JP2014221598A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示面に表示される表示対象のサイズが小さくても、運転者が容易に視認でき、しかも表示対象に新鮮味を加えることができる車両用表示装置を提供する。
【解決手段】シフト操作が開始される前、シフトインジケータ７５は回転計５１内にある。シフト位置がニュートラルからドライブに変更された場合、マイクロコンピュータ１０１は、シフトインジケータ７５の一部である文字７５ａを、「Ｎ」からドライブを意味する「Ｄ」に変更し、アニメーション表示処理を開始する。マイクロコンピュータ１０１は、経路９１に沿って、シフトインジケータ７５を回転計５１の外にあるグラフィック表示画面１１１ａの略中央に移動させ（Ｓ３）、この略中央に達してから一定時間が経過すると、アニメーション表示処理を再開し、シフトインジケータ７５を元の位置に移動させる（Ｓ７）。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両用表示装置に関する。

従来、液晶表示器等の表示デバイスに自動車用メータを画像で表示させ、その画像表示を制御するグラフィックメータが知られている。

この種の先行技術として、特許文献１には、ディスプレイデバイスによって構成されるメータに、シフトポジションを表す画像が表示されることが示されている。

また、特許文献２には、シフレバーの操作に合わせてポジション切替アニメーションを表示することが示されている。

また、特許文献３には、シートベルト警告マークが移動するように表示されることが示されている。

特開２００９−４１９８７号公報 特開２００９−７３２１７号公報 特開２０１２−００１０２９号公報

しかしながら、従来の車両用表示装置では、シフトポジションを表す画像（以下、シフトインジケータという）を単に表示するだけで新鮮味に欠けた。また、シフトインジケータは表示サイズの小さい画像であるので、運転者がシフト操作を画面上で確認する際、若干の困難性があった。

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、表示面に表示される表示対象のサイズが小さくても、運転者が表示対象を容易に視認することができ、しかも表示対象に新鮮味を加えることができる車両用表示装置を提供することにある。

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）〜（６）を特徴としている。
（１） 表示面に各種情報が表示される表示部と、
前記表示部に表示される表示内容を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記表示内容の一部である表示対象を変更する信号を検知した場合、前記表示面に表示される表示対象を、前記信号の検知前とは異なる所定の位置に向けて移動させ、該表示対象を、検知前とは異なる所定の位置に移動させた後、検知前に表示されていた元の位置に移動させる、
こと。
（２） 上記（１）の構成の車両用表示装置であって、
前記表示対象が前記所定の位置に移動する経路と、前記表示対象が前記元の位置に移動する経路とが同じである、
こと。
（３） 上記（１）の構成の車両用表示装置であって、
前記表示対象が前記所定の位置に移動する経路と、前記表示対象が前記元の位置に移動する経路とが異なる、
こと。
（４） 上記（１）から（３）のいずれか１つの構成の車両用表示装置であって、
前記表示対象を変更する信号は、シフトポジションが変更したことを通知する信号であり、
前記表示対象は、シフトポジションを表す画像である、
こと。
（５） 上記（１）から（４）のいずれか１つの構成の車両用表示装置であって、
前記所定の位置は、前記表示面の略中央である、
こと。
（６） 上記（１）から（５）のいずれか１つの構成の車両用表示装置であって、
前記元の位置は、前記表示面に表示される計器の内側にある、
こと。

上記（１）から（６）の構成の車両用表示装置によれば、表示対象を信号の検知前とは異なる所定の位置に向けて移動させ、検知前とは異なる所定の位置に移動させた後、検知前に表示されていた元の位置に移動させる。

本発明によれば、表示対象を信号の検知前とは異なる所定の位置に向けて移動させ、検知前とは異なる所定の位置に移動させた後、検知前に表示されていた元の位置に移動させるので、表示面に表示される表示対象のサイズが小さくても、運転者が表示対象を容易に視認することができ、しかも表示対象に新鮮味を加えることができる。

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１は、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を示す図である。 図２は、シフトポジションセンサ７１によって検出されるシフトレバー７３のシフト位置を示す図である。 図３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４は、シフトインジケータ７５の表示動作手順を示すフローチャートである。 図５（Ａ）から図５（Ｃ）は、シフト操作が行われた場合のシフトインジケータ７５の遷移を示す図である。 図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、シフトインジケータ７５を回転計５１内の元の位置に戻す際の経路９３を説明する図である。

本発明の実施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。

図１は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。

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必要な様々な処理を行う。例えば、後述する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。

読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）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、予め用意されたメータ初期画像等の画像データや固定データなどを保持している。また、ＥＥＰＲＯＭ１０２には、パーキング、バック、ニュートラル、ドライブ、ローのシフト位置（シフトポジション）をそれぞれ「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、「Ｌ」の文字で表すシフトインジケータ７５（図５（Ａ）から図５（Ｃ）参照）の画像が登録されている。

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。

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。

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。

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。

インタフェース１１２は、シフトレバー７３（図２参照）のシフト位置を検出するシフトポジションセンサ７１からの信号を受け付け、シフト位置を表す情報をマイクロコンピュータ１０１に出力する。図２はシフトポジションセンサ７１によって検出されるシフトレバー７３のシフト位置を示す図である。

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。

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。

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。

図３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。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。

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、速度スケール４５と指針４６と距離計４４と装飾リング４３を有し、指針４６が速度スケール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。

また、燃料計４２は、燃料量スケール４７と指針４８と装飾リング４９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。

第２の表示領域３２は、各種の画像が切り替え可能に表示される領域である。第２の表示領域３２には、通常、デフォルト画像として、装飾画像である、正面上部から見た車両を模した画像（車両画像）６１が表示される。また、第２の表示領域３２の上方には、左ウインカ６５及び右ウインカ６６が表示される。

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、回転速度スケール５５と指針５６と装飾リング５４を有し、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。また、回転計５１の一部である装飾リング５４内には、後述するシフトインジケータ７５が表示される。

また、水温計５２は、温度スケール５７と指針５８と装飾リング５９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。

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。

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。

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。

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。

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、グラフィックコントローラ１０６は、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。

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し、液晶表示器１１１等に供給する。

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。

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。

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。イグニッションスイッチがオンに操作されると、マイクロコンピュータ１０１に直流電圧（Ｖｃｃ）が供給される。マイクロコンピュータ１０１は、グラフィック表示画面１１１ａ内の第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制御を開始する。

マイクロコンピュータ１０１は、インタフェース１０４を介して走行速度、エンジン回転数、燃料量、冷却水温等の車両データを取得し、これらの車両データをもとに、速度計４１、回転計５１、燃料計４２及び水温計５２を描画する。

また、マイクロコンピュータ１０１は、取得した走行速度と走行時間を乗算することにより得られる走行距離を算出し、この走行距離から得られるＯＤＯ値（積算走行距離）及びＴＲＩＰ値（走行距離）を含む距離計（ＯＤＯ／ＴＲＩＰメータ）４４を描画する。

また、マイクロコンピュータ１０１は、インタフェース１１２を介してシフトポジションセンサ７１によって検出される、シフトレバー７３のシフト位置を入力し、このシフト位置を表す画像であるシフトインジケータ７５を回転計５１内に描画する。ここでは、シフトインジケータ７５は、回転計５１の一部である装飾リング５４の内側かつ中央下方に描画される。また、シフトインジケータ７５（表示対象）は、シフト位置を表す文字７５ａと、これを囲む四角枠７５ｂとから構成される。図３では、文字７５ａはドライブを意味する「Ｄ」に設定されている。

図４はシフトインジケータ７５の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。

マイクロコンピュータ１０１は、運転者によってシフト操作が行われ、インタフェース１１２を介してシフトポジションセンサ７１からシフト位置を変更する信号が通知されたか否かを判別する（ステップＳ１）。シフト操作が行われていない場合、マイクロコンピュータ１０１はステップＳ１の処理に戻る。

図５（Ａ）から図５（Ｃ）はシフト操作が行われた場合のシフトインジケータ７５の遷移を示す図である。図５（Ａ）に示すように、シフト操作が開始される前、シフトインジケータ７５は、移動前の元の位置として、回転計５１の装飾リング５４内にある。ここでは、シフト位置がニュートラルであり、シフトインジケータ７５の一部である文字７５ａは、ニュートラルを意味する「Ｎ」に設定されている。

一方、ステップＳ１でシフト操作が行われた場合、マイクロコンピュータ１０１は、シフトポジションセンサ７１によってシフト位置を検出し、かつシフトレバー７３の操作方向を認識する（ステップＳ２）。

シフト位置がニュートラルからドライブに変更された場合、マイクロコンピュータ１０１は、図５（Ｂ）に示すように、シフトインジケータ７５の一部である文字７５ａを、「Ｎ」からドライブを意味する「Ｄ」に変更し、アニメーション表示処理を開始する（ステップＳ３）。このアニメーション表示処理では、マイクロコンピュータ１０１は、シフトインジケータ７５を、例えば経路９１に沿って、回転計５１の外にあるグラフィック表示画面１１１ａの略中央の位置（所定の位置）に移動させる。この略中央の位置は、運転者の目線が集中し易い位置である。このとき、マイクロコンピュータ１０１は、車両画像６１の位置を少し下げて、シフトインジケータ７５が収まる領域を広げる。

マイクロコンピュータ１０１は、シフトインジケータ７５が所定の位置に達したか否かを判別し（ステップＳ４）、達していない場合、ステップＳ３の処理に戻る。一方、シフトインジケータ７５が所定の位置に達した場合、図５（Ｃ）に示すように、シフトインジケータ７５を移動させるアニメーション表示処理を停止する（ステップＳ５）。

そして、マイクロコンピュータ１０１は、シフトインジケータ７５が所定の位置に達してから一定時間が経過したか否かを判別する（ステップＳ６）。一定時間が経過していない場合、マイクロコンピュータ１０１は、ステップＳ５の処理に戻る。

一方、一定時間が経過すると、マイクロコンピュータ１０１は、アニメーション表示処理を再開し、シフトインジケータ７５を、行きの経路９１と同じ経路に沿って回転計５１内の元の位置に移動させる処理を行う（ステップＳ７）。なお、このとき、元の位置に移動したシフトインジケータ７５の一部である文字７５ａはドライブを意味する「Ｄ」のままである。

図６（Ａ）及び図６（Ｂ）はシフトインジケータ７５を回転計５１内の元の位置に戻す際の経路９３を説明する図である。図６（Ａ）に示すように、帰りの経路９３は、行きの経路９１と同じであってもよい。つまり、シフトインジケータ７５は、行きも帰りも同じ経路に沿って移動する。行きと帰りの経路が同じである場合、自然な動きとして捉えることができる。また、図６（Ｂ）に示すように、帰りの経路９３は、行きの経路９１と異なる経路であってもよい。行きと帰りの経路が異なる場合、シフトインジケータ７５を移動させる際、運転者に斬新な印象を与えることが可能である。

ここで、経路９１、９３は、移動中、文字７５ａが視認しにくくなるような箇所や、目盛り等と重なる箇所をできるだけ避け、空白な領域を通るように設定されることが望ましい。これにより、シフトインジケータ及びメータの視認性が確保される。

このように、本実施形態のグラフィックメータ１００によれば、グラフィック表示面に表示されるシフトインジケータのサイズが小さくても移動させることで、運転者に注意喚起を行うことができる。これにより、運転者によるシフトインジケータの視認が促され、しかも、シフトインジケータに新鮮味を加えることができる。

また、移動先である所定の位置にシフトインジケータを一定時間留めた後、元の位置に戻すので、運転者にシフト位置を視認させた後、必要以上に運転者の視線を釘づけにしないで済む。また、現在のシフト位置（シフトポジション）を運転者により確実に認識させることができ、操作ミスの発生を防止できる。

また、シフトインジケータの移動先である所定の位置は、運転席に着座した運転手の視線がまず向く、グラフィック表示面の略中央であるので、運転者の視線を集め易く、視認性が高まる。また、シフトインジケータの移動元の位置は、回転計の一部である装飾リングの内側であるので、ホームポジションとして適する。

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。

例えば、上記実施形態では、シフトインジケータが移動する往きと帰りの経路は、あらかじめ設定されていたが、運転者が操作スイッチ等から指示することにより任意の経路に設定されてもよい。また、上記経路は、マイクロコンピュータが始点と終点を結ぶ経路を不規則に決定することで設定されてもよい。

また、シフトインジケータを移動させる際、等速度で移動させてもよいし、速度を変えて移動させてもよい。例えば、シフトインジケータが目盛り等と重なる箇所では、移動速度を速め、また、空白箇所では移動速度を遅くすることで、移動中の視認性を確保するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、シフトインジケータを計器内の元の位置に戻す際、あらかじめ定められた経路に沿って移動させたが、経路に沿って移動させる代わりに、一瞬で切り替わるように、すなわち、所定の位置に表示されたシフトインジケータを消すと同時に、元の位置にシフトインジケータを表示させるようにして、元の位置に戻してもよい。これにより、移動時間が必要以上に長くならない。

また、上記実施形態では、シフトインジケータの移動先である所定の位置はグラフィック表示面の略中央であったが、シフトインジケータを移動させるだけでも運転者は気付き易いので、グラフィック表示面内の任意の位置、例えば周縁であってもよい。

また、上記実施形態では、グラフィック表示面に表示される表示対象として、シフト位置を表す画像を示したが、各種の警告画像や、ヘッドランプの点灯を表す画像等に対しても、本発明は適用可能であり、同様の効果が得られる。

本発明は、車両用表示装置において、表示対象のサイズが小さくても、運転者が表示対象を容易に視認することができ、しかも表示対象に新鮮味を加えることができ、有用である。

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、４９、５４、５９ 装飾リング
４４ 距離計
４５ 速度スケール
４６、４８、５６、５８ 指針
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
６５ 左ウインカ
６６ 右ウインカ
７１ シフトポジションセンサ
７３ シフトレバー
７５ シフトインジケータ
７５ａ 文字
７５ｂ 四角枠
９１、９３ 経路
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、１１２ 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

Claims (4)

1. 表示面に各種情報が表示される表示部と、
   前記表示部に表示される表示内容を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記表示内容の一部である表示対象を変更する信号を検知した場合、前記表示面に表示される表示対象を、前記信号の検知前とは異なる所定の位置に向けて移動させ、該表示対象を、検知前とは異なる所定の位置に移動させた後、検知前に表示されていた元の位置に移動させる、
   ことを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記表示対象が前記所定の位置に移動する経路と、前記表示対象が前記元の位置に移動する経路とが同じである、
   ことを特徴とする請求項１記載の車両用表示装置。
3. 前記表示対象が前記所定の位置に移動する経路と、前記表示対象が前記元の位置に移動する経路とが異なる、
   ことを特徴とする請求項１記載の車両用表示装置。
4. 前記表示対象を変更する信号は、シフトポジションが変更したことを通知する信号であり、
   前記表示対象は、シフトポジションを表す画像である、
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両用表示装置。

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