JPWO2015145980A1 - 車載用表示装置、車載用表示装置の制御方法、プログラム - Google Patents

Abstract

車載用表示装置は、入力部と、前景画像取得部と、輝度値算出部と、背景画像変換部と、合成部と、表示部とを有する。前景画像取得部は車両情報を含む前景画像を取得する。輝度値算出部は入力部から入力された背景画像の輝度値を算出する。背景画像変換部は、入力部から入力された背景画像を、背景画像の輝度値とテーマカラーの色情報に基づき変換する。合成部は、前景画像と背景画像変換部が変換した背景画像とを合成し、表示部は、合成部が合成した画像を表示する。

Description

本発明は、ユーザが指定した背景画像を表示する車載用表示装置に関する。

近年、車両においてスピードメータ等の計器類が液晶ディスプレイに表示されるようになってきている。コックピットのフロントパネルだけでなくエアコンの操作等も液晶ディスプレイに表示されたボタンをタッチ操作することで行われるようになってきている。

その中で、ユーザが自分の好きな画像をスピードメータ等の背景画像として使用することが考えられている。

従来のユーザが指定した背景画像を表示する車載用表示装置（例えば、ディスプレイを有する車両用計器）として、背景画像を表示することで前景画像であるスピードメータ等の視認性が低下することを防止するために、ユーザが指定した背景画像と前景画像とが同系色の場合、ユーザに警告を発し、他の背景画像に変更させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−８８６７３号公報

本発明は、表示画面全体に統一感を持たせ、背景画像と前景画像とが同系色か否かに関わらず前景画像の視認性を低下させない背景画面を表示する車載用表示装置を提供する。

本発明の車載用表示装置は、入力部と、前景画像取得部と、輝度値算出部と、背景画像変換部と、合成部と表示部とを有する。前景画像取得部は車両情報を含む前景画像を取得する。輝度値算出部は入力部から入力された背景画像の輝度値を算出する。背景画像変換部は、入力部から入力された背景画像を、背景画像の輝度値とテーマカラーの色情報に基づき変換する。合成部は、前景画像と背景画像変換部が変換した背景画像とを合成し、表示部は、合成部が合成した画像を表示する。

テーマカラーとは、車両に設けられたディスプレイオーディオのボタンの枠の色等、表示画面に統一感を持たせるために使用される表示画面の基調となる色である。テーマカラーは例えば車種毎に異なる。車両情報とは、燃料、エンジンの回転数、車速、エアコンの状況等の車両に関する情報や、時計やラジオ、オーディオ等、車両に搭載された機器に関する情報である。

本発明によれば、表示画面全体に統一感を持たせ、背景画像と前景画像とが同系色か否かに関わらず前景画像の視認性を低下させない背景画面を表示することができる。

本発明の実施の形態における車載用表示装置１００の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態における車載用表示装置１００の動作の一例を示すフロー図 本発明の実施の形態における車載用表示装置１００の背景画像変換後の動作の一例を示すフロー図 本発明の実施の形態における前景画像の一例を示す図 本発明の実施の形態における背景画像となるユーザ画像の一例を示す図 本発明の実施の形態における前景画像４００と背景画像５００とを単に合成した画像を示す図 本発明の実施の形態における背景画像変換部１０３５により変換された背景画像の一例を示す図 本発明の実施の形態における変換された背景画像７００と前景画像４００とを合成した画像を示す図 本発明の実施の形態における変換された背景画像の異なる一例を示す図 本発明の実施の形態における変換された背景画像９００と前景画像４００とを合成した画像を示す図

本発明の実施の形態の説明に先立ち、従来の車載用表示装置における問題点を説明する。従来の車載用表示装置では、主に視認性に注目しており表示全体に統一感を持たせることはしていない。そのため、背景画像と前景画像とが同系色でない場合でも、背景画像を表示することで前景画像の視認性を低下させる場合がある。

以下、本発明の実施の形態についてそれぞれ図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する本発明の実施の形態は、本発明の好ましい一具体例を示すものである。本実施の形態で示される数値、形状、構成要素、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、特許請求の範囲だけによって限定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素は、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。

図１は、本発明の実施の形態１における車載用表示装置の構成を示すブロック図である。

図１において車載用表示装置１００は、車内ＬＡＮ１００１に接続されいる。車内ＬＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１００１には、エンジンＥＣＵ（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔ）等、各種ＥＣＵが接続されている。車載用表示装置１００は、車内ＬＡＮ１００１から車両に関する情報を取得し表示する。

入力部１０１は背景画像となるユーザ画像を入力する。入力部１０１は、例えばブルートゥース（登録商標）通信機能を有しており、背景画像をブルートゥース通信により入力する。画像データ記憶部１０２は、入力部１０１から入力された背景画像を記憶する。

画像処理部１０３は、背景画像を表示部１０７に表示できるように変換し、変換された背景画像と前景画像から表示画像を生成する。画像処理部１０３は、輝度値算出部１０３１、輝度値判定部１０３２、輝度値低減部１０３４、背景画像変換部１０３５、合成部１０３６を有している。

輝度値算出部１０３１は、背景画像の輝度値を算出する。輝度値判定部１０３２は、算出された背景画像の輝度値が予め定められた閾値以上か否かを判定する。輝度値低減部１０３４は、背景画像の輝度値を低減する。背景画像変換部１０３５は、背景画像の輝度値とテーマカラーの色情報を用いて背景画像を変換する。合成部１０３６は、前景画像と背景画像変換部１０３５で変換された背景画像を合成し表示画像を生成する。

出力画像記憶部１０４は、画像処理部１０３が生成した表示画像を記憶する。前景画像取得部１０５は、燃料計、タコメータ、エアコンの状況を示す画像等、車両に関する情報や、時計やラジオ、オーディオ等、車両に搭載された機器に関する情報を含む前景画像を車内ＬＡＮ１００１から取得する。

テーマカラー取得部１０６は、車内ＬＡＮ１００１から、例えばディスプレイオーディオのボタンの枠の色をテーマカラーとして取得する。表示部１０７は、画像処理部１０３で生成された表示画像を表示する。表示部１０７は、例えば液晶パネルにより構成される。

制御部１０８は、車両用表示装置全体を制御する。制御部１０８は、入力部１０１〜表示部１０７などの動作を制御する中央演算処理装置（ＣＰＵ）、制御プログラムを格納するリード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）、一時的に保持されるデータや制御データを格納するランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）を有している。

以上のように構成された実施の形態１における車載用表示装置１００について、本発明に関する主要な動作について説明する。図２は、実施の形態１における車載用表示装置１００の動作の一例を示すフロー図である。

前景画像と背景画像の表示部１０７に表示する領域を特定したユーザは、背景画像を入力部１０１から入力する（ステップＳ２０１）。入力された背景画像は、画像データ記憶部１０２に記憶される。テーマカラー取得部１０６は、車内ＬＡＮ１００１からテーマカラーを取得する（ステップＳ２０２）。

画像処理部１０３の輝度値算出部１０３１は、画像データ記憶部１０２に記憶された背景画像の輝度を算出する（ステップＳ２０３）。輝度値算出部１０３１は、例えば背景画像のＲＧＢ値（ｒ，ｇ，ｂ）からＨＳＶモデルにおける輝度ＶをＶ＝ｍａｘ（ｒ，ｇ，ｂ）として算出する。

輝度値判定部１０３２は、算出された輝度値が予め定められた閾値以上か否かを判定する（ステップＳ２０４）。輝度値判定部１０３２は、例えば、背景画像の輝度値の平均値が、輝度の中央値以上か否かを判定する。例えば、輝度を２５６階調で表現した場合、背景画像の輝度値の平均値が１２７以上か否か判定する。

判定の結果、閾値以上であった場合（ステップＳ２０４のＹＥＳ）、輝度値低減部１０３４が、背景画像の輝度を低減させる。輝度値低減部１０３４は、例えば背景画像をネガポジ変換する。輝度を２５６階調で表現した場合、輝度＝２５５−元の輝度とする（ステップＳ２０５）。

背景画像変換部１０３５は、背景画像、または輝度値低減部１０３４で輝度が低減された背景画像の変換を行う（ステップＳ２０６）。背景画像変換部１０３５は、例えば、背景画像の輝度値Ｖ（０〜２５５）とテーマカラーのＨＳＶ値（ｈ，ｓ，ｖ）を用いて、変換された背景画像のＨＳＶ値を（ｈ，ｓ，Ｖ）とする。背景画像変換部１０３５は、変換された背景画像の色相Ｈと彩度Ｓをテーマカラーと同一にし、変換された背景画像の輝度を背景画像の輝度とする。

前景画像取得部１０５は、ユーザが特定した前景画像を車内ＬＡＮ１００１から取得する（ステップＳ２０７）。合成部１０３６は、前景画像のユーザが特定した領域の背景画像がステップＳ２０６で変換された背景画像となるように、前景画像と変換された背景画像とを合成する（ステップＳ２０８）。

合成された画像は出力画像記憶部１０４に記憶される。表示部１０７が出力画像記憶部１０４に記憶された画像を表示し（ステップＳ２０９）、処理は一旦は終了する。

一度、変換された背景画像が生成された場合、変換された背景画像を例えば画像データ記憶部１０２に記憶しておくことにより、以後、背景画像の輝度の算出処理（ステップＳ２０３）、輝度の判定処理（ステップＳ２０４）、背景画像の輝度値の低減処理（ステップＳ２０５）を行うことなく、表示画面の合成が可能となる。

図３は、背景画像変換後の車載用表示装置１００の動作の一例を示すフロー図である。制御部１０８は、前景画像が変化したか否か判断する。例えば、前景画像に燃料計が含まれており、燃料が消費され燃料計のメータが動いた場合、前景画像が変化したと判断する（ステップＳ３０１）。

前景画像に変化があった場合、前景画像取得部１０５は、車内ＬＡＮ１００１から変化した前景画像を取得する（ステップＳ３０２）。画像処理部１０３は、画像データ記憶部１０２に記憶された変換された背景画像を取得する（ステップＳ３０３）。合成部１０３６は、前景画像と変換された背景画像を合成する（ステップＳ３０４）。合成された画像は出力画像記憶部１０４に記憶される。表示部１０７が出力画像記憶部１０４に記憶された画像を表示する（ステップＳ３０５）。前景画像に変化がない場合、ステップＳ３０６へ移る。

制御部１０８は、ユーザが異なる前景の表示を指示したか否かを判断する（ステップＳ３０６）。ユーザが異なる前景の表示を指示した場合にこの処理は終了する。異なる前景表示が指示されない場合は、ステップＳ３０１に戻る。

次に前景画像、背景画像となるユーザ画像、及び、表示部１０７に表示される表示画面を用いて車載用表示装置１００が行う主要な処理について説明する。

図４は前景画像の一例を示した図である。前景画像４００は、オーディオ等の表示画面である画像４０１と車両情報である車速を示すスピードメータ４０２を含んでいる。画像４０１において、例えば９８．１ＭＨｚは、ラジオが受信している周波数を表示している。

前景画像４００は、画像４０１とスピードメータ４０２以外の色４０３により、全体として統一感がある画像となっている。実施の形態１において、色４０３をテーマカラーとして使用する。

ここで、スピードメータ４０２に背景画像を表示する場合を例に、車載用表示装置１００が行う主要な処理について説明する。

図５は、背景画像となるユーザ画像の一例を示した図である。図６は、前景画像４００と背景画像５００とを単に合成した画像６００を示す図である。スピードメータ４０２の数字６０、１２０はほとんど認識することができない。スピードメータ４０２自体の視認性も低下している。

本発明の実施形態における車載用表示装置１００は、背景画像変換部１０３５が背景画像をテーマカラーの色情報を用いて変換する。合成部１０３６は背景画像変換部１０３５で変換された背景画像と前景画像とを合成する。

図７は、背景画像変換部１０３５により変換された背景画像の一例を示す図である。背景画像変換部１０３５は、背景画像５００の色相Ｈと彩度Ｓをテーマカラー（色４０３）と同一にし、背景画像５００を背景画像７００に変換する。

図８は、変換された背景画像７００と前景画像４００とを合成した画像を示す図である。図８に示す画像８００が表示部１０７に表示される表示画像である。画像８００は図６に示す前景画像４００と背景画像５００とを単に合成した画像６００と比べ、スピードメータ４０２の数字６０、１２０が見やすく、背景画像５００もよく見え、テーマカラーにより統一感のある画像となっている。

以上のように、本実施の形態による車載用表示装置１００によれば、表示画面全体に統一感を持たせ、背景画像と前景画像とが同系色か否かに関わらず前景画像の視認性を低下させない背景画像を表示することができる。

画面全体に統一感を持たせることにより、運転中にドライバーの目が背景画像にひきつけられることを防止することができる。

なお、輝度をＨＳＶモデルのＶとして算出したが、輝度とは白色を最大値、黒色を最低値とする明るさを示す値である。ＨＳＬモデルにおけるＬ、ＹＣｂＣｒモデルにおけるＹ、また、ＹとＶとの平均値として算出することもできる。輝度値の算出方法はこれに限定されるものではなく、他の方法であってもよい。

また、変換後の背景画像の輝度として背景画像の輝度を用いたが、テーマカラーの輝度を考慮して、テーマカラーの輝度値を最大値とする、例えば、変換後の背景画像のＨＳＶ値を（ｈ，ｓ，ｖ×Ｖ／２５５）としてもよい。テーマカラーが暗い場合でも輝度に関しても統一性を持たせることができる。

また、輝度値低減部１０３４は、背景画像をネガポジ変換して輝度を低減したが、輝度を低減させる方法として、背景画像の輝度を一律に下げる方法であってもよい。この方法はネガポジ変換に比べて、元の画像の印象が残るという利点がある。

また、入力された背景画像が主要な被写体とその背景で構成されている場合、背景が明るい色の場合がある。このとき、画像をテーマカラーの色相に統一すると、主要な視写体が見えづらくなってしまうことがある。そのような場合に、背景を暗い色に変換すると、テーマカラーの色相に統一した場合でも、主要な被写体が見えやすくなる。

例えば、背景画像の四隅の色が一致した場合、隅から同色もしくは類似色で連続領域になっている部分を黒色（輝度最低値、輝度値０）に変換する方法であってもよい。背景画像の背景を暗くすることにより背景画像における主要な視写体をより明確に背景画像として表示することができる。

また、背景画像変換部１０３５を、背景画像の色相値をテーマカラーの色相値を中心とした一定範囲内において背景画像よりの色相値とし、背景画像の彩度値を入力された背景画像の彩度値として背景画像を変換するように構成してもよい。

色相値を一定の範囲、例えばテーマカラーの色相値を中心に５度の範囲、とすることにより、視認性を確保した上で、背景画像をより元の背景画像を反映した画像とすることができる。

例えば、色相Ｈ値が、０≦Ｈ＜３６０度として、背景画像のＨＳＶ値を（Ｈ，Ｓ，Ｖ）、テーマカラーのＨＳＶ値を（ｈ，ｓ，ｖ）としたときに、ｈ´＝Ｈ−ｈ （−１８０度≦ｈ´＜１８０度とになるようにｈ´を補正）とし、変換後の画像のＨＳＶ値を（５ｈ´／１８０度＋ｈ，Ｓ，Ｖ）としてもよい。

また、背景画像変換部１０３５を、テーマカラーの色相成分としてＨＳＶモデルにおけるＨＳを、背景画像のＨＳとしたが、色相成分としてＨＳＶモデルのＨのみを背景画像のＨとする構成としもよい。

また、ＨＳＬモデルにおいて、背景画像のＨをテーマカラーの色相成分であるＨとする構成としてもよく、背景画像のＨＳをテーマカラーの色相成分であるＨＳとする構成としてもよい。

また、ＹＣｒＣｂモデルにおいて、背景画像のＣｒをテーマカラーの色相成分であるＣｒとする構成としてもよく、背景画像のＣｒＣｂをテーマカラーの色相成分であるＣｒＣｂとする構成としてもよい。

また、ＨＳＬモデル、ＹＣｒＣｂモデルにおいて背景画像の色相成分をテーマカラーの色相成分を中心とした一定範囲内において背景画像よりの色相成分とするように構成してもよい。

図９は、変換された背景画像の異なる一例を示す図である。背景画像９００は、背景画像５００の色相値をテーマカラーの色相値を中心とした一定範囲内において背景画像よりの色相値とし、背景画像の彩度値をテーマカラーの彩度値として背景画像５００を変換した背景画像である。

図１０は、変換された背景画像９００と図４に示す前景画像４００とを合成した画像１０００を示す図である。図８の画像８００に比べ、図１０の画像１０００は、より図５に示す背景画像５００を反映した画像となっている。画像１０００は図６に示す画像６００と比べ、スピードメータの数字６０、１２０が見やすく、背景画像もよく見え、より統一感のある画像となっている。

なお、入力部１０１として、インターネットとの通信機能を有し、インターネットから背景画像を入力するように構成してもよい。入力部１０１としてメモリー読み取り機能を有し、メモリーから背景画像を入力するように構成してもよい。

テーマカラーは予め画像処理部に記録させておく構成としてもよい。テーマカラーを入力部１０１から入力するように構成してもよい。

本発明の実施の形態における車載用表示装置１００は、専用のハードウェアによって実現される他、その機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記録し、記録されたプログラムをコンピュータに読み込ませて実行するものであってもよい。

本発明の車載用表示装置は、ドライバーに車両情報等を表示する表示装置として有用である。

１００ 車載用表示装置
１０１ 入力部
１０２ 画像データ記憶部
１０３ 画像処理部
１０４ 出力画像記憶部
１０５ 前景画像取得部
１０６ テーマカラー取得部
１０７ 表示部
１０８ 制御部
４００ 前景画像
４０１ 画像
４０２ スピードメータ
４０３ 色
５００ 背景画像
６００ 画像
７００ 背景画像
８００ 画像
９００ 背景画像
１０００ 画像
１００１ 車内ＬＡＮ
１０３１ 輝度値算出部
１０３２ 輝度値判定部
１０３４ 輝度値低減部
１０３５ 背景画像変換部
１０３６ 合成部

Claims (16)

1. 背景画像を入力する入力部と、
   車両情報を含む前景画像を取得する前景画像取得部と、
   入力された前記背景画像の輝度値を算出する輝度値算出部と、
   前記輝度値算出部が算出した前記輝度値とテーマカラーの色情報とを用いて前記背景画像を変換する背景画像変換部と、
   前記背景画像変換部が変換した前記背景画像と前記前景画像とを合成する合成部と、
   前記合成部が合成した画像を表示する表示部と、を備えた、
   車載用表示装置。
2. 前記背景画像変換部は、前記背景画像の色相成分を前記テーマカラーの色相成分と同一にする、
   請求項１記載の車載用表示装置。
3. 前記背景画像変換部は、前記背景画像の色相成分を、前記テーマカラーの色相成分を中心とした一定範囲内において前記背景画像に近い色相成分にする、
   請求項１記載の車載用表示装置。
4. 前記変換後の背景画像の色相成分が、ＨＳＶモデルのＨである、
   請求項２または請求項３のいずれか１項に記載の車載用表示装置。
5. 前記変換後の背景画像の色相成分が、ＨＳＶモデルのＨＳである、
   請求項２または請求項３のいずれか１項に記載の車載用表示装置。
6. 前記変換後の背景画像の色相成分が、ＨＳＬモデルのＨである、
   請求項２または請求項３のいずれか１項に記載の車載用表示装置。
7. 前記変換後の背景画像の色相成分が、ＨＳＬモデルのＨＳである、
   請求項２または請求項３のいずれか１項に記載の車載用表示装置。
8. 前記変換後の背景画像の色相成分が、ＹＣｒＣｂモデルのＣｒである、
   請求項２または請求項３のいずれか１項に記載の車載用表示装置。
9. 前記変換後の背景画像の色相成分が、ＹＣｒＣｂモデルのＣｒＣｂである、
   請求項２または請求項３のいずれか１項に記載の車載用表示装置。
10. 前記背景画像変換部は、前記背景画像の前記輝度値を、前記変換された背景画像の輝度値と一致させる、
    請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の車載用表示装置。
11. 前記背景画像の輝度値を閾値と比較する輝度値判定部と、
    前記輝度値判定部の判定結果に基づき前記背景画像の輝度値を低減する輝度値低減部と、をさらに備え、
    前記背景画像変換部は、前記輝度値が低減された背景画像を変換する、
    請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の車載用表示装置。
12. 車両のテーマカラーを取得するテーマカラー取得部をさらに備え、
    前記背景画像変換部は、前記テーマカラー取得部が取得した前記テーマカラーを用いて前記背景画像を変換する、
    請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の車載用表示装置。
13. 背景画像を入力するステップと、
    車両情報を含む前景画像を取得するステップと、
    入力された背景画像の輝度値を算出するステップと、
    前記算出された背景画像の輝度値とテーマカラーの色情報とを用いて前記背景画像を変換するステップと、
    前記変換された背景画像と前記前景画像とを合成するステップと、
    合成された画像を表示するステップと、を備えた、
    車載用表示装置の制御方法。
14. 前記背景画像を変換する際に、前記背景画像の色相成分を前記テーマカラーの色相成分と同一にする、
    請求項１１に記載の車載用表示装置の制御方法。
15. 前記背景画像を変換する際に、前記背景画像の色相成分を、前記テーマカラーの色相成分を中心とした一定範囲内において前記背景画像に近い色相成分にする、
    請求項１１に記載の車載用表示装置の制御方法。
16. 請求項１３から請求項１５のいずれか１項に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。