JP5116146B2 - 車両用メータユニット - Google Patents

Description

この発明は、車両用メータユニットに関する。

特開２００４−１５７４３４号公報 特開平１１−５１６８６号公報 特開２００５−３０８４８９号公報

車両用（特に自動車用）のコックピットには、車速やエンジン回転数等を表示するメータが配置される。このようなメータは、アナログ機械指針式のメータが古典的なものであるが、特許文献１及び２に開示されているごとく、液晶パネル等の画像表示装置にてメータユニットを構成し、ここに従来のアナログ機械式のメータに代えて、メータのカラー画像（いわゆるソフトメータ）を表示するようにしたものも普及している。例えば、車速メータやタコメータを指針式のメータで構成すると、指針位置から車速やエンジン回転数を直読でき、現在のメータ指示値を直感的に把握する上では有利である。しかし、指針式のメータは指示値の読取り精度の点では、指示値を数字により直接表示するデジタル速度計に劣る難点がある。そこで、指針式メータにデジタル速度計を組み合わせ、欠点を相補う工夫等もなされている。

しかし、近年では、コックピットメータユニットの多様性やデザイン性の向上が一層求められており、指針式メータとデジタル速度計との単なる組み合わせでは演出効果に乏しい難点がある。また、メータ指示値のみでは、運転中の車両の走行挙動を実感（あるいは体感）として把握しにくい欠点もある。特許文献３には、デジタル表示される速度数値の図形に加速度に応じて伸縮する影画像を付与し、加速感を演出できるようにしたデジタル速度計が開示されているが、アナログ速度計との連携を考慮した発展的演出については全く触れられていない。

本発明の課題は、アナログ速度計に対するデジタル速度計の表示形態をアナログ速度計と連動して変化させ、車両の走行挙動等を実感把握する上での演出効果に優れた車両用メータユニットを提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

本発明の車両用メータユニットは、上記の課題を解決するために、
メータ画像を表示するディスプレイと、
ディスプレイの画面上にメータ画像として、予め定められた指示軌跡に沿って移動可能な指針と、該指示軌跡に沿って形成される目盛盤図形とを有した指針式アナログ速度計の画像を表示させるアナログ速度計表示手段と、
指針の速度指示値を数字によりデジタル指示するデジタル速度計の画像を表示させるデジタル速度計表示手段と、
デジタル速度計の速度指示値を構成する数字画像を、該速度指示値の増減に応じて寸法及び形状の少なくともいずれかを変化させる形で表示させるデジタル速度計表示形態制御手段と、
を有し、
数字画像は、寸法が２の累乗にて結び付けられた一群のビットマップ画像データをミップマップとして用意し、速度指示値に対応する画像寸法に最も近いものを自動選択して、適宜寸法変換した後に描画に用いられ、
指針式アナログ速度計の指示値がデジタル速度計の寸法に反映されて、寸法が指針式アナログ速度計の指針の位置に応じて変化し、
数字画像は、前記速度指示値が大きくなるほど傾斜度が大きくなるように変形して表示することを特徴とする。

この発明によると、アナログ速度計の画像とともにデジタル速度計の画像を表示し、かつ速度指示値、すなわち、アナログ速度計の指針の軌跡上での位置に応じて、すなわち、アナログ速度計の指示値に応じて、デジタル速度計の速度指示値を構成する数字画像を、該速度指示値の増減に応じて寸法及び形状の少なくともいずれかを変化させる形で表示するようにした。すなわち、アナログ速度計の指示値がデジタル速度計の寸法や形状に反映され、かつ、その寸法や形状がアナログ速度計の指針位置に対応して変化するので、デジタル速度計の表示形態のアナログ速度計との連動感が高まり、該アナログ速度計に反映される車速を実感把握する上での斬新な演出効果を達成することができる。

具体的には、デジタル速度計表示形態制御手段は、速度指示値が大きくなるほど該速度指示値を示す数字画像の寸法が大きくなるようにデジタル速度計を表示させるように構成することができる。アナログ速度計の指示値が大きくなるほど、デジタル速度計の数字の寸法が拡大し、速度感の強調効果が大幅に高められる。

次に、アナログ速度計表示手段は、円弧状の指示軌跡に沿って移動可能な指針と、該指示軌跡に沿って形成される目盛盤図形とを有した回転指針式アナログメータの画像を表示するものとして構成できる。そして、デジタル速度計表示手段は、画面上における指示軌跡の内側で指針の回転中心を包含する領域にデジタル速度計を表示するように構成することで、デジタル速度計を取り囲む回転指針式アナログメータが主メータとして目立つことになり、デジタル速度計の状態によらず、その指針位置から速度指示値を直ちに判読できる。

この場合、回転中心から指針の先端に至る指針回転動径が画面上にて掃引する領域を指針回転動径掃引領域としたとき、デジタル速度計の表示領域が該指針回転動径掃引領域の内側に包含する形で設定されるとともに、アナログ速度計表示手段は、該指針回転動径掃引領域のデジタル速度計表示領域の半径方向外側に延出する領域にのみ指針の画像を表示するものとして構成できる。このようにすれば、指針の画像がデジタル速度計と重ならず、デジタル速度計の視認性を向上することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の車両用メータユニットの画面表示例を示すものである。該車両用メータユニット１は自動車（車両）の運転席に対向配置されるものであり、複数のメータ画像を所定のレイアウトにて集合させた形でディスプレイ２１０に一括表示するものとして構成されている。ディスプレイ２１０は、図２に示すように、カラー液晶パネル１０８とバックライトモジュール３０９とを有する周知のものである。メータ画像として具体的には、ギアポジションメータ５０３、速度計５０４Ａ，５０４Ｄ、ハイブリッド車の総出力及び回生状態を示すパワーメータ５０１、平均燃費メータ５０６、燃料残量メータ５０７及び水温メータ５０９が表示されている。

速度計５０４Ａ，５０４Ｄは、円弧状の指示軌跡に沿って移動可能な指針５０２と、該指示軌跡に沿って形成される目盛盤図形４０とを有した回転指針式アナログ速度計５０４Ａと、画面ＳＣＲ上にて指示軌跡の内側にて指針５０２の回転中心Ｏを包含する領域に、指針５０２の指示値を数字によりデジタル指示するデジタル速度計５０４Ｄとからなる。

図２は、車両用メータユニット１の電気的構成の一例を示すブロック図である。
該構成の要部をなすのはメータ表示の主要制御を司るメータＥＣＵ２００である。メータＥＣＵ２００の要部は、ＣＰＵ２８１、ＲＯＭ２８２、ＲＡＭ２８３、描画ＬＳＩ１０６及び入出力部２８０が内部バスにて接続されたマイコンからなる。ＲＯＭ２８２にはメータ描画ソフトウェアと、各メータ５０３，５０４Ａ，５０４Ｄ，５０１，５０６，５０７，５０９の描画に必要な図形データ、及びデジタル速度計５０４Ｄに速度表示するための数字（デジタル速度計）のフォントデータが格納されている。

メータＥＣＵ２００は、ボデー系ＥＣＵ３００等の他のＥＣＵとシリアル通信バス１２７により、各々通信インターフェース１２６を介してネットワーク接続されて、動作状態パラメータ取得手段としての機能も果たす。すなわち、ボデー系ＥＣＵ３００には、メータに表示させるべき基本動作状態情報を取得するためのセンサ群が接続されている。具体的には車速センサ３０１、車両出力検出ユニット３０２、冷却水の水温センサ３０３、燃料残量センサ３０４、平均燃費演算部３０５及びギアポジション検出部３０６などである。

メータＥＣＵ２００は、上記のセンサ群３０１〜３０７からの検出情報を、通信バス１２７を介して取得し、各々対応するメータのマスター画像（例えばＲＯＭ２８２に記憶されているものである）上にその指示値を反映させ、各メータの描画データ(以下、メータ描画データ）を作成する。具体的には、図２において、ギアポジション検出部３０６の検出値がギアポジションメータ５０３に、車速センサ３０１の検出値が速度メータ５０４Ａ，５０４Ｄに、車両出力検出ユニット３０２の検出値がパワーメータ５０１に、平均燃費演算部３０５の４の燃費演算値が平均燃費メータ５０６に、燃料残量センサ３０４の検出値が燃料残量メータ５０７に、水温センサ３０３の検出値が水温メータ５０９にそれぞれ反映される。描画ＬＳＩ１０６は、上記の描画データを受け取り、グラフィックメモリ１０７上で画像合成して液晶パネル１０８に出力する（メータ描画ソフトウェアを実行するメータＥＣＵ２００と連携し、アナログ速度計表示手段、デジタル速度計表示手段及びデジタル速度計表示形態制御手段を機能実現する）。

メータ描画ソフトウェアによる、速度計５０４Ａ，５０４Ｄに係るメータ動作処理の流れは以下の通りである。まず、エンジンが始動すればボデー系ＥＣＵ３００から取得した車速の検出値を取得し、その取得した車速に応じたメータ動作処理となる。この処理ルーチンはエンジンが停止するまで繰り返し実行される。具体的には、図１に示すように、アナログ速度計５０４Ａの指針５０２を、取得した車速に対応する目盛位置へ移動するように描画するとともに、車速を示す数値を、前述のフォントデータを用いてデジタル速度計５０４Ｄに表示する。上記処理ルーチンの繰り返しに伴い、取得するエンジン回転数の変動に伴い、指針５０２の描画位置と、デジタル速度計５０４Ｄの表示値がこれに追随して変化する。

指針５０２については、その回転中心から指針先端に至る指針回転動径が画面上にて掃引する領域を指針回転動径掃引領域としたとき、デジタル速度計５０４Ｄの表示領域は、該指針回転動径掃引領域の内側に包含する形で設定されている。そして、指針５０２の画像は、指針回転動径掃引領域において、デジタル速度計表示領域５０４Ｄの半径方向外側に延出する領域にのみ表示されている。指針５０２の画像がデジタル速度計５０４Ｄと重ならず、その視認性が向上していることが明らかである。

次に、車速を表示するための数字のフォントデータは、車速の指示値が大きくなるほど大きくなるように寸法変換された後、図３に示すように、デジタル速度計５０４Ｄに描画される。すなわち、アナログ速度計５０１Ａの指示値に応じて、デジタル速度計５０４Ｄは速度指示値を示す数字画像の寸法が拡大し、速度感の強調効果が大幅に高められている。また、アナログ速度計５０４Ａの指示値がデジタル速度計５０４Ｄの寸法に反映され、かつ、その寸法がアナログ速度計５０４Ａの指針５０２の位置に対応して変化するので、デジタル速度計５０４Ｄの表示形態のアナログ速度計５０４Ａとの連動感を高めることができる。

数字５０のフォントデータは、アウトラインフォントの場合はフォント外形線を規定するハンドリング点の座標データの集合として、また、ビットマップフォントの場合はラスタライズ済みのフォント画像を構成する各画素の座標データの集合として与えられる。この場合、各数字について各寸法の個別のビットマップ画像データを用意し、速度指示値に応じて対応するサイズのものを読み出して描画に用いることができる。他方、寸法が２の累乗にて結び付けられた一群のビットマップ画像データをミップマップとして用意し、速度値に対応する画像寸法に最も近いものを自動選択して、適宜寸法変換した後、描画に用いるようにしてもよい。なお、アウトラインフォントを用いる場合は、数字の画像データを寸法別に複数用意する必要がなくなる。

なお、デジタル速度計５０４Ｄに表示する数字は、図４に示すように、速度値に応じて形状（あるいは形状及び寸法）を変化させるようにしてもよい。図４においては、数字画像を、速度値が大きくなるほど傾斜度が大きくなるように変形して表示する例を示したものである。

本発明の車両用メータユニットの一実施形態に係る画面表示例を示す正面図。 図１の車両用メータユニットの電気的構成を示すブロック図。 図１Ｂの車両用メータユニットにおける第一表示形態を各速度指示値について示す正面図。 同じく第二表示形態のデジタル速度計部分を抜き出して示す図。

符号の説明

１ 車両用メータユニット
４０ 目盛盤図形
５０ 数字（デジタル速度計）
１０６ 描画ＬＳＩ（アナログ速度計表示手段、デジタル速度計表示手段及びデジタル速度計表示形態制御手段）
２００ メータＥＣＵ（アナログ速度計表示手段、デジタル速度計表示手段及びデジタル速度計表示形態制御手段）
２１０ ディスプレイ
５０２ 指針
５０４Ａ 回転指針式アナログ速度計
５０４Ｄ デジタル速度計

Claims (4)

1. メータ画像を表示するディスプレイと、
   前記ディスプレイの画面上に前記メータ画像として、予め定められた指示軌跡に沿って移動可能な指針と、該指示軌跡に沿って形成される目盛盤図形とを有した指針式アナログ速度計の画像を表示させるアナログ速度計表示手段と、
   前記指針の速度指示値を数字によりデジタル指示するデジタル速度計の画像を表示させるデジタル速度計表示手段と、
   前記デジタル速度計の速度指示値を構成する数字画像を、該速度指示値の増減に応じて寸法及び形状の少なくともいずれかを変化させる形で表示させるデジタル速度計表示形態制御手段と、
   を有し、
   前記数字画像は、寸法が２の累乗にて結び付けられた一群のビットマップ画像データをミップマップとして用意し、前記速度指示値に対応する画像寸法に最も近いものを自動選択して、適宜寸法変換した後に描画に用いられ、
   前記指針式アナログ速度計の指示値が前記デジタル速度計の寸法に反映されて、前記寸法が前記指針式アナログ速度計の指針の位置に応じて変化し、
   前記数字画像は、前記速度指示値が大きくなるほど傾斜度が大きくなるように変形して表示することを特徴とする車両用メータユニット。
2. 前記デジタル速度計表示形態制御手段は、前記速度指示値が大きくなるほど該速度指示値を示す数字画像の寸法が大きくなるように前記デジタル速度計を表示させるものである請求項１記載の車両用メータユニット。
3. 前記アナログ速度計表示手段は、円弧状の指示軌跡に沿って移動可能な指針と、該指示軌跡に沿って形成される目盛盤図形とを有した回転指針式アナログメータの画像を表示するものであり、
   前記デジタル速度計表示手段は、前記画面上における前記指示軌跡の内側で前記指針の回転中心を包含する領域に前記デジタル速度計を表示するものである請求項１又は請求項２に記載の車両用メータユニット。
4. 前記回転中心から前記指針の先端に至る指針回転動径が前記画面上にて掃引する領域を指針回転動径掃引領域として、前記デジタル速度計の表示領域が該指針回転動径掃引領域の内側に包含する形で設定されるとともに、前記アナログ速度計表示手段は、該指針回転動径掃引領域のデジタル速度計表示領域の半径方向外側に延出する領域にのみ前記指針の画像を表示するものである請求項３記載の車両用メータユニット。

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