JP5067025B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮像手段が撮影している映像を表示する表示装置に関するものである。

車載用の表示装置として、赤外線カメラが撮影している夜間映像を液晶パネルに表示させて、夜間走行時に運転者の視覚をサポートする表示装置が実用化されている。この表示装置は、赤外線カメラが撮影している夜間映像を表す映像信号を入力し、この映像信号に基いて夜間映像を液晶パネルに表示させる。

この表示装置は、映像を液晶パネルに表示させる操作スイッチを備え、操作スイッチをオフしている状態では、当該車両の速度を示す速度メータ画像や当該車両のエンジン回転数を表示する回転メータ画像等を液晶パネルに表示する。夜間走行時に視覚サポートが必要な場合に操作スイッチをオンすると、速度メータ画像や回転メータ画像等の表示の一部を消し、この消された部分に、赤外線カメラが撮影している夜間映像を表示する。これにより、夜間走行時に運転者の視覚をサポートできる。

しかし、操作スイッチをオンした場合に、断線等の通信不良によって映像信号が表示装置に入力されないと、夜間映像を表示すべき領域が消され、即ち、速度メータ画像や回転メータ画像等の表示の一部が消され、この消された部分が非表示状態となる。この非表示状態は、「砂嵐表示」や「縞々表示」等の異常な表示となる。このため、運転者は、このような異常な表示から何が生じているかを理解し難くなり、運転者に戸惑いを与えるという問題が生じている。

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、撮像手段の映像信号を入力して映像を表示する表示装置において、映像信号の入力不良が生じた場合に、運転者に戸惑いを与えるような異常な表示を表示させないように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、車載用の表示装置であって、車両に関する情報を表す情報画像を、表示可能であると共に、ナイトビュースイッチ及び撮像手段を有するナイトビューモニター装置においてナイトビュースイッチがオンされると、車両の夜間走行時における運転者の視覚をサポートするために撮像手段により撮影される夜間映像を、表示可能な表示パネルと、夜間映像を表す映像信号が入力されて、映像信号に基いて表示パネルに夜間映像を表示させる制御手段と、映像信号の入力不良が制御手段に対して生じているか否かを判定する判定手段とを備え、ナイトビュースイッチがオンされることにより表示パネルに夜間映像を表示させる表示命令信号がナイトビューモニター装置から制御手段に送信され、判定手段は、この表示命令信号の制御手段への送信時に当該表示命令信号とは別経路にてナイトビューモニター装置から判定手段に入力される映像信号を、制御手段に出力し、表示命令信号が制御手段に入力され、且つ、入力不良が生じていないと判定手段が判定した際に、制御手段は、夜間映像を表示パネルに表示させ、表示命令信号が制御手段に入力され、且つ、入力不良が生じていると判定手段が判定した際に、制御手段は、夜間映像に代えて該入力不良を表す不良表示画像を表示パネルに表示させ、ナイトビュースイッチがオフされることにより表示命令信号がナイトビューモニター装置から制御手段に送信されないときに制御手段は、夜間映像に代えて情報画像を表示パネルに表示させることを特徴とする。

この構成では、表示パネルに夜間映像を表示させる表示命令信号が制御手段に入力され、且つ、映像信号の入力不良が生じていると判定された際に、映像に代えて不良表示画像を表示パネルに表示させる。これにより、表示命令信号が制御手段に入力されて夜間映像が表示される表示装置において、映像信号の入力不良が生じた場合には、異常な表示を表示させないようにできる。
また、この構成では、表示命令信号が制御手段に送信されるときに入力される映像信号につき、制御手段に出力する機能を、判定手段が有する。このため、上述の効果を得つつ、構成を簡素化できる。

請求項２に記載の表示装置は、映像信号が正常であると判定手段が判定し、且つ、映像信号が制御手段に入力されたと判定手段が判定した際に、制御手段が、夜間映像を表示パネルに表示させることを特徴とする。この構成では、正常な映像信号が入力した際に夜間映像を表示させる。このため、上述の効果を得つつ、正常な映像を確実に表示できる。

請求項３に記載の表示装置は、表示命令信号が制御手段に入力され、且つ、入力不良が生じていると判定手段が判定した際に、制御手段が、情報画像の表示領域の少なくとも一部において、情報画像に代えて不良表示画像を表示させることを特徴とする。

これにより、情報画像を表示し、且つ、表示命令信号を入力して夜間映像を表示する車載用の表示装置において、上述の効果を得ることができる。

以下、本発明による表示装置を、車載用の表示装置であるコンビネーションメータを例にして図面に基づいて説明する。

図１に示す表示装置であるコンビネーションメータ１は、表示パネルである液晶パネル２を備え、当該自動車に関する各種情報を液晶パネル２に表示させる。情報である当該自動車のエンジン回転数を表す情報画像である回転メータ画像２１と、情報である当該自動車の速度を表す情報画像である速度メータ画像２２と、情報である当該自動車のエンジン冷却水の温度を表す情報画像である水温メータ画像２３と、情報である当該自動車の燃料残量を表す情報画像である燃料メータ画像２４とを、液晶パネル２に表示させる。

ナイトビュースイッチ１５（図３）をオンすると、図２に示すように、情報画像２１−２４の表示領域の少なくとも一部において、撮像手段である赤外線カメラ１４（図３）が撮影している夜間映像の映像２５を、情報画像２１−２４に代えて表示させる。即ち、回転メータ画像２１と水温メータ画像２３と燃料メータ画像２４の各表示領域の一部と、速度メータ画像２２の全表示領域とにおいて、情報画像２１−２４に代えて映像２５を表示させる。映像２５は、夜間走行時に運転者の視覚をサポートするための夜間映像である。

液晶パネル２は、図示しないマトリックス状に配列した複数の画素と、図示しない薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）とを備え、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、これにより、図１と図２に示すように、情報画像２１−２４や映像２５を液晶パネル２に表示させる。

コンビネーションメータ１は、図３に示すように、液晶パネル２に加えて、制御手段である制御装置３と、判定手段である受信機４とを備える。制御装置３は、メインＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）３１と、サブＭＰＵ３２と、グラフィックコントローラ３３とを備え、情報画像２１−２４や映像２５を液晶パネル２に表示させるように、ＴＦＴのゲート電圧を制御する。当該自動車のエンジン回転数を検出する回転センサ５１と、当該自動車の速度を検出する速度センサ５２と、当該自動車のエンジン冷却水の温度を検出する水温センサ５３と、当該自動車の燃料残量を検出する燃料センサ５４は、車内ＬＡＮ６を介してメインＭＰＵ３１と多重通信が可能に構成される。

ナイトビュースイッチ１５がオフされている状態で情報画像２１−２４を液晶パネル２に表示させる場合、メインＭＰＵ３１は、センサ５１−５４の各信号を、車内ＬＡＮ６を介して多重通信によって入力し、これらに基いて液晶パネル２に表示させる内容を命令コマンドとしてサブＭＰＵ３２に送信する。サブＭＰＵ３２は、このコマンドに従って描画信号を、同期信号とＲＧＢ信号と表示クロック信号とに分割してグラフィックコントローラ３３に送信する。ＲＧＢ信号は、光の３原色である赤色（Ｒ）と緑色（Ｇ）と青色（Ｂ）の各信号からなる信号である。

グラフィックコントローラ３３は、同期信号とＲＧＢ信号と表示クロック信号とに基づいてＴＦＴのゲート電圧を制御して、情報画像２１−２４を液晶パネル２に表示させる。

夜間映像の映像２５をコンビネーションメータ１に表示させるために用いられるナイトビューモニター装置１０は、ＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）１１と、映像コントローラ１２と、送信機１３と、赤外線カメラ１４、ナイトビュースイッチ１５とを備える。ナイトビュースイッチ１５がオンされると、ＭＰＵ１１は、赤外線カメラ１４が撮影している夜間映像を液晶パネル２に映像２５として表示させる表示命令信号Ｓｃを、車内ＬＡＮ６を介して多重通信によってメインＭＰＵ３１に送信する。同時に、ＭＰＵ１１は、赤外線カメラ１４が撮影している夜間映像を映像信号Ｓｏとして送信機１３に出力させる命令コマンドを、映像コントローラ１２に送信する。

映像コントローラ１２は、ＭＰＵ１１からの命令コマンドを受けて、赤外線カメラ１４が撮影している夜間映像を映像信号Ｓｏとして送信機１３に出力する。映像信号Ｓｏは、同期信号とＲＧＢ信号と表示クロック信号とからなる信号であり、送信機１３は、映像信号Ｓｏをシリアル線１６によってシリアル転送が可能な映像信号（ギガビット・ビデオ・インターフェイス信号）Ｓｓに変換して、シリアル線１６によって受信機４へ送信する。送信機１３は、例えば、ソニー株式会社製のＣＸＢ１４５７Ｒであり、受信機４は、例えば、ソニー株式会社製のＣＸＢ１４５８Ｒである。

受信機４は、映像信号Ｓｓを入力し、これを映像信号Ｓｉに変換してグラフィックコントローラ３３に送信する。映像信号Ｓｉは、同期信号とＲＧＢ信号と表示クロック信号とからなる信号である。このとき、受信機４は、映像信号Ｓｉの入力不良がグラフィックコントローラ３３に対して生じているか否かを、送信機１３から受信機４に映像信号Ｓｓが入力されているか否かを判定することによって判定する。

例えば、シリアル線１６の断線等によって、映像信号Ｓｓが受信機４に入力しないことによって映像信号Ｓｉの入力不良が生じ、即ち、映像信号Ｓｉがグラフィックコントローラ３３に入力しないという入力不良が生じ、この入力不良が生じていると受信機４が判定した際に、受信機４は、この入力不良を表す入力不良信号ＳｂをメインＭＰＵ３１に送信する。

入力不良信号Ｓｂを受信機４から入力しなかった場合であって、ＭＰＵ１１から表示命令信号Ｓｃを入力した場合に、メインＭＰＵ３１は、液晶パネル２に映像２５を表示させる命令コマンドを、サブＭＰＵ３２を介してグラフィックコントローラ３３に送信する。グラフィックコントローラ３３は、この命令コマンドを受けて、受信機４から入力した映像信号Ｓｉに基づいてＴＦＴのゲート電圧を制御して、映像２５を液晶パネル２に表示させる。

ＭＰＵ１１から表示命令信号Ｓｃを入力した場合に、メインＭＰＵ３１は、映像２５を表示させる領域を除いて情報画像２１−２４を液晶パネル２に表示させる命令コマンドを、サブＭＰＵ３２に送信する。サブＭＰＵ３２は、このコマンドに従って描画信号をグラフィックコントローラ３３に送信する。グラフィックコントローラ３３は、この描画信号に基づいてＴＦＴのゲート電圧を制御して、映像２５を表示させる領域を除いて情報画像２１−２４を液晶パネル２に表示させる。

一方、ＭＰＵ１１から表示命令信号Ｓｃを入力した場合であって、入力不良信号Ｓｂを受信機４から入力した場合、図４に示すように、映像２５に代えて入力不良を表す不良表示画像２６を、即ち、「映像が入力されていません」というメッセージ画像を、液晶パネル２に表示させる。

具体的に、メインＭＰＵ３１は、不良表示画像２６とこの表示領域を除いた領域に情報画像２１−２４を液晶パネル２に表示させる命令コマンドを、サブＭＰＵ３２に送信する。サブＭＰＵ３２は、このコマンドに従って描画信号をグラフィックコントローラ３３に送信する。グラフィックコントローラ３３は、この描画信号に基づいてＴＦＴのゲート電圧を制御して、不良表示画像２６とこの領域を除いた領域に情報画像２１−２４を液晶パネル２に表示させる。

これにより、情報画像２１−２４を表示するコンビネーションメータ１において、表示命令信号Ｓｃを入力し、且つ、入力不良信号Ｓｂを入力した際に、「砂嵐表示」や「縞々表示」等の運転者に戸惑いを与えるような異常な表示を表示させないようにできる。また、あわせて、映像信号Ｓｓの入力不良が生じたことを知らせることもできる。

次に、以上のように構成されたコンビネーションメータ１において、制御装置３が実行する制御フローを、図５に基いて説明する。

図示しないイグニッションスイッチがオンされて制御フローがスタートし、ステップＳ１０でメインＭＰＵ３１が起動したか否かを判定する。ステップＳ１０が「ＹＥＳ」の場合、即ち、メインＭＰＵ３１が起動したと判定された場合、ステップＳ２０でグラフィックコントローラ（Ｇコントローラ）３３の初期化処理を行う。

ステップＳ２０の後に、ステップＳ３０で、ＭＰＵ１１からメインＭＰＵ３１に表示命令信号Ｓｃが入力したか否かを判定する。ステップＳ３０が「ＮＯ」の場合、即ち、表示命令信号Ｓｃが入力していないと判定された場合、つまり、ナイトビュースイッチ１５がオフされている状態であると判定された場合、ステップＳ４０で、図１に示す通常表示を液晶パネル２に表示させる。

ステップＳ３０が「ＹＥＳ」の場合、即ち、表示命令信号Ｓｃが入力したと判定された場合、つまり、ナイトビュースイッチ１５がオンされたと判定された場合、ステップＳ５０で、受信機４からメインＭＰＵ３１に入力不良信号Ｓｂが入力したか否かを判定する。ステップＳ５０が「ＹＥＳ」の場合、即ち、入力不良信号ＳｂがメインＭＰＵ３１に入力した場合、つまり、送信機１３から受信機４に映像信号Ｓｓが入力されていないと判定された場合、換言すると、映像信号Ｓｉがグラフィックコントローラ３３に入力していないと判定された場合、ステップＳ６０で、図４に示す不良表示を液晶パネル２に表示させる。

ステップＳ５０が「ＮＯ」の場合、即ち、入力不良信号ＳｂがメインＭＰＵ３１に入力していないと判定された場合、つまり、送信機１３から受信機４に映像信号Ｓｓが入力されていると判定された場合、換言すると、映像信号Ｓｉがグラフィックコントローラ３３に入力していると判定された場合、ステップＳ７０で、図２に示す映像表示を液晶パネル２に表示させる。

ステップＳ４０、Ｓ６０、Ｓ７０で、それぞれ、この制御フローを終了する。また、ステップＳ１０が「ＮＯ」の場合も、即ち、メインＭＰＵ３１が起動していないと判定された場合も、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であるコンビネーションメータ１は、撮像手段である赤外線カメラ１４が撮影している映像を表示可能な表示パネルである液晶パネル２と、映像を表す映像信号Ｓｉを入力して、映像信号Ｓｉに基いて液晶パネル２に映像２５を表示させる制御手段である制御装置３と、映像信号Ｓｉの入力不良が制御装置３に対して生じているか否かを判定する判定手段である受信機４とを備え、入力不良が生じていると受信機４が判定した際に、制御装置３が、映像２５に代えて入力不良を表す不良表示画像２６を液晶パネル２に表示させる。これにより、映像信号の入力不良が生じた場合に異常な表示を表示させないようにできる。

（変形例）
上述の例では、不良表示画像２６を「映像が入力されていません」というメッセージ画像としたが、これに限らない。例えば、不良表示画像２６を単純な黒画像とすることも可能である。即ち、図４において、不良表示画像２６を、「映像が入力されていません」というメッセージ画像の代わりに、単純な黒一色の画像である黒画像とすることも可能である。黒画像による不良表示画像２６を表示させることによって、上述と同様の効果、即ち、「砂嵐表示」や「縞々表示」等の運転者に戸惑いを与えるような異常な表示を表示させないようにできる。

上述の例では、受信機４は、映像信号Ｓｉがグラフィックコントローラ３３に入力しないことを、入力不良と判定し，この入力不良を表す入力不良信号ＳｂをメインＭＰＵ３１に送信したが、これに限らない。映像信号Ｓｉがグラフィックコントローラ３３に入力しない場合に加えて、通信不良等によって正常でない映像信号Ｓｉがグラフィックコントローラ３３に入力した場合も、映像信号Ｓｉの入力不良として入力不良信号ＳｂをメインＭＰＵ３１に送信するように構成することが可能である。

この場合、映像信号Ｓｉが正常であると判定され、且つ、この正常な映像信号Ｓｉがグラフィックコントローラ３３に入力したと判定された場合に、映像２５を表示させる。これにより、上述の効果を得つつ、正常な映像２５を確実に表示できる。

尚、正常でない映像信号Ｓｉがグラフィックコントローラ３３に入力した場合とは、例えば、映像信号Ｓｉの同期信号が周期ずれをおこしている場合等をいう。映像信号Ｓｉの同期信号の周期がずれていることを検出することによって正常でない映像信号Ｓｉがグラフィックコントローラ３３に入力したと判定して、受信機４が入力不良信号ＳｂをメインＭＰＵ３１に送信する。これにより、映像２５に代えて入力不良を表す不良表示画像２６を液晶パネル２に表示させて、異常な表示を表示させないようにできる。また、あわせて、映像信号Ｓｉの入力不良がグラフィックコントローラ３３に対して生じたことも知らせることができる。

また、上述の例では、受信機４は、映像信号Ｓｓを入力し、これを映像信号Ｓｉに変換してグラフィックコントローラ３３に送信する送信機能と、映像信号Ｓｉの入力不良がグラフィックコントローラ３３に対して生じているか否かを判定する判定機能の両機能を有するが、これに限らない。受信機４を送信機能のみ有する電子部品とし、受信機４とは別個に、映像信号Ｓｉの入力不良の判定機能を有する判定手段を設ける構成とすることが可能である。この構成によっても、上述の効果を得ることができる。

また、上述の例では、本発明を、夜間走行時に運転者の視覚をサポートするナイトビューモニター装置１０に適用したが、これに限らない。例えば、車両の後退時に後方側の運転者の視覚をサポートするバックビューモニター装置に、本発明を適用することが可能である。この場合、赤外線カメラ１４の代わりに、当該車両の後方側を撮影するカメラを用いる。この場合においても、上述の効果を得ることができる。

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であるコンビネーションメータ１の正面図である。 図２は、映像表示をしているコンビネーションメータ１の正面図である。 図３は、コンビネーションメータ１の回路構成を説明するための回路構成図である。 図４は、不良表示をしているコンビネーションメータ１の正面図である。 図５は、図３中の制御手段である制御装置３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 コンビネーションメータ（表示装置）、２ 液晶パネル（表示パネル）
２１ 回転メータ画像（情報画像）、２２ 速度メータ画像（情報画像）
２３ 水温メータ画像（情報画像）、２４ 燃料メータ画像（情報画像）
２５ 映像、２６ 不良表示画像、３ 制御装置（制御手段）
３１ メインＭＰＵ、３２ サブＭＰＵ、３３ グラフィックコントローラ
４ 受信機（判定手段）、５１ 回転センサ、５２ 速度センサ、５３ 水温センサ
５４ 燃料センサ、６ 車内ＬＡＮ、１０ ナイトビューモニター装置
１１ ＭＰＵ、１２ 映像コントローラ、１３ 送信機
１４ 赤外線カメラ（撮像手段）、１５ ナイトビュースイッチ、１６ シリアル線

Claims (3)

1. 車載用の表示装置であって、
   車両に関する情報を表す情報画像を、表示可能であると共に、ナイトビュースイッチ及び撮像手段を有するナイトビューモニター装置において前記ナイトビュースイッチがオンされると、前記車両の夜間走行時における運転者の視覚をサポートするために前記撮像手段により撮影される夜間映像を、表示可能な表示パネルと、
   前記夜間映像を表す映像信号が入力されて、該映像信号に基いて前記表示パネルに該夜間映像を表示させる制御手段と、
   前記映像信号の入力不良が前記制御手段に対して生じているか否かを判定する判定手段とを備え、
   前記ナイトビュースイッチがオンされることにより前記表示パネルに前記夜間映像を表示させる表示命令信号が前記ナイトビューモニター装置から前記制御手段に送信され、前記判定手段は、この表示命令信号の前記制御手段への送信時に当該表示命令信号とは別経路にて前記ナイトビューモニター装置から判定手段に入力される映像信号を、前記制御手段に出力し、
   前記表示命令信号が前記制御手段に入力され、且つ、前記入力不良が生じていないと前記判定手段が判定した際に、前記制御手段は、前記夜間映像を前記表示パネルに表示させ、
   前記表示命令信号が前記制御手段に入力され、且つ、前記入力不良が生じていると前記判定手段が判定した際に、前記制御手段は、前記夜間映像に代えて該入力不良を表す不良表示画像を前記表示パネルに表示させ、
   前記ナイトビュースイッチがオフされることにより前記表示命令信号が前記ナイトビューモニター装置から前記制御手段に送信されないときに前記制御手段は、前記夜間映像に代えて前記情報画像を前記表示パネルに表示させることを特徴とする表示装置。
2. 前記映像信号が正常であると前記判定手段が判定し、且つ、該映像信号が前記制御手段に入力されたと該判定手段が判定した際に、該制御手段は、前記夜間映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１に記載の表示装置。
3. 前記表示命令信号が前記制御手段に入力され、且つ、前記入力不良が生じていると前記判定手段が判定した際に、該制御手段は、前記情報画像の表示領域の少なくとも一部において、前記情報画像に代えて前記不良表示画像を表示させることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。

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