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Title:
DISPLAY CONTROL UNIT AND ON-VEHICLE DISPLAY SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/088049
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is a display control unit (3) which generates a display image including an image indicating a vehicle state based on the inputted vehicle information and generates display data corresponding to the display image. The display control unit (3) receives a signal of an external light state or an item associated with this and performs the brightness adjustment of the display image according to the signal. Thus, the on-vehicle display system (1) having the display control unit (3) can maintain a high visibility not depending on the external light state.

Inventors:
YODA KAZUHIKO
Application Number:
PCT/JP2008/050628
Publication Date:
July 24, 2008
Filing Date:
January 18, 2008
Export Citation:
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Assignee:
SHARP KK (JP)
YODA KAZUHIKO
International Classes:
G09G3/36; B60K35/00; B60R1/00; G02F1/13; G02F1/133; G09G3/20; G09G3/34; G09G5/00; G09G5/10; G09G5/36
Foreign References:
JP2006039242A2006-02-09
JP2000305537A2000-11-02
JPH07117559A1995-05-09
Attorney, Agent or Firm:
HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK (2-6 Tenjinbashi 2-chome Kita,Kita-k, Osaka-shi Osaka 41, JP)
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Claims:
 入力される車両情報に基づいて車両状態を示す画像を含む表示画像を作成し、該表示画像に対応する表示データを生成する車載用の表示制御ユニットであって、
 外光状態あるいはこれに関連する事項についての信号が入力され、該信号に基づいて上記表示画像に明度調整処理を行うことを特徴とする表示制御ユニット。
 上記信号が、外光量が第1の閾値未満であることを示している場合に、上記表示画像に明度を上げる処理を行うことを特徴とする請求項1記載の表示制御ユニット。
 上記信号が、外光量が第2の閾値以上であることを示している場合に、上記表示画像に明度を下げる処理を行うことを特徴とする請求項1記載の表示制御ユニット。
 複数のLUTを備え、表示画像に上記信号に応じたLUTを適用することで上記明度調整処理を行うことを特徴とする請求項1記載の表示制御ユニット。
 表示画像に、上記信号に応じた透かし率でプレーン画像をブレンドすることで上記明度調整処理を行うことを特徴とする請求項1記載の表示制御ユニット。
 上記信号は現在時刻を示していることを特徴とする請求項1記載の表示制御ユニット。
 上記信号は車載ライトのON/OFFを示していることを特徴とする請求項1記載の表示制御ユニット。
 外部から入力される複数の入力画像を用いて上記表示画像を生成することを特徴とする請求項1記載の表示制御ユニット。
 上記入力画像に、上記車両状態を示す画像が含まれていることを特徴とする請求項8記載の表示制御ユニット。
 上記入力画像に、車載カメラにより得られた画像、カーナビゲーション画像、記録媒体からの再生画像、TV画像の少なくとも1つが含まれることを特徴とする請求項8記載の表示制御ユニット。
 上記信号に基づいて所定の入力画像に明度調整処理を行うことを特徴とする請求項8記載の表示制御ユニット。
 上記所定の入力画像は、車載カメラにより得られた画像であることを特徴とする請求項11記載の表示制御ユニット。
 上記表示データを、液晶パネルおよびバックライトを備える液晶表示装置に出力することを特徴とする請求項1記載の表示制御ユニット。
 上記信号に基づいて上記バックライトの輝度を調整することを特徴とする請求項13記載の表示制御ユニット。
 上記信号が、外光量が第3の閾値未満であることを示している場合には、上記輝度を最大とすることを特徴とする請求項14記載の表示制御ユニット。
 上記信号が、外光量が第4の閾値以上であることを示している場合に、上記輝度を最大としないことを特徴とする請求項14記載の表示制御ユニット。
 請求項1記載の表示制御ユニットと、上記表示データが入力される表示装置とを備えることを特徴とする車載用表示システム。
Description:
表示制御ユニット、車載用表示 ステム

 本発明は、自動車等に搭載される車載用 示システムおよびこれに用いられる表示制 ユニットに関する。

 近年、自動車等のインストルメントパネ (以下、インパネと称する)に設けられた表 パネルに、走行速度やエンジン回転数等の 器類をはじめ、ナビゲーション画像やCCD映 等を表示させる車載用表示システムが提案 れている。

 このような車載用表示システムでは、時 や天候等によって外光状態が変化しても表 画像の視認性が低下しないことが求められ 。

 ここで、特許文献1には、ヘッドライトON (夜間)には、ヘッドライトOFF時(昼間)よりも 液晶表示装置の駆動電圧を上げることでコン トラストを高める構成が開示されている。こ れを図14に示す。

 図14の車載用表示装置において、制御回路11 0は、データメモリを内蔵しており、液晶表 装置104の駆動電圧として、ヘッドライトON:6. 5V、ヘッドライトOFF:7.5Vのデータをデータメ リの別々の領域に予め記憶している。そし 、制御回路110は、出力Lに基づいてヘッドラ トONを検出すると、液晶表示装置104の駆動 圧が6.5Vになるように駆動電圧供給回路106に 御信号を出力し、また、ヘッドライトOFFを 出すると、7.5Vになるように制御信号を出力 する。さらに、制御回路110は、バックライト 105に対しても各々の駆動電圧のデータを記憶 しており、ヘッドライトONでは、バックライ 105の駆動電圧が9Vに、ヘッドライトOFFでは 10Vになるように駆動電圧供給回路106に制御 号を出力する。

日本国公開特許公報「特開2001-343627号公 (2001年12月14日公開)」

 しかしながら、特許文献1記載の構成では 、液晶表示装置側(駆動電圧供給回路)に駆動 圧を切り替えられるような回路構成が要求 れるし、また、駆動電圧を上げることによ てクロストークが増加し、高表示品位が困 になるという問題もある。

 本発明は上記問題に鑑みてなされたもの あり、その目的は、各外光状態において視 性の高い表示を行うことができる車載用表 システムおよびこれに用いられる表示制御 ニットを提供する点にある。

 本発明の表示制御ユニットは、上記課題 解決するために、入力される車両情報に基 いて車両状態を示す画像を含む表示画像を 成し、該表示画像に対応する表示データを 成する車載用の表示制御ユニットであって 外光状態あるいはこれに関連する事項につ ての信号が入力され、該信号に基づいて上 表示画像に明度調整処理を行うことを特徴 する。

 本表示制御ユニットによれば、外光状態 応じて表示画像の明度が調整されるため、 外光状態において視認性の高い表示を行う とができる。

 本表示制御ユニットにおいては、上記信 が、外光量が第1の閾値未満であること(外 の少ない状態)を示している場合には、上記 示画像に明度を上げる処理を行うことが望 しい。こうすれば夜間やトンネル内等、外 が少ない状態で表示画像の明度を上げるこ ができ、その視認性を高めることができる また、上記信号が、外光量が第2の閾値以上 であること(外光の多い状態)を示している場 には、上記表示画像に明度を下げる処理を ってもよい。なお、第2の閾値≧第1の閾値 する。

 本表示制御ユニットにおいては、表示画 に、上記信号に応じたLUTを適用することで 記明度調整処理を行うことが望ましい。こ すれば、明度調整処理を容易に行うことが きる。

 本表示制御ユニットにおいては、表示画 に、上記信号に応じた透かし率でプレーン 像をブレンドすることで上記明度調整処理 行うこともできる。こうすれば、明度調整 理を容易に行うことができる。

 本表示制御ユニットにおいては、上記信 は現在時刻を示していてもよい。現在時刻 よって外光状態をある程度判定することが きるからである。

 本表示制御ユニットにおいては、上記信 は車載ライトのON/OFFを示していてもよい。 載ライトのON/OFFによって外光状態をある程 判定することができるからである。

 表示制御ユニットは、外部から入力され 複数の入力画像を用いて上記表示画像を生 する構成であってもよい。この場合、上記 力画像に、上記車両状態を示す画像が含ま ていてもよい。また、上記入力画像に、車 カメラにより得られた画像、ナビ画像、DVD 像等の記録媒体からの再生画像、TV画像の なくとも1つが含まれていてもよい。

 上記表示制御ユニットにおいては、上記 号に基づいて所定の入力画像に明度調整処 を行うこともできる。こうすれば、入力画 に個別の明度調整を行うことが可能となり 表示画像の視認性をより高めることができ 。この場合、上記所定の入力画像は、車載 メラにより得られた画像であってもよい。

 本表示制御ユニットは、上記表示データ 、液晶パネルおよびバックライトを備える 晶表示装置に出力される構成であってもよ 。この場合、上記信号に基づいて上記バッ ライトの輝度を調整してもよい。例えば、 記信号が、外光量が第4の閾値以上であるこ と(外光の多い状態)を示している場合には上 輝度を最大としないが、上記信号が、外光 が第3の閾値未満であること(外光の少ない 態)を示している場合には上記輝度を最大と る。このように、外光量が少ない場合にバ クライト輝度を高めることで表示画像の視 性をより高めることができる。なお、第4の 閾値≧第3の閾値とする。

 本車載用表示システムは、上記表示制御 ニットと、上記表示データが入力される表 装置とを備えることを特徴とする。

 以上のように、本発明の表示制御ユニッ によれば、外光状態に応じて表示画像の明 を調整することができるため、各外光状態 おいて視認性の高い表示を行うことができ 。

車載用表示システムの構成および車両 の構成を示すブロック図である。 (a)~(c)は、明度調整部で用いられる第1~ 3のLUTを示す説明図である。 表示画像明度調整のモードを決定する 程を示すフローチャートである。 外光状態と表示画像明度調整の各モー との対応関係を示す表である。 バックライト輝度調整のモードを決定 る工程を示すフローチャートである。 (a)~(c)は、各輝度調整モードにおける調 光信号を示す模式図である。 外光状態とバックライト輝度調整の各 ードとの対応関係を示す表である。 外光状態と表示画像明度調整の各モー およびバックライト輝度調整の各モードと 対応関係を示す表である。 図1に示す車載用表示システムの変形例 を示すブロック図である。 図1に示す車載用表示システムの変形 を示すブロック図である。 表示画像明度調整の各モードとα値と 対応関係を示す表である。 図1に示す車載用表示システムの変形 を示すブロック図である。 入力画像明度調整部で用いられるLUTを 示す説明図である。 従来の車載用表示装置の構成を示すブ ロック図である。

符号の説明

 1 車載用表示システム
 2 液晶表示装置
 3 表示制御ユニット
 4 LAN対応マイコン
 16 画像入力処理部
 17 入力画像明度調整部
 19 画像合成処理部
 20 車載LAN
 21 データ伝送路
 25 表示データ生成部
 26 画像出力処理部
 27 表示画像明度調整部
 28 第1~第3のLUT
 29 メモリ
 35 バックライト調整部
 47 αブレンド部

 本発明の実施の一形態を、図1~図13を用い て説明すれば、以下のとおりである。

 図1は本実施の形態に係る車載用表示シス テムの構成を示すブロック図である。同図に 示されるように、車載用表示システム1は、 晶表示装置2と、表示制御ユニット3とを備え る。表示制御ユニット3は、インターフェー 11と、LAN対応マイコン4と、メモリ29と、表示 データ生成部25と、バックライト調整部35と 備える。表示データ生成部25は、画像入力処 理部16と、画像合成処理部19と、表示画像明 調整部27およびLUT(ルックアップテーブル)28 備える画像出力処理部26とを備える。なお、 表示データ生成部25やバックライト調整部35 、例えば、ASIC、CPU、グラフィックLSI等によ て実現可能である。

 なお、車両側には、エンジン系ECU(electric control unit)、ギア系ECU等を備えるパワートレ イン系LAN5と、ライト系ECU、エアコン系ECU、 ア系ECU等を備えるボディ系LAN6と、カーナビ ーション(ナビ)、DVD、TV等を備えるアメニテ ィシステム7と、CCDカメラシステム8とが設け れており、各システム(5~8)は車載LAN20に接続 され、アメニティシステム7およびCCDカメラ ステム8はデータ伝送路(画像伝送路)21にも接 続されている。さらに、車両側には、外光セ ンサECU37および計時ECU38が設けられ、それぞ が車載LAN20に接続されている。

 これにより、車載LAN20には、パワートレ ン系ECUおよびボディ系ECUから出力されたデ タや信号等の車両情報に加え、外光センサEC U37から出力された外光状態を示す信号、計時 ECU38から出力された現在時刻を示す信号等が 信される。なお、ライト系ECUからはヘッド イトやフォグライトのON・OFFを示す信号が 載LAN20に送信される。

 また、アメニティシステム7およびCCDカメ ラシステム8はそれぞれが担当する画像(例え 、動画)を生成しており、これらの画像(入 画像)がデータ伝送路21を介してインターフ ース11に入力される。

 LAN対応マイコン4は車載LAN20に接続されて り、車載LAN20に流れる各種のデータや信号 取り込み、これを表示データ生成部25の各部 に送る。

 表示データ生成部25は、LAN対応マイコン4 ら送られた各種データや信号に基づいて、 モリ29とデータのやり取りを行いながら表 データを生成する。すなわち、画像入力処 部16がインターフェース11に入力された各画 を入力画像として取り込み、画像合成処理 19が、各入力画像およびメモリ29に準備され ている画像等を合成して表示画像を生成し、 これに基づいて画像出力処理部26が表示デー を生成する。

 本車載用表示システム1においては、画像 出力処理部26に表示画像明度調整部27とLUT28と が設けられている。表示画像明度調整部27は 画像合成処理部19で生成された表示画像に して明度調整処理を行う。明度調整処理に 、表示画像の明度を高める高明度モード、 示画像の明度を変えない中明度モードおよ 表示画像の明度を落とす低明度モードの3つ モードがあり、表示画像明度調整部27は、LA N対応マイコン4から送られたデータや信号に じていずれかのモードを選択し、これを実 する。

 表示画像明度調整部27のLUT28は、低明度モ ード、中明度モード、高明度モードそれぞれ に対応する第1~第3のLUT28a~28cからなる。ここ 、第1のLUT28aは、入力値(階調)および出力値( 調)を、図2(a)のグラフに示すように対応付 る。例えば、入力値49階調に出力値30階調を 応付ける。また、第2のLUT28bは、入力値(階 )および出力値(階調)を、図2(b)のグラフに示 ように対応付ける。例えば、入力値49階調 出力値49階調を対応付ける。また、第3の明 調整用LUT28cは、入力値(階調)および出力値( 調)を、図2(c)のグラフに示すように対応付け る。例えば、入力値49階調に出力値67階調を 応付ける。

 図2(a)のグラフは、(入力値,出力値)=(0,0)お よび(入力値,出力値)=(255,255)を通る下に凸の 調増加関数であり、図2(b)のグラフは、(入力 値,出力値)=(0,0)および(入力値,出力値)=(255,255) を通る一次関数であり、図2(c)のグラフは、( 力値,出力値)=(0,0)および(入力値,出力値)=(255 ,255)を通る上に凸の単調増加関数である。こ 図2(a)~(c)のグラフは第1~第3のLUT28a~28cの一例 示すものである。なお、R,G,Bの各色に、第1~ 第3のLUT28a~28cを用意しておいてもよい。

 表示画像明度調整部27は、低明度モード 実行する場合には、画像合成処理部19で生成 された表示画像に第1のLUT28aを適用し、また 中明度モードを実行する場合には、画像合 処理部19で生成された表示画像に第2のLUT28b 適用し、また、高明度モードを実行する場 には、画像合成処理部19で生成された表示画 像に第3のLUT28cを適用する。

 画像出力処理部26では、上記のように明 調整処理がなされた表示画像に基づいて表 データが生成され、これが液晶表示装置2に 力される。

 ここで、明度調整部27は、LAN対応マイコ 4からのデータや信号(例えば、外光状態を示 す信号、現在時刻を示す信号、ヘッドライト やフォグライトのON・OFFを示す信号)に基づい て低明度モード、中明度モードおよび高明度 モードのいずれかのモードを選択し、これを 実行する。図3は、この選択工程の一例を示 フローチャートである。

 図3に示すように、S1でヘッドライトONか かを判定し、「YES」であればS2に進んで高明 度モードを選択し、「NO」であればS3に進む ついで、S3でフォグライトONか否かを判定し 「YES」であればS4に進んで中明度モードを 択し、「NO」であればS5に進む。ついで、S5 外光量が大(第2の閾値以上)、あるいは現在 刻がAM8:00~PM4:00かどうかを判定し、「YES」で ればS6に進んで低明度モードを選択し、「NO 」であればS7に進む。ついで、S7で外光量が (第1の閾値以上~第2の閾値未満)、あるいは現 在時刻がPM4:00~PM6:00かどうかを判定し、「YES であればS8に進んで中明度モードを選択し、 「NO」であればS9に進んで高明度モードを選 する。なお、上記第2の閾値は、第1の閾値以 上であるものとする。

 これにより、図4に示すように、ヘッドラ イトおよびフォグライトがともにOFFで、外光 量が大あるいは現在時刻がAM8:00~PM4:00である 合には、低明度モードが選択され、低明度 表示画像が表示される。また、フォグライ のみがONあるいは外光量が中あるいは現在時 刻がPM4:00~PM6:00である場合には、中明度モー が選択され、中明度の表示画像が表示され 。また、ヘッドライトがONあるいは外光量が 小あるいは現在時刻がPM6:00~AM8:00である場合 は、高明度モードが選択され、高明度の表 画像が表示される。

 このように、本表示制御ユニット3によれ ば、外光状態に応じて表示画像の明度が調整 されるため、各外光状態において視認性の高 い表示を行うことができる。

 さらに、本表示制御ユニット3では、バッ クライト調整部35が、液晶表示装置2のバック ライトの輝度を調整する。この輝度調整には 、バックライトの輝度を100パーセントとする 高輝度モード、バックライトの輝度を80パー ントにする中輝度モードおよびバックライ 輝度を60パーセントにする低輝度モードの3 のモードがあり、バックライト調整部35は LAN対応マイコン4からのデータや信号(例えば 、外光状態を示す信号、現在時刻を示す信号 、ヘッドライトやフォグライトのON・OFFを示 信号)に基づいて上記いずれかのモードを選 択し、これを実行する。この選択工程の一例 を、図5のフローチャートに示す。

 図5に示すように、バックライト調整部35 、S11でヘッドライトONか否かを判定し、「YE S」であればS12に進んで高輝度モードを選択 、「NO」であればS13に進む。ついで、S13でフ ォグライトONか否かを判定し、「YES」であれ S14に進んで中輝度モードを選択し、「NO」 あればS15に進む。ついで、S15で外光量が大( 4の閾値以上)、あるいは現在時刻がAM8:00~PM4: 00かどうかを判定し、「YES」であればS16に進 で低輝度モードを選択し、「NO」であればS1 7に進む。ついで、S17で外光量が中(第3の閾値 以上~第4の閾値未満)、あるいは現在時刻がPM4 :00~PM6:00かどうかを判定し、「YES」であればS1 8に進んで中輝度モードを選択し、「NO」であ ればS19に進んで高輝度モードを選択する。な お、上記第4の閾値は、第3の閾値以上である のとする。

 ここで、バックライト調整部35は、低輝 モードを実行する場合には、図6(a)に示すよ な調光信号を液晶表示装置に出力し、中輝 モードを実行する場合には、図6(b)に示すよ うな調光信号を液晶表示装置に出力し、高輝 度モードを実行する場合には、図6(c)に示す うな調光信号を液晶表示装置に出力する。

 このように、本表示制御ユニット3によれ ば、外光状態に応じて液晶表示装置2のバッ ライト輝度が調整されるため、各外光状態 おいてより視認性の高い表示を行うことが きる。

 これにより、図7に示すように、ヘッドラ イトおよびフォグライトがともにOFFで、外光 量が大、あるいは現在時刻がAM8:00~PM4:00であ 場合には、低輝度モードが選択され、液晶 示装置のバックライトが60パーセントの輝度 を発するように駆動される。また、フォグラ イトのみがONあるいは外光量が中あるいは現 時刻がPM4:00~PM6:00である場合には、中輝度モ ードが選択され、液晶表示装置のバックライ トが80パーセントの輝度を発するように駆動 れる。また、ヘッドライトがONあるいは外 量が小あるいは現在時刻がPM6:00~AM8:00である 合には、高輝度モードが選択され、液晶表 装置のバックライトが100パーセントの輝度 発するとなるように駆動される。

 以上から、図1に示すバックライト調整部 35を備えた表示制御ユニット3では、明度調整 部27およびバックライト調整部35において図8 示すようなバックライト輝度制御および表 画像明度制御が行われる。

 なお、本表示制御ユニットにおいては、 9に示すように、バックライト調整部35が設 られていない構成も可能である。

 本表示制御ユニット3は図10のように構成 ることもできる。該構成では、画像出力処 部26xにαブレンド部47が設けられており、画 像合成処理部19で生成された表示画像とプレ ン画像とをαブレンドすることによって明 調整が行われる。具体的には、αブレンド部 47が、上記表示画像に、LAN対応マイコン4から のデータや信号に応じた透かし率(α)で黒色 レーン画像をブレンドする。

 例えば図11に示すように、低明度モード 実行する場合には、表示画像に黒色プレー 画像をα=0.2でブレンドし、中明度モードを 行する場合には、表示画像に黒色プレーン 像をα=0.1でブレンドし、高明度モードを実 する場合には、表示画像に黒色プレーン画 をα=0でブレンドする。

 なお、黒色プレーン画像を透かし率αで レンドする場合、元の画素値をD(例えば、0~2 55の値)とすると、D(1-α)がブレンド後の画素 となる。また、ここで用いている黒色プレ ン画像は一例であり、他のプレーン画像を いても構わない。

 本表示制御ユニット3は図12のように構成 ることもできる。該構成では、画像入力処 部16xに入力画像明度調整部17が設けられて り、入力画像明度調整部17は、LAN対応マイコ ン4からのデータや信号(例えば、外光状態を す信号、現在時刻を示す信号、ヘッドライ やフォグライトのON・OFFを示す信号)に基づ て、インターフェース11からの入力画像に 度調整処理を行う。

 例えば、夜間に対向車のライト等が映り んでCCD画像(CCDカメラシステム8からの画像) まぶしくて見えにくくなる場合があるが、 のような場合に、入力画像明度調整部17はCC D画像の明度を下げる処理を行う。具体的に 、入力画像明度調整部17は、ヘッドライトが ONあるいは外光量が小あるいは現在時刻がPM6: 00~AM8:00であって、かつCCD画像の画像中心の輝 度が閾値を超えた場合に、インターフェース 11から入力されたCCD画像に図13に示すようなLU T18を適用し、低明度化されたCCD画像を画像合 成処理部19に出力する。これにより、CCD画像 対向車のライト等が映り込んでも該CCD画像 視認性を維持することができる。

 なお、図1等に示す構成では、車両側に外 光センサECU37や計時ECU38が設けられているが 各種ライトのON・OFF信号(ライト系ECUからの 号)だけでも表示データ生成部25での明度調 が可能であるため、これらECU(ECU37やECU38)が けられていなくても構わない。

 また、明度調整部27は、高明度モードで 表示画像の明度を高め、中明度モードでは 示画像の明度を変えず、低明度モードでは 示画像の明度を落とすような明度調整処理 行っているがこれに限定されない。例えば 低明度モードでは表示画像の明度を変えず 中明度モードでは表示画像の明度を少し上 、高明度モードでは表示画像の明度をさら 上げるような明度調整処理を行っても構わ い。

 また、車載LAN20には、例えば、CAN(Controller  AreaNetwork)、LIN(Local Interconnect Network)、MOST(Me dia Oriented Systems Trans-Port)、FlexRay(登録商標) を用いることができる。

 本発明は上記した実施の形態に限定され ものではなく、上記の実施の形態に開示さ た構成や手法を適宜組み合わせて得られる のについても本発明の実施の形態に含まれ 。

 本発明の車載用表示システムは、自動車 電車等の車両における情報表示システムと て広く利用可能である。




 
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