させ、表示用の光の透過率を変化させることにより前記ビデオ信号に対応した前記画面を表示する液晶表示部と、前記各画面がその画面に応じた輝度レベルで前記液晶表示部によって表示されるように前記各画面に対応付けて予め設定された前記印加電圧の複数の前記変化範囲を特定するための情報を記憶する記憶部と、前記画面切替部によって前記画面の切替えが行われると、これに応答して前記記憶部に記憶されている前記情報に基づき、その切替えられた前記画面に対応する前記印加電圧の前記変化範囲を前記複数の変化範囲のうちから選択および特定し、その選択および特定した変化範囲内で前記印加電圧を変化させるべきことを前記液晶表示部に指示する輝度レベル制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、前記目的を達成するための技術的手段は、カーナビゲーションのための道路地図画面や、各種のメニュー画面等の種類の異なる複数の画面を、所定の操作入力の受付けを行う入力部から与えられる入力信号に基づいて切替え表示する車載用表示装置であって、前記入力部から与えられる前記入力信号に基づいて、前記複数の画面間で表示する画面の切替えを行う画面切替部と、前記画面切替部によって前記画面の切替えが行われると、これに応答してその切替えられた前記画面の表示のためのビデオ信号を作成して出力する表示信号作成部と、複数の画素を有し、その各画素ごとに入力される前記ビデオ信号の信号レベルに応じて各画素部の液晶に印加する印加電圧を所定の変化範囲内で変化させ、表示用の光の透過率を変化させることにより前記ビデオ信号に対応した前記画面を表示する液晶表示部と、前記画面切替部によって前記画面の切替えが行われると、これに応答し、前記表示信号作成部が作成した前記液晶表示部の前記画素ごとに入力される前記ビデオ信号の信号レベルを、そのビデオ信号によって表示される前記画面全体の前記各画素間、あるいは前記画面の一部分の領域内の前記各画素間について平均して平均レベルを算出する平均レベル算出部と、前記平均レベル算出部によって算出される前記平均レベルが変化し得る領域を複数の部分領域に分割した際のその各部分領域に対応付けて予め設定された前記印加電圧の複数の前記変化範囲を特定するための情報を記憶する記憶部と、前記画面切替部によって前記画面の切替えが行われると、これに応答し、前記複数の部分領域のうちの前記平均レベル算出部の算出結果が示す前記平均レベルが属する前記部分領域に対応する前記印加電圧の前記変化範囲を前記記憶部に記憶されている前記情報に基づいて特定し、その特定した変化範囲内で前記印加電圧を変化させるべきことを前記液晶表示部に指示する輝度レベル制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
好ましくは、前記メニュー画面には、前記道路地図画面以外のカーナビゲーションのためのメニュー画面と、車両に搭載されるアクセサリの制御のためのメニュー画面とが含まれるのがよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１実施形態に係る車載用表示装置が適用されたカーナビゲーションシステムのブロック図である。このカーナビゲーションシステム１１は、大略的に、カーナビゲーション等に必要な各種の操作入力を行うためのタッチスイッチや操作スイッチ等を備えた入力部１３、ＣＤＲＯＭから道路情報等を読込むためのＣＤＲＯＭドライブ１５、液晶表示部１７、液晶表示部１７が表示する画面の輝度レベルを制御する輝度レベル制御部１８、およびカーナビゲーション機能や車両に搭載される各種のアクセサリの制御機能等を司るシステム本体１９などを備えて構成されている。
【００１６】
液晶表示部１７は、入力されるビデオ信号に含まれるＲ，Ｇ，Ｂ信号の各色成分に対応した複数の画素が設けられたＴＦＴ方式のＬＣＤであり、水平同期信号および垂直同期信号とともにその各画素ごとに入力されるＲ，Ｇ，Ｂ信号の信号レベルに応じて各画素部の液晶に印加する印加電圧を変化させ、各画素部を透過するバックライトの光の透過率を変化させることにより入力されるＲ，Ｇ，Ｂ信号に対応した画像（画面）を表示するようになっている。また、液晶表示部１７は、各画素部の液晶への印加電圧の変化範囲を、輝度レベル制御部１８から入力される指示に基づいて変更する機能を有している。
【００１７】
システム本体１９は、カーナビゲーション機能を司るカーナビゲーション処理部１９ａと、各種のアクセサリ（ここではエアコン等の空調機器２１、カーオーディオ２３およびＴＶチューナ２４）の制御を司るアクセサリ制御部１９ｂと、カーナビゲーションの際の道路画面や、このカーナビゲーションシステム１１を通じて各アクセサリを操作する際の各種の操作画面を液晶表示部１７に表示させるために必要なビデオ信号を作成する表示信号作成部１９ｃとを備えている。
【００１８】
カーナビゲーション処理部１９ａは、入力部１３を通じて入力される操作入力に基づき、カーナビゲーションを行うために必要な各種の処理動作を行っている。その処理動作には、人工衛星から送信される自車位置を求めるために必要な位置情報の受信動作、ＦＭ多重放送等によって送信される各種の交通情報の受信動作、ＣＤＲＯＭ等の記録媒体からの地図情報の読込動作、これらの位置情報、交通情報および地図情報に基づいて道路案内のための所定の情報処理を行うとともに、表示信号作成部１９ｃを通じて液晶表示部１７の表示内容を制御し、液晶表示部１７に道路地図画面、自車位置および最適経路等のナビゲーション情報を表示させる道路案内処理動作等が含まれている。
【００１９】
アクセサリ制御部１９ｂは、空調機器２１、カーオーディオ２２，ＴＶチューナ２４等の各種アクセサリの操作に必要な視認情報を表示するための操作画面を表示信号作成部１９ｃを通じて液晶表示部１７に表示させる一方、入力部１３から入力される入力信号に基づいて各種のアクセサリの制御を行っている。
【００２０】
このようなカーナビゲーション処理部１９ａとアクセサリ制御部１９ｂとが本発明に係る画面切替部１９ｄに相当しており、これらが互いに共働して、入力部１３からの入力信号に基づき、道路地図画面や各種の操作画面等からなる複数種類の画面を切替えながら表示するようになっている。
【００２１】
ここで、このカーナビゲーションシステム１１で表示される画面の種類には、例えば、図２ないし図８に示されるものがある。図２はカーナビゲーションのための道路地図画面２６を示し、図３は目的地設定時に表示される道路地図画像２７ａ上に所定の操作ウィンドウ２７ｂが重ね合わされた操作画面２７を示し、図４はエアコン等の空調機器２１の操作時に表示されるアクセサリ操作画面２８を示し、図５はカーオーディオ２３に含まれるラジオの操作時に表示されるラジオ操作画面２９を示し、図６はＴＶチューナ２４を通じて選局されたテレビ画像３０ａ上に必要に応じて表示させる所定の操作ウィンドウ３０ｂが重ねて表示されたテレビ画面３０を示しており、これらの画面２６ないし３０等が画像切替部１９ｄによって切替えられるようになっている。
【００２２】
表示信号作成部１９ｃは、画面切替部１９ｄからの指示に従って、ＣＤＲＯＭ等から読込んだ画像情報、あるいはシステム本体１９内に備えられる図示しないＲＯＭ等のメモリに記憶されている画像情報や、ＴＶチューナ２４が受信したテレビ画像の映像信号等に基づき、画面切替部１９ｄが指示する画面２６ないし３０等の画面を液晶表示部１７に表示させるためのビデオ信号を作成して、液晶表示部１７に出力する。
【００２３】
ここで、本実施形態では、図７に示されるように、液晶表示部１７における液晶への印加電圧範囲として、互いに高電圧方向あるいは低電圧方向に所定電位だけずらされた電圧位置に設けられた複数の変化範囲Ｄ１ないしＤｎが設定されている。この複数の変化範囲Ｄ１ないしＤｎは、画像反転の影響の低減および十分なコントラストの確保の観点から、その表示内容や、そのビデオ信号が示す階調レベルに応じた適切な輝度レベルで画面が表示されるように、画面２６ないし３０等の表示すべき複数種類の画面と予め対応付けられている。なお、図７中のグラフは、前述の図１６中のグラムと同様なグラフであり、前述の図１４の視認方向Ａから液晶表示部１７を見たときの各画素部の光の透過率の印加電圧の変化に伴う推移を示している。
【００２４】
このような複数の変化範囲Ｄ１ないしＤｎを特定するための情報は、輝度レベル制御部１８に付設されるＥＰＲＯＭ等からなるＲＯＭ（記憶部）３１に、各変化範囲Ｄ１ないしＤｎと各画面との対応関係に関する情報とともに記憶されており、輝度レベル制御部１８が必要に応じてこれらの情報を読出して変化範囲Ｄ１ないしＤｎを特定するようになっている。なお、複数の変化範囲Ｄ１ないしＤｎを特定するための情報をＣＤＲＯＭに記録しておき、これを輝度レベル制御部１８がＣＤＲＯＭドライブ１５および画面切替部１９ｄを通じて読込むようにしてもよい。
【００２５】
輝度レベル制御部１８は、画面切替部１９ｄによって画面が切替られると、これに応答して、ＲＯＭ３１に記憶されている各変化範囲Ｄ１ないしＤｎと各画面との対応関係に関する情報および変化範囲Ｄ１ないしＤｎを特定するための情報に基づき、その切替えられた前記画面に対応する印加電圧の変化範囲Ｄ１ないしＤｎを複数の変化範囲Ｄ１ないしＤｎのうちから選択および特定し、その選択および特定した変化範囲Ｄ１ないしＤｎ内で印加電圧を変化させるべきことを液晶表示部１７に指示するようになっている。
【００２６】
ここで、その輝度レベル制御部１８による輝度調節の一例を示すと、例えば、図４の操作画面２８等の操作画面の階調レベルが、図２の道路地図画面２６に比べて全体的に高く（白っぽく表示されるように）設定されており、道路地図画面２６と同一の輝度レベルで表示されると画面が明るくなりすぎるような場合には、画面が道路地図画面２６からその操作画面に切替えられると、これに伴って液晶への印加電圧の変化範囲Ｄ１ないしＤｎが、道路地図画面２６の表示の際に用いられていたものよりも電圧位置がより高いものに変更され、画面の輝度レベルが適正なレベルに下げられるようになっている。
【００２７】
また、このカーナビゲーションシステム１１では、電源投入時に最初に表示される画面（初期画面）の輝度レベルをユーザが自由に設定できるようになっており、このユーザによる初期画面の輝度レベルの設定（初期設定）が行われていない場合には、電源投入時に、初期設定を行うか否かの選択をユーザに求める図８に示される案内画面５１が表示されるようになっている。
【００２８】
この案内画面５１の表示内容には、初期設定を行うか否かの選択を求める「ブライト初期設定を行いますか」というメッセージ５５と、ユーザがその選択結果を入力部１３のタッチスイッチを通じて入力するための「ＹＥＳ」、「ＮＯ」の表示がそれぞれ付された操作入力領域５７，５９とが含まれている。このタッチスイッチは、例えば赤外線検知式のものが用いられており、液晶表示部１７の表示面上に設けられた操作入力領域５７，５９等の操作入力領域内へのユーザの指等の接触を検出するようになっている。
【００２９】
そして、この案内画面５１が表示された状態で、「ＹＥＳ」の操作入力領域５７が押圧操作されると、これに続いて初期設定を行うための図９に示される輝度レベル設定画面６１が表示される。この輝度レベル設定画面６１では、カラーバーパターン６３が所定の輝度レベルで表示されるとともに、その輝度レベルを上げるための操作入力領域６５と、その輝度レベルと下げるための操作入力領域６７と、設定された輝度レベルを確定するための操作入力領域６９とが、カラーバーパターン６３上に重ね合わされるようにして表示されるようになっている。
【００３０】
タッチパネルからの入力信号は画面切替部１９ｄを通じて輝度レベル制御部１８にも入力されるようになっており、操作入力領域６５が押圧されると、これに応答して輝度レベル制御部１８が、液晶への印加電圧の変化範囲を所定電圧レベルだけ低電圧方向にシフトさせるべきことを液晶表示部１７に指示することにより、輝度レベル設置画面６１の輝度レベルが所定レベルだけ上げられるようになっている。反対に操作入力領域６７が押圧されると、これに応答して輝度レベル制御部１８が、液晶への印加電圧の変化範囲を所定電圧レベルだけ高い電圧方向にシフトさせるべきことを液晶表示部１７に指示することによって、輝度レベル設置画面６１の輝度レベルが所定レベルだけ下げられるようになっている。
【００３１】
このようにして、所望とする輝度レベルが得られたら、操作入力領域６９を押圧することによって設定された輝度レベルの確定および登録が行われ、通常の画面表示に戻るようになっている。この確定された、輝度レベルに対応する液晶への印加電圧の変化範囲を特定するための情報は、輝度レベル制御部１８によってＲＯＭ３１に記録される。また、ＲＯＭ３１には、初期画面表示のために、出荷時に予め設定された輝度レベルに対応する液晶への印加電圧の変化範囲を特定するための情報も記録されており、ユーザによる初期設定が行われない場合は、この出荷時に設定された輝度レベル（デフォルトの輝度レベル）で初期画面の表示が行われるようになっている。
【００３２】
図１０は、このカーナビゲーションシステム１１の制御動作における画面の輝度調節にかかわる部分のフローチャートである。ステップＳ１で、このカーナビゲーションシステム１１の電源スイッチがオンされるとステップＳ２に進み、ＲＯＭ３１に記録されているユーザにより初期設定された初期画面の輝度レベルに対応した変化範囲を特定するための情報の読出処理が輝度レベル制御部１８によって行われ、ステップＳ３に進む。
【００３３】
ステップＳ３では、ユーザによる初期画面の輝度レベルの初期設定が行われているか否かが、輝度レベル制御部１８によって判断され、初期設定が行われている場合には、その初期設定された輝度レベルに対応する変化範囲内で液晶への印加電圧を変化させるべきことが輝度レベル制御部１８によって液晶表示部１７に指示されてステップＳ４に進み、初期設定が行われていない場合にはステップＳ５に進む。
【００３４】
ステップＳ５では、図８に示される案内画面５１が表示信号作成部１９ｃによって作成されたビデオ信号に基づいて、液晶表示部１７によって表示されて、ユーザの初期設定を行うか否かの判断を待つ入力待ちの状態となる。そして、ユーザによる操作入力領域５７への押圧操作があると、初期設定のためのステップＳ６に進む一方、ユーザによる操作入力領域５９への押圧操作があると、ステップＳ７に進み、デフォルトの輝度レベルに対応する液晶への印加電圧の変化範囲を特定するための情報が、輝度レベル制御部１８によってＲＯＭ３１から読出され、その読出した変化範囲内で液晶への印加電圧を変化させるべきことが液晶表示部１７に輝度レベル制御部１８によって指示されてステップＳ４に進む。
【００３５】
ステップＳ６では、前述のように操作入力領域６５，６７からの入力に基づく輝度レベルの調節が行われ、それに続いて操作入力領域６９からの入力があると、その時点の液晶への印加電圧の変化範囲が、輝度レベル制御部１８によってＲＯＭ３１に登録されるともに、その変化範囲内で液晶への印加電圧を変化させるべきことが液晶表示部１７に指示されてステップＳ４に進む。
【００３６】
ステップＳ４では、ユーザの設定による輝度レベルあるいはデフォルトの輝度レベルで所定の初期画面の表示が行われてステップＳ８に進む。
【００３７】
ステップＳ８で画面切替部１９ｄによる画面切替えが行われた場合にはステップＳ９に進み、ＲＯＭ３１に記録されている情報に基づき、輝度レベル制御部１８によって、複数の変化範囲Ｄ１ないしＤｎのうちから切替え後の画面に対応する変化範囲Ｄ１ないしＤｎが選択および特定され、その特定された変化範囲Ｄ１ないしＤｎ内で液晶への印加電圧を変化させるべきことが液晶表示部１７に指示されてステップＳ１０に進む一方、ステップＳ８で画面切替部１９ｄによる画面切替えが行われない場合にはステップＳ１１に進む。
【００３８】
ステップＳ１０では、切替えられた画面に対応する輝度レベルで切替後の画面の表示が行われてステップＳ１１に進み、ステップＳ１１で電源がオフされた場合は処理動作が終了される一方、ステップＳ１１で電源がオフされない場合には、ステップＳ８に戻り、電源がオフされるまでステップＳ８ないしＳ１１が繰り返される。
【００３９】
以上のように、本実施形態によれば、入力部１３を通じた入力信号に基づいて画面切替部１９ｄによって画面が切替えられると、画面の輝度レベルが画面の切替わりに伴って画面の表示内容に応じた適切な輝度に輝度レベル制御部１８によって自動的に調節されるようになっており、このように各画面に応じた輝度レベルで各画面の表示を行うことによって、各画面において画像反転等の影響を低減し、画面の視認性を向上させることができる。
【００４０】
図１１は本発明の第２実施形態に係る車載用表示装置が適用されたカーナビゲーションシステムのブロック図である。このカーナビゲーションシステム７１は、前述の輝度レベル制御部１８に代えて、平均レベル算出部７３および輝度レベル制御部７５を備えた点を除いて、他の部分に関しては前述のカーナビゲーションシステム１１と同様であり、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００４１】
平均レベル算出部７３は、画面切替部１９ｄによって前述の画面２６ないし３０等の画面の切替えが行われると、これに応答し、表示信号作成部１９ｃが作成した切替後の画面（ここでは切替後、最初に表示される画面）に対応するビデオ信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ信号）の信号レベルを、そのビデオ信号によって表示される画面全体の各画素間、あるいは前記画面の一部の領域に属する各画素間について空間的に平均して平均レベルを算出し、その算出結果を輝度レベル制御部７５に出力するようになっている。
【００４２】
平均レベル算出を行う画面上の領域の設定方法に関しては、前述の図３の操作画面２７等のように、画面２７の特定の領域に操作ウィンドウ２７ｂのように他の領域に比べてより高い視認性が要求される表示が行われている場合には、その操作ウィンドウ２７が表示される領域について平均レベル算出を行うようになっており、図２の道路地図画面２６のように画面全体に同程度の視認性が要求される場合にのみ、画面全体について平均レベル算出を行うようになっている。なお、平均レベル算出処理を行うべき画面上の領域を特定するための情報は、表示信号作成部１９ｃによって平均レベル算出部７３に与えられる。
【００４３】
図１２は、この平均レベル算出部７３が算出した平均レベルが変化し得る領域Ｅを示しており、この領域Ｅは図１２に示されるように、複数の部分領域ｅ１ないしｅｎに分割されている。平均レベルは、その平均レベルが算出された画面上の領域の階調レベルの平均値を示してしており、例えば、平均レベルが高いほどその領域の画像が暗く表示されることとなる。
【００４４】
また、本実施形態では、前述の実施形態と同様に、液晶表示部１７が液晶への印加電圧をビデオ信号の信号レベルに応じて変化させる際の変化範囲として、図１３の領域Ｅ中の各部分領域ｅ１ないしｅｎと１対１に対応付けられて複数の変化範囲Ｄ１ないしＤｎが設定されている（図７参照）。この各変化範囲Ｄ１ないしＤｎは、各画面において画像反転の影響の軽減および十分なコントラストの確保が図られるように、対応する各部分領域ｅ１ないしｅｎに最も適した電圧位置に設定されている。各変化範囲Ｄ１ないしＤｎと各部分領域ｅ１ないしｅｎとの対応関係は、例えば変化範囲Ｄ１と部分領域ｅ１と、変化範囲Ｄ２と部分領域ｅ２と、以下順に変化範囲Ｄｎと部分領域ｅｎとが対応するようになっている。
【００４５】
このような領域Ｅ中の各部分領域ｅ１ないしｅｎおよび各変化領域Ｄ１ないしＤｎを特定するための情報、および各部分領域ｅ１ないしｅｎと各変化領域Ｄ１ないしＤｎとの対応関係を示す情報は、ＲＯＭ３１に記録されており、必要に応じて輝度レベル制御部７５によって読み出されるようになっている。なお、これらの情報をＣＤＲＯＭに記録しておき、これを輝度レベル制御部７５がＣＤＲＯＭドライブ１５および画面切替部１９ｄを通じて読込むようにしてもよい。
【００４６】
輝度レベル制御部７５は、画面切替部１９ｄによって画面の切替えが行われると、これに応答し、複数の部分領域ｅ１ないしｅｎのうちの平均レベル算出部７３が算出した平均レベルが属する部分領域ｅ１ないしｅｎに対応する変化範囲Ｄ１ないしＤｎを、ＲＯＭ３１に記憶されている前記情報に基づいて複数の変化範囲Ｄ１ないしＤｎのうちから選択して特定し、その特定した変化範囲Ｄ１ないしＤｎ内で液晶への印加電圧を変化させるべきことを液晶表示部１７に指示するようになっている。
【００４７】
また、このカーナビゲーションシステム７１では、前述のカーナビゲーションシステム１１と同様に、電源投入時に最初に表示される初期画面の輝度レベルをユーザが自由に設定できるようになっており、輝度レベル制御部７５は、前述の輝度レベル制御部１８と同様に輝度レベル設定画面６１に基づいて輝度レベル調節し、確定された輝度レベルに対応する液晶への印加電圧の変化範囲をＲＯＭ３１に登録する機能を有してしている。
【００４８】
図１３は、このカーナビゲーションシステム７１の制御動作における画面の輝度調節にかかわる部分のフローチャートである。このフローチャートにおいて、前述の図１０のフローチャートと同様なステップには、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００４９】
ステップＳ１で電源がオンされた後、ステップＳ２ないしＳ７を経てステップＳ８に至り、画面切替部１９ｄによって画面が切替えられると、ステップＳ２１に進む一方、画面切替部１９ｄによって画面が切替えられない場合にはステップＳ１１に進む。
【００５０】
ステップＳ２１では、切替え後の画面の画面全体、あるいは画面の一部分の領域についてビデオ信号の平均レベルが平均レベル算出部７３によって算出されてステップＳ２２に進む。ステップＳ２２では、輝度レベル制御部７５が、ＲＯＭ３１に記録された情報に基づき、平均レベル算出部７３によって算出された平均レベルが図１２に示される領域Ｅ中のいずれの部分領域ｅ１ないしｅｎに属するかを判断し、複数の変化範囲Ｄ１ないしＤｎのうちからその平均レベルが属する部分領域ｅ１ないしｅｎに対応する変化範囲Ｄ１ないしＤｎを選択して特定し、その特定した変化範囲Ｄ１ないしＤｎ内で液晶への印加電圧を変化させるべきことを液晶表示部１７に指示する。
【００５１】
続くステップＳ２３では、切替えられた画面に対応する輝度レベルで切替後の画面の表示が行われてステップＳ１１に進み、ステップＳ１１で電源がオフされた場合は処理動作が終了される一方、ステップＳ１１で電源がオフされない場合には、ステップＳ８に戻り、電源がオフされるまでステップＳ８，Ｓ２１ないしＳ２３，Ｓ１１が繰り返される。
【００５２】
以上のように、本実施形態によれば、入力部１３を通じた入力信号に基づいて画面切替部１９ｄによって画面が切替えられると、画面の切替わりに伴って切替え後の画面の画面全体、あるいは画面の一部分の領域についてビデオ信号の平均レベルが平均レベル算出部７３によって算出され、切替後の画面の輝度がその算出された平均レベルに応じた輝度レベルに輝度レベル制御部７５によって自動的に調節されるようになっており、このように各画面に応じた輝度レベルで各画面の表示を行うことによって、各画面において画像反転等の影響を低減し、画面の視認性を向上させることができる。
【００５３】
また、平均レベル算出部７３による平均レベル算出処理では、画面の特定の領域に操作ウィンドウのように他の領域よりもより高い視認性が要求される表示が行われている場合には、その操作ウィンドウが表示される領域について平均レベル算出を行うようになっており、道路地図画面２６のように画面全体に同程度の視認性が要求される画面の場合にのみ、画面全体について平均レベル算出を行うようになっているので、画面の輝度レベルを操作ウィンドウのような強調すべき表示に合わせて調節でき、操作ウィンドウ等の重要な表示内容の視認性をさらに向上させることができるとともに、全ての種類の画面において画面全体について平均レベル算出処理を行う場合に比べて演算処理の負担を軽減することができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように、請求項１ないし３記載の発明によれば、入力部から与えられた入力信号に基づいて画面切替部によって画面が切替えられると、画面の輝度レベルが画面の切替わりに伴って切替え後の画面に応じた適切な輝度に輝度レベル制御部によって自動的に調節されるようになっており、このように各画面に応じた輝度レベルで各画面の表示を行うことによって、各画面において画像反転等の影響を低減し、画面の視認性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車載用表示装置が適用されたカーナビゲーションシステムのブロック図である。
【図２】図１のシステムによって表示されるカーナビゲーションのための道路地図画面を示す図である。
【図３】図１のシステムによって目的地設定時に表示される操作画面を示す図である。
【図４】図１のシステムによってエアコン等の空調機器の操作時に表示されるアクセサリ操作画面を示す図である。
【図５】図１のシステムによってラジオの操作時に表示されるラジオ操作画面を示す図である。
【図６】図１のシステムによって表示されるテレビ画面を示す図である。
【図７】図１のシステムにおいて設定された液晶表示部の液晶への印加電圧の複数の変化範囲Ｄ１ないしＤｎを示す図である。
【図８】図１のシステムによって表示される案内画面を示す図である。
【図９】図１のシステムによって表示される輝度レベル設定画面を示す図である。
【図１０】図１のンシステムの制御動作における画面の輝度調節にかかわる部分のフローチャートである。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る車載用表示装置が適用されたカーナビゲーションシステムのブロック図である。
【図１２】図１１のシステムに備えらる平均レベル算出部が算出した平均レベルが変化し得る領域Ｅを示す図である。
【図１３】図１１のンシステムの制御動作における画面の輝度調節にかかわる部分のフローチャートである。
【図１４】液晶表示部の視認方向の例を示す図である。
【図１５】図１５（ａ）、図１５（ｂ）および図１５（ｃ）は図１４の対応する視認方向Ａ，Ｂ，Ｃから液晶表示部の画面を見たときの入力信号値とコントラストとの関係を示す図である。
【図１６】図１４の視認方向Ａから液晶表示部を見たときの液晶表示部の各画素部の液晶に印加される印加電圧とその各画素部を透過するバックライトの光の透過率との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１１ カーナビゲーションシステム
１３ 入力部
１７ 液晶表示部
１９ｃ 表示信号作成部
１９ｄ 画面切替部
１８ 輝度レベル制御部
３１ ＲＯＭ
７１ カーナビゲーションシステム
７３ 平均レベル算出部
７５ 輝度レベル制御部
Claims (3)
- カーナビゲーションのための道路地図画面や、各種のメニュー画面等の種類の異なる複数の画面を、所定の操作入力の受付けを行う入力部から与えられる入力信号に基づいて切替え表示する車載用表示装置であって、
前記入力部から与えられる前記入力信号に基づいて、前記複数の画面間で表示する画面の切替えを行う画面切替部と、
前記画面切替部によって前記画面の切替えが行われると、これに応答してその切替えられた前記画面の表示のためのビデオ信号を作成して出力する表示信号作成部と、
複数の画素を有し、その各画素ごとに入力される前記ビデオ信号の信号レベルに応じて各画素部の液晶に印加する印加電圧を所定の変化範囲内で変化させ、表示用の光の透過率を変化させることにより前記ビデオ信号に対応した前記画面を表示する液晶表示部と、
前記各画面がその画面に応じた輝度レベルで前記液晶表示部によって表示されるように前記各画面に対応付けて予め設定された前記印加電圧の複数の前記変化範囲を特定するための情報を記憶する記憶部と、
前記画面切替部によって前記画面の切替えが行われると、これに応答して前記記憶部に記憶されている前記情報に基づき、その切替えられた前記画面に対応する前記印加電圧の前記変化範囲を前記複数の変化範囲のうちから選択および特定し、その選択および特定した変化範囲内で前記印加電圧を変化させるべきことを前記液晶表示部に指示する輝度レベル制御部と、
を備えることを特徴とする車載用表示装置。 - カーナビゲーションのための道路地図画面や、各種のメニュー画面等の種類の異なる複数の画面を、所定の操作入力の受付けを行う入力部から与えられる入力信号に基づいて切替え表示する車載用表示装置であって、
前記入力部から与えられる前記入力信号に基づいて、前記複数の画面間で表示する画面の切替えを行う画面切替部と、
前記画面切替部によって前記画面の切替えが行われると、これに応答してその切替えられた前記画面の表示のためのビデオ信号を作成して出力する表示信号作成部と、
複数の画素を有し、その各画素ごとに入力される前記ビデオ信号の信号レベルに応じて各画素部の液晶に印加する印加電圧を所定の変化範囲内で変化させ、表示用の光の透過率を変化させることにより前記ビデオ信号に対応した前記画面を表示する液晶表示部と、
前記画面切替部によって前記画面の切替えが行われると、これに応答し、前記表示信号作成部が作成した前記液晶表示部の前記画素ごとに入力される前記ビデオ信号の信号レベルを、そのビデオ信号によって表示される前記画面全体の前記各画素間、あるいは前記画面の一部分の領域内の前記各画素間について平均して平均レベルを算出する平均レベル算出部と、
前記平均レベル算出部によって算出される前記平均レベルが変化し得る領域を複数の部分領域に分割した際のその各部分領域に対応付けて予め設定された前記印加電圧の複数の前記変化範囲を特定するための情報を記憶する記憶部と、
前記画面切替部によって前記画面の切替えが行われると、これに応答し、前記複数の部分領域のうちの前記平均レベル算出部の算出結果が示す前記平均レベルが属する前記部分領域に対応する前記印加電圧の前記変化範囲を前記記憶部に記憶されている前記情報に基づいて特定し、その特定した変化範囲内で前記印加電圧を変化させるべきことを前記液晶表示部に指示する輝度レベル制御部と、
を備えることを特徴とする車載用表示装置。 - 前記メニュー画面には、前記道路地図画面以外のカーナビゲーションのためのメニュー画面と、車両に搭載されるアクセサリの制御のためのメニュー画面とが含まれることを特徴とする請求項１または２記載の車載用表示装置。
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