JP7169862B2 - 情報表示装置、情報表示方法および情報表示プログラム - Google Patents

Description

本発明は、情報表示装置、情報表示方法および情報表示プログラムに関する。

サイズの異なるフォントを表示する道路情報表示装置が知られている（特許文献１、参照。）。特許文献１において、サイズの異なる１～ｎ個のフォントデータがＲＯＭに記録され、当該ＲＯＭに記録されたフォントデータを読み出すことにより、サイズの異なるフォントを表示している。

特開２００８－２４８５７５号公報

しかしながら、特許文献１において、異なるサイズのそれぞれについてフォントデータをＲＯＭに記録しなければならず、ＲＯＭの記憶容量を増大させなければならないという問題があった。また、異なるサイズのそれぞれについて個別にフォントデータを作成する作業が行われるため、異なるサイズ間でフォントの形状が微妙に異なるという問題があった。同様に、図柄を表示する場合にも、異なるサイズ間で図柄の形状が微妙に異なるという問題があった。また、道路情報表示装置を管理する道路管理者等がビットマップデータを個々に用意するため、同一の表示オブジェクトの形状が道路管理者に依存して微妙に変化するという問題があった。
このように、同一の表示オブジェクトの形状がサイズや道路管理者に依存して微妙に変化すると、視認者が見にくさや違和感を覚えるという問題があった。
本発明は、前記課題にかんがみてなされたもので、表示オブジェクトを様々な大きさで見やすく表示できる技術を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明の情報表示装置は、予め決められた点灯階調範囲で点灯制御が可能な複数の点灯画素を配列した表示板を備える情報表示装置であって、少なくとも表示板に表示する表示オブジェクトを示す表示内容データを受信する表示内容データ受信部と、表示内容データに基づいて、表示オブジェクトの表示を担当する複数の点灯画素の画素数である担当画素数を取得する担当画素数取得部と、表示オブジェクトのベクターデータを記録媒体から取得するベクターデータ取得部と、ベクターデータを、点灯階調範囲の階調値を示す担当画素数の画素によって構成された点灯ビットマップデータに変換するラスタライズ部と、点灯ビットマップデータに基づいて複数の点灯画素を点灯制御する点灯制御部と、を備える。

前記の目的を達成するため、本発明の情報表示プログラムは、予め決められた点灯階調範囲で点灯制御が可能な複数の点灯画素を配列した表示板を備える情報表示装置を制御する情報表示プログラムであって、コンピュータを、少なくとも表示板に表示する表示オブジェクトを示す表示内容データを受信する表示内容データ受信部、表示内容データに基づいて、表示オブジェクトの表示を担当する複数の点灯画素の画素数である担当画素数を取得する担当画素数取得部、表示オブジェクトのベクターデータを記録媒体から取得するベクターデータ取得部、ベクターデータを、点灯階調範囲の階調値を示す担当画素数の画素によって構成された点灯ビットマップデータに変換するラスタライズ部、点灯ビットマップデータに基づいて複数の点灯画素を点灯制御する点灯制御部、として機能させる。

前記の目的を達成するため、本発明の情報表示方法は、予め決められた点灯階調範囲で点灯制御が可能な複数の点灯画素を配列した表示板を備える情報表示装置を制御する情報表示方法であって、少なくとも表示板に表示する表示オブジェクトを示す表示内容データを受信する表示内容データ受信工程と、表示内容データに基づいて、表示オブジェクトの表示を担当する複数の点灯画素の画素数である担当画素数を取得する担当画素数取得工程と、表示オブジェクトのベクターデータを記録媒体から取得するベクターデータ取得工程と、ベクターデータを、点灯階調範囲の階調値を示す担当画素数の画素によって構成された点灯ビットマップデータに変換するラスタライズ工程と、点灯ビットマップデータに基づいて複数の点灯画素を点灯制御する点灯制御工程と、を含む。

以上説明した本発明の構成において、ラスタライズ部は、ベクターデータを、表示サイズに対応する担当画素数の画素によって構成された点灯ビットマップデータに変換する。すなわち、ラスタライズ部は、ベクターデータに基づいて種々の表示サイズに応じた大きさの点灯ビットマップデータを生成するため、種々の表示サイズ間で表示オブジェクトの形状を維持することができる。つまり、ある表示サイズの表示オブジェクトと、別の表示サイズの表示オブジェクトとが相似関係となるように表示板に表示オブジェクトを表示することができる。

従って、表示サイズが異なっても表示オブジェクトの同一性を容易に認識でき、表示オブジェクトを様々な大きさで見やすく表示できる。また、種々の表示サイズごとに表示オブジェクトのビットマップデータを記録しなくても済むため、記録媒体の容量を低減できる。さらに、表示サイズごとに有限数のビットマップデータを用意しなくてもよいため、表示オブジェクトの表示サイズを連続的に変化させることができる。

情報表示装置のブロック図である。 図２Ａは表示板の正面模式図、図２Ｂは色の説明図、図２Ｃ～図２Ｆは中間ビットマップデータの説明図である。 図３Ａ，図３Ｂは画像処理の説明図、図３Ｃは点灯階調範囲の説明図、図３Ｄ，図３Ｅは点灯タイミングを示すタイミングチャートである。 図４Ａ～図４Ｃは表示例を示す図である。 点灯ビットマップデータの拡大図である。 情報表示処理のフローチャートである。

ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）情報表示装置の構成：
（２）情報表示処理：
（３）他の実施形態：

（１）情報表示装置の構成：
図１は、本発明の一実施形態にかかる情報表示装置１０の構成を示すブロック図である。情報表示装置１０は、制御サーバ１００と有線回線（光通信回線等）を利用した通信が可能となっている。制御サーバ１００は、種々の道路状況に応じて道路上を走行する車両の運転者に伝達すべき道路情報を取得し、表示内容データを生成する。表示内容データは、道路情報を示す画像を構成する表示オブジェクトを示すデータである。表示オブジェクトは、文字と図柄とを含む。

情報表示装置１０は、制御部２０と記録媒体３０と表示板４０と通信回路５０とを備えている。制御部２０は、ＣＰＵとＲＡＭとＲＯＭ等を備えたコンピュータであり、記録媒体３０等に記録された情報表示プログラム２１を実行する。通信回路５０は、制御サーバ１００と通信を行うための通信回路である。

記録媒体３０は、表示オブジェクトデータベース（ＤＢ）３０ａを記録している。表示オブジェクトＤＢ３０ａは、表示板４０に表示する種々の表示オブジェクトを示すベクターデータを格納したデータベースである。表示オブジェクトＤＢ３０ａには、各種文字のベクターデータと、各種図柄のベクターデータとが含まれる。ベクターデータは、表示オブジェクトを構成する幾何学要素（点，円，円弧，曲線，ポリゴン等）の位置と方向とを示す。

表示オブジェクトとしての図柄を示すベクターデータにおいては、各幾何学要素に表示色が対応付けられている。すなわち、表示オブジェクトとしての図柄を示すベクターデータにおいては、各幾何学要素が表す表示色（赤、青、緑、緑、黄、オレンジ等）が対応付けられている。一方、表示オブジェクトとしての文字を示すベクターデータにおいては、各幾何学要素に表示色が対応付けられていない。文字の表示色は、表示内容データによって任意に指定可能である。

情報表示装置１０は、予め決められた点灯階調範囲で点灯制御が可能な複数の点灯画素Ｐを配列した表示板４０を備える。図２Ａは、表示板４０の正面図である。表示板４０は、複数の点灯画素Ｐを行列状に配列した矩形状の板である。表示板４０は、道路上を走行する車両の運転者が視認可能に設置される。すなわち、表示板４０は、路面の上方において、表示面がほぼ鉛直方向となり、かつ、車両の進行方向に垂直となるように設置される。本実施形態において、複数の点灯画素Ｐはそれぞれ赤、緑、青の３色（ＲＧＢチャネル）のＬＥＤによって構成される。むろん、表示板４０は、車両の進行方向に垂直となるように設置されなくてもよく、車両の進行方向と平行な壁面やトンネルの天井において車両の進行方向と平行となるように設置されてもよい。さらに、情報表示装置１０は、固定式でなくてもよく、例えば車両に搭載される等により可搬式となってもよい。

図１に示すように表示板４０は、ドライバ回路Ｄを備えている。ドライバ回路Ｄは複数の点灯画素Ｐの配列と同一の画素配列を有するＲＧＢの画像データである最終ビットマップデータを制御部２０から入力する。最終ビットマップデータの各画素は、ＲＧＢチャネルについて０～７（８階調：３ｂｉｔ）である点灯階調範囲の階調値を示す。ドライバ回路Ｄは、階調値の大きさに応じたデューティ比でＲＧＢチャネルの各ＬＥＤを点灯させる。従って、８段階の明るさでＲＧＢチャネルの各ＬＥＤのそれぞれを点灯させることができ、各点灯画素Ｐにおいて２５６色の色を再現することが可能となっている。なお、最終ビットマップデータの生成手順については後述する。

次に、情報表示装置１０のソフトウェア構成を説明する。情報表示プログラム２１は、表示内容データ受信モジュール２１ａと担当画素数取得モジュール２１ｂとベクターデータ取得モジュール２１ｃとラスタライズモジュール２１ｄと点灯制御モジュール２１ｅとを含む。表示内容データ受信モジュール２１ａと担当画素数取得モジュール２１ｂとベクターデータ取得モジュール２１ｃとラスタライズモジュール２１ｄと点灯制御モジュール２１ｅとは、それぞれコンピュータとしての制御部２０を表示内容データ受信部と担当画素数取得部とベクターデータ取得部とラスタライズ部と点灯制御部として機能させるプログラムモジュールである。

表示内容データ受信モジュール２１ａの機能により制御部２０は、少なくとも表示板４０に表示する表示オブジェクトを示す表示内容データＬを受信する。具体的に、表示内容データ受信モジュール２１ａの機能により制御部２０は、制御サーバ１００から通信を介して表示内容データＬを受信する。表示内容データＬは、表示オブジェクトＤＢ３０ａにベクターデータが記録されている表示オブジェクトのうち、表示板４０に表示する対象の表示オブジェクトを指定するデータである。制御サーバ１００は、表示内容データＬを送信する装置であればよく、無線通信を行ってもよい。

ここで、表示内容データＬは、文字のみを指定する場合もあるし、図柄のみを指定する場合もあるし、文字と図柄の組み合わせを指定する場合もある。むろん、表示内容データＬは、単一の表示オブジェクトを指定する場合もあるし、複数の表示オブジェクトを指定する場合もある。また、文字列を表示する場合、表示内容データＬは、各文字に対応する表示オブジェクトの表示順序も指定することとなる。さらに、表示内容データＬは、各文字の表示色も指定する。

担当画素数取得モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、表示内容データＬに基づいて、表示オブジェクトの表示を担当する複数の点灯画素Ｐの画素数である担当画素数を取得する。担当画素数取得モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、表示板４０に表示する対象の表示オブジェクトを取得すると、表示板４０上における単数または複数の表示オブジェクトのレイアウトを決定する。レイアウトの手法は種々考えられ、特に限定されない。

例えば、制御部２０は、表示する対象のすべての表示オブジェクトが互いに干渉しない範囲でできるだけ大きく表示されるように表示オブジェクトのレイアウトを決定してもよい。さらに、制御部２０は、表示オブジェクトの縦横比を調整してもよい。例えば、制御部２０は、横方向にできるだけ多くの文字を配列するために、文字が縦長になるようにレイアウトを決定してもよい。後述するように、本発明では、ベクターデータからビットマップデータをラスタライズするため、表示オブジェクトの縦横比を任意に設定することができる。制御部２０は、表示オブジェクトのレイアウトを決定するとともに、表示板４０において表示オブジェクトの表示を担当する点灯画素Ｐである担当画素を決定する。

図２Ａにおいては、表示オブジェクトＦが表示板４０上にレイアウトされている様子を模式的に示す。担当画素数取得モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、表示オブジェクトＦの表示を担当する垂直方向の担当画素数Ｖと水平方向の担当画素数Ｈとを取得する。表示オブジェクトＦの表示を担当する全担当画素の個数はＶ×Ｈ個となる。例えば、制御部２０は、表示オブジェクトＦの左上隅をレイアウトする点灯画素Ｐの座標（ｘ，ｙ）とともに、担当画素数Ｖ，Ｈを取得する。以下、図柄を示す表示オブジェクトＦを表示するための処理を順に説明する。

ベクターデータ取得モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、表示オブジェクトＦのベクターデータを記録媒体３０から取得する。すなわち、制御部２０は、表示内容データＬによって指定された表示オブジェクトＦに対応するベクターデータを表示オブジェクトＤＢ３０ａから取得する。

ラスタライズモジュール２１ｄの機能により制御部２０は、ベクターデータを、０または１の二値の階調値で表示色を表し、画素数が担当画素数よりも多い画素によって構成された中間ビットマップデータＴに変換する。具体的に、制御部２０は、ベクターデータを、表示オブジェクトＦの表示を担当する担当画素の垂直方向の担当画素数Ｖと水平方向の担当画素数Ｈをそれぞれｍ倍した画素数の中間ビットマップデータＴへと変換する。ここで、ｍは自然数であり、本実施形態においては１０であることとする。

制御部２０は、ベクトル演算を行うことにより、ベクターデータを構成する各幾何学要素を中間ビットマップデータＴの画素平面に展開し、各画素に幾何学要素（点，円，円弧，曲線，ポリゴン等）が存在するか否かを判定する。そして、制御部２０は、幾何学要素が存在する中間ビットマップデータＴの画素に対して表示色の階調値として１を付与する。一方、制御部２０は、中間ビットマップデータＴにおいて幾何学要素が存在しない画素に対して表示色の階調値として０を付与する。

図柄のベクターデータにおいては、各幾何学要素に表示色が対応付けられているため、制御部２０は、各幾何学要素に対応する表示色のチャネルの階調値として１を付与する。図柄のベクターデータにおいては、各幾何学要素に対して互いに異なる表示色が対応付けられ得る。そのため、中間ビットマップデータＴは、複数の表示色に対応する複数チャネルの画像データとなり得る。一方、文字のベクターデータにおいては、各幾何学要素に表示色が対応付けられていないため、制御部２０は、表示内容データＬによって指定された表示色の階調値として１を付与する。

図２Ｃは、中間ビットマップデータＴを示す。図２Ｃの中間ビットマップデータＴ（表示オブジェクトＦ）は車両に注意喚起を行う図柄を示す。図２Ｂは、図２Ｃに示す中間ビットマップデータＴの各色の定義を示す。中間ビットマップデータＴは、各画素が赤、緑、オレンジの３色のＲＧＯチャネルの二値の階調値を示す画像データである。中間ビットマップデータＴは、変換元のベクターデータを構成する幾何学要素の表示色の数分のチャネルを有する画像データとなる。

図２Ｃに示すように、中間ビットマップデータＴにおいて黒色の部分がＲＧＯチャネルのいずれの階調値も０となる部分であり、点灯画素Ｐの表示色が黒色（非点灯）となる部分である。中間ビットマップデータＴにおいてドットハッチングの部分がＧチャネルの階調値が１となる部分であり、点灯画素Ｐの表示色が緑色となる部分である。中間ビットマップデータＴにおいて濃いグレーの部分がＲチャネルの階調値が１となる部分であり、点灯画素Ｐの表示色が赤色となる部分である。中間ビットマップデータＴにおいて薄いグレーの部分がＯチャネルの階調値が１となる部分であり、点灯画素Ｐの表示色がオレンジ色となる部分である。

図２Ｄ～図２Ｆは、ＲＧＯチャネルの中間ビットマップデータＴを個別に示す。図２Ｄ～図２Ｆにおいて、図２Ａの点灯画素Ｐ１，Ｐ２に対応する中間ビットマップデータＴの画素ブロックＢ１，Ｂ２を下段に拡大して示している。画素ブロックＢ１，Ｂ２の画素数は、ｍ×ｍ（１０×１０）個である。

ラスタライズモジュール２１ｄの機能により制御部２０は、点灯ビットマップデータの１画素Ｐ１，Ｐ２に相当する中間ビットマップデータＴの画素ブロックＢ１，Ｂ２のうち階調値が１の画素の占有率を点灯階調範囲で量子化した階調値を当該１画素Ｐ１，Ｐ２の階調値として設定する。具体的に、制御部２０は、画素ブロックＢ１，Ｂ２において階調値が１となっている画素の個数を、画素ブロックＢ１，Ｂ２内の全画素数で除算することにより占有率Ｑを算出する。

まず、図２ＤのＲチャネルに注目すると、画素ブロックＢ１，Ｂ２においてＲチャネルの階調値が１となっている画素の占有率Ｑ_Rはそれぞれ７７％，０％となる。図２ＥのＧチャネルに注目すると、画素ブロックＢ１，Ｂ２においてＧチャネルの階調値が１となっている画素の占有率Ｑ_Gはそれぞれ０％，０％となる。さらに、図２ＦのＯチャネルに注目すると、画素ブロックＢ１，Ｂ２においてＯチャネルの階調値が１となっている画素の占有率Ｑ_Oはそれぞれ２３％，６０％となる。画素ブロックＢ１に対応する点灯画素Ｐ１についての占有率（Ｑ_R，Ｑ_G，Ｑ_O）は（７７％，０％，２３％）となり、画素ブロックＢ２に対応する点灯画素Ｐ２についての占有率（Ｑ_R，Ｑ_G，Ｑ_O）は（０％，０％，６０％）となる。ここで、占有率Ｑは、点灯画素Ｐ１，Ｐ２が点灯すべき表示色の輝度を意味する。

ラスタライズモジュール２１ｄの機能により制御部２０は、中間ビットマップデータＴの画素ブロックＢ１，Ｂ２における占有率（Ｑ_R，Ｑ_G，Ｑ_O）が最大とならない表示色（Ｑ_G，Ｑ_O）についての占有率Ｑを０に修正する。具体的に、制御部２０は、点灯画素Ｐ１，Ｐ２の各表示色の占有率（Ｑ_R，Ｑ_G，Ｑ_O）のうち最大値以外の値を０％へと修正する処理（第２色除去）を行う。

図３Ａ，図３Ｂは、点灯画素Ｐ１，Ｐ２について点灯階調範囲の階調値を得るための処理の流れを示す模式図である。図３Ａに示すように、第２色除去によって、点灯画素Ｐ１についての占有率（Ｑ_R，Ｑ_G，Ｑ_O）は（７７％，０％，２３％）から（７７％，０％，０％）へと修正される。つまり、点灯画素Ｐ１については、最大の占有率Ｑ_R以外の占有率Ｑ_G，Ｑ_Oは０％へと修正される。図３Ｂに示すように、点灯画素Ｐ２については、最大の占有率Ｑ_o以外の占有率Ｑ_R，Ｑ_Gがもともと０％であるため、占有率（Ｑ_R，Ｑ_G，Ｑ_O）は（０％，０％，６０％）のままとなる。

次に、制御部２０は、ＲＧＯチャネルのそれぞれの占有率（Ｑ_R，Ｑ_G，Ｑ_O）を点灯画素Ｐが点灯可能なＲＧＢチャネルのそれぞれの輝度値（Ｅ_R，Ｅ_G，Ｅ_B）に色変換する。色変換とは、同色関係を維持したままＲＧＯチャネルのそれぞれの占有率（Ｑ_R，Ｑ_G，Ｑ_O）をＲＧＢチャネルのそれぞれの輝度値（Ｅ_R，Ｅ_G，Ｅ_B）に変換する処理であり、色変換の変換規則は予め記録媒体３０に記録されている。本実施形態では、Ｏチャネルの占有率Ｑ_Oが輝度値（Ｅ_R＝Ｑ_O，Ｅ_G＝０．６５×Ｑ_O，Ｅ_B＝０）へと変換される。一方、Ｒチャネルの占有率Ｑ_Rが輝度値（Ｅ_R＝Ｑ_R，Ｅ_G＝０，Ｅ_B＝０）へと変換され、Ｇチャネルの占有率Ｑ_Gが輝度値（Ｅ_R＝０，Ｅ_G＝Ｑ_G，Ｅ_B＝０）へと変換される。

図３Ａに示すように、制御部２０は、点灯画素Ｐ１についてのＲＧＯチャネルのそれぞれの占有率（Ｑ_R，Ｑ_G，Ｑ_O）＝（７７％，０％，０％）を、ＲＧＢチャネルの輝度値（Ｅ_R，Ｅ_G，Ｅ_B）＝（７７％，０％，０％）へと色変換する。図３Ｂに示すように、制御部２０は、点灯画素Ｐ２についてのＲＧＯチャネルのそれぞれの占有率（Ｑ_R，Ｑ_G，Ｑ_O）＝（０％，０％，６０％）を、ＲＧＢチャネルのそれぞれの輝度値（Ｅ_R，Ｅ_G，Ｅ_B）＝（６０％，３９％，０％）へと色変換する。

以上のようにして、ＲＧＢチャネルのそれぞれの輝度値（Ｅ_R，Ｅ_G，Ｅ_B）が得られると、制御部２０は、当該輝度値（Ｅ_R，Ｅ_G，Ｅ_B）を点灯階調範囲である０～７の階調値（Ｆ_R，Ｆ_G，Ｆ_B）へと量子化する。図３Ｃは、ＲＧＢチャネルのそれぞれの輝度値（Ｅ_R，Ｅ_G，Ｅ_B）の区間と量子化後の階調値（Ｆ_R，Ｆ_G，Ｆ_B）との対応関係を示す。量子化の結果、図３Ａに示すように、制御部２０は、点灯画素Ｐ１について点灯階調範囲のＲＧＢチャネルのそれぞれの階調値（Ｆ_R，Ｆ_G，Ｆ_B）として（６，０，０）を得る。同様に、図３Ｂに示すように、制御部２０は、点灯画素Ｐ２について点灯階調範囲のＲＧＢチャネルのそれぞれの階調値（Ｆ_R，Ｆ_G，Ｆ_B）として（４，３，０）を得る。

以上によって、点灯画素Ｐ１，Ｐ２を点灯可能な階調値が得られたこととなる。制御部２０は、表示オブジェクトＦの表示を担当するすべての点灯画素Ｐについて中間ビットマップデータＴから点灯階調範囲の階調値を得る処理を行うことにより、点灯ビットマップデータＣを得る。すなわち、ラスタライズモジュール２１ｄの機能により制御部２０は、ベクターデータを、点灯階調範囲の階調値を示すＶ×Ｈ個の担当画素によって構成された点灯ビットマップデータＣに変換する。

さらに、制御部２０は、各表示オブジェクトＦについて生成した点灯ビットマップデータＣを表示板４０が備えるすべての点灯画素Ｐに対応する画素で構成されたビットマップデータに配置することにより、最終ビットマップデータを生成する。最終ビットマップデータの各画素は、点灯階調範囲のＲＧＢチャネルのそれぞれの階調値（Ｆ_R，Ｆ_G，Ｆ_B）を示す。なお、いずれの表示オブジェクトＦも配置されない点灯画素Ｐについての階調値（Ｆ_R，Ｆ_G，Ｆ_B）は（０，０，０）となる。

点灯制御モジュール２１ｅの機能により制御部２０は、点灯ビットマップデータＣに基づいて複数の点灯画素を点灯制御する。すなわち、点灯制御モジュール２１ｅの機能により制御部２０は、点灯ビットマップデータＣをレイアウトした最終ビットマップデータを表示板４０のドライバ回路Ｄに出力する。これにより、表示板４０の各点灯画素ＰのＲＧＢのＬＥＤは階調値に応じたデューティ比で点灯することとなる。

図３Ｄ，図３Ｅは、点灯画素Ｐ１，Ｐ２の点灯タイミングを示すタイミングチャートである。図３Ｄに示すように、点灯画素Ｐ１においては、ＲのＬＥＤが点灯することにより、表示色として７７％の輝度の赤色が再現される。図３Ｅに示すように、点灯画素Ｐ２においては、ＲとＧのＬＥＤが点灯することにより、表示色として６０％の輝度のオレンジが再現される。

以上説明した本発明の構成において、制御部２０は、ベクターデータに基づいて種々の表示サイズに応じた大きさの点灯ビットマップデータＣを生成するため、種々の表示サイズ間で表示オブジェクトＦの形状を維持することができる。つまり、ある表示サイズの表示オブジェクトＦと、別の表示サイズの表示オブジェクトＦとが相似関係となるように表示板に表示オブジェクトＦを表示することができる。

従って、表示サイズが異なっても表示オブジェクトＦの同一性を容易に認識でき、表示オブジェクトＦを様々な大きさで見やすく表示できる。また、種々の表示サイズごとに表示オブジェクトＦのデータを記録しなくても済むため、記録媒体３０の容量を低減できる。さらに、表示サイズごとに有限数のビットマップデータを用意しなくてもよいため、表示オブジェクトＦの表示サイズを連続的に変化させることができる。

図４Ａ～図４Ｃは、表示板４０の表示例を示す。図４Ａ～図４Ｃに示すように、本実施形態においては、ベクターデータから点灯ビットマップデータＣを生成するため、表示オブジェクトＦとしての図柄や文字を種々の表示サイズで表示することができる。従って、表示内容データＬが示す表示オブジェクトＦの量（情報）に応じて、柔軟に各表示オブジェクトＦを表示することができる。すなわち、図４Ａ～図４Ｃに示すように、表示内容データＬが示す情報量が多くなるのに応じて連続的に表示オブジェクトＦ（図柄、文字）を小さく表示することができる。また、異なる表示サイズ間で表示オブジェクトＦの形状を維持できるため、表示サイズに拘わらず表示オブジェクトＦを認識しやすくすることができる。

制御部２０は、点灯ビットマップデータの１画素Ｐ１，Ｐ２に相当する中間ビットマップデータＴの画素ブロックＢ１，Ｂ２のうち階調値が１の画素の占有率を点灯階調範囲で量子化した階調値を当該１画素Ｐ１，Ｐ２の階調値として設定する。これにより、もともと二値の階調値で表されていた表示オブジェクトＦを、３階調以上の点灯階調範囲の階調値（Ｆ_R，Ｆ_G，Ｆ_B）で表現することが可能となる。

図５は、表示オブジェクトＦのうち、オレンジ色の表示色となっている領域のエッジに存在する９個の点灯画素Ｐを拡大した図である。もともとのベクターデータでは、オレンジ色の幾何学要素が存在するか否かしか特定できない。しかし、一旦、点灯ビットマップデータＣよりも画素数の多い中間ビットマップデータＴを生成しておくことにより、３階調以上の点灯階調範囲の階調値（Ｆ_R，Ｆ_G，Ｆ_B）を得ることができる。その結果、図５に示すように、ある表示色で表される領域のエッジを滑らかに表現でき、ジャギー感を和らげることができる。

また、制御部２０は、中間ビットマップデータＴの画素ブロックＢ１，Ｂ２における占有率（Ｑ_R，Ｑ_G，Ｑ_O）が最大とならない表示色についての占有率（Ｑ_G，Ｑ_O）を０％に修正した。これにより、点灯ビットマップデータＣの１画素が示す表示色を１色に限ることができ、もとのベクターデータにおいて存在しない色が混色によって再現されることにより、違和感を生じさせる可能性を低減できる。

図２Ａ，図２Ｃの点灯画素Ｐ１において、占有率Ｑ_Oを０％に修正しないとすると、占有率（Ｑ_R，Ｑ_G，Ｑ_O）として（７７％，０％，２３％）がそのまま色変換されることとなる。その結果、点灯画素Ｐ１は、ややオレンジがかった赤色を再現することとなり、本来、赤と緑とオレンジのみで構成された表示オブジェクトＦに他の色が点在することとなり、違和感を生じさせることとなる。これに対して、占有率Ｑ_Oを０％に修正しておくことにより、本来、赤と緑とオレンジのみで表示オブジェクトＦを再現できる。

（２）情報表示処理：
図６は、情報表示処理のフローチャートである。まず、表示内容データ受信モジュール２１ａの機能により制御部２０は、表示内容データＬを受信する（ステップＳ１００）。すなわち、制御部２０は、表示オブジェクトＦを指定する表示内容データＬを制御サーバ１００から受信する。

次に、担当画素数取得モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、表示オブジェクトＦを選択する（ステップＳ１０５）。すなわち、制御部２０は、表示内容データＬが表示対象として指定する表示オブジェクトＦの中から、点灯ビットマップデータＣを生成する対象とする表示オブジェクトＦを１個選択する。

次に、担当画素数取得モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、表示オブジェクトＦの表示を担当する複数の点灯画素Ｐの画素数である担当画素数を取得する（ステップＳ１１０）。すなわち、制御部２０は、表示板４０が備える点灯画素Ｐのうち処理対象の表示オブジェクトＦを表示させる担当画素を取得し、当該担当画素の画素数を取得する。具体的に、制御部２０は、表示オブジェクトＦの表示を担当する垂直方向の担当画素数Ｖと水平方向の担当画素数Ｈとを取得する。

次に、ラスタライズモジュール２１ｄの機能により制御部２０は、中間ビットマップデータの画素数を設定する（ステップＳ１１５）。制御部２０は、垂直方向において表示オブジェクトＦの担当画素数Ｖのｍ倍の画素数を設定し、水平方向において表示オブジェクトＦの担当画素数Ｈのｍ倍の画素数を設定する。本実施形態において、ｍ＝１０である。

次に、ベクターデータ取得モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、表示オブジェクトＦのベクターデータを取得する（ステップＳ１２０）。すなわち、制御部２０は、処理対象の表示オブジェクトＦに対応するベクターデータを表示オブジェクトＤＢ３０ａから取得する。

次に、ラスタライズモジュール２１ｄの機能により制御部２０は、ベクターデータを中間ビットマップデータＴへとラスタライズする（ステップＳ１２５）。すなわち、制御部２０は、ステップＳ１１５にて設定した画素数の画素平面において、ベクターデータが示す幾何学要素をベクトル展開することにより、中間ビットマップデータＴを生成する。中間ビットマップデータＴは、各表示色のチャネルに対応する画像データであり、各画素が二値の階調値を示すビットマップデータである。

次に、ラスタライズモジュール２１ｄの機能により制御部２０は、点灯画素Ｐ（画素ブロックＢ）を選択する（ステップＳ１３０）。すなわち、制御部２０は、ＲＧＢチャネルのそれぞれの階調値（Ｆ_R，Ｆ_G，Ｆ_B）を決定する対象の点灯画素Ｐを、表示オブジェクトＦがレイアウトされる領域に存在する点灯画素Ｐの中から１個選択する。

次に、ラスタライズモジュール２１ｄの機能により制御部２０は、階調値が１の画素の占有率（Ｑ_R，Ｑ_G，Ｑ_O）をＲＧＯチャネルのそれぞれについて算出する（ステップＳ１３５）。図２Ｄ～図２Ｅに示すように、制御部２０は、対象の点灯画素Ｐに対応する画素ブロックＢを中間ビットマップデータＴから取得し、当該画素ブロックＢを構成する画素のうち階調値が１となっている画素の占有率（Ｑ_R，Ｑ_G，Ｑ_O）をＲＧＯチャネルのそれぞれについて算出する。

次に、ラスタライズモジュール２１ｄの機能により制御部２０は、第２色除去を行う（ステップＳ１４０）。図３Ａに示すように、制御部２０は、点灯画素Ｐの各表示色の占有率（Ｑ_R，Ｑ_G，Ｑ_O）のうち最大値以外の値を０％へと修正する。

次に、ラスタライズモジュール２１ｄの機能により制御部２０は、色変換と点灯階調範囲への量子化を行う（ステップＳ１４５）。図３Ａ，図３Ｂに示すように、制御部２０は、点灯画素Ｐの各表示色であるＲＧＯチャネルのそれぞれの占有率（Ｑ_R，Ｑ_G，Ｑ_O）を、点灯画素Ｐが点灯可能な点灯色であるＲＧＢチャネルのそれぞれの輝度値（Ｅ_R，Ｅ_G，Ｅ_B）へと色変換する。さらに、図３Ａ，図３Ｂ，図３Ｃに示すように、制御部２０は、点灯画素ＰについてのＲＧＢチャネルのそれぞれの輝度値（Ｅ_R，Ｅ_G，Ｅ_B）を、点灯階調範囲である０～７の階調値（Ｆ_R，Ｆ_G，Ｆ_B）へと量子化する。以上の処理によって、ステップＳ１３０において選択した点灯画素ＰについてＲＧＢの点灯階調範囲の階調値（Ｆ_R，Ｆ_G，Ｆ_B）が得られたこととなる。

次に、ラスタライズモジュール２１ｄの機能により制御部２０は、全点灯画素Ｐについての処理が終了したか否かを判定する（ステップＳ１５０）。すなわち、制御部２０は、表示オブジェクトＦがレイアウトされる領域に存在するすべての点灯画素ＰについてＲＧＢの点灯階調範囲の階調値（Ｆ_R，Ｆ_G，Ｆ_B）を得る処理が完了したか否かを判定する。

全点灯画素Ｐが終了したと判定しなかった場合（ステップＳ１５０：Ｎ）、制御部２０は、ステップＳ１３０に戻り、次の点灯画素ＰについてＲＧＢチャネルのそれぞれの階調値（Ｆ_R，Ｆ_G，Ｆ_B）を取得する処理を開始する。一方、全点灯画素Ｐについての処理が終了したと判定した場合（ステップＳ１５０：Ｙ）、ラスタライズモジュール２１ｄの機能により制御部２０は、点灯ビットマップデータＣを生成する（ステップＳ１５５）。すなわち、表示オブジェクトＦがレイアウトされる領域に存在するすべての点灯画素Ｐについて階調値（Ｆ_R，Ｆ_G，Ｆ_B）が得られた段階で、制御部２０は、各点灯画素Ｐの階調値（Ｆ_R，Ｆ_G，Ｆ_B）を示す画素によって構成された点灯ビットマップデータＣを生成する。

点灯ビットマップデータＣを生成すると、ラスタライズモジュール２１ｄの機能により制御部２０は、点灯ビットマップデータＣをレイアウトする（ステップＳ１６０）。すなわち、制御部２０は、表示オブジェクトＦについて生成した点灯ビットマップデータＣを、表示板４０が備えるすべての点灯画素Ｐに対応する画素で構成されたビットマップデータに配置する。なお、点灯ビットマップデータＣが配置されていない画素のＲＧＢチャネルのそれぞれの階調値は背景色を示す階調値である。図４Ａ～図４Ｃの場合、背景色は黒であり、階調値（Ｆ_R，Ｆ_G，Ｆ_B）は（０，０，０）である。

次に、ラスタライズモジュール２１ｄの機能により制御部２０は、全表示オブジェクトＦについての処理が終了したか否かを判定する（ステップＳ１６５）。すなわち、表示内容データＬによって指定されたすべての表示オブジェクトＦについて点灯ビットマップデータＣを生成する処理が終了したか否かを判定する。

全表示オブジェクトＦについての処理が終了したと判定しなかった場合（ステップＳ１６５：Ｎ）、制御部２０は、ステップＳ１０５に戻り、次の全表示オブジェクトＦについて点灯ビットマップデータＣを生成する処理を開始する。例えば、図４Ａ～図４Ｃの例において、図柄を示す表示オブジェクトＦについてのみ点灯ビットマップデータＣの生成が終了した場合、次に文字（いずれか１文字）の示す表示オブジェクトＦについて点灯ビットマップデータＣを生成する処理が開始されることとなる。点灯ビットマップデータＣを生成する処理は、すべての文字について順に行われることとなる。

全表示オブジェクトＦが終了したと判定した場合（ステップＳ１６５：Ｙ）、点灯制御モジュール２１ｅの機能により制御部２０は、最終ビットマップデータをドライバ回路Ｄに出力する。すなわち、制御部２０は、すべての表示オブジェクトＦについての点灯ビットマップデータＣを配置した最終ビットマップデータを表示板４０のドライバ回路Ｄに出力する。これにより、表示板４０の各点灯画素ＰのＲＧＢチャネルのＬＥＤは階調値（Ｆ_R，Ｆ_G，Ｆ_B）に応じたデューティ比で点灯することとなる。

（３）他の実施形態：
前記実施形態では、カラー表示が可能な表示板４０を例示したが、単一色かつ多階調の点灯が可能な表示板４０においても本発明を実現することができる。従って、ベクターデータは、単一色のビットマップデータが再現可能なベクターデータであってもよい。情報表示装置１０において制御部２０と表示板４０とが一対一となっていなくてもよく、単一の制御部２０によって複数の表示板４０が制御されてもよい。点灯画素Ｐが点灯可能な点灯階調範囲は少なくとも３階調以上であればよく、８階調でなくてもよい。点灯画素Ｐは、必ずしもＬＥＤでなくてもよく、多階調の輝度で点灯可能ないかなる点灯素子によっても構成できる。

また、本発明の情報表示処理は、図６に示す処理に限定されない。例えば、中間ビットマップデータＴは、必ずしも表示オブジェクトＦごとに生成されなくてもよく、制御部２０は、最初から各表示オブジェクトＦをレイアウトした状態の中間ビットマップデータＴを生成してもよい。また、制御部２０は、必ずしも表示内容データＬに基づいて表示オブジェクトＦをレイアウトしなくてもよく、最初からレイアウトが指定された表示内容データＬに基づいて表示オブジェクトＦの担当画素数を取得してもよい。むろん、情報表示処理において、明るさ補正やガンマ補正等の各種画像処理が行われてもよい。

さらに、中間ビットマップデータＴは、必ずしも０または１の二値の階調値で表示色を表すものでなくてもよく、多階調の階調値で表示色を表すものであってもよい。この場合、制御部２０は、階調値が１の画素の占有率Ｑではなく、画素ブロックＢにおける各画素の階調値の合計値に基づいて点灯画素Ｐの階調値を決定すればよい。

さらに、点灯ビットマップデータＣに対する中間ビットマップデータＴの画素数の倍率ｍは１０倍に限定されない。少なくとも、画素ブロックＢに含まれる画素数が点灯階調範囲の階調数よりも多くなるように中間ビットマップデータＴを生成すれば、点灯階調範囲の全階調を利用して表示オブジェクトＦを表示することが可能となる。

さらに、本発明のように、ベクターデータを変換したビットマップデータに基づいて表示板の点灯制御を行う手法は、プログラムや方法としても適用可能である。また、以上のようなシステム、プログラム、方法は、単独の装置として実現される場合もあれば、車両に備えられる各部と共有の部品を利用して実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。また、一部がソフトウェアであり一部がハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。さらに、装置を制御するプログラムの記録媒体としても発明は成立する。むろん、そのソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし半導体メモリであってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。

１０…情報表示装置、２０…制御部、２１…情報表示プログラム、２１ａ…表示内容データ受信モジュール、２１ｂ…担当画素数取得モジュール、２１ｃ…ベクターデータ取得モジュール、２１ｄ…ラスタライズモジュール、２１ｅ…点灯制御モジュール、３０…記録媒体、３０ａ…表示オブジェクトＤＢ、４０…表示板、５０…通信回路、１００…制御サーバ、Ｂ…画素ブロック、Ｃ…点灯ビットマップデータ、Ｄ…ドライバ回路、Ｆ…表示オブジェクト、Ｌ…表示内容データ、Ｐ…点灯画素、Ｑ…占有率、Ｔ…中間ビットマップデータ

Claims (4)

1. 予め決められた点灯階調範囲で点灯制御が可能な複数の点灯画素を配列した表示板を備える情報表示装置であって、
   少なくとも前記表示板に表示する表示オブジェクトを示す表示内容データを受信する表示内容データ受信部と、
   前記表示内容データに基づいて、処理対象の前記表示オブジェクトの表示を担当する前記複数の点灯画素の画素数である担当画素数を取得する担当画素数取得部と、
   前記処理対象の前記表示オブジェクトのベクターデータを記録媒体から取得するベクターデータ取得部と、
   前記ベクターデータを、前記点灯階調範囲の階調値を示す前記担当画素数の画素によって構成された点灯ビットマップデータに変換するラスタライズ部と、
   前記点灯ビットマップデータに基づいて前記複数の点灯画素を点灯制御する点灯制御部と、
   を備え、
   前記ラスタライズ部は、
   前記ベクターデータを、０または１の二値の階調値で表示色を表し、画素数が前記担当画素数よりも多い画素によって構成された中間ビットマップデータに変換し、
   前記点灯ビットマップデータの１画素に相当する前記中間ビットマップデータの画素ブロックのうち階調値が１の画素の占有率を前記点灯階調範囲で量子化した階調値を当該１画素の階調値として設定し、
   前記表示色は複数あり、
   前記ラスタライズ部は、前記中間ビットマップデータの前記画素ブロックにおける前記占有率が最大とならない前記表示色についての前記占有率を０に修正する、
   情報表示装置。
2. 前記表示オブジェクトは、文字と図柄とを含む、
   請求項１に記載の情報表示装置。
3. 予め決められた点灯階調範囲で点灯制御が可能な複数の点灯画素を配列した表示板を備える情報表示装置を制御する情報表示方法であって、
   少なくとも前記表示板に表示する表示オブジェクトを示す表示内容データを受信する表示内容データ受信工程と、
   前記表示内容データに基づいて、処理対象の前記表示オブジェクトの表示を担当する前記複数の点灯画素の画素数である担当画素数を取得する担当画素数取得工程と、
   前記処理対象の前記表示オブジェクトのベクターデータを記録媒体から取得するベクターデータ取得工程と、
   前記ベクターデータを、前記点灯階調範囲の階調値を示す前記担当画素数の画素によって構成された点灯ビットマップデータに変換するラスタライズ工程と、
   前記点灯ビットマップデータに基づいて前記複数の点灯画素を点灯制御する点灯制御工程と、
   を含み、
   前記ラスタライズ工程では、
   前記ベクターデータを、０または１の二値の階調値で表示色を表し、画素数が前記担当画素数よりも多い画素によって構成された中間ビットマップデータに変換し、
   前記点灯ビットマップデータの１画素に相当する前記中間ビットマップデータの画素ブロックのうち階調値が１の画素の占有率を前記点灯階調範囲で量子化した階調値を当該１画素の階調値として設定し、
   前記表示色は複数あり、
   前記ラスタライズ工程では、前記中間ビットマップデータの前記画素ブロックにおける前記占有率が最大とならない前記表示色についての前記占有率を０に修正する、
   情報表示方法。
4. 予め決められた点灯階調範囲で点灯制御が可能な複数の点灯画素を配列した表示板を備える情報表示装置を制御する情報表示プログラムであって、
   コンピュータを、
   少なくとも前記表示板に表示する表示オブジェクトを示す表示内容データを受信する表示内容データ受信部、
   前記表示内容データに基づいて、処理対象の前記表示オブジェクトの表示を担当する前記複数の点灯画素の画素数である担当画素数を取得する担当画素数取得部、
   前記処理対象の前記表示オブジェクトのベクターデータを記録媒体から取得するベクターデータ取得部、
   前記ベクターデータを、前記点灯階調範囲の階調値を示す前記担当画素数の画素によって構成された点灯ビットマップデータに変換するラスタライズ部、
   前記点灯ビットマップデータに基づいて前記複数の点灯画素を点灯制御する点灯制御部、
   として機能させ、
   前記ラスタライズ部は、
   前記ベクターデータを、０または１の二値の階調値で表示色を表し、画素数が前記担当画素数よりも多い画素によって構成された中間ビットマップデータに変換し、
   前記点灯ビットマップデータの１画素に相当する前記中間ビットマップデータの画素ブロックのうち階調値が１の画素の占有率を前記点灯階調範囲で量子化した階調値を当該１画素の階調値として設定し、
   前記表示色は複数あり、
   前記ラスタライズ部は、前記中間ビットマップデータの前記画素ブロックにおける前記占有率が最大とならない前記表示色についての前記占有率を０に修正する、
   情報表示プログラム。

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