JP4992663B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、情報を表す情報画像を表示する表示装置に関するものである。

情報画像を表示する車両用の表示装置として、マトリックス状に複数の画素が形成されている液晶パネル等の表示パネルを備え、車速等の情報を表す情報画像を表示パネルに表示させる表示装置が開示されている（特許文献１を参照）。

また、情報内容に応じて背景画像の表示を切り替えて表示する表示パネルを備えた車両用の表示装置が開示されている（特許文献２を参照）。これは、表示パネルの表示の自由度を活用して、斬新な演出を可能とするものであり、車速をデジタル表示で表す情報画像と背景画像の両方を表示パネルに表示し、車速が早くなるにしたがって背景画像の表示を切り替えて表示する実施例が記載されている。
特開２００６−２１５７３号公報 特開２００４−２３１０２０号公報

特許文献１、２には記載されていないが、一般に、自車両の走行モードが変更された際、この走行モードの変更をインジケータを表示させて知らせている。例えば、ハイブリッド自動車に表示装置が搭載されている場合において、通常走行モードからエコノミー・エコロジー（エコ）走行モードに走行モードが変更された際、エコ走行モードを表すマーク形状のインジケータを表示させて、この走行モードの変更を知らせている。ハイブリッド自動車は、電力により駆動力を発生する電動機と内燃機関により駆動力を発生するエンジンとを併用して走行する車両であり、ハイブリッド自動車では、瞬間燃費が高いエコ走行モードと通常走行モード間で走行モード変更が生じる。しかし、インジケータが小さな表示であるため、この走行モード変更を認識し難いという問題がある。

一方、走行モード変更を、車速を表す速度メータ画像のように大きな画像で表示すれば、この走行モードの変更を認識し易くできるが、表示パネルが大型化する問題が生じる。この問題は、自車両の走行モード変更を表示する場合に限らず、複数のモード間でモード変更が生じる情報のモード変更を表示する場合に共通する問題である。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、複数のモード間でモード変更が生じる情報のモード変更を、表示パネルを大型化しないで認識し易く表示可能な表示装置を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の表示装置は、第１情報を表す第１情報画像と、複数のモード間でモード変更が生じる第２情報を表す第２情報画像とを表示可能な表示パネルと、第１情報画像を表示可能なように、且つ、第２情報画像の表示切替を複数の表示状態間で行うことが可能なように表示パネルを制御する制御手段とを備え、第２情報画像は、メータ画像である第１情報画像の少なくとも一部と、第１情報画像の背景を表す背景画像とのうち、背景画像であり、制御手段は、第２情報のモード変更に連動させて、第２情報画像の表示切替を徐々に行う際、モード変更前の第２情報画像の所定領域に、モード変更前とは色が異なるモード変更後の第２情報画像を表示させた後、モード変更後の第２情報画像を表示させる当該領域を拡大させることを特徴とする。

この構成では、複数のモード間でモード変更が生じる第２情報を表す第２情報画像が、第１情報を表すメータ画像である第１情報画像の少なくとも一部と、第１情報画像の背景を表す背景画像とのうち、背景画像である。このため、表示パネルにおいて第２情報画像のための固有の表示スペースを不要にしつつ、第２情報画像のために大きな表示スペースを確保することが可能になる。また、この構成では、複数のモード間でのモード変更に連動させて、複数の表示状態間で第２情報画像の表示切替を行う。このため、このモード変更を、第２情報画像の表示切替で知らせることが可能になる。

したがって、表示パネルにおいて第２情報画像のための固有の表示スペースを不要にしつつ、表示パネルにおいて大きな表示スペースを利用した第２情報画像の表示切替によって、第２情報のモード変更を知らせることができる。この結果、複数のモード間でモード変更が生じる情報のモード変更を、表示パネルを大型化しないで認識し易く表示できる。
さらに、請求項１に記載の表示装置は、制御手段が、第２情報画像の表示切替を徐々に行うので、モード変更をより認識し易く表示できると共に、演出効果を高めることができる。

請求項２に記載の表示装置は、制御手段が、第２情報画像としての背景画像の表示切替を徐々に行う際、モード変更前の背景画像の所定領域に、モード変更前とは色が異なるモード変更後の背景画像を表示させた後、当該領域の拡大によりモード変更後の背景画像を拡大させることを特徴とする。

請求項３に記載の表示装置は、車両に搭載される表示装置であって、第２情報が、自車両の走行状況に関する情報であり、複数の走行モード間で走行モード変更が生じる情報であることを特徴とする。これにより、自車両の走行モードの変更を、表示パネルを大型化しないで認識し易く表示できる。

請求項４に記載の表示装置は、車両に搭載される表示装置であって、第２情報が、自車両に備わる機器の動作状況に関する情報であり、複数の動作モード間で動作モード変更が生じる情報であることを特徴とする。これにより、自車両に備わる機器の動作モードの変更を、表示パネルを大型化しないで認識し易く表示できる。

請求項５に記載の表示装置は、制御手段が、第２情報のモード変更に連動させて、モード変更を表すマーク形状のインジケータ画像を表示パネルに表示させることを特徴とする。マーク形状のインジケータ画像が表示パネルにおいて小さな表示スペースで足りるため、表示パネルを大型化しないで、第２情報画像の表示切替とインジケータ画像の表示の両方によってモード変更をより認識し易く表示できる。

以下、本発明による表示装置を図面に基づいて説明する。

図１に示す表示装置１は、電力により駆動力を発生する電動機と内燃機関により駆動力を発生するエンジンとを併用して走行するハイブリッド自動車（ハイブリッド車両）に搭載される。表示装置１は、表示パネルである液晶パネル２と、制御手段であるＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）３と描画ＩＣ（集積回路）４と、ＲＯＭ（リード・オンリー・メモリ）３１と、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）３４と、画像メモリ４１とを備える。

マトリックス状に複数の画素が形成されている液晶パネル２は、図示しない薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によって駆動されるタイプのアクティブマトリックス方式の液晶パネルである。また、各画素は、赤色画素と緑色画素と青色画素を内蔵し、ＴＦＴのゲートに電圧を印加することによって各画素において赤色画素と緑色画素と青色画素に印加する電圧を制御し、これにより、各画素において赤色画素と緑色画素と青色画素の各光透過率を制御する。図示しない白色光を発する発光ダイオードが、液晶パネル２の背後に配置されて液晶パネル２を透過照明する。赤色画素と緑色画素と青色画素の各光透過率が制御されている各画素を発光ダイオードが透過照明することによって、液晶パネル２にフルカラー表示をさせる。

ＣＰＵ３は、当該ハイブリッド車両のハイブリッド制御装置（ＨｙｂｒｉｄＥＣＵ）１０からパワー信号と速度信号と走行モード信号とを取り込み、描画ＩＣ４に入力させる。ＣＰＵ３は、当該自動車のイグニッションスイッチ１１を介してバッテリ１２から給電されて動作する。

なお、パワー信号は、当該ハイブリッド車両の電動機の電動パワーを表す信号であり、電動パワーには、電動機から電動パワーが出力される場合（当該ハイブリッド車両の駆動輪を駆動する場合）と、電動機へ電動パワーが吸収される場合（回生発電の場合）とがある。また、速度信号は、当該ハイブリッド車両の車速を表す信号であり、電動機の電動パワーと当該ハイブリッド車両の車速が第１情報に対応する。

走行モード信号は、当該ハイブリッド車両の走行モードを表す信号であり、走行モード情報が第２情報に対応する。例えば、当該ハイブリッド車両では、瞬間燃費が高いエコノミー・エコロジー（エコ）走行モードと通常走行モード間で走行モード変更が生じる。したがって、走行モード情報は、エコ走行モードと通常走行モード間で走行モード変更が生じる情報である。

ＲＯＭ３１は、ポリゴンデータ記憶部３２と画像データ記憶部３３とを備え、図２から図４に示す画像５，６，７１−７３、８のポリゴンデータがポリゴンデータ記憶部３２に記憶され、画像５，６，７１−７３，８の画像データが画像データ記憶部３３に記憶されている。ポリゴンデータは、画像５，６，７１−７３、８の表示空間を分割した複数のポリゴン（一般には、３角形の平面）からなり、画像データは、各ポリゴンに貼り付けられるテクスチャからなる。即ち、画像データの各テクスチャを、ポリゴンデータの各ポリゴンに貼り付けることによって、画像５，６，７１−７３，８が液晶パネル２に描画される。

ＣＰＵ３からの指示により、ポリゴンデータがポリゴンデータ記憶部３２からＲＡＭ３４に転送され、画像データが画像データ記憶部３３から画像メモリ４１へ転送され、描画ＩＣ４は、ＲＡＭ３４のポリゴンデータと、画像メモリ４１の画像データと、入力したパワー信号と速度信号と走行モード信号とに基づいて、各画素において赤色画素と緑色画素と青色画素に印加する電圧を制御し、複数の画素の各表示状態を制御する。この表示状態は、複数のフレームの画像を連続的に切り替えて制御され、具体的には、１秒間に３０フレームの画像を連続的に切り替えて制御され、これにより、後述する情報画像７（７１−７３）の動きが表示される。

なお、ポリゴンデータをＲＡＭ３４に転送しないで、且つ、画像データを画像メモリ４１へ転送しないで、ポリゴンデータ記憶部３２のポリゴンデータと、画像データ記憶部３３の画像データとに基づいて、描画ＩＣ４が複数の画素の各表示状態を制御する構成とすることも可能である。以上の構成により、図２と図３に示すように、画像５，６，７１−７３,８を液晶パネル２に表示させる。

図２は、通常走行モードにおいて液晶パネル２が表示する画像５，６，７１，８を示し、図３は、エコ走行モードにおいて液晶パネル２が表示する画像５，６，７２，８を示す。第１情報画像であるパワーメータ画像５は、電動機の電動パワーを表し、パワー信号に応じて回動する指針を表す指針画像５１と、目盛を表す目盛画像５２と、文字を表す文字画像５３とを備える。第１情報画像である速度メータ画像６は、当該ハイブリッド車両の車速を表し、速度信号に応じて回動する指針を表す指針画像６１と、目盛を表す目盛画像６２と、文字を表す文字画像６３とを備える。

通常走行モードを表す表示状態である通常モード画像７１と、エコ走行モードを表す表示状態であるエコモード画像７２とから、第２情報画像である情報画像７が構成される。情報画像７は、パワーメータ画像５と速度メータ画像６の背景を表す背景画像７として形成され、情報画像７の表示切替は、通常モード画像７１とエコモード画像７２間で行われる。

走行モードが通常走行モードからエコ走行モードへ走行モード変更されると、これに連動して通常モード画像７１からエコモード画像７２へ表示切替される。これと反対に、走行モードがエコ走行モードから通常走行モードへ走行モード変更されると、これに連動してエコモード画像７２から通常モード画像７１へ表示切替される。即ち、情報画像７は、エコ走行モードと通常走行モード間で走行モード変更が生じる情報である走行モード情報を表す画像であり、通常モード画像７１とエコモード画像７２間で表示切替が行われる画像である。

インジケータ画像８は、エコ走行モードへの走行モード変更を表すマーク形状を有し、通常走行モードからエコ走行モードへの走行モード変更を表す。インジケータ画像８は、通常走行モードでは表示されないで、エコ走行モードへ走行モード変更された場合に表示される。図２と図３において、例えば、指針画像５１、６１を緑色で表示し、目盛画像５２、６２と文字画像５３、６３を白色で表示し、通常モード画像７１を青色で表示し、エコモード画像７２を赤色で表示し、図３においてのみインジケータ画像８を緑色で表示し、これらの背景を黒色で表示する。即ち、図２おいては、インジケータ画像８を表示しない。

通常モード画像７１からエコモード画像７２へ表示切替を、エコ走行モードへ走行モード変更してから１フレームで、即ち、１／３０秒で行うことも可能であるが、例えば、９０フレームで、即ち、３秒間で、徐々に行うことも可能である。具体的には、図４において、通常モード画像７１の領域Ａ１にエコモード画像７２を表示させ、エコモード画像７２を表示させる領域Ａ１を領域Ａ１から領域Ａ３へ拡大し、エコ走行モードへ走行モード変更してから３秒後にエコモード画像７２のみ表示する。即ち、エコモード画像７２への表示切替を、３０秒の動画７３として行うことも可能である。これと反対に、エコ走行モードから通常走行モードへ走行モード変更する場合、エコモード画像７２から通常モード画像７１へ動画として表示切替を行う。

以上のように、通常走行モードとエコ走行モード間で走行モード変更が生じる走行モード情報を表す情報画像７（７１，７２）が、パワーメータ画像５と速度メータ画像６の背景を表す背景画像７であるため、液晶パネル２において情報画像７のための固有の表示スペースを不要にしつつ、情報画像７のために大きな表示スペースを確保することが可能になる。また、通常走行モードとエコ走行モード間での走行モード変更に連動させて、通常モード画像７１とエコモード画像７２間で情報画像７の表示切替を行う。このため、この走行モード変更を、情報画像７の表示切替で知らせることが可能になる。

したがって、液晶パネル２において情報画像７のための固有の表示スペースを不要にしつつ、液晶パネル２において大きな表示スペースを利用した情報画像７の表示切替によって、走行モード変更を知らせることができる。この結果、通常走行モードとエコ走行モード間で生じる走行モード変更を、液晶パネル２を大型化しないで認識し易く表示できる。

また、通常モード画像７１とエコモード画像７２間で動画７３として表示切替を行うため、走行モード変更をより認識し易く表示できると共に、演出効果を高めることができる。

また、エコ走行モードへの走行モード変更を表すマーク形状を有するインジケータ画像８を、エコ走行モードへの走行モード変更に連動させて液晶パネル２に表示させるため、エコモード画像７２への表示切替とインジケータ画像８の表示の両方によって、エコ走行モードへの走行モード変更をより認識し易く表示できる。このインジケータ画像８は、液晶パネル２において小さな表示スペースで足りるため、液晶パネル２を大型化する必要がない。

次に、情報画像７（７１−７３）の表示について、ＣＰＵ３が実行する制御フローを、図５に基づいて説明する。

イグニッションスイッチ１１がオンされて制御フローがスタートし、ステップＳ１０でＣＰＵ３は、ハイブリッド制御装置１０から走行モード信号を入力する。なお、現在の走行モードを通常走行モードである場合を例に、以下のステップＳ２０−Ｓ４０を説明する。

ステップＳ２０で、ステップＳ１０で入力した走行モード信号に基づいて走行モードが変更したか否かを判定する。ステップＳ２０がＮＯの場合、即ち、通常走行モードから走行モード変更がされていない場合、この制御フローを終了し、情報画像７を通常モード画像７１から表示切替をしない。一方、ステップＳ２０がＹＥＳの場合、即ち、通常走行モードからエコ走行モードへ走行モード変更がされた場合、ステップＳ３０で、通常モード画像７１からエコモード画像７２へ情報画像７を表示切替するために必要なポリゴンデータと画像データとをセットする。

ステップＳ４０で、ＣＰＵ３からの指示により、描画ＩＣ４は、ステップＳ３０でセットされたポリゴンデータの各ポリゴンに画像データの各テクスチャを貼り付けて、フレーム毎に、通常モード画像７１から図４に示す表示状態を介してエコモード画像７２を液晶パネル２に描画する。これにより、情報画像７の表示切替を行い、この制御フローを終了する。

以上、本実施形態による表示装置１は、第１情報を表す第１情報画像であるパワーメータ画像５と速度メータ画像６と、複数のモードである通常走行モードとエコ走行モード間でモード変更が生じる第２情報である走行モード情報を表す第２情報画像である情報画像７とを表示可能な表示パネルである液晶パネル２と、パワーメータ画像５と速度メータ画像６を表示可能なように、且つ、情報画像７の表示切替を複数の表示状態である通常モード画像７１とエコモード画像７２間で行うことが可能なように液晶パネル２を制御する制御手段であるＣＰＵ３と描画ＩＣ４とを備え、情報画像７が、パワーメータ画像５と速度メータ画像６の少なくとも一部と、パワーメータ画像５と速度メータ画像６の背景を表す背景画像７とのうち、背景画像７であり、ＣＰＵ３と描画ＩＣ４が、走行モード情報のモード変更に連動させて、情報画像７の表示切替を行う。

これにより、複数のモード間でモード変更が生じる情報のモード変更を、表示パネルを大型化しないで認識し易く表示できる。

（変形例）
上述の例では、図５のステップＳ４０で、描画ＩＣ４は、ステップＳ３０でセットされたポリゴンデータの各ポリゴンに画像データの各テクスチャを貼り付けて、情報画像７の表示切替を行ったが、これに限らない。図５のステップＳ４０で、描画ＩＣ４は、ステップＳ３０でセットされた画像データを用いて、情報画像７の表示切替を行うことも可能である。この場合、図１において、ポリゴンデータ記憶部３２を用いない構成とし、通常モード画像７１からエコモード画像７２へ情報画像７を表示切替するために必要な画像データを、画像データ記憶部３３に記憶しておき、ステップＳ３０で、この画像データをセットする。ステップＳ４０で、描画ＩＣ４は、ステップＳ３０でセットされた画像データを用いて、情報画像７の表示切替を行う。これによっても上述と同様の効果を得ることができる。

また、上述の例では、情報画像７を、パワーメータ画像５と速度メータ画像６の背景を表す背景画像として形成したが、これに限らない。情報画像７を、パワーメータ画像５と速度メータ画像６の少なくとも一部の画像、例えば、目盛画像５２，６２とすることも可能である。この場合、青色の通常モード画像７１の代わりに、目盛画像５２，６２を青色で表示し、赤色のエコモード画像７２の代わりに、目盛画像５２，６２を赤色で表示する。また、情報画像７を、パワーメータ画像５と速度メータ画像６の少なくとも一部の画像と、パワーメータ画像５と速度メータ画像６の背景を表す背景画像の両方で構成することも可能である。これによっても上述と同様の効果を得ることができる。

また、上述の例では、表示装置１をハイブリッド車両に使用したが、エンジンのみによって走行する自動車に使用することも可能である。この場合、通常走行モードとエコ走行モード間で走行モード変更が生じる走行モード情報の代わりに、他の複数の走行モード間で走行モード変更が生じる走行モード情報に対して、本発明を適用することができる。

また、通常走行モードとエコ走行モードの２つの走行モード間で走行モード変更が生じる走行モード情報に限らないで、３つ以上の走行モード間で走行モード変更が生じる走行モード情報に対して、本発明を適用することができる。この場合、通常モード画像７１とエコモード画像７２の２つの表示状態間で表示切替を行う情報画像７の代わりに、３つ以上の表示状態間で表示切替を行う情報画像を形成する。これによっても上述と同様の効果を得ることができる。

また、上述の例では、複数の走行モード間で走行モード変更が生じる走行モード情報に対して、本発明を適用したが、これに限らない。例えば、自車両に備わる機器の動作状況に関する情報であり、複数の動作モード間で動作モード変更が生じる情報に対して、本発明を適用することができる。これによっても上述と同様の効果を得ることができる。

また、上述の例では、表示装置１を車両に使用したが、これに限らない。例えば、車載機器でない一般機器の動作状況に関する情報であり、複数の動作モード間で動作モード変更が生じる情報に対して、本発明を適用することができる。これによっても上述と同様の効果を得ることができる。

また、上述の例では、動画７３の表示時間は３秒間であったが、これに限らない。

また、液晶パネル２を、フルカラー表示をしないモノクロ液晶パネルとすることも可能である。

また、受光型（非発光型）の表示パネルである液晶パネル２の代わりに、発光型の表示パネルであるＥＬ（エレクトロ・ルミネセンス）表示パネルを使用することも可能である。

また、上述した例に限らないで、これらの組み合わせや、他の種々の変形例が考えられる。

図１は、本発明の一実施形態による表示装置1の回路構成図である。 図２は、通常走行モードを表示する液晶パネル２の正面図である。 図３は、エコ走行モードを表示する液晶パネル２の正面図である。 図４は、情報画像７の動画７３示す模式的説明図である。 図５は、図１中のＣＰＵ３が実行する制御フローを示すフローチャートである。

符号の説明

１ 表示装置、２ 液晶パネル（表示パネル）、３ ＣＰＵ（制御手段）
３１ ＲＯＭ、３２ ポリゴンデータ記憶部、３３ 画像データ記憶部
３４ ＲＡＭ、４ 描画ＩＣ（制御手段）、４１ 画像メモリ
５ パワーメータ画像（第１情報画像）、５１ 指針画像、５２ 目盛画像
５３ 文字画像、６ 速度メータ画像（第１情報画像）、６１ 指針画像
６２ 目盛画像、６３ 文字画像、７ 情報画像（第２情報画像、背景画像）
７１ 通常モード画像（表示状態）、７２ エコモード画像（表示状態）
７３ 動画、８ インジケータ画像、１０ ハイブリッドＥＣＵ
１１ イグニッションスイッチ、１２ バッテリ

Claims (5)

1. 第１情報を表す第１情報画像と、複数のモード間でモード変更が生じる第２情報を表す第２情報画像とを表示可能な表示パネルと、
   前記第１情報画像を表示可能なように、且つ、前記第２情報画像の表示切替を複数の表示状態間で行うことが可能なように前記表示パネルを制御する制御手段とを備え、
   前記第２情報画像は、メータ画像である前記第１情報画像の少なくとも一部と、前記第１情報画像の背景を表す背景画像とのうち、前記背景画像であり、
   前記制御手段は、前記第２情報の前記モード変更に連動させて、前記第２情報画像の前記表示切替を徐々に行う際、前記モード変更前の前記第２情報画像の所定領域に、前記モード変更前とは色が異なる前記モード変更後の前記第２情報画像を表示させた後、前記モード変更後の前記第２情報画像を表示させる当該領域を拡大させることを特徴とする表示装置。
2. 前記制御手段は、前記第２情報画像としての前記背景画像の前記表示切替を徐々に行う際、前記モード変更前の前記背景画像の所定領域に、前記モード変更前とは色が異なる前記モード変更後の前記背景画像を表示させた後、当該領域の拡大により前記モード変更後の前記背景画像を拡大させることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 車両に搭載される表示装置であって、
   前記第２情報は、自車両の走行状況に関する情報であり、複数の走行モード間で走行モード変更が生じる情報であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
4. 車両に搭載される表示装置であって、
   前記第２情報は、自車両に備わる機器の動作状況に関する情報であり、複数の動作モード間で動作モード変更が生じる情報であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
5. 前記制御手段は、前記第２情報の前記モード変更に連動させて、前記モード変更を表すマーク形状のインジケータ画像を前記表示パネルに表示させることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の表示装置。

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