JP6221953B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用表示装置、特に車両情報を表す画像を表示する車両用表示装置に関する。

従来、車速や、エンジンの回転速度、冷却水温、燃料残量などの車両情報を表す画像（車両情報画像とする）を、自車両のインストゥルメントパネルの運転席正面に配置されたメータディスプレイに表示する車両用表示装置がある。また、特許文献１には、現在位置を示す地図画像を描画する機能を備え、車両情報画像と地図画像の両方を１つの画面に表示させる車両用表示装置が開示されている。

なお、特許文献１に開示の車両用表示装置では、車両情報のうち、車両の異常状態を報知する画像（警告表示画像とする）を表示する場合、地図画像を描画する際に、当該警告表示画像と同様の色を用いないように制御する。このような構成によれば、警告表示画像において基調とする色と同様の色を含む地図画像を表示することによって、本来強調すべき警告表示画像が目立たなくなってしまう恐れを低減することができる。

特開２００７−１１８８９２号公報

ところで、近年は、車両用表示装置と、種々の外部機器とを連携させ、その外部機器から入力された画像（外部画像とする）を、メータディスプレイに表示させる技術が開発されている。しかしながら、外部画像を車両情報画像とともにメータディスプレイに表示する場合、外部画像を表示することによって車両情報画像の視認性が低下する恐れが生じる。例えば、外部画像の輝度が、車両情報画像よりも高い場合には、車両情報画像よりも外部画像が運転者の目につきやすく、車両情報画像が目立たなくなってしまう。

ここで、仮に、車両用表示装置が外部画像の色調を変更するように要求でき、かつ、外部機器が車両用表示装置からの要求に基づいて外部画像の色調を変更して出力するものであれば、車両用表示装置が適切な要求を出力することで、外部画像の表示に起因して車両情報画像の視認性が低下してしまう恐れを低減することができる。

しかしながら、そのためには、車両用表示装置が外部機器に対して外部画像の色調を変更するように要求する機能を備えている必要があるだけでなく、外部機器もまた、車両用表示装置からの要求に対応できる構成となっている必要がある。

また、様々の外部機器と連携し、その外部機器から取得した外部画像を表示する車両用表示装置としては、外部機器の機能に依らずに、車両情報画像の視認性を維持させたい。

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、外部機器から取得した外部画像と車両情報画像とを同時に表示する車両用表示装置において、外部画像を表示することに起因して車両情報画像の視認性が低下することを、外部機器の機能に依らずに低減することができる車両用表示装置を提供することにある。

その目的を達成するための本発明は、画像を表示する表示部（１８）を備える車両用表示装置であって、車両情報を表す車両情報画像を取得する車両情報画像取得部（１４）と、自装置と接続する外部機器から表示部に表示するための画像である外部画像を取得する外部画像取得部（１５１）と、車両情報画像と外部画像との両方を含む画像である表示画像を表示部に表示させる表示制御部（１７）と、車両情報画像の色調を分析する車両情報画像分析部（１７１）と、外部画像取得部が取得した外部画像の色調を分析する外部画像分析部（１７２）と、外部画像取得部が取得した外部画像の色調を調整する外部画像調整部（１７４）と、車両情報画像分析部の分析結果と外部画像分析部の分析結果に基づいて、外部画像が車両情報画像よりも明るい画像であるか否かを判定する明るさ判定部（１７３）と、を備え、外部画像調整部は、明るさ判定部が車両情報画像よりも明るい画像であると判定したことに基づいて、外部画像の明るさを抑えるように外部画像の色調を変更し、表示制御部は、外部画像の色調が外部画像調整部によって調整されている場合には、外部画像調整部によって調整された外部画像を含む表示画像を表示部に表示させることを特徴とする。

以上の構成では、明るさ判定部が、外部画像が車両情報画像よりも明るい画像であると判定したことに基づいて、画像調整部が外部画像の明るさを抑制するようにその色調を変更する。そして、表示制御部は、画像調整部によって明るさが抑えられた外部画像と、車両情報画像とを含む表示画像を表示部に表示させる。

したがって、外部機器から入力された外部画像が車両情報画像よりも明るい画像であっても、表示部に表示される外部画像は、明るさが抑えられた画像とすることができる。すなわち、以上の構成によれば、外部画像を表示することに起因して車両情報画像の視認性が低下することを低減する事ができる。

また、上記の処理は車両用表示装置単体で実施することができるため、外部機器に対して、車両用表示装置からの要求に応じて出力画像（すなわち外部画像）の色調を調整させる必要はない。つまり、外部機器の機能に依らずに、上記効果を奏することができる。

なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

本実施形態に係る車両用表示システム１００の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 表示制御部１７の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 メータ画像生成部１４が生成するメータ画像４０の一例である。 メータ画像を構成する画素の輝度分布を示すヒストグラムの一例である。 表示制御部１７が実施する表示画像生成関連処理について説明するためのフローチャートである。 携帯画像５０の輝度分布とメータ画像４０の輝度分布の一例を表す図である。 携帯画像５０の輝度を調整せずに生成した表示画像の一例である。 画像調整処理を実施した場合の携帯画像５０の輝度分布及び携帯画像輝度重心Ｇ２Ｂと、メータ画像輝度重心Ｇ１との関係を表す図である。 携帯画像５０の輝度を調整せずに生成した表示画像の一例である。

以下、本発明の実施形態について、図を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る車両用表示システム１００の概略的な構成の一例を示す図である。図１に示すように車両用表示システム１００は、車両用表示装置１、車載ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２、及び車両用表示装置１に接続する外部機器の一例として、携帯端末３を備えている。以降において、車両用表示システム１００が用いられている車両を自車両と称する。

車載ＥＣＵ２及び携帯端末３のそれぞれは、車両用表示装置１と、有線通信又は無線通信によってデータの送受信を実施する。本実施形態では一例として、車載ＥＣＵ２と車両用表示装置１とはＵＳＢケーブルを用いて有線接続されてあって、携帯端末３と車両用表示装置１とは、周知の近距離無線通信技術を用いて無線接続されているものとする。

携帯端末３と車両用表示装置１との無線通信に用いる規格としては、ＩＥＥＥ８０２．１１等の無線ＬＡＮ規格や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離無線通信規格を採用することができる。なお、本実施形態では車両用表示装置１と携帯端末３とは、無線通信によってデータを送受信する構成とするが、他の態様として、有線通信を実施する構成としてもよい。また、車両用表示装置１と携帯端末３とは、インターネットや電話回線網などのネットワークを介した通信（いわゆる広域通信）を実施する構成としてもよい。車載ＥＣＵ２もまた車両用表示装置１と、有線通信ではなく、無線通信を実施する構成としてもよい。

車載ＥＣＵ２は、自車両に構築されている車両内通信ネットワークを介して、自車両に搭載されている種々のセンサから、運転操作に必要な車両の状態に関する情報（車両情報とする）を取得する。例えば、車載ＥＣＵ２は、車両情報として、自車の走行速度、エンジンの回転速度、燃料の残量、エンジンの冷却水温、走行積算距離、シフト位置、方向指示器レバー位置、ドアの施錠状態、シートベルトの着用状態、およびライトの点灯状態車速などを取得する。また、エンジンなどの駆動系などに生じた異常状態を運転者に通知する情報も車両情報に含む。なお、上述したような車両情報に属する個々の情報を要素情報と称する。車載ＥＣＵ２は、上述の車両情報を車両用表示装置１に逐次出力する。なお、本実施形態では、自車両はエンジンを駆動源とする車両とするが、その他、モータを駆動源とする車両でもあってもよいし、エンジン及びモータの両方を駆動源として備える車両であってもよい。

携帯端末３は、周知のスマートフォンや、タブレット端末などの携帯端末が該当する。便宜上、ここでは一般的な携帯端末が備える構成及び機能のうち、本発明の説明に不要なものについてはその説明を省略する。また、一般的な携帯端末は、車両用表示システム１００が備える携帯端末３として動作させるためのアプリケーションプログラム（以降、単にアプリケーション）を実行することによって、本実施形態における携帯端末３として動作する。当該アプリケーションは、例えば携帯端末３が備えるＲＯＭに、ＣＰＵが実行することができる状態で格納されていればよい。

この携帯端末３は、図１に示すように機能ブロックとして、車両用表示装置１が備える表示部１８に表示するための画像（携帯画像とする）を生成する携帯画像生成部３１を備える。携帯画像生成部３１は、当該携帯端末３の制御状態に応じた種々の携帯画像を生成する。携帯画像としては、携帯端末３に実施させる機能をユーザが選択するための画面に表示する機能選択画像や、ユーザによって選択された機能に対応する画像がある。この携帯画像が請求項に記載の外部画像の一例に相当する。

携帯端末３は、車両用表示装置１と通信が確立している状態において、携帯画像生成部３１が生成した携帯画像のデータを、逐次車両用表示装置１に出力する。携帯画像データは、その携帯画像を構成する画素毎の色を示す情報（画素情報とする）を含む。また、より好ましい形態として、携帯画像データは、その画像を構成する画素の数の情報も含んでいる。

車両用表示装置１は、車両インターフェース部（以降、車両ＩＦ部）１２、外部機器インターフェース（以降、外部機器ＩＦ部）１３、メータ画像生成部１４、接続機器管理部１５、記憶部１６、表示制御部１７、及び表示部１８を備える。なお、これらの各部は、ハードウェア、ソフトウェア、或いはこれらの組み合わせによって実現されればよい。

車両ＩＦ部１２は、車両用表示装置１が車載ＥＣＵ２との通信をするための入出力インターフェースとして機能する。車両ＩＦ部１２は、車載ＥＣＵ２から車両情報を取得し、その車両情報をメータ画像生成部１４及び表示制御部１７に逐次出力する。

外部機器ＩＦ部１３は、車両用表示装置１が外部機器（ここでは携帯端末３）との通信をするための通信インターフェースとして機能する。外部機器ＩＦ部１３は、携帯端末３から出力された携帯画像データを取得するとともに、その画像データを接続機器管理部１５に出力する。

なお、外部機器ＩＦ部１３は、車両用表示装置１と外部機器とが有線接続された場合には、接続機器管理部１５と協働して、車両用表示装置１と接続する外部機器の認識や通信接続を確立するための処理（ドライバの読み込みなど）を実施する。また、外部機器ＩＦ部１３は、外部機器より無線通信接続の要求を受け付けた場合にも、接続機器管理部１５と協働して、車両用表示装置１と接続する外部機器の認証、及び通信接続を確立するための処理を実施する。

メータ画像生成部１４は、車両ＩＦ部１２から入力された車両情報に基づいて、車両情報に属する種々の要素情報を示すメータ画像（テキスト表示も含む）４０を描画し、そのデータを逐次表示制御部１７に出力する。より具体的には、メータ画像生成部１４は、車両情報に属する要素情報のうち、表示制御部１７から指定された種類、或いは予め定められた種類の要素情報に対応する画像（要素情報画像とする）を描画する。

そして、それらの要素情報毎の画像を所定のレイアウトで配置することで、メータ画像４０を生成する。メータ画像４０が備える要素情報の種類は、車両が走行中であるか否かといった走行状態などによって、決定されればよい。

図３に、メータ画像生成部１４が生成するメータ画像４０の一例を示す。図３に示すように、メータ画像４０は、エンジンの回転速度を表す回転速度表示画像４１、現在の車速を表す車速表示画像４２、方向指示灯の点灯状態を示す方向指示画像４３Ｌ、４３Ｒ、自車両の異常を運転者に報知する警告表示画像４４を備える。回転速度表示画像４１と車速表示画像４２とは、後述する携帯画像５０を表示するための領域５０Ｓを隔てて並列させた配置とする。

回転速度表示画像４１は、一例として、エンジンの回転速度センサが検出している回転速度を、目盛りが付与された目盛盤画像の上を指針が回転することで指し示す、いわゆるアナログメータを模した表示態様とする。また、車速表示画像４２もまた、回転速度表示画像４１と同様に、車速センサの検出値に応じて指針が回転するアナログメータを模した表示態様とする。もちろん、回転速度表示画像４１や車速表示画像４２は、その他の形式、例えばエンジンの回転速度や車速を、数字で表すデジタルメータ形式で表現されていても良い。

方向指示画像４３Ｌ、４３Ｒは、方向指示レバーの位置を検出する方向指示レバー位置センサの出力信号又はハザードスイッチの出力信号に基づいて表示される。また、警告表示画像４４は、エンジンなどの駆動系や、ボディ系に異常が生じている旨の情報が車載ＥＣＵ２から入力されたことに基づいて表示されればよい。警告表示画像４４は、例えば、シートベルト非装着、ドアのアンロック、半ドア、オイル異常などを表す画像である。警告表示画像４４は、運転者に報知する情報の種類に応じて異なる画像が表示されても良い。なお、警告表示画像４４は、他の画像よりも運転者の目につきやすくするため、赤やオレンジなど暖色系の色を基調とする画像とする。

このメータ画像４０が請求項に記載の車両情報画像の一例に相当し、メータ画像生成部１４が請求項に記載の車両情報画像取得部に相当する。なお、ここでは、メータ画像全体を、車両情報画像に相当するものとして説明するが、これに限らない。請求項に記載の車両情報画像は、メータ画像４０の一部を指すものであってもよく、回転速度表示画像４１及び車速表示画像４２の少なくとも何れか一方を含むものであればよい。

接続機器管理部１５は、外部機器ＩＦ部１３と協働し、当該車両用表示装置１と接続している外部機器を認識する。そして、外部機器が車両用表示装置１と接続している場合には、その外部機器との通信を制御する。また、接続機器管理部１５は、車両用表示装置１と接続している外部機器から、表示部１８に表示するための画像（外部画像とする）のデータを取得した場合には、当該外部画像のデータを表示制御部１７に出力する。

本実施形態において接続機器管理部１５は、携帯端末３との通信を制御し、外部機器ＩＦ部１３を介して携帯画像５０のデータを取得する。接続機器管理部１５が備える機能のうち、携帯端末３から携帯画像５０のデータを取得して、表示制御部１７に出力する機能を、携帯画像取得部１５１とする。この携帯画像取得部１５１が請求項に記載の外部画像取得部の一例に相当する。

なお、携帯端末３が携帯画像５０を描画するための描画用データを出力する構成である場合には、携帯画像取得部１５１が、その描画用データに基づいて携帯画像５０を生成する構成としてもよい。ここでの描画用データとは、生成される携帯画像５０が含む図形やテキストのレイアウトや、各領域の色を指定するデータなどである。また、描画用データは、現在表示している携帯画像５０と、新たに生成すべき携帯画像５０との差分を表すものであってもよい。

記憶部１６は、メータ画像生成部１４が生成したメータ画像４０や、携帯画像取得部１５１が取得した携帯画像５０を、一時的に蓄積するバッファとして作動する。また、その他、車両用表示装置１が起動した時に表示する画像や背景画像などを記憶している。記憶部１６は、周知の記憶媒体によって実現されればよい。

表示制御部１７は、通常のコンピュータとして構成されており、周知のＣＰＵ、ＲＯＭやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリ、ＲＡＭなどの揮発性メモリ、Ｉ／Ｏ、及びこれらの構成を接続するバスライン（何れも図示略）などを備えている。不揮発性メモリには、種々の処理を実行するためのプログラムやデータが格納されている。そして、ＣＰＵが前述のプログラムを実行することで、種々の機能を実現する。

より具体的に、表示制御部１７は機能ブロックとして図２に示すように、メータ画像分析部１７１、外部画像分析部１７２、調整要否判定部１７３、外部画像調整部１７４、及び画像合成部１７５を備える。

メータ画像分析部１７１は、メータ画像生成部１４から入力されたメータ画像４０が備える画素毎の明るさの度合い（輝度とする）に基づいて、メータ画像４０全体の輝度を分析する。より具体的に、メータ画像分析部１７１は、メータ画像４０に含まれる画素の輝度の分布に基づいて、メータ画像４０全体の輝度を表す輝度重心を求める。

ある１画素の輝度は、その画素に画素値として設定されているＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３つの要素の値に基づいて決定されればよい。画素の色は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各要素の値によって定まる。画素値は、一例として０から２５５までの値をとり、値が大きいほど明るい色とする。なお、１画素当りの輝度も画素値と同様に、最も暗い色から最も明るい色まで２５６段階で表すものとする。

ここで、メータ画像４０に含まれる輝度の分布について、図４を用いて説明する。図４は、輝度をメータ画像４０が備える画素の輝度の分布を表すヒストグラム（いわゆる輝度ヒストグラム）であって、横軸は輝度の高さを表している。横軸の左端が最も輝度が低く、右端が最も輝度が高いことを表している。

また、図４の縦軸は度数、すなわち、画像が備える画素を輝度毎に分類したときの、輝度毎の画素数（すなわち度数）を表している。もちろん、輝度毎の画素数の総和は、画像が備える画素数に一致する。

図４中のＧ１は、当該輝度ヒストグラムの元となったメータ画像４０の輝度重心を表している。輝度重心Ｇ１とする輝度は、例えば、メータ画像４０が備える全画素を、輝度が高い順に並べたときの中央に位置する画素の輝度（すなわち中央値）とする。もちろん、輝度重心Ｇ１は、画像が備える輝度の平均値であってもよいし、最頻値であってもよい。

また、他の態様として中央値や平均値などに基づいて算出した輝度重心を、さらに輝度分布の標準偏差や分散に基づいて補正してもよい。例えば、中央値が等しい画像であっても、標準偏差が大きいほど、輝度重心Ｇ１を相対的に高く算出するような構成としてもよい。

輝度分布の中央値が等しい画像において、その標準偏差が大きくなっているということは、画像において輝度が高い画素と低い画素とが２極化している可能性がある。そして、輝度分布が２極化している画像は、その画像と輝度分布の中央値が等しい画像であって且つ輝度が正規分布状に分布している画像よりも、輝度が高い部分が多いため、運転者にとっては明るく見える。このため、画像の輝度重心Ｇ１とする輝度を、その輝度分布の標準偏差や分散に応じて補正する構成とすることで、運転者が画像に対して感じる明るさに応じた輝度重心とすることができる。

以降においては、メータ画像４０の輝度重心Ｇ１を、後述する携帯画像５０の輝度重心と区別するため、メータ画像輝度重心Ｇ１とも称する。このメータ画像輝度重心Ｇ１が請求項に記載の車両情報画像輝度重心に相当する。

外部画像分析部１７２は、接続機器管理部１５（より細かくは携帯画像取得部１５１）から入力された携帯画像５０における輝度重心を、メータ画像分析部１７１と同様の手法によって求める。以降では、携帯画像５０の輝度重心を携帯画像輝度重心とも称する。この携帯画像輝度重心が請求項に記載の外部画像輝度重心の一例に相当する。

なお、メータ画像分析部１７１及び外部画像分析部１７２はそれぞれ、赤、緑、青の色毎に輝度分布を分析するものであってもよい。すなわち、Ｒ、Ｇ、Ｂの要素毎に輝度を分析してもよい。色毎に輝度を分析する場合には、色毎の輝度重心を求め、さらに、それらの色毎の輝度重心の平均値などを画像全体の輝度重心とすれば良い。

調整要否判定部１７３は、メータ画像分析部１７１の分析結果と、外部画像分析部１７２の分析結果に基づいて、携帯画像５０の色調を変更する必要があるか否かを判定する。この調整要否判定部が請求項に記載の明るさ判定部に相当する。調整要否判定部１７３については、図５に示すフローチャートの説明の中で言及する。

外部画像調整部１７４は、接続機器管理部１５から入力された画像、すなわち携帯画像５０の色調を調整する。ここでの色調とは、色の明暗や鮮やかさの度合い（すなわち彩度）による色合いを指す。この外部画像調整部１７４については、後述する。

画像合成部１７５は、メータ画像生成部１４から入力されたメータ画像４０と、携帯画像取得部１５１から入力された携帯画像５０と、を合成し、表示部１８に表示させる画像（表示画像とする）を生成する。表示画像は、メータ画像４０上の所定領域に携帯画像５０を重ねることで生成すればよい。本実施形態では、表示画像において、回転速度表示画像４１と車速表示画像４２との間に、携帯画像５０を配置することで生成する。画像合成部１７５が生成した表示画像のデータは、逐次表示部１８に出力される。

表示部１８は、自車両のインストゥルメントパネルの運転席正面に配置された周知の表示パネルであって、表示制御部１７から入力された表示画像を表示する。表示部１８は、フルカラー表示が可能なものであり、たとえばＴＦＴ液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等を用いて構成することができる。

次に、図５に示すフローチャートを用いて、表示制御部１７が表示画像を生成する一連の処理（表示画像生成関連処理）について説明する。この図２および図３のフローは逐次実施されている。図５のフローチャートは、例えば、車両用表示装置１に電力が供給されてあって、かつ、外部画像（ここでは携帯画像５０）が入力されている間において、逐次（例えば２０ミリ秒毎に）実施されればよい。

なお、携帯画像５０が車両用表示装置１に入力されてない場合には、メータ画像生成部１４から入力される画像データを表示部１８に表示するための処理を実施すれば良い。そのような携帯画像５０を表示部１８に表示する必要がない場合の処理については、本発明の対象ではないため、その説明を省略する。

まず、ステップＳ１ではメータ画像分析部１７１が、メータ画像生成部１４から入力されたメータ画像４０を読み込んでステップＳ２に移る。ステップＳ２ではメータ画像分析部１７１が、ステップＳ１で読み込んだメータ画像４０の画素の輝度分布を分析して、メータ画像輝度重心Ｇ１を特定し、ステップＳ３に移る。

ステップＳ３では外部画像分析部１７２が、接続機器管理部１５から入力された携帯画像５０を読み込んでステップＳ４に移る。ステップＳ４では外部画像分析部１７２が、ステップＳ３で読み込んだ携帯画像５０の画素の輝度分布を分析して、携帯画像輝度重心Ｇ２を特定し、ステップＳ５に移る。

ステップＳ５では調整要否判定部１７３が、メータ画像輝度重心Ｇ１と携帯画像輝度重心Ｇ２とを比較して、携帯画像５０の色調を調整する必要があるか否かを判定する。携帯画像５０の色調を調整する必要がある場合とは、例えば、携帯画像輝度重心Ｇ２がメータ画像輝度重心Ｇ１よりも所定の閾値Ｔｈ１以上高い輝度となっている場合である。

携帯画像輝度重心Ｇ２がメータ画像輝度重心Ｇ１よりも所定の閾値Ｔｈ１以上高い輝度となっている場合とは、言い換えれば、メータ画像４０よりも携帯画像５０のほうが、明るい画像となっていることを意味する。一般に、人間の目は、暗い画像よりも明るい画像のほうを見てしまう傾向がある。したがって、携帯画像５０がメータ画像４０よりも明るい画像となっている場合、携帯画像５０の方がメータ画像４０よりも運転者の目につきやすく、相対的にメータ画像４０が目立たなくなってしまう。

そこで、携帯画像輝度重心Ｇ２がメータ画像輝度重心Ｇ１よりも所定の閾値Ｔｈ１以上高い輝度となっている場合には、ステップＳ５がＹＥＳとなってステップＳ６に移り、携帯画像５０の輝度を抑えるように携帯画像５０の色合いを調整する。なお、判定に用いる閾値Ｔｈ１は適宜設計されればよい。例えば本実施形態のように輝度の高さを２５６段階で区別している場合には、１０段階とすればよい。また、輝度の高さを０％から１００％といった百分率で表現する場合には、例えば１０ポイント等と適宜設定すればよい。

また、ステップＳ５において、携帯画像５０の色調を調整する必要があると判定する場合とは、携帯画像輝度重心Ｇ２がメータ画像輝度重心Ｇ１よりも所定の閾値Ｔｈ１以上高い輝度となっている場合に限らない。携帯画像輝度重心Ｇ２がメータ画像輝度重心Ｇ１よりも所定の閾値Ｔｈ２低い場合にも、携帯画像５０の色調を調整する必要があると判定してもよい。これは、前述のケースとは逆に、メータ画像４０によって、携帯画像５０が見づらくなっている場合に対応するための処置である。なお、閾値Ｔｈ２もまた適宜設計されれば良い。

さらに、外部画像調整部１７４は、自車両の走行状態（走行中か停車中か）に応じて携帯画像５０の色調を調整する必要があると判定してもよい。例えば、走行中においては、携帯画像輝度重心Ｇ２がメータ画像輝度重心Ｇ１よりも所定の閾値Ｔｈ１以上高い輝度となっている場合に、携帯画像５０を調整する必要があると判定する。一方、停車中においては、携帯画像輝度重心Ｇ２がメータ画像輝度重心Ｇ１よりも所定の閾値Ｔｈ１以上高い輝度となっていても、携帯画像５０を調整する必要はないと判定する態様としてもよい。

また、自車両が走行状態に応じて、前述の閾値Ｔｈ１及びＴｈ２を変更して用いても良い。例えば、自車両が走行している場合には、メータ画像４０の視認性を確保する必要があるため、停車中の場合に比べて高い閾値Ｔｈ１を適用してもよい。

以上のように、ステップＳ５において携帯画像５０の色調を調整する必要があると判定する条件は予め設定されておけばよく、その条件が満たされていない場合には、ステップＳ５がＮＯとなってステップＳ７に移る。

ステップＳ６では、外部画像調整部１７４が、携帯画像５０に対して、その色調を調整する処理（すなわち画像調整処理）を施す。そして、携帯画像調整処理を施した携帯画像５０を画像合成部１７５に渡す。本実施形態において外部画像調整部１７４は、画像調整処理として、携帯画像５０の輝度を下げる（又は上げる）処理を実施する。

例えば、携帯画像輝度重心Ｇ２がメータ画像輝度重心Ｇ１よりも高い場合には、携帯画像輝度重心Ｇ２がメータ画像輝度重心Ｇ１と等しくなるように、携帯画像５０の輝度を下げる。携帯画像輝度重心Ｇ２がメータ画像輝度重心Ｇ１と等しい状態とは、完全な一致に限らず、所定の閾値Ｔｈ１以内となっている場合も含む。

携帯画像５０の輝度を下げる方法は、周知の画像処理技術を適用すればよい。例えば、携帯画像５０が備える画素のそれぞれに設定されている画素値に、所定の乗算定数を乗算する（これを乗算処理と称する）ことによって、各画素の画素値を低下させれば良い。これは画素値の高低が輝度の高低に対応しているためである。乗算処理で用いる乗算定数は、ここでは１以下の値であればよく、携帯画像輝度重心Ｇ２とメータ画像輝度重心Ｇ１との差に基づいて動的に決定されても良いし、予め設定された固定値（例えば０．９）であってもよい。乗算定数として固定値を採用する場合には、まだメータ画像輝度重心Ｇ１と等しくなるまで乗算処理を繰り返し実施すれば良い。

もちろん、携帯画像５０の輝度を下げる方法は、乗算処理に限らない。携帯画像５０が備える画素のそれぞれに設定されている画素値を、所定の減算定数だけ減算すること（これを減算処理と称する）によって、携帯画像５０の輝度を下げてもよい。減算定数もまた、携帯画像輝度重心Ｇ２とメータ画像輝度重心Ｇ１との差に基づいて動的に決定されても良いし、予め設定された固定値（例えば２０）であってもよい。

また、ステップＳ５において携帯画像５０の輝度を上げる必要があると判定した場合には、携帯画像輝度重心Ｇ２がメータ画像輝度重心Ｇ１と等しくなるように携帯画像５０の輝度を上げればよい。携帯画像５０の輝度を上げる方法も周知の方法を適用すればよい。すなわち、携帯画像５０が備える画素のそれぞれに設定されている画素値に、所定の乗算定数を乗算したり、所定の加算定数だけ加算したりすればよい。なお、携帯画像５０の輝度を上げる場合の乗算係数は１よりも大きい値であり、加算定数は正の値である。

なお、本実施形態では外部画像調整部１７４は、携帯画像５０の輝度を調整する構成とするが、これに限らない。外部画像調整部１７４は、メータ画像４０の視認性を確保できるように携帯画像５０の色合いを調整するものであればよい。すなわち、外部画像調整部１７４は、携帯画像５０の彩度や色温度を調整するものであってもよく、また、それらを組み合わせて実施するものであってもよい。さらに、携帯画像５０から一部の色を除去するものであってもよい。

例えば、外部画像調整部１７４は、警告表示画像４４が表示されている場合には、携帯画像５０で用いられている色のうち、警告表示画像４４で用いられている色と同じ系統の色の輝度や彩度を低減させたりしてもよい。また、警告表示画像４４が暖色系の色調で表示されている場合には、携帯画像５０が寒色系の色調となるように調整してもよい。

さらに、警告表示画像４４の表示している場合には、携帯画像輝度重心Ｇ２が、警告表示画像４４単体の輝度分布の重心よりも所定のレベルだけ低い値となるように、携帯画像５０の色合いを調整してもよい。このような構成によれば、携帯画像５０の色合いが全体的に輝度の低い方向に変更され、携帯画像５０から警告表示画像４４が含む色を除去又は、その割合を低減することができる。なお、警告表示画像４４の輝度分布の重心は、予め定められた値であってもよいし、メータ画像分析部１７１が警告表示画像４４単体に対して分析した結果を用いても良い。これらの種々の処理は組み合わせて実施されても良い。

ステップＳ７では画像合成部１７５が、メータ画像４０上の所定領域に携帯画像５０を重ねあわせることで表示画像を生成し、当該表示画像のデータを表示部１８に出力する。ここで用いる携帯画像５０は、ステップＳ５がＹＥＳとなってＳ６で画像調整処理を実施している場合には、その画像調整処理が施された携帯画像５０を用いる。表示部１８は、表示制御部１７から入力された表示画像を表示することで、運転者に種々の情報を提供する。

以降では、メータ画像４０よりも輝度が高い携帯画像５０が携帯端末３から入力されている場合を想定して、上述した表示画像生成関連処理の作動及び効果について説明する。

図６は、上述した想定における、携帯端末３から入力されている携帯画像５０の輝度分布と、メータ画像４０の輝度分布とを比較した図である。図６の実線が、携帯端末３から入力されている携帯画像５０の輝度分布を表しており、一点鎖線が、メータ画像４０の輝度分布を表している。また、Ｇ１がメータ画像輝度重心を、Ｇ２が携帯画像輝度重心を表している。図６に示すように携帯端末３から入力される携帯画像５０の輝度重心Ｇ２は、メータ画像４０の輝度重心Ｇ１よりも高くなっている。すなわち、上記想定の通り、携帯端末３から入力される携帯画像５０が、メータ画像４０よりも明るい画像となっていることを表している。

図７は、上記想定において、表示制御部１７が、携帯画像５０の輝度を調整せずに表示画像を生成した場合の表示部１８の画面の一例である。図７において表示画像内の領域毎の輝度の差を、ドット模様の点の密度で表している。点密度が高いほど輝度が低く、点密度が低いほど輝度が高いことを表している。

図７に示すように、メータ画像４０よりも明るい携帯画像５０が表示されている場合、運転者にとっては、携帯画像５０のほうがメータ画像４０よりも目につきやすく、また、メータ画像４０が相対的に暗く感じてしまう。すなわち、メータ画像４０の視認性が携帯画像５０を表示することによって低減される恐れがある。

そこで、本実施形態では、携帯端末３から入力される携帯画像５０の輝度重心Ｇ２が、メータ画像４０の輝度重心Ｇ１よりも高くなっている場合には（ステップＳ５ ＹＥＳ）、携帯画像５０に対して画像調整処理を実施し、例えば乗算処理を実施することで輝度を抑えた携帯画像５０Ａを生成する（ステップＳ６）。

図８は、画像調整処理の概念を説明するための概念図である。図８の破線は、画像調整処理前の携帯画像５０の輝度分布を表しており、実線は画像調整処理後の携帯画像５０Ａの輝度分布を表している。画像調整処理においては、携帯端末３から入力された携帯画像５０の各画素の輝度を下げることによって、携帯画像５０の輝度重心がメータ画像輝度重心Ｇ１と一致させる。なお、図８中におけるＧ２Ａは、画像調整処理を施した携帯画像５０Ａの携帯画像輝度重心を表している。

図９に、携帯端末３から入力されたままの携帯画像５０ではなく、上述の画像調整処理を施した携帯画像５０Ａを用いて生成した表示画像を表示部１８に表示した場合の画面の一例を示す。図９に示すように、輝度を抑える処理を施した携帯画像５０Ａを表示した場合には、メータ画像４０との輝度のバランスが取れた画面となる。そして、そのような画面においては、携帯画像５０を表示することによって、メータ画像４０の視認性が低下する恐れを低減することができる。

（実施形態のまとめ）
以上の構成では、調整要否判定部１７３が、携帯画像５０がメータ画像４０よりも輝度が高い画像であると判定した場合には、外部画像調整部１７４が、携帯画像輝度重心Ｇ２がメータ画像輝度重心Ｇ１と等しくなるように、携帯画像５０の輝度を低下させる。そして、画像合成部１７５は、外部画像調整部１７４によって輝度が抑えられた携帯画像５０と、メータ画像４０とを含む表示画像を生成して表示部１８に表示する。

したがって、携帯端末３から入力された携帯画像５０がメータ画像４０よりも明るい画像であっても、表示部に表示される携帯画像５０は、明るさが抑えられた画像となっている。すなわち、以上の構成によれば、携帯画像５０を表示することに起因してメータ画像４０の視認性が低下することを低減する事ができる。

また、上記の処理は車両用表示装置１単体で実施することができるため、携帯端末３に対して、車両用表示装置１からの要求に応じて出力画像（すなわち外部画像）の色調を調整させる必要はない。つまり、携帯端末３の機能に依らずに、上記効果を奏することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、以降に述べる種々の変形例も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

たとえば、以上では外部機器の一例として携帯端末３を採用し、携帯端末３から入力される携帯画像５０をメータ画像４０と同時に表示部１８に表示する構成を示したが、これに限らない。外部機器としては、ナビゲーション装置や、バックカメラ、オーディオ装置などを採用することができる。すなわち、ナビゲーション装置や、バックカメラなどの周辺監視カメラ、オーディオ装置等から車両用表示装置１に入力される画像が外部画像に相当する。

また、本実施形態では、携帯画像５０の輝度重心Ｇ２がメータ画像４０の輝度重心Ｇ１よりも高い場合に、携帯画像５０の輝度重心Ｇ２とメータ画像４０の輝度重心Ｇ１とが等しくなるように、携帯画像５０の輝度を低減させる構成としたが、これに限らない。携帯画像５０の輝度重心Ｇ２がメータ画像４０の輝度重心Ｇ１よりも所定の設定値だけ低くなるように、携帯画像５０の輝度を低減させてもよい。

また、外部画像調整部１７４は、画像調整処理における調整量（例えば乗算定数など）は、携帯画像輝度重心Ｇ２とメータ画像輝度重心Ｇ１との差に基づいて設定されるものであって、調整量を一度求めた後は、メータ画像４０又は携帯画像５０の輝度重心が所定の閾値以上変更するまで、その調整量を維持する構成としてもよい。メータ画像４０又は携帯画像５０の輝度重心が所定の閾値以上変更した場合に、調整量を再設定する構成としてもよい。

ここで、メータ画像４０の輝度重心Ｇ１が所定の閾値以上変化したか否かは、メータ画像分析部１７１が、前回取得したメータ画像４０の輝度重心と、今回取得したメータ画像４０の輝度重心Ｇ１とを比較して判定すればよい。ここでの閾値は、適宜設計されれば良い。携帯画像５０の輝度重心Ｇ２が所定の閾値以上変化したか否かは、外部画像分析部１７２が、同様に判定すればよい。

なお、メータ画像４０の輝度重心Ｇ１が急に変化する場合とは、ヘッドライトの点灯に伴って、表示制御部１７が表示部１８での表示を夜間用の表示モードに切り替えた場合などがある。

また、画像調整処理を施した携帯画像５０を表示部１８に表示している場合には、携帯画像５０に対して画像調整処理を施している旨を、テキスト又は画像によって運転者に通知する構成としてもよい。

さらに、図示しない入力装置に対する運転者操作に基づいて、携帯画像５０に対する画像調整処理を解除したり、実行したりする構成としてもよい。

また、ここではメータ画像分析部１７１及び外部画像分析部１７２のそれぞれは、対象とする画像の輝度を分析するものとしたが、これに限らない。メータ画像分析部１７１及び外部画像分析部１７２は、対象とする画像の彩度を分析するものであってもよい。対象とする画像とは、メータ画像分析部１７１にあってはメータ画像４０を指し、外部画像分析部１７２にあっては、携帯画像５０などの外部機器から入力された外部画像を指す。

携帯画像５０の彩度が、メータ画像４０の彩度よりも高い場合も、携帯画像５０がメータ画像４０よりも明るい場合に相当する。また、メータ画像分析部１７１及び外部画像分析部１７２のそれぞれは、色相の観点からメータ画像４０を分析するものであってもよい。

以上では、メータ画像全体を、請求項に記載の車両情報画像に相当するものとした場合を例示したが、これに限らない。請求項に記載の車両情報画像は、メータ画像４０の一部を指すものであってもよく、回転速度表示画像４１及び車速表示画像４２の少なくとも何れか一方を含むものであればよい。例えば、車両情報画像を回転速度表示画像４１及び車速表示画像４２とする場合には、メータ画像分析部１７１は、回転速度表示画像４１及び車速表示画像４２を対象に、輝度分布の分析などを実施すればよい。

１００ 表示制御システム、１ 車両用表示装置、２ 車載ＥＣＵ、３ 携帯端末（外部機器）、１２ 車両ＩＦ部、１３ 外部機器ＩＦ部、１４ メータ画像生成部（車両情報画像取得部）、１５ 接続機器管理部、１５１ 携帯画像取得部（外部画像取得部）、１６ 記憶部、１７ 表示制御部、１７１ メータ画像分析部（車両情報画像分析部）、１７２ 外部画像分析部、１７３ 調整要否判定部（明るさ判定部）１７４ 外部画像調整部、１７５ 画像合成部、１８ 表示部、４０ メータ画像、４１ 回転速度表示画像、４２ 車速表示画像、５０ 携帯画像（外部画像）

Claims (11)

1. 画像を表示する表示部（１８）を備える車両用表示装置であって、
   車両情報を表す車両情報画像（４０、４１、４２）を取得する車両情報画像取得部（１４）と、
   自装置と接続する外部機器から前記表示部に表示するための画像である外部画像（５０）を取得する外部画像取得部（１５１）と、
   前記車両情報画像と前記外部画像との両方を同時に前記表示部に表示させる表示制御部（１７）と、
   前記車両情報画像の色調を分析する車両情報画像分析部（１７１）と、
   前記外部画像取得部が取得した前記外部画像の色調を分析する外部画像分析部（１７２）と、
   前記外部画像取得部が取得した前記外部画像の色調を調整する外部画像調整部（１７４）と、
   前記車両情報画像分析部の分析結果と前記外部画像分析部の分析結果に基づいて、前記外部画像が前記車両情報画像よりも明るい画像であるか否かを判定する明るさ判定部（１７３）と、を備え、
   前記外部画像調整部は、前記明るさ判定部が前記車両情報画像よりも明るい画像であると判定したことに基づいて、前記外部画像の明るさを抑えるように前記外部画像の色調を変更し、
   前記表示制御部は、前記外部画像の色調が前記外部画像調整部によって調整されている場合には、前記外部画像調整部によって調整された前記外部画像を前記表示部に表示させることを特徴とする車両用表示装置。
2. 請求項１において、
   前記外部画像分析部は、前記外部画像が備える画素の輝度の分布に基づいて、前記外部画像全体の輝度の傾向を表す外部画像輝度重心を特定し、
   前記車両情報画像分析部は、前記車両情報画像が備える画素の輝度の分布に基づいて、前記車両情報画像全体の輝度の傾向を表す車両情報画像輝度重心を特定し、
   前記明るさ判定部は、前記外部画像輝度重心が、前記車両情報画像輝度重心よりも所定の閾値以上高い場合に、前記外部画像が前記車両情報画像よりも明るい画像であると判定することを特徴とする車両用表示装置。
3. 請求項２において、
   前記外部画像輝度重心及び前記車両情報画像輝度重心は、それぞれの画像が備える画素毎の輝度の中央値、平均値、又は最頻値であることを特徴とする車両用表示装置。
4. 請求項１において、
   前記外部画像分析部は、前記外部画像が備える画素の色の分布に基づいて、前記外部画像全体の輝度の傾向を表す外部画像輝度重心を特定し、
   前記車両情報画像分析部は、前記車両情報画像が備える画素の色の分布に基づいて、前記車両情報画像全体の輝度の傾向を表す車両情報画像輝度重心を特定し、
   前記明るさ判定部は、前記外部画像輝度重心が、前記車両情報画像輝度重心よりも所定の閾値以上高い場合に、前記外部画像が前記車両情報画像よりも明るい画像であると判定することを特徴とする車両用表示装置。
5. 請求項２から４の何れか１項において、
   前記外部画像調整部は、前記外部画像輝度重心が前記車両情報画像輝度重心と等しくなるように前記外部画像の輝度を低下させることを特徴とする車両用表示装置。
6. 請求項２から４の何れか１項において、
   自車両が異常状態となっている場合には、前記車両情報画像取得部は、前記車両情報画像として当該異常状態を運転者に報知するための警告表示画像（４４）を取得し、前記表示制御部は、当該警告表示画像を前記表示部に表示させ、
   前記外部画像調整部は、前記警告表示画像を前記表示部に表示している場合には、前記外部画像において基調とする色となっている画素の輝度を低減させることを特徴とする車両用表示装置。
7. 請求項２から６の何れか１項において、
   前記外部画像調整部は、自車両が走行中であるか否かを表す情報を取得し、
   前記明るさ判定部によって前記外部画像取得部が取得している前記外部画像が前記車両情報画像よりも明るい画像であると判定されてあって、かつ、自車両が走行中である場合に、前記外部画像の明るさを抑えるように前記外部画像の色調を変更し、
   一方、前記明るさ判定部によって前記外部画像取得部が取得している前記外部画像が前記車両情報画像よりも明るい画像であると判定されてあっても、自車両が停車中である場合には、前記外部画像の色調を変更しないことを特徴とする車両用表示装置。
8. 請求項２から７の何れか１項において、
   前記外部画像調整部は、前記外部画像輝度重心が前記車両情報画像輝度重心よりも所定の閾値以上低い場合には、前記外部画像輝度重心が前記車両情報画像輝度重心と等しくなるように前記外部画像の輝度を上げることを特徴とする車両用表示装置。
9. 請求項２から８の何れか１項において、
   前記外部画像調整部が前記外部画像に対して行う輝度の調整量は、前記外部画像輝度重心と前記車両情報画像輝度重心との差に基づいて決定することを特徴とする車両用表示装置。
10. 請求項９において、
    前記外部画像分析部は、前記外部画像輝度重心を特定する処理を逐次実施し、今回求めた前記外部画像輝度重心が、前回求めた前記外部画像輝度重心に対して所定の閾値以上変化したか否かを判定し、
    前記車両情報画像分析部は、前記車両情報画像輝度重心を特定する処理を逐次実施し、今回求めた前記車両情報画像輝度重心が、前回求めた前記車両情報画像輝度重心に対して所定の閾値以上変化したか否かを判定し、
    前記外部画像調整部は、前記外部画像分析部が前記外部画像の輝度重心が所定の閾値以上変化したと判定するか、又は、前記車両情報画像分析部が前記車両情報画像の輝度重心が所定の閾値以上変化したと判定するまで、一度求めた前記調整量を用いて前記外部画像の輝度を調整することを特徴とする車両用表示装置。
11. 請求項１から１０の何れか１項において、
    前記車両情報画像は、自車両の走行速度を示す車速表示画像（４２）及び自車両の駆動源の回転速度を示す回転速度表示画像（４１）の少なくとも何れか一方を含むことを特徴とする車両用表示装置。

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