(57)【要約】【課題】  表示全体の表示領域を抑制しつつ、車両状態の情報を大きく表示して、視認性を向上できる車両用表示装置を提供すること。【解決手段】  車両状態を画像で表示する車両用表示装置１において、第１画像表示と第２画像表示の一部を重ねて表示するとともに、重ねる順位を判断して制御する画像制御をCPU２１で行い、そのCPU２１による画像制御は、第１画像表示又は第２画像表示の指針１１１，１２１が、両表示の重なり領域１３０を指す場合に、指針１１１，１２１が指示する画像表示を優先して手前側に表示する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両状態を画像で表示する車両用表示装置において、
第１画像表示と第２画像表示の一部を重ねて表示するとともに、重ねる順位を判断して制御する画像制御手段を備えた、
前記ことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用表示装置において、
前記第１画像表示及び前記第２画像表示は、円周上に配置される目盛りと指針により計量値を表示する回転計を画像で表示するものであり、
前記画像制御手段は、
前記第１画像表示又は前記第２画像表示の前記指針が、両表示の重なり部分を指す場合に、前記指針が指示する画像表示を優先して手前側に表示する、
ことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の車両用表示装置において、
前記第１画像表示及び前記第２画像表示は、
車両の走行速度を示す速度計と、
車両のエンジンの回転数を示すエンジン回転数計であり、
前記画像制御手段は、
両表示の重なり部分が前記指針で指示されない場合に、優先して速度計を手前側に表示する、
ことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の車両用表示装置において、
前記第１画像表示及び前記第２画像表示の前記指針の回転角度は、２４０度以上である、
ことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項５】
請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の車両用表示装置において、
前記第１画像表示及び前記第２画像表示は、円周上に配置された目盛りの外縁周径が１１０ｍｍ以上である、
ことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項６】
請求項２〜請求項５のいずれか１項に記載の車両用表示装置において、
車両のイグニッション電源がオンになった際に、車両状態に無関係に、両表示の前記指針を最大回転位置まで、回転させ、指針の回転に伴って重なり表示を切り替える予備動作表示を行う、
ことを特徴とする車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両状態を画像で表示する車両用表示装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、車両の作動、状態表示機器、及び警告表示機器と統一して表示するパネルを車両の運転席前面に配置するとともに、パネルの表示素子を液晶表示素子で構成している（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１０−１８５６２５号公報（第２−１２頁、全図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の車両用表示装置にあっては、ステアリング径の内部空間から覗き込んで見るタイプであることによる表示領域の制限や、前方視界の確保を理由とする表示領域への制限、インストパネル形状やステアリング形状などデザイン上の理由による表示領域の制限などにより、視認性が良好な状態で車両状態を示す情報を、画像で表示することは困難であった。
【０００４】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、表示全体の表示領域を抑制しつつ、車両状態の情報を大きく表示して、視認性を向上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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、車両状態を画像で表示する車両用表示装置において、第１画像表示と第２画像表示の一部を重ねて表示するとともに、重ねる順位を判断して制御する画像制御手段を備えた、前記ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明にあっては、表示全体の表示領域を抑制しつつ、車両状態の情報を大きく表示して、視認性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の車両用表示装置を実現する実施の形態を、請求項１〜６に係る発明に対応する実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
図１は実施例１の車両用表示装置の概略図である。
実施例１の車両用表示装置１は、車両のメータパネルとしてメータパネル位置に取付けられ、車速、エンジン回転数、燃料、水温等を表示する。
図１に示すように、車両用表示装置１には、車内通信網であるCANによりエンジンコントローラ６や自動変速機のコントローラ７などと通信可能にし、車速センサ８や水温センサ９、図示しないエンジン回転検出器などは、直接、信号入力ラインに接続されている。
【０００９】
図２には、車両用表示装置１のブロック図を示す。
車両用表示装置１は、制御部２（画像制御手段に相当する）、入出力部３、表示部４、電源部５を主要な構成としている。
制御部２は、入力された情報を処理し、表示内容を設定し、車両用表示装置１の各部を制御するものであり、CPU２１、グラフィックアクセラレータ２２、VRAM２３、RAM２４、FROM２５を主要な構成としている。
CPU２１は、FROM23に記憶させているデータやプログラムの実行により、入力データを処理し、表示内容を設定し、装置内各部の制御を行う。
グラフィックアクセラレータ２２は、表示部４で表示させる画像データを生成する処理を行い、VRAM２３へ一時的に記憶させる。
【００１０】
VRAM２３は、表示部４が画像を表示するのに用いる画像データを一時的に記憶する。
RAM２４は、CPU２１の処理データや処理内容を一時的に記憶する。
FROM２５は、CPU２５の処理プログラムやデータを、書き換えられるまで記憶する。
【００１１】
入出力部３は、外部又は内部装置と制御部２との入出力を行うインターフェースであり、入力インターフェース部３１、CANインターフェース部３２、TFTインターフェース部３３を主要な構成としている。
入力インターフェース部３１は、車速センサ８や水温センサ９など、直接信号ラインで、設定された入力タイミング、手順により情報を入力し、CPU２１へ情報を出力する。
CANインターフェース部３２は、車内の通信網として設けられるCANに接続して通信を行う。
TFTインターフェース部３３は、主に表示部４へ画像データを出力する。
【００１２】
表示部４は、LCDによる液晶画像表示を行う。LCD表示画像は、背面に位置するバックライト４１から光を照射することにより、充分な表示の輝度を得る。
バックライト４１は、LCDへ光を照射する。
なお、表示部４はLCD以外の画像を表示するものであってもよい。
電源部５は、車両の電源ラインから電源を供給され、車両用表示装置１が必要な電源電圧へ変換して各部へ供給する。
【００１３】
図３に示すのは、実施例１の車両用表示装置１によるメータ表示の構成を示す説明図である。
表示部４によるメータ表示領域１００は、タコメータ１１０（第１画像表示に相当する）、スピードメータ１２０（第２画像表示に相当する）、タコメータ１１０とスピードメータ１２０の重なり領域１３０（重なり部分に相当する）、オド・トリップメータ１４１、シフトインディケータ１４２、方向指示１４３を主要な構成としている。
【００１４】
タコメータ１１０は、基端を中心として回転し先端が値に相当する目盛を指す指針１１１と、円周上に配置した目盛１１２からなり、エンジンの回転数を表示する。
スピードメータ１２０は、基端を中心として回転し先端が値に相当する目盛を指す指針１２１と、円周上に配置した目盛１２２からなり、エンジンの回転数を表示する。
なお、タコメータ１１０及びスピードメータ１２０の目盛１１２及び目盛１２２の外周縁とほぼ一致するタコメータ１１０及びスピードメータ１２０の外周径は、直径φ１１０ｍｍとなるようにする。また、タコメータ１１０及びスピードメータ１２０は、指針１１１，１２１の回転角を２４０度確保した扇形状である。
【００１５】
重なり領域１３０は、タコメータ１１０とスピードメータ１２０が、隣り合うように配置されることで重なる部分であり、どちらも指針１１１，１２１で指し示すことがある領域である。
オド・トリップメータ１４１は、車両のトータルの走行距離、使用者がリセットした位置からの走行距離を表示する。
シフトインディケータ１４２は、自動変速機のシフト位置を表示する。
方向指示１４３は、方向指示器のオン、オフと、指示方向を表示する。
【００１６】
作用を説明する。
[メータ表示作用]
実施例１の車両用表示装置１では、カラー液晶表示によりメータ表示が行われる。
メータ表示に必要な情報は、入力インターフェース部３１、CANインターフェース部３２により、装置内部へ取り込まれ、CPU２１により情報が表示用に処理される。
【００１７】
外部から得た情報からメータ表示する内容がCPU２１により決定されると、次にグラフィックアクセラレータ２２により、表示内容に従って、実際にメータ表示する画像が生成され、VRAM２３に画像データが一時的に保持される。
表示部４は、VRAM２３に保持されている画像データを表示する。
これにより、図８に示すようなメータ表示を行う。
なお、図８は説明上、本来のカラー表示を白黒複数階調の図にし、さらに階調の白黒を反転させた図である。
【００１８】
図８に示すのは、メータ表示の例である。図８では、視認性のよい色のメータ針などが、表現されている。
図８を例とするカラー画像による表示は、メカ式のメータに比較して美感を得ることができ、様々な情報の提供を行うことができ、また、その変更が容易であり、従来のメータに対して有利である。
【００１９】
[重なり表示処理]
図４は実施例１の車両用表示装置１のCPU２１で実行されるタコメータ１１０とスピードメータ１２０の重なり表示の処理の流れを示すフローチャートで、以下各ステップについて説明する。
【００２０】
ステップＳ１では、スピードメータ１２０で表示する車両速度が所定の範囲内かどうかを判断し、所定範囲内ならばステップＳ３に進み、所定範囲外ならばステップＳ４へ進む。なお、車両速度の所定範囲は、例えば、０〜５０km/hとし、スピードメータ１２０における重なり領域を示すものとする。
【００２１】
ステップＳ２では、タコメータ１１０で表示するエンジン回転数が所定の範囲内かどうかを判断し、所定範囲内ならばステップＳ４に進み、所定範囲外ならばステップＳ３へ進む。なお、エンジン回転数の所定範囲は、例えば、６０００〜８０００r/minとし、タコメータ１１０における重なり領域を示すものとする。
【００２２】
ステップＳ３では、重なり領域１３０において、スピードメータ１２０を手前に表示し、スピードメータ１２０は、欠ける部分なく全体が表示されるようにする。
【００２３】
ステップＳ４では、重なり領域１３０において、タコメータ１１０を手前に表示し、タコメータ１１０は、欠ける部分なく全体が表示されるようにする。
【００２４】
[表示を重ねるように表示、制御する作用]
図８は、スピードメータ１２０が手前（上）の状態とタコメータ１１０が手前の状態の画像表示例を示す説明図であり、図８においては、説明上、指針を固定した状態、つまり本制御を行わずに重なり状態のみを変更している。
実施例１の車両用表示装置１では、図３、図８に示すように、タコメータ１１０とスピードメータ１２０を一部重ねて表示する。
このように一部を重ねることによって、車両に対し、前方視界やステアリング形状、デザインからくる表示領域全体を狭くする要求に対応しつつ、メータ表示を大きく見せ、視認性が良好なメータ表示にできる。
【００２５】
さらに、実施例１では、タコメータ１１０とスピードメータ１２０の重なり表示を、タコメータ１１０の高回転部分とスピードメータ１２０の低回転部分を重ねるように構成している。
図５は重なり表示の切り替えと指針の動きを説明する図である。
車速が低速である例えば、０〜５０km/hの場合には、ステップＳ１，Ｓ３の処理によりスピードメータ１２０が手前に表示される（図５(a)参照）。
これに対して、エンジン回転数が高回転である例えば、６０００〜８０００r/minの場合には、ステップＳ２，Ｓ４の処理によりタコメータ１１０が手前に表示される（図５(b)参照）。
【００２６】
このように、重なり表示の切り替えを行うことによりタコメータ１１０の指針１１１が高回転の所定範囲を指す場合には、その指針１１１と目盛１１２が欠けることなく表示され、スピードメータ１２０の指針１２１が低速の所定範囲を指す場合には、その指針１２１と目盛り１２２が欠けることなく表示され、見やさが確保される。よって、タコメータ１１０とスピードメータ１２０のどちらも見やすいようにしつつ表示を重ねて省スペースにできる。
さらに、ステップＳ１，Ｓ２の判断により、通常時には、スピードメータが優先して手前に表示されるようにし、さらに、車速が５０km/h以下で、エンジン回転数が６０００r/min以上の場合にも、スピードメータが優先して手前に表示される。よって、車速を指針で指す部分が見えなくなることがない。
このように法規で規制されている車速の表示を優先する配慮が制御により可能となる。但し、５０km/h以下で６０００r/min以上の状態は、現実的にほとんど生じないと考えることを付言しておく。
【００２７】
[メータの表示径について]
メータの表示径は、円周上に配置される目盛１１２，１２２の外周径、もしくは目盛１１２，１２２の外周に実施例１の図４のように外周縁部が表示される場合には、その外径とする。
図６に示すのは、メータ表示の表示径と視認性の評価、価格差、評価／価格差の関係を示すグラフ図である。
図６では、横軸に表示径、詳細に図示しない縦軸には、評価（高くなるほど、良い評価）、価格差、評価／価格差（評価を価格差で割り算したもの）を示す。メータの視認性は、表示径が大きいほど見やすいことになり、表示径がφ１１０ｍｍ以上ではほとんど変わらないものとなっている。これは、評価の条件として運転席に着座して見るという条件のためと考えられる。また、表示径が大きくなることにより表示面積が大きくなることによるコストへの影響である、表示径と価格差の関係はほぼ一定の比例した関係となった。そのため、評価を価格差で割ったものは、表示径がφ１１０ｍｍをピークとして、表示径がφ１１０ｍｍより大きくなると少しずつ低くなる。よって、表示径φ１１０ｍｍがコストが安く、良好な視認性が充分に得られる径となる。つまり価格対表示径サイズにおいて、表示径φ１１０ｍｍがベストとなる。これより小さい表示径では、コストは抑制できるが、評価に不満のある人が増えることになり、これより大きい表示径では、評価がそれ以上上がることなく、コストが増大する。
また、視認性をコストより重視した場合、コストに余裕のある場合には、表示径φ１１０ｍｍ以上であればよい。
【００２８】
このメータ表示径を実施例１ではタコメータ１１０、スピードメータ１２０ともに直径φ１１０ｍｍとしている。
よって、評価データからも明らかなように、実施例１の車両用表示装置１は、コストを抑制しつつ、良好な視認性の評価を充分に得ることができる。
【００２９】
[メータの表示角度について]
メータの表示角度は、タコメータ１１０、スピードメータ１２０において、最小値から最大値までを指し示す指針１１１，１２１の回転角度である。
図７に示すのは、メータ表示の表示角度と視認性の評価、価格差、評価／価格差の関係を示すグラフ図である。
図７では、横軸に表示角度、詳細に図示しない縦軸には、評価（高くなるほど、良い評価）、価格差、評価／価格差（評価を価格差で割り算したもの）を示す。メータの視認性は、表示角度が大きいほど見やすいことになり、表示角度が２４０度以上ではほとんど変わらないものとなっている。これは、表示角度が狭い場合には、目盛を凝視しないと値が分かりにくいが、充分に表示角度が広くなると、目盛を凝視しなくても感覚的に値を認識できるという感覚的なものが原因と考えられる。また、一定の表示径において表示角度が増えることによる表示面積全体の増加による価格差を示す、表示角度と価格差の関係はほぼ一定の比例した関係となった。これに対して、評価を価格差で割ったものは、表示角度が２４０度より大きくなると、少しずつ低くなっていくものとなり、表示角度は２４０度が、コストが安く、良好な視認性が充分に得られる限界となる。つまり価格対表示角度において、表示角度２４０度がベストとなる。これより小さい表示角度では、コストは抑制できるが、評価に不満のある人が増えることになり、これより大きい表示角度では、評価がそれ以上上がることなく、コストが増大する。
また、視認性をコストより重視した場合には、表示角度が２４０度以上であればよい。
【００３０】
このメータ表示径を実施例１ではタコメータ１１０、スピードメータ１２０ともに表示角度を２４０度としている。
よって、評価データからも明らかなように、実施例１の車両用表示装置１は、コストを抑制しつつ、良好な視認性の評価を充分に得ることができる。
【００３１】
[予備動作について]
さらに、実施例１の車両用表示装置１では、予備動作として、イグニッション電源がオンになった際に、指針１１１，１２１を表示する値、つまり速度値、回転数値に関係なく、最小値から最大値へ動かすようにし、図５(a)，(b)に示すのと同様に、タコメータ１１０の表示が手前になるよう表示が切り替わることを示す。これにより、起動したことを示す演出効果を、使用者に与えることができ、且つ表示が切り替わることがあることを予め認知させるようにできる。
【００３２】
次に、効果を説明する。
実施例１の車両用表示装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
(1)車両状態を画像で表示する車両用表示装置１において、第１画像表示と第２画像表示の一部を重ねて表示するとともに、重ねる順位を判断して制御する画像制御をCPU２１で行うため、表示全体の表示領域を抑制しつつ、車両状態の情報を大きく表示して、視認性を向上できる。
【００３３】
(2)第１画像表示及び第２画像表示は、円周上に配置される目盛１１２，１２２と指針１１１，１２１により計量値を表示する回転計を画像で表示するものであり、CPU２１による画像制御は、第１画像表示又は第２画像表示の指針１１１，１２１が、両表示の重なり領域１３０を指す場合に、指針１１１，１２１が指示する画像表示を優先して手前側に表示するため、指針１１１，１２１で指し示す表示を損なうことなく優先表示を行うようにして、重なり部分があっても良好な視認性を得られる回転計にすることができる。
【００３４】
(3)第１画像表示及び前記第２画像表示は、車両の走行速度を示すスピードメータ１２０と、車両のエンジンの回転数を示すタコメータ１１０であり、CPU２１による画像制御は、両表示の重なり領域１３０が指針１１１で指示されない場合に、優先してスピードメータ１２０を手前側に表示するため、法規で規制されている車速の表示を優先する配慮を行うことができる。
【００３５】
(4)タコメータ１１０及びスピードメータ１２０の指針１１１，１２１の回転角度は、２４０度以上であるため、充分な視認性を評価データに基づき得ることが可能な回転計表示にすることができる。
【００３６】
(5)タコメータ１１０及びスピードメータ１２０は、円周上に配置された目盛りの外縁周径が１１０ｍｍ以上であるため、充分な視認性を評価データに基づき得ることが可能な回転計表示にすることができる。
【００３７】
(6)車両のイグニッション電源がオンになった際に、車両状態に無関係に、両表示の指針１１１，１２１を最大回転位置まで、回転させ、指針の回転に伴って重なり表示を切り替える予備動作表示を行うため、表示の切り替えを認識させ、起動時の演出を行うことができる。
【実施例２】
【００３８】
実施例２は、タコメータが手前に表示される際に、スピードメータに車速のデジタル表示を行う例である。
CPU２１による画像表示の制御は、ステップＳ４のタコメータ１１０を手前に表示される際に、スピードメータ１２０に車速をデジタルで表示する。
構成は実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００３９】
作用を説明する。
[デジタル表示を追加する作用]
図９は、実施例２の車両用表示装置の表示例を示す図である。
実施例２では、ステップＳ４の処理によりタコメータ１１０の表示を手前にし、スピードメータ１２０を奥に表示した場合に、車速のデジタル表示１５０をスピードメータ１２０に追加して表示する（図９参照）。
これにより、奥の表示となることにより、その指針１２１が指す目盛１２２の部分が欠けることはないが、注意をタコメータ１１０に向けてしまうと評価されるような場合には、このように、スピードメータ１２０にデジタル表示１５０を追加することにより、さらにスピードメータ１２０における表示を強調することができる。
【００４０】
効果を説明する。
実施例２の車両用表示装置にあっては、上記(1)〜(3)の効果に加えて、以下の効果を有する。
(7)タコメータ１１０を手前に表示する際に、スピードメータ１２０に車速のデジタル表示１５０を追加するため、スピードメータ１２０が奥側の表示となる際にも車速の表示を充分に強調することができる。
【００４１】
以上、本発明の車両用表示装置を実施例１、実施例２に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
スピードメータの表示とタコメータの表示が重なる際には、スピードメータが優先されるが、その場合も、薄く透けて見えるような表示を行うようにしてもよい。
重なり領域の範囲については、車両の性能、エンジン性能等により変化するものであり、その車両に合わせて変更すればよい。
重なり領域の重ね度合いは、図４に示すもの以外の重ね度合いであってよく、表示全体の大きさに合わせて変更すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施例１の車両用表示装置の概略図である。
【図２】実施例１の車両用表示装置１のブロック図を示す。
【図３】実施例１の車両用表示装置１によるメータ表示の構成を示す説明図である。
【図４】実施例１の車両用表示装置１のCPU２１で実行されるタコメータ１１０とスピードメータ１２０の重なり表示の処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施例１の車両用表示装置における重なり表示の切り替えと指針の動きを説明する図である。
【図６】実施例１の車両用表示装置におけるメータ表示の表示径と視認性の評価、価格差、評価／価格差の関係を示すグラフ図である。
【図７】実施例１の車両用表示装置におけるメータ表示の表示角度と視認性の評価、価格差、評価／価格差の関係を示すグラフ図である。
【図８】実施例１の車両用表示装置におけるスピードメータ１２０が手前（上）の状態とタコメータ１１０が手前の状態の画像表示例を示す説明図である。
【図９】実施例２の車両用表示装置の表示例を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  車両用表示装置
２  制御部
２１  CPU
２２  グラフィックアクセラレータ
２３  VRAM
２４  RAM
２５FROM
３  入出力部
３１  入力インターフェース部
３２  CANインターフェース部
３３  TFTインターフェース部
４  表示部
４１  バックライト
５  電源部
６  エンジンコントローラ
７  コントローラ
８  車速センサ
９  水温センサ
１００  メータ表示領域
１１０  タコメータ
１１１  指針
１１２  目盛
１２０  スピードメータ
１２１  指針
１２２  目盛
１３０  重なり領域
１４１  オド・トリップメータ
１４２  シフトインディケータ
１４３  方向指示
１５０  デジタル表示
【図１】
2007160995.tif 000003
【図２】
2007160995.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2007160995.tif 000007
【図６】
2007160995.tif 000008
【図７】
2007160995.tif 000009
【図８】
2007160995.tif 000010
【図９】
2007160995.tif 000011