JP4839128B2 - グラフィックメータ表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、ドットマトリクス型の液晶ディスプレイ等により文字盤と指針とをグラフィック表示することで運転情報等を表示する車両用計器に適したグラフィックメータ表示装置に関するものである。

従来、この種のグラフィックメータ表示装置として、例えば特開２００３−２６２５４２号公報（特許文献１）に開示された計器がある。この従来の計器は、グラフィックディスプレイ上に回動する指針を表示する際に、指針の回動速度が速い場合にそのまま表示すると残像として一度に多くの指針画像が見えてしまうので、これを解消して視認者に違和感を与えないようにするものである。このために、指針の回動速度が所定値を超える場には、指針の回動側（進行側）と反対側に影を表示するようにしている。

このような表示は、グラフィック表示において速く移動する画像を表示する場合に多くのコマの残像を無くして、速く移動しているイメージを出す技術であり、例えば特開２００２−１５３３５号公報（特許文献２）あるいは特開２００３−２３３８２８号公報（特許文献３）に開示されている「モーションブラー」と称する表示の仕方と同様である。
特開２００３−２６２５４２号公報 特開２００２−１５３３５号公報 特開２００３−２３３８２８号公報

前記のようなグラフィックメータ表示装置において、速い動きの指針についてはモーションブラーによる表示が適しているが、指針が遅い動きや静止している場合には、その指針が示す表示（実際の速度や回転数等の情報）を確実に示すために、当然に通常の指針の画像として表示する必要がある。このため、前記特許文献１のように指針の回動速度に閾値を設けてモーションブラーの表示を行う場合と通常の指針の表示を行う場合とを切り替える必要がある。

このように、モーションブラーの表示は指針の動きを実質的に視認できないような速さの回動速度の場合に行うものであり、指針がある程度視認できるような回動速度の場合には通常の指針の表示に切り替える。したがって、モーションブラーの表示から通常の指針の表示に切り替えられるときでも、指針はある程度の回動速度となるので、この切り替えによって表示される通常の指針の表示とその直前のモーションブラーの表示との間には回動速度に応じた間隙が生じることになる。

このため、この切り替え時点で、モーションブラーの表示と通常の指針の表示とが一瞬同時に視認され、さらに、このモーションブラーの表示と通常の指針の表示との間の間隙が視認されることにより、視認者には違和感のある表示となってしまう。

本発明は、上述の課題を解決すべくなされたもので、グラフィック表示手段上に指針を回動表示するグラフィックメータ表示装置において、モーションブラーの表示から通常の指針の表示への切り替え時の表示の仕方を改良し、違和感のない視認性のよい表示を得ることを課題とする。

請求項１のグラフィックメータ表示装置は、グラフィック表示手段上に指針を回動表示するグラフィックメータ表示装置であって、前記表示すべき指針の回動速度が所定値以上のときにモーションブラー指針画像を表示するとともに、該表示すべき指針の回動速度が前記所定値未満のときに通常指針画像を表示し、前記モーションブラー指針画像から前記通常指針画像に切り替わるとき、該モーションブラー指針画像と該通常指針画像との間に、該モーションブラー指針画像と通常指針画像の画像データから生成される中間指針画像を表示することを特徴とする。

請求項２のグラフィックメータ表示装置は、請求項１に記載のグラフィックメータ表示装置であって、前記中間指針画像が前記モーションブラー指針画像と前記通常指針画像との対向する端部の位置データから生成された矩形の画像パターンであることを特徴とする。

請求項３のグラフィックメータ表示装置は、請求項１または２に記載のグラフィックメータ表示装置であって、前記中間指針画像が前記モーションブラー指針画像と前記通常指針画像との何れとも重ならないようしたことを特徴とする。

請求項１のグラフィックメータ表示装置によれば、モーションブラー指針画像と通常指針画像との間に中間指針画像が表示されるので、この中間指針画像によりモーションブラー指針画像と通常指針画像との間隙が埋められ、このモーションブラー指針画像と通常指針画像とが一瞬連なるように見えるので、回動する指針の表示に適した違和感のなく視認性の良い表示が得られる。

請求項２のグラフィックメータ表示装置によれば、請求項１の効果に加えて、中間指針画像が、表示に寄与しているモーションブラー指針画像と通常指針画像における位置データ、すなわち表示のために既に演算されている位置データにより生成され、かつ、この中間指針画像が矩形という簡単な形状であるので、この中間指針画像の画像データを生成する処理がきわめて容易になり、画像処理に時間を要せず、表示制御を行う例えばＣＰＵ等の負荷を低減することができる。

請求項３のグラフィックメータ表示装置によれば、請求項１または２の効果に加えて、
中間指針画像がモーションブラー指針画像及び通常指針画像と重ならないので、重なりによる表示輝度のムラがなく、さらに違和感のない表示が得られる。

次に、本発明に係るグラフィックメータ表示装置の実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明に係るグラフィックメータ表示装置の実施形態を適用した車両用計器の構成を示すシステムブロック図、図２は同車両用計器のの表示制御の処理を説明するフローチャート、図３は同車両用計器における表示例を示す図である。

図１において、この実施形態の車両用計器は、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）１、グラフィックスインターフェース２、ＬＣＤドライバ３およびグラフィック表示手段としてのＬＣＤパネル４から構成されている。マイコン１は、予め定めたプログラムにしたがって各種の制御および処理等を行うＣＰＵ１ａと、ＣＰＵ１ａが実行するプログラム等を格納したＲＯＭ１ｂと、各種データを格納するとともに、ＣＰＵ１ａの処理作業に必要なワーキングエリアを有するＲＡＭ１ｃ等を内蔵している。ＲＯＭ１ｂは、例えばメータ用のほぼ円形の文字板の静止画像データと、文字板上を回動する指針の回動角（回転値）に対応する位置座標を有する複数の指針画像データとを予め記憶している。また、ＲＯＭ１ｂは指針の回動速度を比較する閾値（所定値）を予め記憶している。

マイコン１は、データバス５を介して入力される車両の各種検出信号に基づいて各種画像データを生成し、その画像データをグラフィックスインターフェース２およびＬＣＤドライバ３を介してＬＣＤパネル４に送る。そして、ＬＣＤパネル４の画面上に、走行速度を示す速度計、エンジン回転数を示す回転計、燃料残量を示す燃料計等のメータを画像表示する。なお、以下の説明では、車両のエンジン回転値信号に応じエンジン回転数を表示する回転計の表示を例に説明する。

ＬＣＤパネル４の画面上にほぼ円形の文字板を静止画像として表示し、文字板の目盛上にエンジン回転数に応じて回動する指針の動画を表示させる。文字板は、たとえば、黒色の背景に白色の目盛および数字を配した画像として表示され、指針は、たとえば、赤色の画像として表示される。指針描画を行う場合、単位時間Ｔ０（＝１／６０（秒））毎にサンプリングされた回転値（指示角度）データによって、単位時間Ｔ０毎に画像切り替えをして行うが、最新の回転値データをバッファメモリとしてのＲＡＭ１ｃに保存し、前回にサンプリングされた回転値データに基づく指針描画を行うこととする。画像の表示切換えタイミングは、１／６０秒間隔と短いため、リアルタイムより１単位時間だけ表示が遅くなったとしても、遅くなったという認識は不可能である。

そして、最新の回転値データの取得時に前回の回転値データに基づく指針画像を表示する際、単位時間間隔のサンプリング毎の前回の回転値データと最新の回転値データに対応する指針の指示角度の角度差によって座標位置の差（指針の回動速度）を算出し、この指針の回動速度によって指針に関する画像データの選択及び演算を行う。すなわち、回動速度が閾値未満のときは、指針そのものの画像パターンである通常指針画像を選択し、回動角度が閾値以上のときはモーションブラー指針画像を演算する。また、モーションブラー指針画像から通常指針画像に切り替えるときは、切り替え後の通常指針画像の回動角データと直前のモーションブラー指針画像の画像データとから中間指針画像の画像データを演算する。そして、図２のフローチャートに示すように、これらの画像データにより前記単位時間毎に表示の切り替えを行う。なお、この表示をＣＰＵ１ａ側の処理では「描画」ともいう。

図２のフローは指針描画処理のサブルーチンであり、メイン処理やタイマ割込みにより前記単位時間Ｔ０毎にエンジン回転速度に応じた回転値データを入力して実行される。ＣＰＵ１ａは、先ずステップＳ１で前回描画した指針（通常指針画像、中間指針画像あるいはモーションブラー指針画像）を削除し、ステップＳ２で今回描画すべき指針の描画位置を算出する。次に、ステップＳ３で、前回の回転値データと今回の回転値データとの差から変化量を算出するとともにその変化量の絶対値が閾値を上回っているかを判定する。変化量の絶対値が閾値を上回っていればステップＳ４で後述のモーションブラー指針画像の描画を行い、元のルーチンに復帰する。

ステップＳ３で変化量の絶対値が閾値を上回っていなければ、ステップＳ５で前回の描画がモーションブラーであるか否かを判定し、前回の描画がモーションブラーであれば、ステップＳ６で後述の中間指針画像の描画を行い、元のルーチンに復帰する。ステップＳ５で前回の描画がモーションブラーでなければ、ステップＳ７で通常指針画像の描画を行って、元のルーチンに復帰する。

以上の処理により、例えば図３のような表示が行われる。なお、図３(A) はエンジン回転数が高い状態から急激に低くなった場合の表示例、図３(B) はエンジン回転数が低い状態から急激に高くなった場合の表示例であり、最後（直近）の表示（フレーム）はＦｒａｍｅＮで示す部分であり、ＦｒａｍｅＮ−１，ＦｒａｍｅＮ−２，…の順に、前フレーム、前々フレーム、…の表示部分を示している。図３において、ＦｒａｍｅＮ−３，ＦｒａｍｅＮ−２はモーションブラー指針画像１０の表示であり、ＦｒａｍｅＮ−１は中間指針画像２０の表示であり、ＦｒａｍｅＮは通常指針画像３０の表示である。

ここで、例えばＦｒａｍｅＮ−２のモーションブラー指針画像１０における点Ａ，Ｂの座標は、このモーションブラー描画を行う直前のタイミングの指針の回転値（指示角度）データから求められるものであり、同モーションブラー指針画像１０における点Ｃ，Ｄの座標は、このモーションブラー描画を行うタイミングの指針の回転値（指示角度）データから求められるものである。そして、この点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを頂点とする扇状のモーションブラー指針画像１０が形成される。

ＦｒａｍｅＮ−１の中間指針画像２０における点Ｅの座標は、この中間指針画像２０の表示となるタイミングの指針の回転値（指示角度）データから求められるものである。また、点Ｆ，Ｇの座標は、この点Ｅの座標と既に分かっている点Ｄの座標を平行移動して求められる。そして、これらの点Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇを頂点とする長方形により中間指針画像２０が形成される。また、ＦｒａｍｅＮの通常指針画像３０は、この指針の回動位置に対応して予めＲＯＭ１ｂに記憶されているデータにより形成される。

このように、中間指針画像２０は予め既知である点Ｄと点Ｅの座標から形成され、さらに長方形という簡単な図形であるので、ＣＰＵ１ａがこの中間指針画像２０を生成する処理をしても負荷が軽減される。また、この実施形態では、モーションブラー指針画像１０が扇状であるが、前記点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを頂点とする台形にすると簡単な形状となってモーションブラー指針画像の生成時の処理負荷も軽減される。なお、処理負荷に問題がなければ中間指針画像はモーションブラー指針画像１０と通常指針画像３０とを完全に繋ぐような表示でもよい。

また、中間指針画像２０はモーションブラー指針画像１０及び通常指針画像３０のいずれとも（面で）重ならないので、表示画面における残光の重畳による輝度のムラがない。但し、多少の重なりがあってもよい。

また、モーションブラー指針画像１０あるいは中間指示画像２０は、文字盤の中心から外周側半径方向に向かうにしたがって、表示に透明度を付けるとよりリアルな表現となるが、処理低減のためには単色で表示するのがよい。

以上の例では、モーションブラー指針画像と中間指針画像とを切り替える状態、あるいは通常指針画像からモーションブラー指針画像に切り替える状態を、回動速度（変化量）を一つの閾値（所定値）と比較して判定しているが、この比較を２つの閾値と比較して表示の切り替えにヒステリシスを持たせるようにしてもよい。この場合には、モーションブラー指針画像から中間指針画像に切り替える判定基準の第１の閾値と、通常指針画像からモーションブラー指針画像に切り替える判定基準の第２の閾値との２つの閾値が、それぞれ所定値である。

以上の例では車両用計器の回転計について説明したが、速度計でも同様な表示とすことができることはいうまでもない。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用が可能である。たとえば、上述の実施形態では、グラフィック表示手段としてＬＣＤを用いているが、有機ＥＬやプラズマディスプレイ等の他の表示手段を用いても良い。

また、実施形態の車両用計器のように運転に係る計器において視認性が向上することは、快適な運転環境を提供できるので、好適な実施の形態となっているが、本発明はこれに限らずその他の計器に適用することもできる。

本発明に係るグラフィックメータ表示装置の実施形態を適用した車両用計器の構成を示すシステムブロック図である。 同車両用計器のの表示制御の処理を説明するフローチャートである。 同車両用計器における表示例を示す図である。

符号の説明

１ マイコン
１ａ ＣＰＵ
１ｂ ＲＯＭ
４ ＬＣＤ（グラフィック表示手段）
１０ モーションブラー指針画像
２０ 中間指針画像
３０ 通常指針画像

Claims (3)

1. グラフィック表示手段上に指針を回動表示するグラフィックメータ表示装置であって、
   前記表示すべき指針の回動速度が所定値以上のときにモーションブラー指針画像を表示するとともに、該表示すべき指針の回動速度が前記所定値未満のときに通常指針画像を表示し、
   前記モーションブラー指針画像から前記通常指針画像に切り替わるとき、該モーションブラー指針画像と該通常指針画像との間に、該モーションブラー指針画像と通常指針画像の画像データから生成される中間指針画像を表示することを特徴とするグラフィックメータ表示装置。
2. 前記中間指針画像が前記モーションブラー指針画像と前記通常指針画像との対向する端部の位置データから生成された矩形の画像パターンであることを特徴とする請求項１に記載のグラフィックメータ表示装置。
3. 前記中間指針画像が前記モーションブラー指針画像と前記通常指針画像との何れとも重ならないようしたことを特徴とする請求項１または２に記載のグラフィックメータ表示装置。

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