(57)【要約】      （修正有）【課題】スケール上の所定位置に到達したことを、新鮮な表示として運転者に呈示し、認識させることができる車両用表示装置を提供する。【解決手段】走行速度が警告速度以上である場合、マイクロコンピュータは、指針レイヤに配置され、装飾リング４３の上に重なって表示されていた帯状画像４６ｃを変更する。警告速度以上であって、警告速度から所定の範囲（例えば、５ｋｍ／ｈ）内にある場合、帯状画像４６ｃは、警告速度に対応する位置を中心に最も濃く、かつその両側に向かって徐々に薄く広がるようなスポット画像４６ｄに変更される。スポット画像４６ｄの色は第１の色（例えば赤色）に変更される。走行速度が所定の範囲を越えて警告速度を大きく超える場合、画像の形状は、警告速度に達する前と同じような帯状画像４６ｃの形状に戻る。帯状画像４６ｃの色は、第２の色（例えば赤色や黄色）に変更される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示面に各種情報を表示する表示部と、
前記表示部の画像表示を制御する制御部と、
を備え、車両に搭載される車両用表示装置であって、
前記制御部は、
前記表示面に、目盛り及び数値の少なくとも一方が付されたスケールと、前記車両の状態を表す信号に基づいて前記スケール上の位置を指し示す指針と、前記スケール及び前記指針を内包する枠体とを表示させ、
前記指針が指し示す位置が前記スケール上の所定位置に到達したとき、前記指針によって特定される前記枠体の一部を当該枠体の他部とは識別可能に表示させる、
ことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記指針が通過した前記スケール上の領域に、前記目盛り及び数値の少なくとも一方と重畳するように、前記指針の残像を表示させる、
ことを特徴とする請求項１記載の車両用表示装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記指針が通過した前記スケール上の領域の外側に位置する前記枠体上の領域に、前記指針の残像と並ぶように、枠体上の残像を表示させる、
ことを特徴とする請求項２記載の車両用表示装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記指針が指し示す位置が前記スケール上の所定位置に到達すると、前記枠体上の残像を前記所定位置への到達を表す画像に変更させ、
前記指針が指し示す位置が前記スケール上の所定位置に到達してから所定範囲を越えたた場合、再び前記枠体上の残像を表示させ、
前記指針が指し示す位置が前記スケール上の所定位置に到達する前と到達してから所定範囲を越えた後とでは、前記枠体上の残像を識別可能に表示させる、
ことを特徴とする請求項３記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される車両用表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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登場している。
【０００３】
また、一般的なアナログメータでは、走行速度が所定の速度を超えた場合、指針の色や文字盤の色を変更する技術が知られている。
【０００４】
この種の先行技術として、特許文献１には、指針が通過した領域に指針残像を表示し、この指針残像が目盛りまたは数字上に重畳して表示されることが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１０５２５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の車両用表示装置には、つぎのような課題があった。一般の自動車用メータでは、速度超過等の警報機能は、機械的な構造によって実現されているので、警報に関する制約が多く、運転者に対する警報の認識度合い、表示の新鮮さ等に難点があった。
【０００７】
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、スケール上の所定位置に到達したことを、新鮮な表示として運転者に呈示し、認識させることができる車両用表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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）〜（４）を特徴としている。
（１）  表示面に各種情報を表示する表示部と、
前記表示部の画像表示を制御する制御部と、
を備え、車両に搭載される車両用表示装置であって、
前記制御部は、
前記表示面に、目盛り及び数値の少なくとも一方が付されたスケールと、前記車両の状態を表す信号に基づいて前記スケール上の位置を指し示す指針と、前記スケール及び前記指針を内包する枠体とを表示させ、
前記指針が指し示す位置が前記スケール上の所定位置に到達したとき、前記指針によって特定される前記枠体の一部を当該枠体の他部とは識別可能に表示させる、
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、
前記指針が通過した前記スケール上の領域に、前記目盛り及び数値の少なくとも一方と重畳するように、前記指針の残像を表示させる、
こと。
（３）  上記（２）の構成の車両用表示装置であって、
前記制御部は、
前記指針が通過した前記スケール上の領域の外側に位置する前記枠体上の領域に、前記指針の残像と並ぶように、枠体上の残像を表示させる、
こと。
（４）  上記（３）の構成の車両用表示装置であって、
前記制御部は、
前記指針が指し示す位置が前記スケール上の所定位置に到達すると、前記枠体上の残像を前記所定位置への到達を表す画像に変更させ、
前記指針が指し示す位置が前記スケール上の所定位置に到達してから所定範囲を越えたた場合、再び前記枠体上の残像を表示させ、
前記指針が指し示す位置が前記スケール上の所定位置に到達する前と到達してから所定範囲を越えた後とでは、前記枠体上の残像を識別可能に表示させる、
こと。
【０００９】
上記（１）から（４）の構成の車両用表示装置によれば、指針が指し示す位置がスケール上の所定位置に到達したとき、指針によって特定される枠体の一部を枠体の他部とは識別可能に表示させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、指針が指し示す位置がスケール上の所定位置に到達したとき、指針によって特定される枠体の一部を枠体の他部とは識別可能に表示させるので、スケール上の所定位置に到達したことを、新鮮な表示として運転者に呈示し、認識させることができる。
【００１１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本実施形態における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】図２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】図３（Ａ）から図３（Ｃ）は、レイヤ毎に配置され、速度計４１を構成する各画像を示す図である。
【図４】図４は、表示動作手順を示すフローチャートである。
【図５】図５（Ａ）から図５（Ｃ）は、速度計４１の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施の形態における車両用表示装置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。
【００１４】
図１は本実施の形態におけるグラフィックメータ１００のハードウェアの構成例を示す図である。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。
【００１５】
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、画像表示等の必要な様々な処理を行う。例えば、後述する図４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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
図２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。
【００２９】
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、装飾リング４３（枠体）、速度スケール４５、指針４６及び距離計４４を表す各画像から構成される。
【００３０】
指針４６は、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ものであり、指針画像４６ａ、及びこの指針画像４６ａの動きを残像として表す帯状画像４６ｂ、４６ｃからなる。指針画像４６ａは、速度スケール４５に近いほど濃く、速度計４１の中心に近いほど薄くなるような帯状に表現されている。また、帯状画像４６ｂ（指針の残像）は、速度スケール４５の内側に配置され、指針４６が通過した速度スケール４５上の領域に残像として表現されている。即ち、帯状画像４６ｂは、指針画像４６ａが指し示す速度スケール４５上の位置に近いほど濃く、遠いほど薄くなるような、速度スケール４５に沿った帯状に表現されている。
【００３１】
帯状画像４６ｃ（枠体上の残像）は、指針４６が通過した速度スケール４５上の領域の外側に位置する装飾リング４３上の領域に、帯状画像４６ｂと並ぶように、装飾リング４３と重なって（重畳して）配置される。また、帯状画像４６ｃは、指針画像４６ａの動きを表す残像として、帯状に表現されている。なお、装飾リング４３の上に描画される帯状画像４６ｃの変化については、後述する。
【００３２】
装飾リング４３は、速度スケール４５、指針４６及び距離計４４を内包する枠体であり、速度計４１の外形を表す環状の画像４３ａからなる。速度スケール４５は、リング４５ａ、このリング４５ａ上に配置された目盛り４５ｂ、及び各目盛り４５ｂに付された数値４５ｃを表す各画像からなる。
【００３３】
距離計４４は、積算走行距離計であるＯＤＯ（Odometer）メータ４４ａ、及び走行距離計であるＴＲＩＰ（Tripmeter）メータ４４ｂを表す数値画像で表現される。
【００３４】
一方、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。指針４８は、指針画像４８ａで表現される。指針画像４８ａは、燃料量スケール４７に近いほど濃く、燃料計４２の中心に近いほど薄くなるような帯状に描画される。
【００３５】
第２の表示領域３２は、装飾画像６１が表示される領域である。この装飾画像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。
【００３６】
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、装飾リング５３、回転速度スケール５５及び指針５６を表す各画像から構成され、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。
【００３７】
指針５６は、回転速度スケール５５上の目盛り位置を指し示すことで、現在のエンジン回転速度を表すものであり、指針画像５６ａ及びこの指針画像５６ａの動きを残像として表す帯状画像５６ｂからなる。指針画像５６ａは、回転速度スケール５５に近いほど濃く、回転計５１の中心に近いほど薄くなるような帯状に表現されている。また、帯状画像５６ｂは、指針画像５６ａが指し示す回転速度スケール５５上の位置に近いほど濃く、遠い程薄くなるような、回転速度スケール５５に沿った帯状に表現されている。
【００３８】
装飾リング５３は、回転計５１の外形を表す環状の画像からなる。回転速度スケール５５は、リング５５ａ、このリング上に配置された目盛り５５ｂ、及び各目盛りに付された数値５５ｃからなる。
【００３９】
一方、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。指針５８は、指針画像５８ａで表現される。指針画像５８ａは、温度スケール５７に近いほど濃く、水温計５２の中心に近いほど薄くなるような帯状に描画される。
【００４０】
本実施形態では、複数のレイヤ（階層）が設けられており、グラフィック表示画面１１１ａに表示される各画像は、レイヤ毎に分けて描画されている。なお、１つのレイヤで全ての画像を描画してもよいことは勿論である。
【００４１】
図３（Ａ）から図３（Ｃ）はレイヤ毎に配置され、速度計４１を構成する各画像を示す図である。図３（Ａ）に示すように、指針レイヤには、指針画像４６ａ及び帯状画像４６ｂ、４６ｃが配置される。また、図３（Ｂ）に示すように、計器レイヤには、リング４５ａ、目盛り４５ｂ、数値４５ｃ及び装飾リング４３を表す各画像が配置される。また、図３（Ｃ）に示すように、ＯＤＯレイヤには、ＯＤＯメータ４４ａ及びＴＲＩＰメータ４４ｂを表す数値画像が配置される。
【００４２】
上記構成を有するグラフィックメータ１００の表示動作を示す。図４は表示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。
【００４３】
運転手によってイグニッションスイッチがオンに操作されると、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１の表示領域３１における速度計４１の表示制御を中心に説明する。図５（Ａ）から図５（Ｃ）は速度計４１の変化を示す図である。
【００４４】
マイクロコンピュータ１０１は、インタフェース１０４から入力される、走行速度、エンジン回転数、燃料量、冷却水温等の車両データを取得する（ステップＳ１）。マイクロコンピュータ１０１は、これらの車両データをもとに、速度計４１の中心を軸とする指針４６の回転角度を設定する（ステップＳ２）。同様に、マイクロコンピュータ１０１は、燃料計４２、回転計５１、水温計５２の中心をそれぞれ回転軸とする指針４８、５６、５８の回転角度を設定する。
【００４５】
マイクロコンピュータ１０１は、走行速度から算出される走行距離を用いて、積算走行距離（ＯＤＯ）及び走行距離（ＴＲＩＰ）の値を設定する（ステップＳ３）。
【００４６】
マイクロコンピュータ１０１は、ステップＳ２で設定された指針４６の回転角度をもとに、指針レイヤに配置された指針画像４６ａ、帯状画像４６ｂ及び帯状画像４６ｃの位置を変更する（ステップＳ４）。図５（Ａ）に示すように、速度計４１の中心を軸として回転するように、指針画像４６ａを描画し、さらに、指針４６の残像として、指針画像４６ａに追従するように、帯状画像４６ｂ、４６ｃを描画する。これにより、運転者に新鮮な表示で走行速度を呈示することができる。
【００４７】
マイクロコンピュータ１０１は、計器レイヤに配置された装飾リング４３の画像、及び速度スケール４５の各画像としてリング４５ａ、目盛り４５ｂ及び数値４５ｃを表す画像を描画する。（ステップＳ５）。最後に、マイクロコンピュータ１０１は、ＯＤＯレイヤに配置された距離計４４の画像としてＯＤＯメータ４４ａ及びＴＲＩＰメータ４４ｂを表す画像を描画する（ステップＳ６）。
【００４８】
ここでは、ステップＳ４、Ｓ５、Ｓ６は、時系列に処理されているが、実際にはほぼ同時に処理され、一括表示が行われる。
【００４９】
マイクロコンピュータ１０１は、ステップＳ１で取得された走行速度が警告を必要とする速度である警告速度（例えば、１００ｋｍ／ｈ）以上であるか否かを判別する（ステップＳ７）。つまり、指針４６が指し示す位置が速度スケール４５上の所定位置（警告速度に相当する位置）に到達したか否かが判別される。
【００５０】
警告速度以上でない場合、マイクロコンピュータ１０１は、ステップＳ１の処理に戻る。一方、警告速度以上である場合、マイクロコンピュータ１０１は、指針レイヤに配置され、装飾リング４３の上に重なって表示されていた帯状画像４６ｃを変更する（ステップＳ８）。なお、指針画像４６ａ及び帯状画像４６ｂはそれまでと同じである。
【００５１】
警告速度以上であって、警告速度から所定範囲（例えば、５ｋｍ／ｈ）内にある場合、図５（Ｂ）に示すように、速度計４１は表示される。即ち、帯状画像４６ｃは、警告速度に対応する位置を中心に最も濃く、かつその両側に向かって徐々に薄く広がるようなスポット画像４６ｄに変更され、装飾リング４３の上に重なって表示される。さらに、このとき、スポット画像４６ｄの色は、帯状画像４６ｃの色とは異なる第１の色（例えば赤色）に変更される。このように、指針４６によって特定される装飾リング４３の警告速度に相当する一部を他部とは識別可能に表示させることで、運転者に警告速度に至ったことを認識させ易い表示を実現することができる。
【００５２】
一方、走行速度が所定範囲を越えて警告速度を大きく超える場合、画像の形状は、図５（Ｃ）に示すように、警告速度に達する前と同じような帯状画像４６ｃの形状に戻る。ただし、帯状画像４６ｃの色は、帯状画像４６ｃの色とは異なる第２の色（例えば赤色や黄色）に変更される。第１の色と第２の色は同じでも異なってもどちらでもよい。これにより、運転者に警告速度を超過したことを認識させ易い表示を実現することができる。
【００５３】
本実施形態のグラフィックメータ１００によれば、警告速度に至った場合、装飾リング４３上に重なって表示される、指針画像４６ａの動きを表す帯状画像４６ｃが大きく変化する。従って、警告速度になったことや、警告速度を超えたことを、新鮮な表示として運転者に呈示し、認識させることができる。
【００５４】
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。
【００５５】
例えば、上記実施形態では、警告速度に到達したとき、帯状画像４６ｃがスポット画像４６ｄに変更される場合を示したが、警告速度に到達したことの強調表示としては、これに限られず、他の外形画像や点滅表示に変更すること等でもよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、走行速度が警告を必要とする速度である警告速度に達するときに適用された場合を示したが、警告を必要とするエンジン回転数に達するときに適用してもよい。これにより、エンジン回転数が警告を必要とする回転数にまで高くなったことを、新鮮な表示として運転者に呈示し、認識させることができる。
【００５７】
また、走行速度やエンジン回転数がエコ運転に適した値に達するときに適用してもよく、エコ運転にあることを、新鮮な表示として運転者に呈示し、認識させることができる。
【００５８】
本発明は、画像を表示する際、スケール上の所定位置に到達したことを、新鮮な表示として運転者に呈示し、認識させることができ、有用である。
【符号の説明】
【００５９】
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
４３  装飾リング
４４  距離計
４４ａ  ＯＤＯメータ
４４ｂ  ＴＲＩＰメータ
４５  速度スケール
４５ａ、５５ａ  リング
４５ｂ、５５ｂ  目盛り
４５ｃ、５５ｃ  数値
４６、４８、５６、５８  指針
４６ａ、４８ａ、５６ａ、５８ａ  指針画像
４６ｂ、４６ｃ、５６ｂ  帯状画像
４６ｄ  スポット画像
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）
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  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
【図１】
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【図４】
2014159198.tif 000004
【図２】
2014159198.tif 000005
【図３】
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【図５】
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