WO2015083739A1 - グラフィックメータ - Google Patents

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WO2015083739A1
WO2015083739A1 PCT/JP2014/081974 JP2014081974W WO2015083739A1 WO 2015083739 A1 WO2015083739 A1 WO 2015083739A1 JP 2014081974 W JP2014081974 W JP 2014081974W WO 2015083739 A1 WO2015083739 A1 WO 2015083739A1
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display
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vehicle
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伴丈 若月
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矢崎総業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a graphic meter.
  • a meter unit for a vehicle there are an analog meter that displays information indicating a vehicle state such as a vehicle speed and an engine rotation speed by moving an actual pointer, and a digital meter that displays information by digital display of numerical values and characters.
  • a vehicle state such as a vehicle speed and an engine rotation speed by moving an actual pointer
  • a digital meter that displays information by digital display of numerical values and characters.
  • Patent Document 1 a graphic meter that displays an image of a virtual meter (instrument) by three-dimensional computer graphics using a liquid crystal display panel or the like capable of displaying an arbitrary image graphically.
  • the graphic meter disclosed in Patent Document 1 is provided for the purpose of reproducing the texture and stereoscopic effect of a real instrument (ie, an analog meter instrument).
  • a virtual instrument is arranged in a virtual space, and the instrument is irradiated with virtual light from a virtual light source to form reflected light and shadow on the frame of the instrument, and the virtual meter is used as a virtual instrument.
  • An image viewed from the viewpoint is displayed on the display device of the vehicle.
  • the position of the virtual light source is moved according to the vehicle speed of the vehicle and the engine speed (or moved according to the passage of time, or moved randomly), so that the reflected light or shadow on the surface of the instrument.
  • the position of the virtual light source is moved according to the vehicle speed of the vehicle and the engine speed (or moved according to the passage of time, or moved randomly), so that the reflected light or shadow on the surface of the instrument.
  • the graphic meter of Patent Document 2 is provided for the purpose of reducing the sense of discomfort between the glossy expression in the displayed image of the object and the actual gloss of the object caused by extraneous light.
  • a virtual light source is set based on the detected external light, and an image of the equipment of the vehicle is displayed reflecting the influence of the light from the virtual light source. .
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a graphic meter capable of realizing a display close to the texture and stereoscopic effect of an actual instrument.
  • the graphic meter according to the present invention is characterized by the following points.
  • a graphic meter mounted on a vehicle An image display type display unit for displaying the instrument of the vehicle;
  • An acquisition unit for acquiring route information representing a route of the vehicle;
  • a control unit that is connected to the display unit and the acquisition unit, and that controls display contents of highlights in the instrument of the display unit based on a position of a virtual light source arranged in a virtual space;
  • the control unit identifies a change in the course of the vehicle based on the course information acquired by the acquisition unit, and moves the virtual light source according to the identification result.
  • the graphic meter of (1) above The control unit moves the virtual light source vertically above a straight line extending in the horizontal direction in the virtual space.
  • the graphic meter of (1) or (2) above The control unit moves the virtual light source between a predetermined first position and a second position, and switches to the first position and moves the virtual light source when the second position is reached. At the time of the switching, the virtual light source is positioned at both the first position and the second position.
  • the graphic meter of (3) above The control unit positions the virtual light source having a lower brightness than normal at both the first position and the second position at the time of switching.
  • the course information is information including a steering angle of the vehicle.
  • the route information is information further including a traveling speed of the vehicle.
  • a highlight is a display element that is drawn imitating a mirror image of a light source that is visually recognized when light from the light source is incident on the real object and reflected from the surface.
  • the highlighted part is more than the other part. It is drawn by displaying it brightly.
  • the display content of the highlight also changes in the graphic meter when the course of the vehicle changes.
  • it is preferable to control the display content of the highlight by calculation using a virtual light source arranged in the virtual space.
  • the graphic meter of (1) the position of the virtual light source in the virtual space changes when the vehicle path changes, and the display content of the highlight changes accordingly. Display close to three-dimensionality can be realized.
  • the virtual light source moves vertically above the straight line extending in the horizontal direction in the virtual space.
  • the straight line extending in the horizontal direction may be a horizontal line, or may be a straight line positioned vertically above or below the horizontal line, for example, based on the mounting height of the graphic meter in the vehicle. Can be determined.
  • the virtual light source moves between a predetermined first position and a second position in the virtual space. When the second position is reached during the movement from the first position toward the second position, the position of the virtual light source is switched to the first position.
  • the switching can be performed smoothly. That is, if the virtual light source disappears at the first position at the time of the switching and appears at the second position, the viewer (driver) may feel uncomfortable. Since the virtual light source is positioned at both the first position and the second position, it is possible to suppress the occurrence of discomfort that tends to occur when the position of the virtual light source is switched.
  • the virtual light source positioned at the first position and the second position at the time of switching is in a state where the luminance is lower than usual, so that the highlight displayed based on the virtual light source is not noticeable, It is possible to effectively suppress the uncomfortable feeling that tends to occur when the position of the virtual light source is switched.
  • the graphic meter of the above (5) since the change in the course of the vehicle is identified based on the steering angle, the change in the course of the vehicle can be reliably identified.
  • the graphic meter of (6) above since the change in the course of the vehicle is identified based on the steering angle and the traveling speed, it is possible to reliably identify the change in the course of the vehicle and to identify the amount of change in the course. can do.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a hardware configuration example of the graphic meter.
  • FIG. 2 is a diagram showing a graphic display screen of the display unit.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a vehicle whose course is being changed.
  • 4 (a) and 4 (b) are diagrams for explaining the transition of the display content on the display unit due to the course change, and
  • FIG. 4 (a) shows the display content on the display unit before the course change.
  • FIG. 4B is a diagram showing the display contents of the display unit after the course is changed.
  • FIG. 5A and FIG. 5B are diagrams showing the position of the virtual light source and the display position of the highlight when the course change angle ⁇ is 0 ° to 90 °.
  • FIG. 5 (b) is a figure which shows a speedometer.
  • FIGS. 6A and 6B are diagrams showing the position of the virtual light source and the display position of the highlight when the course change angle ⁇ is 90 ° to 180 °
  • FIG. 6A is a virtual view.
  • FIG. 6A and FIG. 7B are diagrams showing the position of the virtual light source and the display position of the highlight when the course change angle ⁇ is 90 °
  • FIG. 7A shows the position of the virtual light source.
  • FIG. 7B is a diagram showing a speedometer.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a display processing procedure by the control unit.
  • the graphic meter 100 is a meter unit that is used by being mounted on a vehicle such as an automobile, and is installed on an instrument panel in the passenger compartment so that the driver can visually recognize it.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a hardware configuration example of the graphic meter 100.
  • the graphic meter 100 includes a control unit (microcomputer, CPU: Central Processing ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Unit) 101, a read-only memory (EEPROM: Electrically ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Erasable ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Programmable Read Only Memory) 102, an interface 103, and an interface 104 (acquisition unit).
  • EEPROM Electrically ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Erasable ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Programmable Read Only Memory
  • LCD Liquid Crystal Display
  • display unit liquid crystal display, TFT-LCD: Thin Film Transistor Liquid Crystal Display 111 and the like.
  • the control unit 101 is, for example, a microcomputer, and executes an operation program prepared in advance and held in a read-only memory, and performs various processes necessary for realizing the function of the graphic meter 100. For example, the control unit 101 performs processing shown in the flowchart of FIG.
  • the control unit 101 has a built-in RAM (Random Access Memory) for temporarily storing various data.
  • the read-only memory 102 is, for example, an EEPROM, and holds various fixed data such as the contents of an operation program executed by the control unit 101 and display data for displaying highlights 51, 52, and 53 described later. .
  • the interface 103 inputs a signal (IGN +) indicating the state of the ignition switch on the vehicle side to the control unit 101.
  • the interface 104 acquisition unit
  • the interface 104 acquisition unit
  • ECU Electronic Control Unit
  • data representing the current values of various state quantities of the vehicle such as the traveling speed, the supercharging pressure value, the fuel remaining amount, the steering angle of the steering wheel, etc. is transmitted from the vehicle side via the interface 104 as almost real-time data. 101.
  • the interface 104 receives a vehicle speed pulse signal output from a speed sensor mounted on the vehicle side every time the vehicle moves by a predetermined amount, and controls the control unit 101 as travel speed information representing the current travel speed value of the vehicle. Output to. Further, the interface 104 receives information on the fuel amount detected by the fuel sensor and outputs the information to the control unit 101. The interface 104 also receives a signal representing the current value of the supercharging pressure value output from a pressure sensor that detects the pressure of compressed air that is forcibly sent to the internal combustion engine by the supercharger. It outputs to the control part 101 as supercharging pressure information showing a pressure value.
  • the interface 104 receives a signal indicating a steering angle detected by a steering angle sensor provided in the vicinity of the steering wheel (steering), and outputs the signal to the control unit 101 as steering angle information indicating the current steering angle.
  • the control unit 101 can grasp the course of the vehicle based on the steering wheel angle information. That is, the interface 104 functions as an acquisition unit for the control unit 101 to acquire route information representing the vehicle's route.
  • the CPU power supply unit 105 receives the DC power supplied from the positive power supply line (+ B) on the vehicle side and generates a DC voltage (Vcc) necessary for the operation of the control unit 101. Further, a reset signal is generated as necessary, or an operation for suppressing power supply is performed according to a sleep signal output from the control unit 101.
  • the display unit 111 is configured by a liquid crystal display such as a TFT-LCD, for example, and has a color two-dimensional display screen in which a large number of minute display cells configured by a liquid crystal device are arranged in the X direction and the Y direction. is doing.
  • the display unit 111 can display desired information such as graphics, characters, and images on a two-dimensional display screen by controlling the display state of a large number of micro display cells individually for each cell. It is an indicator.
  • the display unit 111 may be a CRT (Cathode Ray Tube) display, an organic EL (Electroluminescence) display, a PDP (Plasma Display Panel) display, or the like.
  • the scanning position in the Y direction of the graphic display screen 111 a of the display unit 111 is sequentially switched by the output of the Y driver 109.
  • the Y driver 109 sequentially switches the scanning position in the Y direction in synchronization with the vertical synchronization signal output from the graphic controller 106.
  • the X driver 108 sequentially switches the scanning position in the X direction on the display screen of the display unit 111 in synchronization with the horizontal synchronization signal output from the graphic controller 106.
  • the X driver 108 controls the display contents on the screen by giving the RGB color image data output from the graphic controller 106 to the display cell at the scanning position.
  • the graphic controller 106 displays various graphic elements on the screen of the display unit 111 in accordance with various commands input from the control unit 101.
  • the control unit 101 or the graphic controller 106 writes the display data to the frame memory 107 that holds the display content for each pixel and draws the graphic.
  • the graphic controller 106 generates a vertical synchronization signal and a horizontal synchronization signal for two-dimensional scanning of the screen of the display unit 111, and is stored at a corresponding address on the frame memory 107 at a timing synchronized with these synchronization signals. Display data is given to the display unit 111.
  • the LCD power supply unit 110 receives DC power supplied from the positive power supply line (+ B) on the vehicle side, and generates predetermined DC power required for display on the display unit 111.
  • FIG. 2 is a diagram showing a graphic display screen 111a of the display unit 111.
  • the graphic display screen 111 a includes a first display area 31, a second display area 32, and a third display area 33 that are displayed in different areas.
  • the first display area 31 is an area for displaying the current traveling speed of the vehicle.
  • an annular frame 35 and a pointer 36 are displayed as the speedometer 25.
  • the frame body 35 is provided with a scale inside thereof, and a part of the frame body 35 also functions as a speed scale.
  • the pointer 36 indicates the current traveling speed of the vehicle by pointing a portion functioning as a speed scale on the frame body 35 by the tip thereof. Further, in the graphic meter 100 according to the present embodiment, a highlight 51 is provided on a part of the frame body 35.
  • the highlight 51 is a display element that imitates a mirror image of a light source that is visually recognized when light from the light source enters the real object and is reflected by the surface, and displays a portion to which the highlight 51 is applied brighter than other portions. (See also FIG. 4 (a) and FIG. 4 (b)).
  • the highlight 51 is displayed at an arbitrary position on the frame body 35.
  • the highlight 51 is used to realize display of an instrument that is close to a texture or a three-dimensional effect using a real object by changing the display position.
  • the display position of the highlight 51 is directly above and below the center C ⁇ b> 1 (reference position) of the frame body 35.
  • the second display area 32 is an area for displaying the present amount of the boost pressure value.
  • a frame body 37 and a pointer 38 are displayed as the boost meter 29.
  • the frame body 37 has a scale arranged inside thereof, and a part of the frame body 37 also functions as a pressure value scale.
  • the pointer 38 indicates a current supercharging pressure value by indicating a portion functioning as a pressure value scale on the frame body 37 by the tip thereof.
  • a highlight 52 is applied to a part of the frame 37. In the example shown in FIG. 2, the display position of the highlight 52 is directly above and below the center C ⁇ b> 2 (reference position) of the frame body 37.
  • the position of the highlight 52 with respect to the center C2 of the frame 37 corresponds to the position of the highlight 51 with respect to the center C1 of the frame 35.
  • the highlight 52 is moved and displayed on the frame 37 so as to correspond to the change in the display position of the highlight 51 on the frame 35.
  • the third display area 33 is an area for displaying the current remaining fuel amount.
  • a frame 42, a fuel scale 41, and a pointer 40 are displayed as the fuel gauge 27.
  • the fuel scale 41 and the pointer 40 are disposed inside the frame body 42, and the pointer 40 indicates a part of the fuel scale 41 to indicate the current fuel remaining amount.
  • a highlight 53 is provided on a part of the frame body 42.
  • the display position of the highlight 53 is directly above and below the center C3 (reference position) of the frame body 42.
  • the position of the highlight 53 with respect to the center C3 of the frame 42 corresponds to the position of the highlight 51 with respect to the center C1 of the frame 35.
  • the highlight 53 is moved and displayed on the frame 42 so as to correspond to the change in the display position of the highlight 51 on the frame 35.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a vehicle whose course is being changed.
  • 4 (a) and 4 (b) are diagrams for explaining the transition of the display content on the display unit due to the course change, and
  • FIG. 4 (a) shows the display content on the display unit before the course change.
  • FIG. 4B is a diagram showing the display contents of the display unit after the course is changed.
  • FIGS. 3 to 4 (b) show an example in which a vehicle that travels straight in the same direction as the direction of sunlight changes its course by about 45 °.
  • the vehicle before the course is changed is indicated by a symbol A
  • the vehicle after the change is indicated by a symbol B.
  • the highlights 51, 52, and 53 are placed directly above and below the centers C1, C2, and C3.
  • the highlights 51, 52, 53 are rotated clockwise with respect to the centers C1, C2, C3 as shown in FIG. It is displayed at a position rotated by about 45 °.
  • the display contents before and after the course is changed by about 45 ° have been described.
  • the display contents are continuously changed as the course change angle ⁇ changes.
  • the angle at which the course is changed is the course change angle ⁇
  • the highlights 51, 52, 53 are directly above the centers C1, C2, C3 and
  • the highlights 51, 52, and 53 are displayed at positions rotated clockwise by ⁇ ° with respect to the centers C1, C2, and C3.
  • Such a change in the display contents (display position) of the highlights 51, 52, 53 is caused by a virtual light source 61 (see FIG. 5A described later) arranged in the virtual space by the control unit 101 in the graphic meter 100 according to the embodiment. ) To FIG. 7 (b)), by controlling the display content of the highlight. More specifically, a virtual instrument is arranged in a virtual space, and the instrument is irradiated with virtual light from the virtual light source 61 to form reflected light or shadow on the instrument frame, which is a virtual viewpoint. This is done by displaying the image seen from the image on the graphic display screen 111a of the display unit 111.
  • the display position of the highlights 51, 52, and 53 will be described as display contents. However, as described later, the display of the highlights 51, 52, and 53 is performed according to the position of the virtual light source 61. Not only the position but also the display density may be changed.
  • FIGS. 5A to 7B the change in the display position of the highlights 51, 52, 53 using the virtual light source 61 will be further described.
  • FIGS. 5A to 7B only the speedometer 25 is shown and described for simplification, but the display position of the highlight similarly moves in the boost gauge 29 and the fuel gauge 27 as well.
  • FIG. 5A and FIG. 5B are diagrams showing the position of the virtual light source and the display position of the highlight when the course change angle ⁇ is 0 ° to 90 °.
  • FIG. The figure which shows the position of a light source, FIG.5 (b) is a figure which shows a speedometer.
  • FIG. 6A and 6B are diagrams showing the position of the virtual light source and the display position of the highlight when the course change angle ⁇ is 90 ° to 180 °
  • FIG. 6A is a virtual view.
  • FIG.6 (b) is a figure which shows a speedometer
  • FIG. 7A and FIG. 7B are diagrams showing the position of the virtual light source and the display position of the highlight when the course change angle ⁇ is 90 °
  • FIG. 7A shows the position of the virtual light source.
  • FIG. 7B is a diagram showing a speedometer.
  • the course change angle ⁇ and the rotation angle L from the point T0 of the virtual light source 61 are set to be equal to each other.
  • the rotation angle L may be set to be 1 ⁇ 2 times the course change angle ⁇ , or twice. You may set so that it becomes.
  • the rotation angle L of the virtual light source 61 is the course change angle.
  • the virtual light source 61 moves on the arc 63 from the point T0 to the point T2 that is the intersection with the horizontal line S, as shown in FIG.
  • the highlight 51 moves in the clockwise direction on the upper right half and the lower left half of the frame 35.
  • the virtual light source 61 moves on the arc 63 from the point T1 that is the intersection with the horizontal line S to the point T0, as shown in FIG.
  • the highlight 51 moves in the clockwise direction on the upper left half and the lower right half of the frame 35.
  • the virtual light source 61 moves from the point T0 on the arc 63 to the point T2, and then moves to the point T1 to move from the point T1 to the arc 63. To return to the point T0. That is, the virtual light source 61 moves on the arc 63 between the point T1 (first position) and the point T2 (second position) and reaches the point T2 while moving in the direction from the point T1 to the point T2. Then, the position is switched to the point T1.
  • the virtual light source 61 changes the display position of the position of the virtual light source 61 between the case where the course change angle ⁇ is 0 ° to 90 ° and the case where the course change angle ⁇ is 90 ° to 180 °. This is to prevent it from being placed on the side. That is, in an instrument using a real object, sunlight cannot be directly incident from a vertically lower side (that is, from a driver's foot side).
  • the virtual light source 61 has a point T1 (first position) and a point T2 (on the horizontal line S) and a point T2 ( 2nd position), and is configured to move vertically above the horizontal line S.
  • the display position of the highlight 51 also changes clockwise as the virtual light source 61 moves.
  • the graphic meter 100 when the course change angle ⁇ is 90 ° and the position of the virtual light source 61 is switched from the point T2 to the point T1, temporarily.
  • the virtual light source 61 is positioned at both the point T1 and the point T2. At this time, the virtual light source 61 is positioned in a state where the luminance is lower than that in the normal state.
  • FIG. 7B highlights 51 are displayed at both points P1 and P2 in a state where the luminance is lower than normal.
  • the switching can be performed smoothly. That is, if the virtual light source 61 disappears at the point T2 and appears at the point T1 during the switching, the driver may feel uncomfortable, but the graphic meter 100 can suppress the occurrence of the uncomfortable feeling.
  • the brightness of the virtual light source 61 is lower than that at the normal time at the time of switching, the highlights 51, 52, 53 displayed based on the virtual light source 61 are not easily noticeable, and the occurrence of a sense of incongruity is effectively suppressed. it can.
  • FIGS. 6A and 6B there is only one virtual light source 61 again and moves on the arc 63 to the point T0.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a display processing procedure by the control unit.
  • This operation program is stored in the ROM 102 b and is executed by the control unit 101.
  • the control unit 101 controls the display unit 111 to explain the content of processing to change the display content of the display unit 111.
  • the description is simplified to facilitate understanding. For this reason, the control unit 101 may be described in a simplified manner that the display content is changed.
  • the control unit 101 to which the DC voltage (Vcc) is supplied starts displaying various information including the speed information, the supercharging pressure value, and the fuel value in the first display area 31 to the third display area 33.
  • various types of information display processing are sequentially performed, and the information is updated in real time.
  • step S11 the control unit 101 receives travel speed information via the interface 104 and grasps the current travel speed of the vehicle.
  • step S12 the control unit 101 receives the steering angle information via the interface 104 and grasps the current steering angle.
  • step S ⁇ b> 13 the control unit 101 determines a reference between a certain past time point (first time point, for example, 5 seconds before) and the current time point (second time point) based on the steering angle of the vehicle and the traveling speed.
  • a course change angle ⁇ which is an angle at which the vehicle has changed the course, is calculated.
  • the course change angle ⁇ varies depending on the steering angle and the traveling speed. Even if the traveling speed is constant, the angle ⁇ increases if the steering angle is large. On the other hand, if the steering speed is constant and the traveling speed is high, the course change angle ⁇ increases.
  • control unit 101 calculates the course change angle ⁇ based on the steering angle of the vehicle and the traveling speed, assuming that the vehicle uses the Ackerman steering mechanism. That is, the control unit 101 calculates the course change angle ⁇ using the steering angle of the vehicle and the traveling speed as course information representing the course of the vehicle.
  • step S14 the control unit 101 identifies whether or not the course change angle ⁇ is greater than 0 ° and smaller than 90 ° (that is, 0 ° ⁇ ⁇ 90 °).
  • step S16 the control unit 101 identifies whether or not the course change angle ⁇ is greater than 90 ° and smaller than 180 ° (that is, 90 ° ⁇ ⁇ 180 °).
  • step S19 the control unit 101 executes a drawing process on the graphic display screen 111a based on the rotation angle L of the virtual light source 61. More specifically, the control unit 101 irradiates the virtual instrument arranged in the virtual space with virtual light from the virtual light source 61 arranged at the rotation angle L to the frame part of the instrument. Reflected light or shadow is formed, and an image of the reflected light or shadow viewed from a virtual viewpoint is displayed on the graphic display screen 111 a of the display unit 111. As a result, as shown in FIGS. 5A to 7B, positions directly above the centers C1, C2, and C3 on the frames 35, 37, and 42 (FIGS. 5A to 5B).
  • Highlights 51, 52, and 53 are displayed at positions rotated by L ° clockwise from the position indicated by point P0 in FIG. 7 (b). Note that when the rotation angle L is 90 °, the control unit 101 positions the virtual light source 61 in a state where the brightness is lower than normal at both the points T1 and T2 as described above. Thereby, as described above, the highlight 51 in a state where the luminance is lower than that in the normal state is displayed at both the points P1 and P2.
  • step S20 the control unit 101 identifies whether or not to end the display process. For example, the control unit 101 ends the display process when the ignition switch is turned off. If the display process is not terminated, the control unit 101 executes the process of step S11 again.
  • the graphic meter 100 By executing the processing described above, in the graphic meter 100, when the vehicle path changes, the position of the virtual light source 61 in the virtual space changes, and accordingly, the highlight 51, corresponding to the amount of change in the path, The display positions of 52 and 53 change.
  • the frame of each instrument may be made of metal.
  • the metal frame may be subjected to hairline processing for the purpose of matting and enhancing the metallic texture.
  • Hairline processing is a processing method in which a metal surface is scratched as finely as hair along a single direction.
  • the metal member subjected to the hairline processing causes anisotropic reflection instead of specular reflection.
  • specular reflection the shape of the light source is reflected on the metal.
  • anisotropic reflection the shape of the light source is reflected on the metal. For this reason, when hairline processing is performed, it becomes difficult for the viewer to identify the position of the light source from the reflected light.
  • the graphic meter 100 when the vehicle path changes, the position of the virtual light source 61 changes by the rotation angle L corresponding to the amount of change in the path, thereby the frames 35, 37, The display positions of the highlights 51, 52, and 53 on 42 change. For this reason, according to the graphic meter 100, the frame bodies 35, 37, and 42 can be given a metal-like texture that has been subjected to hairline processing. realizable.
  • the virtual light source 61 moves on the vertical upper side of the horizontal line S extending in the horizontal direction, so that it is possible to realize display contents imitating a real instrument.
  • the graphic meter 100 is mounted on a vehicle.
  • the graphic meter 100 includes an image display type display unit 111 for displaying the vehicle's instruments (speedometer 25, fuel meter 27, boost meter 29), and an acquisition unit for acquiring route information indicating the route of the vehicle. Interface 104), display contents of highlights 51, 52, 53 in the instrument of the display unit 111 based on the position of the virtual light source 61 connected to the display unit 111 and the acquisition unit and arranged in the virtual space.
  • a control unit 101 for controlling.
  • the control unit 101 identifies a change in the course of the vehicle based on the course information acquired by the acquisition unit, and moves the virtual light source 61 according to the identification result.
  • the control unit 101 moves the virtual light source 61 vertically above the straight line (S) extending in the horizontal direction in the virtual space.
  • the control unit 101 moves the virtual light source 61 between the predetermined first position (T1) and the second position (T2) and reaches the second position. In some cases, the virtual light source 61 is moved to the first position, and at the time of the switching, the virtual light source 61 is positioned at both the first position and the second position.
  • the control unit 101 positions the virtual light source 61 in a state where the luminance is lower than that in the normal state at both the first position and the second position.
  • the course information is information including the steering angle of the vehicle.
  • the route information is information further including the traveling speed of the vehicle.
  • the change in the course of the vehicle is identified based on the steering angle and the traveling speed.
  • the identification is performed based on the vehicle position information specified based on, for example, a GPS (Global Positioning System) signal. It does not matter as a configuration to
  • the virtual light source 61 is configured to move vertically above the horizontal line S extending in the horizontal direction. However, the virtual light source 61 moves vertically above another straight line located above or below the horizontal line S. It does not matter as a configuration. That is, in the above embodiment, the virtual light source 61 is configured to move from ⁇ 90 ° (position of the point T1) to + 90 ° (position of the point T2) with respect to the center. For example, the virtual light source 61 moves from ⁇ 45 ° to + 45 °. It may be a configuration or a configuration that moves from ⁇ 60 ° to + 60 °.
  • the present invention there is an effect that it is possible to realize a display close to the texture and stereoscopic effect of a real instrument.
  • the present invention exhibiting this effect is useful for a graphic meter.

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Abstract

　制御部は、仮想空間内に配置した仮想光源（６１）の位置に基づいてハイライト（５１）の表示内容を制御する。制御部は、進路情報に基づいて車両の進路の変化を識別し、当該識別結果に従って仮想光源（６１）を移動させる。

Description

グラフィックメータ
　本発明は、グラフィックメータに関する。
　従来、車両用のメータユニットとしては、実物の指針を動かして車速、エンジン回転速度等の車両の状態を示す情報を表示するアナログメータや、数値や文字のデジタル表示により情報を表示するデジタルメータが知られている。
　また、近年では、任意の画像をグラフィック表示可能な液晶表示パネル等を用いて、３次元コンピュータグラフィックスにより仮想的なメータ（計器）の画像を表示するグラフィックメータも提供されている（特許文献１、２参照。）。
日本国特開２０１１－１２１５４４号公報 日本国特開２００７－９９０１４号公報
　特許文献１のグラフィックメータは、実物の計器（即ち、アナログメータの計器。）の質感や立体感などを再現することを目的として提供されたものである。特許文献１のグラフィックメータでは、仮想空間内に仮想的な計器を配置し、当該計器に仮想光源から仮想的な光を照射して計器の枠部に反射光や陰影を形成させ、それを仮想視点から見た画像を車両の表示装置に表示する。その際に、仮想光源の位置を、車両の車速やエンジン回転数に応じて移動させる（あるいは、時間の経過に応じて移動させる、ランダムに移動させる。）ことによって、計器表面の反射光や陰影を変化させて、画像のリアルさや立体感の向上を図っている。
　また、特許文献２のグラフィックメータは、表示される物体の画像における光沢感表現と、外来光によって生ずる実際の物体の光沢との違和感を軽減することを目的として提供されたものである。特許文献２のグラフィックメータでは、当該目的を達成するために、検出した外来光に基づいて仮想光源を設定し、当該仮想光源による光の影響を反映させて車両の設備の画像を表示している。
　近年では、高品質化のために、実物を用いた計器の質感や立体感などの再現性を更に向上したグラフィックメータが求められている。
　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、実物を用いた計器の質感や立体感に近い表示を実現可能なグラフィックメータを提供することにある。
　前述した目的を達成するために、本発明に係るグラフィックメータは、下記の点を特徴としている。
（１）　車両に搭載されるグラフィックメータであって、
　前記車両の計器を表示する画像表示式の表示部と、
　前記車両の進路を表す進路情報を取得するための取得部と、
　前記表示部と前記取得部に接続され、仮想空間内に配置した仮想光源の位置に基づいて前記表示部の前記計器におけるハイライトの表示内容を制御する制御部と、
　を備え、
　前記制御部は、前記取得部が取得した前記進路情報に基づいて前記車両の進路の変化を識別し、当該識別結果に従って前記仮想光源を移動させる。
（２）上記（１）のグラフィックメータであって、
　前記制御部は、前記仮想空間内において水平方向に延びる直線よりも鉛直上方側で前記仮想光源を移動させる。
（３）上記（１）又は（２）のグラフィックメータであって、
　前記制御部は、所定の第１位置と第２位置との間で前記仮想光源を移動させ、且つ、前記第２位置に到達した場合には前記第１位置に切り替えて前記仮想光源を移動させ、当該切り替え時には、前記第１位置及び前記第２位置の双方に前記仮想光源を位置付ける。
（４）上記（３）のグラフィックメータであって、
　前記制御部は、前記切り替え時には、前記第１位置及び前記第２位置の双方に、通常時よりも輝度が小さい状態の前記仮想光源を位置付ける。
（５）上記（１）～（４）のいずれか１つのグラフィックメータであって、
　前記進路情報が、前記車両のハンドル舵角を含む情報である。
（６）上記（５）のグラフィックメータであって、
　前記進路情報が、前記車両の走行速度を更に含む情報である。
　上記（１）のグラフィックメータでは、車両の進路が変化すると仮想空間内における仮想光源の位置が変化し、これにより計器におけるハイライトの表示内容が変化する。ハイライトは、実物に光源からの光が入射して表面で反射した場合に視認される光源の鏡像を模して描画される表示要素であり、例えばハイライトを施す部分を他の部分よりも明るく表示することにより描画される。
　実物を用いた計器であれば、車両の進路が変化すると、太陽光が計器に入射する角度が変化するので、当該計器における太陽光の反射位置も変化する。このため、実物を用いた計器の質感や立体感に近い表示を実現するためには、グラフィックメータにおいても、車両の進路が変化した場合にはハイライトの表示内容が変化することが好ましい。また、実物の計器の質感や立体感に近いハイライトの表示を実現するためには、仮想空間内に配置した仮想光源を利用した演算によってハイライトの表示内容を制御することが好ましい。
　この点、上記（１）のグラフィックメータでは、車両の進路が変更すると仮想空間内における仮想光源の位置が変化し、これによりハイライトの表示内容が変化するので、実物を用いた計器の質感や立体感に近い表示を実現できる。
　上記（２）のグラフィックメータでは、仮想光源が、仮想空間内において水平方向に延びる直線よりも鉛直上方側で移動する。実物を用いた計器では、計器に対して鉛直下側から（即ち、運転者の足元側から。）太陽光が直接入射することは起こり得ない。このため、上記（２）のグラフィックメータのように、水平方向に延びる直線よりも鉛直上方側をハイライトが移動する構成とすれば、実物を用いた計器に近い表示を実現できる。なお、水平方向に延びる直線とは、水平線であってもよいし、或いは水平線よりも鉛直上方側又は下方側に位置する直線であってもよく、例えば車両内におけるグラフィックメータの搭載高さに基づいて決定することができる。
　上記（３）のグラフィックメータでは、所仮想空間内における所定の第１位置と第２位置との間で仮想光源が移動する。そして、第１位置から第２位置に向かう移動中に第２位置に到達した場合には、第１位置に仮想光源の位置が切り替わる。この際、上記（３）のグラフィックメータでは、当該切り替え時に第１位置及び第２位置の双方に仮想光源が位置付けられるので、切り替えをスムーズに行うことができる。即ち、当該切り替え時に仮想光源が第１位置で消失した後で第２位置に出現すると、視認者（運転者）に違和感を与えるおそれがあるが、上記（３）のグラフィックメータでは当該切り替え時に第１位置及び第２位置の双方に仮想光源が位置付けられるので、仮想光源の位置の切り替え時に発生しがちな違和感の発生を抑制できる。
　上記（４）のグラフィックメータでは、切り替え時に第１位置及び第２位置に位置付けられる仮想光源が通常よりも輝度が小さい状態であるので、当該仮想光源に基づいて表示されるハイライトが目立ちにくく、仮想光源の位置の切り替え時に発生しがちな違和感の発生を効果的に抑制できる。
　上記（５）のグラフィックメータによれば、ハンドル舵角に基づいて車両の進路の変化を識別するので、車両の進路が変化したことを確実に識別できる。
　上記（６）のグラフィックメータによれば、ハンドル舵角と走行速度とに基づいて車両の進路の変化を識別するので、車両の進路が変化したことを確実に識別できるとともに進路の変化量を識別することができる。
　本発明によれば、実物を用いた計器の質感や立体感に近い表示を実現可能なグラフィックメータを提供できる。
　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、グラフィックメータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。 図２は、表示部のグラフィック表示画面を示す図である。 図３は、進路変更中の車両を示す模式図である。 図４（ａ）及び図４（ｂ）は、進路変更に伴う表示部の表示内容の遷移を説明するための図であり、図４（ａ）は進路変更前における表示部の表示内容を示す図であり、図４（ｂ）は進路変更後における表示部の表示内容を示す図である。 図５（ａ）及び図５（ｂ）は、進路変更角度θが０°から９０°までの場合の仮想光源の位置及びハイライトの表示位置を示す図であり、図５（ａ）は仮想光源の位置を示す図、図５（ｂ）は速度計を示す図である。 図６（ａ）及び図６（ｂ）は、進路変更角度θが９０°から１８０°までの場合の仮想光源の位置及びハイライトの表示位置を示す図であり、図６（ａ）は仮想光源の位置を示す図、図６（ｂ）は速度計を示す図である。 図７（ａ）及び図７（ｂ）は、進路変更角度θが９０°の場合の仮想光源の位置及びハイライトの表示位置を示す図であり、図７（ａ）は仮想光源の位置を示す図、図７（ｂ）は速度計を示す図である。 図８は、制御部による表示処理手順を示すフローチャートである。
　本発明に係るグラフィックメータの具体的な実施形態について、図１～図８を参照しながら以下に説明する。
　本実施形態に係るグラフィックメータ１００は、自動車等の車両に搭載されて用いられるメータユニットであり、運転者が視認できるように車室内のインストルメントパネルに設置される。
　まず、グラフィックメータ１００の各部の構成について説明する。図１は、グラフィックメータ１００のハードウェアの構成例を示すブロック図である。図１に示すように、グラフィックメータ１００は、制御部（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（取得部）、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、及び表示部（液晶表示器、ＴＦＴ－ＬＣＤ：Thin Film Transistor Liquid Crystal Display）１１１等を備えている。
　制御部１０１は、例えばマイクロコンピュータであり、予め用意されて読み出し専用メモリに保持された動作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、制御部１０１は、後述する図４のフローチャートに示す処理を行う。また、制御部１０１は、各種データを一時記憶するためのＲＡＭ（Random Access Memory）を内蔵している。
　読み出し専用メモリ１０２は、例えばＥＥＰＲＯＭであり、制御部１０１が実行する動作プログラムの内容や、後述するハイライト５１、５２、５３を表示するための表示データ等、種々の固定データを保持している。
　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＋）を制御部１０１に入力する。
　インタフェース１０４（取得部）は、制御部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、走行速度、過給圧力値、燃料残量、ハンドル舵角等の車両の各種状態量の現在値を表すデータが、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を介して制御部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制御部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、制御部１０１に出力する。また、インタフェース１０４は、過給機により内燃機関へ強制的に送り込まれる圧縮された空気の圧力を検出する圧力センサから出力される過給圧力値の現在値を表す信号を受け付け、現在の過給圧力値を表す過給圧力情報として制御部１０１に出力する。また、インタフェース１０４は、ハンドル（ステアリング）近傍に設けられた舵角センサによって検出されたハンドル舵角を表す信号を受け付け、現在のハンドル舵角を示すハンドル舵角情報として制御部１０１に出力する。制御部１０１は、当該ハンドル舵角情報に基づいて、車両の進路を把握することができる。即ち、インタフェース１０４は、車両の進路を表す進路情報を制御部１０１が取得するための取得部として機能する。
　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制御部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、制御部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。
　表示部１１１は、例えばＴＦＴ－ＬＣＤである液晶表示器により構成されており、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方向及び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。表示部１１１は、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画像表示式の表示器である。なお、表示部１１１としては、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイ、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）ディスプレイ等を用いても構わない。
　表示部１１１のグラフィック表示画面１１１ａ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、表示部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、制御部１０１から入力される様々な命令にしたがって、様々なグラフィック要素を表示部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、制御部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、表示部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表示部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、表示部１１１の表示に必要とされる所定の直流電力を生成する。
　図２は、表示部１１１の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３１、第２の表示領域３２、及び第３の表示領域３３を有している。
　第１の表示領域３１は、現在の車両の走行速度を表示するための領域である。第１の表示領域３１には、速度計２５として、環状の枠体３５と指針３６とが表示される。枠体３５はその内側に目盛りが配置されており、枠体３５の一部は速度スケールとしても機能する。指針３６は、その先端により枠体３５上の速度スケールとして機能する部分を指し示すことで、現在の車両の走行速度を指示する。また、本実施形態に係るグラフィックメータ１００では、枠体３５の一部分にハイライト５１が施されている。ハイライト５１は、実物に光源からの光が入射して表面で反射した場合に視認される光源の鏡像を模した表示要素であり、ハイライト５１を施す部分を他の部分よりも明るく表示することにより描画されている（図４（ａ）及び図４（ｂ）も参照されたい。）。ハイライト５１は、枠体３５上の任意の位置に表示される。後述するように、本実施形態に係るグラフィックメータ１００では、ハイライト５１は、その表示位置の変化により実物を用いた質感や立体感に近い計器の表示の実現を図るために用いられる。図２に示す例では、ハイライト５１の表示位置は、枠体３５の中心Ｃ１（基準位置）に対して真上及び真下である。
　第２の表示領域３２は、現在の過給圧力値の呈示量を表示するための領域である。第２の表示領域３２には、ブースト計２９として、枠体３７及び指針３８が表示される。枠体３７はその内側に配置された目盛りを有しており、枠体３７の一部は圧力値スケールとしても機能する。指針３８は、その先端により枠体３７上の圧力値スケールとして機能する部分を指し示すことで、現在の過給圧力値を指示する。また、枠体３７の一部分にはハイライト５２が施されている。図２に示す例では、ハイライト５２の表示位置は、枠体３７の中心Ｃ２（基準位置）に対して真上及び真下である。即ち、枠体３７の中心Ｃ２に対するハイライト５２の位置は、枠体３５の中心Ｃ１に対するハイライト５１の位置に対応している。ハイライト５２は、枠体３５上におけるハイライト５１の表示位置の変化に対応するように、枠体３７上を移動して表示される。
　第３の表示領域３３は、現在の燃料残量を表示するための領域である。第３の表示領域３３には、燃料計２７として、枠体４２と燃料スケール４１と指針４０とが表示される。燃料スケール４１及び指針４０は枠体４２の内部に配置され、指針４０は、燃料スケール４１上の一部を指し示すことで、現在の燃料残量を指示する。また、枠体４２の一部分にはハイライト５３が施されている。図２に示す例では、ハイライト５３の表示位置は、枠体４２の中心Ｃ３（基準位置）に対して真上及び真下である。即ち、枠体４２の中心Ｃ３に対するハイライト５３の位置は、枠体３５の中心Ｃ１に対するハイライト５１の位置に対応している。ハイライト５３は、枠体３５上におけるハイライト５１の表示位置の変化に対応するように、枠体４２上を移動して表示される。
　次に、図３～図４（ｂ）を参照して、グラフィックメータ１００における表示の遷移例を説明する。図３は、進路変更中の車両を示す模式図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）は、進路変更に伴う表示部の表示内容の遷移を説明するための図であり、図４（ａ）は進路変更前における表示部の表示内容を示す図であり、図４（ｂ）は進路変更後における表示部の表示内容を示す図である。
　図３～図４（ｂ）は、太陽光の進む方向と同じ方向に直進していた車両が約４５°だけその進路を変更した場合の例を示している。図３においては、進路の変更前の車両を符号Ａ、変更後の車両を符号Ｂで示している。図３～図４（ｂ）に示す例の場合、進路変更前においては図４（ａ）に示すようにハイライト５１、５２、５３を中心Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３に対して真上及び真下に表示し、進行方向が時計回りに約４５°だけ変化した進路変更後においては、図４（ｂ）に示すようにハイライト５１、５２、５３を中心Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３に対して時計回りに約４５°だけ回転した位置に表示している。
　なお、上記表示例では、約４５°だけ進路が変更される前後の表示内容について説明したが、表示内容は進路変更角度θの変化に伴って連続的に変更される。例えば、進路が変更された角度を進路変更角度θとすると、進路変更前においては図４（ａ）に示すようにハイライト５１、５２、５３は中心Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３に対して真上及び真下に表示され、進行方向が時計回りにθ°だけ変化した時点においてはハイライト５１、５２、５３は中心Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３に対して時計回りにθ°だけ回転した位置に表示される。
　このようなハイライト５１、５２、５３の表示内容（表示位置）の変化は、実施形態に係るグラフィックメータ１００では、制御部１０１が仮想空間内に配置した仮想光源６１（後述する図５（ａ）～図７（ｂ）参照。）の位置に基づいてハイライトの表示内容を制御することにより行われる。より具体的には、仮想空間内に仮想的な計器を配置し、当該計器に仮想光源６１から仮想的な光を照射して計器の枠部に反射光や陰影を形成させ、それを仮想視点から見た画像を表示部１１１のグラフィック表示画面１１１ａに表示することにより行われる。なお、以下では、表示内容としてハイライト５１、５２、５３の表示位置が変化する点を説明するが、後述するように、仮想光源６１の位置に応じて、ハイライト５１、５２、５３の表示位置だけではなく表示濃度等も変化する構成としても構わない。
　図５（ａ）～図７（ｂ）を参照して、仮想光源６１を用いたハイライト５１、５２、５３の表示位置の変化について更に説明する。図５（ａ）～図７（ｂ）では、簡略化のために速度計２５のみを示して説明するが、ブースト計２９及び燃料計２７においても同様にハイライトの表示位置が移動する。図５（ａ）及び図５（ｂ）は、進路変更角度θが０°から９０°までの場合の仮想光源の位置及びハイライトの表示位置を示す図であり、図５（ａ）は仮想光源の位置を示す図、図５（ｂ）は速度計を示す図である。図６（ａ）及び図６（ｂ）は、進路変更角度θが９０°から１８０°までの場合の仮想光源の位置及びハイライトの表示位置を示す図であり、図６（ａ）は仮想光源の位置を示す図、図６（ｂ）は速度計を示す図である。図７（ａ）及び図７（ｂ）は、進路変更角度θが９０°の場合の仮想光源の位置及びハイライトの表示位置を示す図であり、図７（ａ）は仮想光源の位置を示す図、図７（ｂ）は速度計を示す図である。
　図５（ａ）～図７（ｂ）に示す通り、実施形態に係るグラフィックメータ１００では、進路変更角度θと仮想光源６１の点Ｔ０からの回転角度Ｌが等しくなるように設定されている例を説明するが、進路変更角度θと回転角度Ｌとが対応していればよく、例えば回転角度Ｌが進路変更角度θの１／２倍となるように設定してもよいし、２倍となるように設定しても構わない。
　図５（ａ）に示すように、進路変更角度θが０°から９０°までの場合（即ち、車両が進路を変更し始めた直後。）は、仮想光源６１の回転角度Ｌが進路変更角度θと等しい角度とされる（即ち、Ｌ＝θ）。これにより、進路変更角度θが０°から９０°まで変化する間に、仮想光源６１が円弧６３上を点Ｔ０から水平線Ｓとの交点である点Ｔ２まで移動し、図５（ｂ）に示すように、ハイライト５１が枠体３５の右上半面及び左下半面を時計回りに移動する。
　一方、図６（ａ）に示すように、進路変更角度θが９０°から１８０°までの場合は、仮想光源６１の回転角度Ｌが進路変更角度θから１８０°を除した角度とされる（即ち、Ｌ＝θ－１８０°）。これにより、進路変更角度θが９０°から１８０°まで変化する間に、仮想光源６１が円弧６３上を水平線Ｓとの交点である点Ｔ１から点Ｔ０まで移動し、図６（ｂ）に示すように、ハイライト５１が枠体３５の左上半面及び右下半面を時計回りに移動する。
　つまり、進路変更角度θが０°から１８０°まで変化する間に、仮想光源６１は、点Ｔ０から円弧６３上を点Ｔ２まで移動した後、点Ｔ１に移動して当該点Ｔ１から円弧６３上を移動して点Ｔ０に復帰する。即ち、仮想光源６１は、円弧６３上を点Ｔ１（第１位置）と点Ｔ２（第２位置）との間で移動し、且つ点Ｔ１から点Ｔ２へ向かう方向へ移動中に点Ｔ２に到達すると、点Ｔ１にその位置が切り替わる。このように進路変更角度θが０°から９０°までの場合と９０°から１８０°までの場合とで仮想光源６１の位置の表示位置を変更するのは、仮想光源６１が水平線Ｓの鉛直下側に配置されないようにするためである。即ち、実物を用いた計器では、鉛直下側から（即ち、運転者の足元側から。）太陽光が直接入射することは起こり得ない。このような実物を用いた計器を模した表示内容とするために、本実施形態に係るグラフィックメータ１００では、仮想光源６１が、水平線Ｓ上に位置する点Ｔ１（第１位置）と点Ｔ２（第２位置）との間を移動し、且つ水平線Ｓの鉛直上方側を移動する構成としている。
　これにより、当該仮想光源６１の移動に合わせて、ハイライト５１の表示位置も時計回りに変化する。
　また、本実施形態に係るグラフィックメータ１００では、図７（ａ）に示すように、進路変更角度θが９０°となり仮想光源６１の位置が点Ｔ２から点Ｔ１に切り替わる際には、一時的に点Ｔ１及び点Ｔ２の双方に仮想光源６１が位置付けられる。このとき、仮想光源６１は通常時よりも輝度が小さい状態で位置付けられる。これにより、図７（ｂ）に示すように、点Ｐ１及び点Ｐ２の双方に通常時よりも輝度が小さい状態でハイライト５１が表示される。このようにグラフィックメータ１００では、仮想光源６１の位置の切り替え時に点Ｔ１及び点Ｔ２の双方に仮想光源６１が位置付けられるので、当該切り替えをスムーズに行うことができる。即ち、当該切り替え時に仮想光源６１が点Ｔ２で消失した後で点Ｔ１に出現すると運転者に違和感を与えるおそれがあるが、グラフィックメータ１００によれば当該違和感の発生を抑制できる。特に、当該切り替え時には通常時よりも仮想光源６１の輝度が小さい状態であるので、当該仮想光源６１に基づいて表示されるハイライト５１、５２、５３が目立ちにくく、違和感の発生を効果的に抑制できる。尚、切り替え後には、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示したように仮想光源６１は再び１つだけとなり円弧６３上を点Ｔ０まで移動する。
　上記構成を有するグラフィックメータ１００の具体的な動作を示す。図８は、制御部による表示処理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、ＲＯＭ１０２ｂに記憶されており、制御部１０１によって実行される。なお、以下に説明する処理手順では、制御部１０１が表示部１１１を制御して当該表示部１１１にその表示内容を変更させる処理の内容について説明するが、記載を簡潔化して理解を容易にするために、制御部１０１が表示内容を変更する、と簡略化して記載する場合がある。
　まず、使用者は、イグニッションスイッチをオンにする。直流電圧（Ｖｃｃ）が供給された制御部１０１は、第１の表示領域３１～第３の表示領域３３における、速度情報、過給圧力値及び燃料値を含む各種情報の表示を開始する。以下では説明を省略するが、この各種情報の表示処理は逐次実行されており、リアルタイムで情報が更新されている。
　ステップＳ１１では、制御部１０１は、インタフェース１０４を介して走行速度情報を受け付け、現在の車両の走行速度を把握する。
　ステップＳ１２では、制御部１０１は、インタフェース１０４を介してハンドル舵角情報を受け付け、現在のハンドル舵角を把握する。
　ステップＳ１３では、制御部１０１は、車両のハンドル舵角と走行速度に基づいて、基準とした過去のある時点（第１時点、例えば５秒前。）から現時点（第２時点）までの間に車両が進路を変更した角度である進路変更角度θを算出する。ハンドル舵角と走行速度により進路変更角度θは変化する。走行速度が一定でも、ハンドル舵角が大きければ角度θは大きくなる。一方、ハンドル舵角が一定でも走行速度が速ければ進路変更角度θが大きくなる。本実施形態では、制御部１０１は、車両がアッカーマンステアリング機構を使用しているとして、車両のハンドル舵角と走行速度に基づいて進路変更角度θを算出する。即ち、制御部１０１は、車両のハンドル舵角と走行速度とを車両の進路を表す進路情報として用いて進路変更角度θを算出する。
　ステップＳ１４では、制御部１０１は、進路変更角度θが０°より大きく９０°より小さい（即ち、０°＜θ＜９０°）か否かを識別する。制御部１０１は、進路変更角度θが０°より大きく９０°より小さいと識別した場合には、ステップＳ１５で仮想光源６１の回転角度Ｌを進路変更角度θと等しい角度とする（即ち、Ｌ＝θ）。
　ステップＳ１６では、制御部１０１は、進路変更角度θが９０°より大きく１８０°より小さい（即ち、９０°＜θ＜１８０°）か否かを識別する。制御部１０１は、進路変更角度θが９０°より大きく１８０°より小さいと識別した場合には、ステップＳ１７で仮想光源６１の回転角度Ｌを進路変更角度θから１８０°を除した角度とする（即ち、Ｌ＝θ－１８０°）。
　ステップＳ１８では、制御部１０１は、進路変更角度θが９０°であると識別し、仮想光源６１の回転角度Ｌを９０°とする（即ち、Ｌ＝θ＝９０°）。
　ステップＳ１９では、制御部１０１は、仮想光源６１の回転角度Ｌに基づいて、グラフィック表示画面１１１ａの描画処理を実行する。より具体的には、制御部１０１は、仮想空間内に配置された仮想的な計器に対して、回転角度Ｌで配置された仮想光源６１から仮想的な光を照射して計器の枠部に反射光や陰影を形成させ、それを仮想視点から見た画像を表示部１１１のグラフィック表示画面１１１ａに表示する。この結果、図５（ａ）～図７（ｂ）に示したように、枠体３５、３７、４２上における中心Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３に対して真上の位置（図５（ａ）～図７（ｂ）において点Ｐ０で示す位置）から時計回りにＬ°だけ回転した位置にハイライト５１、５２、５３が表示される。なお、制御部１０１は、回転角度Ｌが９０°である場合には、上述したように点Ｔ１及び点Ｔ２の双方に通常時よりも輝度が小さい状態の仮想光源６１を位置付ける。これにより、上述したように点Ｐ１及び点Ｐ２の双方に通常時よりも輝度が小さい状態のハイライト５１が表示される。
　ステップＳ２０では、制御部１０１は、表示処理を終了するべきか否かを識別する。例えば、制御部１０１は、イグニッションスイッチがオフになった場合に表示処理を終了する。表示処理を終了しない場合には、制御部１０１は再度ステップＳ１１の処理を実行する。
　以上説明した処理が実行されることにより、グラフィックメータ１００では、車両の進路が変化すると仮想空間内における仮想光源６１の位置が変化し、これにより当該進路の変化量に対応してハイライト５１、５２、５３の表示位置が変化する。
　以下では、グラフィックメータ１００が有する作用及び効果を説明する。
　実物を用いた計器では、各計器の枠体が金属により形成されている場合がある。また、この金属製の枠体には、つや消し及び金属的な質感の強調を目的として、ヘアライン加工が施される場合がある。ヘアライン加工とは、金属の表面に単一方向に沿う髪の毛ほどの細かい傷を付ける加工法である。ヘアライン加工が施された金属部材は、鏡面反射ではなく異方性反射を起こす。鏡面反射では光源の形が金属に映り込むが、異方性反射では光源の形が変形した状態で金属に映る。このため、ヘアライン加工が施されている場合には、視認者は反射光からは光源の位置を識別することが困難となる。
　したがって、この異方性反射の特性を考慮すれば、グラフィックメータにおいて、ある表示要素に金属的な質感を付与したい場合、光源である太陽の位置を正確に反映したハイライトの表示を行うことは必ずしも必要ではなく、単に太陽光がグラフィックメータに入射する角度が変化した場合にハイライトの表示位置を変化させる構成とすれば、実物を用いた計器の質感や立体感に近い表示を実現できると考えられる。
　上記の点に関して、実施形態に係るグラフィックメータ１００では、車両の進路が変化すると、当該進路の変化量に対応した回転角度Ｌだけ仮想光源６１の位置が変化し、これにより枠体３５、３７、４２上におけるハイライト５１、５２、５３の表示位置が変化する。このため、グラフィックメータ１００によれば、枠体３５、３７、４２にヘアライン加工が施された金属のような質感を与えることができるので、実物を用いた計器の質感や立体感に近い表示を実現できる。
　また、上述したように、実施形態に係るグラフィックメータ１００では、仮想光源６１が、水平方向に延びる水平線Ｓの鉛直上方側を移動するので、実物を用いた計器を模した表示内容を実現できる。
　また、上述したように、実施形態に係るグラフィックメータ１００では、仮想光源６１の表示位置の切り替え時において、図５（ａ）～図７（ｂ）に示す点Ｔ１及び点Ｔ２の双方に通常時よりも輝度が小さい状態の仮想光源６１が位置付けられるので、当該切り替えをスムーズに行うことができる。
　以下では、実施形態に係るグラフィックメータ１００の特徴を簡潔に纏めて列記する。
（１）　グラフィックメータ１００は、車両に搭載される。グラフィックメータ１００は、前記車両の計器（速度計２５、燃料計２７、ブースト計２９）を表示する画像表示式の表示部１１１と、前記車両の進路を表す進路情報を取得するための取得部（インタフェース１０４）と、前記表示部１１１と前記取得部に接続され、仮想空間内に配置した仮想光源６１の位置に基づいて前記表示部１１１の前記計器におけるハイライト５１、５２、５３の表示内容を制御する制御部１０１と、を備える。前記制御部１０１は、前記取得部が取得した前記進路情報に基づいて前記車両の進路の変化を識別し、当該識別結果に従って前記仮想光源６１を移動させる。
（２）　グラフィックメータ１００では、前記制御部１０１は、前記仮想空間内において水平方向に延びる直線（Ｓ）よりも鉛直上方側で前記仮想光源６１を移動させる。
（３）　グラフィックメータ１００では、前記制御部１０１は、所定の第１位置（Ｔ１）と第２位置（Ｔ２）との間で前記仮想光源６１を移動させ、且つ、前記第２位置に到達した場合には前記第１位置に切り替えて前記仮想光源６１を移動させ、当該切り替え時には、前記第１位置及び前記第２位置の双方に前記仮想光源６１を位置付ける。
（４）　グラフィックメータ１００では、前記制御部１０１は、前記切り替え時には、前記第１位置及び前記第２位置の双方に、通常時よりも輝度が小さい状態の前記仮想光源６１を位置付ける。
（５）　グラフィックメータ１００では、前記進路情報が、前記車両のハンドル舵角を含む情報である。
（６）　グラフィックメータ１００では、前記進路情報が、前記車両の走行速度を更に含む情報である。
　なお、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態は、本発明の技術的範囲内で種々の変形や改良等を伴うことができる。
　例えば、上記実施形態では、ハンドル舵角と走行速度に基づいて車両の進路の変化を識別するとして説明したが、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）信号に基づいて特定した車両の位置情報に基づいて識別する構成としても構わない
　また、上記実施形態では、仮想光源６１が水平方向に延びる水平線Ｓの鉛直上方側で移動する構成としたが、水平線Ｓよりも上側又は下側に位置する別の直線の鉛直上方側で移動する構成としても構わない。即ち、上記実施形態では仮想光源６１が中心に対して－９０°（点Ｔ１の位置）から＋９０°（点Ｔ２の位置）まで移動する構成としたが、例えば－４５°から＋４５°まで移動する構成や或いは－６０°から＋６０°まで移動する構成としても構わない。
　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
　本出願は、２０１３年１２月３日出願の日本特許出願（特願２０１３－２４９９６２）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本発明によれば、実物を用いた計器の質感や立体感に近い表示を実現できるという効果を奏する。この効果を奏する本発明は、グラフィックメータに関して有用である。
２５　　速度計（計器）
２７　　燃料計（計器）
２９　　ブースト計（計器）
３５、３７、４２　枠体
５１、５２、５３　ハイライト
６１　　仮想光源
１００　グラフィックメータ
１０１　制御部
１０２　読み出し専用メモリ
１０３　インタフェース
１０４　インタフェース（取得部）
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　表示部

Claims (6)

  1. 　車両に搭載されるグラフィックメータであって、
    　前記車両の計器を表示する画像表示式の表示部と、
    　前記車両の進路を表す進路情報を取得するための取得部と、
    　前記表示部と前記取得部に接続され、仮想空間内に配置した仮想光源の位置に基づいて前記表示部の前記計器におけるハイライトの表示内容を制御する制御部と、
    　を備え、
    　前記制御部は、前記取得部が取得した前記進路情報に基づいて前記車両の進路の変化を識別し、当該識別結果に従って前記仮想光源を移動させる、
    　グラフィックメータ。
  2. 　前記制御部は、前記仮想空間内において水平方向に延びる直線よりも鉛直上方側で前記仮想光源を移動させる、
    　請求項１に記載のグラフィックメータ。
  3. 　前記制御部は、所定の第１位置と第２位置との間で前記仮想光源を移動させ、且つ、前記第２位置に到達した場合には前記第１位置に切り替えて前記仮想光源を移動させ、当該切り替え時には、前記第１位置及び前記第２位置の双方に前記仮想光源を位置付ける、
    　請求項１又は２に記載のグラフィックメータ。
  4. 　前記制御部は、前記切り替え時には、前記第１位置及び前記第２位置の双方に、通常時よりも輝度が小さい状態の前記仮想光源を位置付ける、
    　請求項３に記載のグラフィックメータ。
  5. 　前記進路情報が、前記車両のハンドル舵角を含む情報である、
    　請求項１ないし４のいずれか１項に記載のグラフィックメータ。
  6. 　前記進路情報が、前記車両の走行速度を更に含む情報である、
    　請求項５に記載のグラフィックメータ。
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