JP6139905B2 - 車両用表示装置及びその表示方法 - Google Patents

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本発明は、画像を表示する車両用表示装置及びその表示方法に関する。
従来、車両用表示装置として、液晶表示器等の表示デバイスを用いて、自動車用メータを画面に表示するグラフィックメータが多数出回っている(非特許文献1参照)。
これらのグラフィックメータの中には、その中央位置に表示されているナビゲーション等の画像を、ユーザの操作に従って他の画像に変更可能なものがある。
また、この種の先行技術として、3次元空間で立体的に表示されたオブジェクトを2次元平面にマッピングするまでの移動を、アニメーションで表示するものが知られている(特許文献1参照)。
特開平11−249774号公報
"Tech-On! special ECO & SMART"、[online]、富士通セミコンダクター株式会社、[ 平成25年1月18日検索]、インターネット<URL:http://special.nikkeibp.co.jp/ts/article/aaa0/112983/>
しかしながら、従来の車両用表示装置には、単に、メータの中央位置に表示されている画像を唐突に他の画像に入れ替えるだけでは、ユーザに違和感を生じさせ、また、画像表示に新鮮味が欠けるという課題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像を入れ替える際、ユーザに違和感を生じさせることなく、画像表示に新鮮味を与えることができる車両用表示装置及びその表示方法を提供することにある。
前述した目的を達成するために、本発明に係る車両用表示装置は、下記(1)〜(3)を特徴としている。
(1) 表示面に各種情報が表示される表示部と、
前記表示部に表示される表示内容を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記表示面の任意の領域に表示された第1の画像を第2の画像に切り替える際、前記第1の画像の濃さを徐々に薄くすると同時に前記第2の画像の濃さを徐々に濃くし、
前記第1の画像の濃さが前記第2の画像の濃さと同程度になる前には、前記第1の画像が占める領域と前記第2の画像が占める領域とが重複する重複領域において前記第1の画像及び前記第2の画像の双方を表示しながら前記第1の画像が前記第2の画像よりも手前に位置することが視認されるように表示し、前記第1の画像の濃さが前記第2の画像の濃さと同程度になった後には、前記重複領域において前記第1の画像及び前記第2の画像の双方を表示しながら前記第2の画像が前記第1の画像よりも手前に位置することが視認されるように表示する、
こと。
(2) 上記(1)の構成の車両用表示装置であって、
前記制御部は、前記第2の画像を、当該第2の画像が徐々に起立することが視認されるように表示する、
こと。
(3) 上記(1)または(2)の構成の車両用表示装置であって、
前記制御部は、前記第2の画像を、当該第2の画像が徐々に大きくなることが視認されるように表示する、
こと。
上記(1)から(3)の構成の車両用表示装置によれば、画像の濃さが同程度になった時点で前後の画像が入れ替わるので、画像が自然に入れ替わるような表示になる。
前述した目的を達成するために、本発明に係る車両用表示装置の表示方法は、下記(4)を特徴としている。
(4) 表示面に各種情報が表示される表示部と、前記表示部に表示される表示内容を制御する制御部とを備えた車両用表示装置の表示方法であって、
前記表示面の任意の領域に表示された第1の画像を第2の画像に切り替える際、前記第1の画像の濃さを徐々に薄くすると同時に前記第2の画像の濃さを徐々に濃くする切替ステップと、
前記切替ステップ中、前記第1の画像の濃さが前記第2の画像の濃さと同程度になる前には、前記第1の画像が占める領域と前記第2の画像が占める領域とが重複する重複領域において前記第1の画像及び前記第2の画像の双方を表示しながら前記第1の画像が前記第2の画像よりも手前に位置することが視認されるように表示する前ステップと、
前記切替ステップ中、前記第1の画像の濃さが前記第2の画像の濃さと同程度になった後には、前記重複領域において前記第1の画像及び前記第2の画像の双方を表示しながら前記第2の画像が前記第1の画像よりも手前に位置することが視認されるように表示する後ステップと、
を有すること。
上記(4)の構成の車両用表示装置の表示方法によれば、画像の濃さが同程度になった時点で前後の画像が入れ替わるので、画像が自然に入れ替わるような表示になる。
本発明によれば、画像の濃さが同程度になった時点で前後の画像が入れ替わるので、画像が自然に入れ替わるような表示になる。従って、画像を入れ替える際、ユーザに違和感を生じさせることなく、画像表示に新鮮味を与えることができる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
図1は、本実施形態のグラフィックメータ100のハードウェアの構成例を示したものである。 図2(A)から図2(C)は、グラフィックメータ100の液晶表示器111に表示されるグラフィック表示画面111aを示す図である。 図3は、画像切り替え動作手順を示すフローチャートである。 図4(A)及び図4(B)は、グラフィック表示画面111aの第2の表示領域32に表示される他の画像を示す図である。
本発明の実施形態における車両用表示装置及びその表示方法について図面を用いて説明する。本実施形態の車両用表示装置は、車室内のインストルメントパネルに設置されたグラフィックメータに適用される。
図1は本実施形態のグラフィックメータ100のハードウェアの構成例を示したものである。図1に示すように、グラフィックメータ100は、マイクロコンピュータ(CPU:Central Processing Unit)101、読み出し専用メモリ(EEPROM:Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)102、インタフェース103、インタフェース104、CPU電源部105、グラフィックコントローラ106、フレームメモリ107、Xドライバ108、Yドライバ109、LCD(Liquid Crystal Display)電源部110、及び液晶表示器(TFT−LCD:Thin Film Transistor Liquid Crystal Display)111を備えている。
マイクロコンピュータ(CPU)101は、予め用意されたプログラムを実行し、グラフィックメータ100の機能を実現するために必要な様々な処理を行う。例えば、後述する図3のフローチャートに示した処理をマイクロコンピュータ101(制御部)が行う。
読み出し専用メモリ102は、マイクロコンピュータ101が実行するプログラムの内容や、予め用意された各種の画像データや固定データなどを保持している。
インタフェース103は、車両側のイグニッションスイッチの状態を表す信号(IGN+)をマイクロコンピュータ101に入力する。
インタフェース104は、マイクロコンピュータ101と車両側の各種制御装置(ECU:Electric Control Unit)との間で、CAN(Controller Area Network)規格による通信を行うために利用される。具体的には、現在の車両の走行速度、エンジン回転速度、冷却水温、燃料量、クラッチ接続の有無等の現在の様々な車両状態を表すデータが、ほぼリアルタイムのデータとして車両側からインタフェース104を介してマイクロコンピュータ101に入力される。
例えば、インタフェース104は、車両が所定量移動する毎に当該車両側に搭載された速度センサから出力される車速パルス信号を受け付け、現在の車両の走行速度の値を表す走行速度情報としてマイクロコンピュータ101に出力する。
また、インタフェース104は、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数(NE)センサから出力されるパルス信号を受け付け、エンジン回転数情報としてマイクロコンピュータ101に出力する。また、インタフェース104は、燃料センサによって検出された燃料量の情報を受け付け、マイクロコンピュータ101に出力する。また、インタフェース104は、ラジエータ内の冷却水の温度を検出する水温センサからの信号を受け付け、冷却水温情報としてマイクロコンピュータ101に出力する。
インタフェース115は、液晶表示器111に表示されるグラフィック画面を切り替える操作等を指示するスイッチ(例えば、ステアリングスイッチ)に接続され、ユーザからの操作指示を受け付け、マイクロコンピュータ101に出力する。また、インタフェース115は、オーディオ機器の状態データ、カメラで撮影された映像データ、ナビゲーション画像データ等の各種データを受け付け、画像情報としてマイクロコンピュータ101に出力する。
CPU電源部105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マイクロコンピュータ101の動作に必要な直流電圧(Vcc)を生成する。また、必要に応じてリセット信号を生成したり、マイクロコンピュータ101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も行う。
液晶表示器111は、液晶デバイスにより構成された多数の微小表示セルをX方向およびY方向に並べて配置されたカラーの2次元表示画面を有している。多数の微小表示セルの表示状態をセル毎に個別に制御することにより、2次元表示画面上に図形、文字、画像等の所望の情報をグラフィック表示することができる。
液晶表示器111(表示部)は、2次元画面表示によってグラフィックメータ(単に、メータともいう)100のグラフィック表示画面(表示面)111aを表示する。
液晶表示器111の表示画面のY方向の走査位置は、Yドライバ109の出力により順次に切り替わる。Yドライバ109は、グラフィックコントローラ106から出力される垂直同期信号に同期して、Y方向の走査位置を順次に切り替える。
Xドライバ108は、グラフィックコントローラ106から出力される水平同期信号に同期して液晶表示器111の表示画面のX方向の走査位置を順次に切り替える。また、Xドライバ108はグラフィックコントローラ106から出力されるRGB各色の画像データを走査位置の表示セルに与えて画面中の表示内容を制御する。
グラフィックコントローラ106は、マイクロコンピュータ101から入力される様々な命令に従って、様々なグラフィック要素を液晶表示器111の画面上に表示する。実際には、画素毎の表示内容を保持するフレームメモリ107に対して、マイクロコンピュータ101又はグラフィックコントローラ106が表示データを書き込みグラフィックの描画を行う。また、液晶表示器111の画面を2次元走査するための垂直同期信号及び水平同期信号を生成し、これらの同期信号に同期したタイミングでフレームメモリ107上の該当するアドレスに格納されている表示データを液晶表示器111に与える。
LCD電源部110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、液晶表示器111の表示に必要とされる所定の直流電力を生成する。
図2(A)から図2(C)はグラフィックメータ100の液晶表示器111に表示されるグラフィック表示画面111aを示す図である。このグラフィック表示画面111aは、表示される領域がそれぞれ異なる、第1の表示領域(図中、左側の領域)31と第2の表示領域(図中、中央の領域)32と第3の表示領域(図中、右側の領域)33に大別される。
第1の表示領域31には、現在の車両の走行速度を表示する速度計41、及び現在の燃料量を表示する燃料計42が一部重なるように表示される。速度計41は、速度スケール45と指針46を有し、指針46が速度スケール45上の目盛り位置を指し示すことで、現在の車両の走行速度を表す。燃料計42は、燃料量スケール47と指針48を有し、指針48が燃料量スケール47上の位置を指し示すことで、現在の燃料残量を表す。
第3の表示領域33には、現在のエンジン回転速度を表示する回転計51、及び現在の冷却水温を表示する水温計52が一部重なるように表示される。回転計51は、回転速度スケール55と指針56を有し、指針56が回転速度スケール55上の目盛り位置を指し示すことで、現在のエンジンの回転速度を表示する。水温計52は、温度スケール57と指針58を表示し、指針58が温度スケール57上の位置を指し示すことで、現在の冷却水温を表す。
第2の表示領域32は、切り替え可能な各種の画像が表示される領域である。ここでは、デフォルト画像である装飾画像61(第1の画像)からオーディオ画像71(第2の画像)に切り替えられる場合を示す。装飾画像61は、正面上部から見た車両を模した画像(車両画像)である。以降、装飾画像61を車両画像61と称する。一方、オーディオ画像71は、オーディオ機器の状態を表した画像である。ここでは、オーディオ機器の状態として、音源がCDであることが表示される。また、音量を表すバーの画像がダイナミックに表示されるとともに、低、中、高の各音域の音量を表すバーの画像が同様にダイナミックに表示される。なお、車両画像61及びオーディオ画像71は、表示画像の一例である。
画像の切り替えは、ユーザがスイッチ(例えば、ステアリングスイッチ)を操作することにより指示される。車両画像61からオーディオ画像71への切り替えは、本実施形態では、任意の段数で段階的に行われる。なお、連続的に画像の切り替えが行われてもよい。図2(A)に示すように、画像の切り替え当初の初期画面では、オーディオ画像71は、大きさが小さく、濃さが薄く、車両画像61の後方(背面)に配置され、倒れた状態からやや起き上がったような、傾きが小さいイメージで表示される。一方、車両画像61は、濃さが濃く、前方(手前)に配置された状態で表示される。
時間の経過とともに、オーディオ画像71は、徐々に大きくかつ濃くなり、起き上がろうとするような、傾きが大きくなるイメージで表示される。これと同時に、車両画像61は、徐々に薄くなっていく。そして、オーディオ画像71と車両画像61の濃淡が同程度になると、図2(B)に示すように、オーディオ画像71が車両画像61の前方(手前)に配置される。
そして、画像の切り替えが完了すると、図2(C)に示すように、オーディオ画像71は大きくかつ濃く、完全に起き上がったような、正立したイメージで表示される。一方、車両画像61は消失している。
なお、本実施形態では、オーディオ画像71の画像を徐々に大きくなるように変化させているが、大きさを変化させることなく、濃さと傾きだけを変化させてもよい。また、オーディオ画像の濃さと傾きを変化させている間は、オーディオ画像の大きさを固定とし、切り替え完了直前に、オーディオ画像を拡大させるようにしてもよい。これにより、視覚効果が高まる。
また、本実施形態では、グラフィックメータ100を起動させると、常にデフォルトの車両画像61が表示され、画像の切り替え指示に従って、オーディオ画像71に切り替えられるが、つぎのようにしてもよい。即ち、グラフィックメータ100を起動させた際、デフォルトの車両画像61でなく、前回、グラフィックメータ100の電源オフ時に表示されていた画像を保持し、それを起動時の画像としてもよい。
なお、第2の表示領域32の上部には、ウインカによる方向指示を表す矢印画像75が表示される。
上記構成を有するグラフィックメータ100の具体的な動作を示す。図3は画像切り替え動作手順を示すフローチャートである。この動作プログラムは、読み出し専用メモリ102に記憶されており、マイクロコンピュータ(CPU)101によって実行される。
まず、運転手は、イグニッションスイッチをオンにする。直流電圧(Vcc)が供給されたマイクロコンピュータ101は、第1の表示領域31〜第3の表示領域33における各種情報の表示を開始する。ここでは、第2の表示領域32における表示制御について説明する。
マイクロコンピュータ101は、インタフェース115を介して、ユーザがスイッチ(例えば、ステアリングスイッチ)を操作することによる、画像の切り替え指示を受け付けたか否か、ここでは、オーディオ画像71を表示するか否かを判別する(ステップS1)。画像の切り替え指示を受け付けていない場合、ステップS1の処理を繰り返す。
一方、画像の切り替え指示を受け付けた場合、マイクロコンピュータ101は、オーディオ画像71の表示を開始する(ステップS2)。切り替え開始当初の初期画面では、図2(A)に示すように、オーディオ画像71は、大きさが小さく、傾きが小さく、濃さが薄く、かつ車両画像61の後方に配置されたイメージで表示される。
マイクロコンピュータ101は、第2の表示領域32に表示されたオーディオ画像71及び車両画像61に対し、アニメーション処理を実行する(ステップS3)。このアニメーション処理では、前述したように、オーディオ画像71は、大きさが徐々に大きくなり、傾きが徐々に大きくなり、濃さが徐々に濃くなることが視認されるように表示される。一方、車両画像61は、徐々に薄くなることが視認されるように表示される。ここで、画像のアニメーション処理を行う場合、画像の大きさは、倍率を変更することで調整される。画像の傾きは縦横比を変更することで調整される。画像の濃さは不透明度を変更することで調整される。なお、調整する代わりに、あらかじめ登録しておいた画像を順次選択することでもよい。
マイクロコンピュータ101は、オーディオ画像71と車両画像61が第1の表示状態になったか否かを判別する(ステップS4)。ここで、第1の表示状態とは、オーディオ画像71と車両画像61の濃さが同程度になった状態をいう。同程度とは、見かけ上、同じ濃さであると視認される許容範囲内であればよい。
第1の表示状態になっていない場合、マイクロコンピュータ101は、ステップS3の処理に戻る。一方、オーディオ画像71と車両画像61が第1の表示状態になった場合、マイクロコンピュータ101は、図2(B)に示すように、第2の表示領域32に配置されるオーディオ画像71と車両画像61の前後の順序を変更する(ステップS5)。
その後、マイクロコンピュータ101は、第2の表示領域32に表示されたオーディオ画像71及び車両画像61に対し、更にアニメーション処理を続行する(ステップS6)。このアニメーション処理では、オーディオ画像71は、さらに、大きさが大きくなり、傾きが大きくなり、濃さが濃くなるように表示される。一方、車両画像61は、徐々に消えていくように表示される。
マイクロコンピュータ101は、オーディオ画像71が第2の表示状態になったか否かを判別する(ステップS7)。ここで、第2の表示状態とは、オーディオ画像71の表示が完了した状態、つまり、オーディオ画像71の傾きが正立した角度になった状態をいう。
第2の表示状態になっていない場合、マイクロコンピュータ101は、ステップS6の処理に戻る。一方、オーディオ画像71が第2の表示状態になった場合、マイクロコンピュータ101は、アニメーション処理を停止させ、図2(C)に示すように、第2の表示領域32にオーディオ画像71のみを表示させる(ステップS8)。なお、車両画像61は、第2の表示領域32から消えている。この後、マイクロコンピュータ101は、ステップS1の処理に戻り、次の画像の切り替え操作を待つ。
本実施形態のグラフィックメータ100によれば、画像の濃さが同程度になった時点で前後の画像が入れ替わるので、画像が自然に入れ替わるような表示になる。従って、画像を入れ替える際、ユーザに違和感を生じさせることなく、画像表示に新鮮味を与えることができる。
また、オーディオ画像が起立するように、つまり、徐々に起き上がるように表示されるので、ユーザは画像の切り替わりを把握しやすい。また、オーディオ画像の大きさが徐々に大きくなるので、画像が切り替わっていく様子を把握し易い。
なお、オーディオ画像からデフォルト画像である元の車両画像に戻る際も、同様の切り替え手順で画像の入れ替えが行われる。
(変形例)
上記実施形態では、第2の表示領域32に、遷移後の画像として、オーディオ画像が表示される場合を示したが、その他の画像が表示されてもよい。
図4(A)及び図4(B)はグラフィック表示画面111aの第2の表示領域32に表示される他の画像を示す図である。図4(A)は第2の画像としてナビゲーション画像81が表示される場合を示す。第2の表示領域32にナビゲーション画像81が表示されることで、運転者はナビゲーション画像を視認し易くなる。
図4(B)は第2の画像として車内カメラによって撮影された後部座席の映像91が表示される場合を示す。第2の表示領域32に後部座席の映像91が表示されることで、運転者は振り向くことなく、後部座席を確認しつつ運転を行うことができる。
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られるものではなく、本実施形態の構成が持つ機能を達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。
例えば、上記実施形態では、画像は、アニメーション処理により、その大きさ、傾き、濃さが任意の段数で段階的に変化するように切り替えられたが、段数を増やして見かけ上、連続的に切り替えられるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、アニメーション処理による画像の切り替えに要する時間は、固定値であったが、ユーザが任意に設定可能であってもよい。
また、上記実施形態では、切り替え可能な画像は、グラフィック表示画面の中央位置にある第2の表示領域に表示される場合を示したが、グラフィック画面の任意の領域に表示されてもよい。
また、切り替え完了後の画像が同じである限り、遷移する画像の変化には、大きさ、傾き、濃さの他、回転や変形等を加えてもよく、バリエーションに富んだ表現が可能となる。
また、上記実施形態では、遷移後の画像として、グラフィック画像であるオーディオ画像が入れ替わるように表示されたが、その他、メッセージ等のテキスト情報、カメラで撮影された映像、記録媒体に登録されたアニメーション等が表示されてもよい。
また、グラフィック表示画面の少なくとも一部を、ユーザがタッチ操作可能なタッチパネルで構成してもよい。この場合、ユーザは、グラフィック表示画面に表示された画像を見ながら直接操作することが可能である。
本発明は、画像を入れ替える際、ユーザに違和感を生じさせることなく、画像表示に新鮮味を与えることができ、有用である。
31 第1の表示領域
32 第2の表示領域
33 第3の表示領域
41 速度計
42 燃料計
45 速度スケール
46、48、56、58 指針
47 燃料量スケール
51 回転計
52 水温計
55 回転速度スケール
57 温度スケール
61 車両画像(装飾画像)
71 オーディオ画像
75 矢印画像
81 ナビゲーション画像
91 後部座席の映像
100 グラフィックメータ
101 マイクロコンピュータ
102 読み出し専用メモリ
103、104、115 インタフェース
105 CPU電源部
106 グラフィックコントローラ
107 フレームメモリ
108 Xドライバ
109 Yドライバ
110 LCD電源部
111 液晶表示器
111a グラフィック表示画面

Claims (4)

  1. 表示面に各種情報が表示される表示部と、
    前記表示部に表示される表示内容を制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、
    前記表示面の任意の領域に表示された第1の画像を第2の画像に切り替える際、前記第1の画像の濃さを徐々に薄くすると同時に前記第2の画像の濃さを徐々に濃くし、
    前記第1の画像の濃さが前記第2の画像の濃さと同程度になる前には、前記第1の画像が占める領域と前記第2の画像が占める領域とが重複する重複領域において前記第1の画像及び前記第2の画像の双方を表示しながら前記第1の画像が前記第2の画像よりも手前に位置することが視認されるように表示し、前記第1の画像の濃さが前記第2の画像の濃さと同程度になった後には、前記重複領域において前記第1の画像及び前記第2の画像の双方を表示しながら前記第2の画像が前記第1の画像よりも手前に位置することが視認されるように表示する、
    ことを特徴とする車両用表示装置。
  2. 前記制御部は、前記第2の画像を、当該第2の画像が徐々に起立することが視認されるように表示する、
    ことを特徴とする請求項1記載の車両用表示装置。
  3. 前記制御部は、前記第2の画像を、当該第2の画像が徐々に大きくなることが視認されるように表示する、
    ことを特徴とする請求項1または2記載の車両用表示装置。
  4. 表示面に各種情報が表示される表示部と、前記表示部に表示される表示内容を制御する制御部とを備えた車両用表示装置の表示方法であって、
    前記表示面の任意の領域に表示された第1の画像を第2の画像に切り替える際、前記第1の画像の濃さを徐々に薄くすると同時に前記第2の画像の濃さを徐々に濃くする切替ステップと、
    前記切替ステップ中、前記第1の画像の濃さが前記第2の画像の濃さと同程度になる前には、前記第1の画像が占める領域と前記第2の画像が占める領域とが重複する重複領域において前記第1の画像及び前記第2の画像の双方を表示しながら前記第1の画像が前記第2の画像よりも手前に位置することが視認されるように表示する前ステップと、
    前記切替ステップ中、前記第1の画像の濃さが前記第2の画像の濃さと同程度になった後には、前記重複領域において前記第1の画像及び前記第2の画像の双方を表示しながら前記第2の画像が前記第1の画像よりも手前に位置することが視認されるように表示する後ステップと、
    を有することを特徴とする車両用表示装置の表示方法。
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