丸形バーグラフ表示器およびその描画方法
【課題】丸形バーグラフを表示する場合にグラフィックコントローラ等の処理の負担を増やすことなく、高精度で指示誤差の小さい計器を実現する。
【解決手段】表示するバーグラフの最大指示値に対応する最大表示領域の全体を予め定めた複数のＮ個の小領域に区分して、小領域のそれぞれに対応した二次元ビットマップのＮ個の表示パターンデータを予め用意し、前記Ｎ個の表示パターンデータの中から表示対象の指示値に対応して（Ｚ≦Ｎ）であるＺ個の表示パターンデータを選択し、選択された前記Ｚ個の表示パターンデータを予め割り当てられた表示座標の領域に貼り付け（Ｓ１２）、前記Ｚ個の表示パターンデータの合成によって表示されるバーグラフの指示値と、表示対象指示値との指示誤差に相当する誤差領域を検出し、前記誤差領域に対して補正描画処理（Ｓ１４〜Ｓ１７）を施す。
【解決手段】表示するバーグラフの最大指示値に対応する最大表示領域の全体を予め定めた複数のＮ個の小領域に区分して、小領域のそれぞれに対応した二次元ビットマップのＮ個の表示パターンデータを予め用意し、前記Ｎ個の表示パターンデータの中から表示対象の指示値に対応して（Ｚ≦Ｎ）であるＺ個の表示パターンデータを選択し、選択された前記Ｚ個の表示パターンデータを予め割り当てられた表示座標の領域に貼り付け（Ｓ１２）、前記Ｚ個の表示パターンデータの合成によって表示されるバーグラフの指示値と、表示対象指示値との指示誤差に相当する誤差領域を検出し、前記誤差領域に対して補正描画処理（Ｓ１４〜Ｓ１７）を施す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用の計器等の表示に利用可能な丸形バーグラフ表示器およびその描画方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、様々な計器において指示値を表示するためにバーグラフ表示器が用いられている。バーグラフの表示形態については、直線形状の表示パターンや、曲線状の表示パターンや、丸形すなわち円弧状の表示パターンが用いられる。つまり、指示すべき数値の大きさを表示状態のバーの長さによって表現する。また、指針を有する一般的なアナログ計器の指針が指し示す位置と同じ位置を、表示状態のバーの先端位置の変化により表現できるので、指針の代わりにバーグラフ表示を用いることができる。
【０００３】
車両用のメータユニットにバーグラフ表示を採用した従来技術として、例えば特許文献１に開示された技術が知られている。特許文献１においては、直線形状の表示パターンのをバーグラフ表示を採用した燃料計や、円弧状の表示パターンのバーグラフ表示と指針の表示とを組み合わせたスピードメータなどが開示されている。
【０００４】
また、特許文献２の車両用計器においては、エンジン回転計の計器内の指針の近傍に扇形状のレーダイメージをグラフィック表示するための技術を開示している。また、円弧状の目盛りの最小位置から最大位置までの指示範囲を一定の間隔（１００回転／ｍｉｎ）で８１個の扇形状部Ｓ１〜Ｓ８１に分割し、各々の扇形状部に独立したパレット番号を割り当てている。すなわち、それぞれのパレット番号にカラーデータを書き込むことにより、扇形状部毎に表示色を切り替えてその位置にレーダイメージをグラフィック表示することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−７５０２５号公報
【特許文献２】特開２００３−１３７００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年では液晶表示器等の表示デバイスの技術の進歩によって画素数の多い表示器を比較的容易に利用できるようになっている。画素数の多い表示器を用いてグラフィック表示を行う場合には、高精細な画像パターンを描画できるので、例えば円弧状のバーグラフをグラフィック表示する場合であっても、表示すべき指示値と実際の表示位置との誤差が小さい計器を実現することが可能である。
【０００７】
しかしながら、高解像度の画像パターンを表示するためには、膨大な数の画素のそれぞれに対する表示オンオフや表示色の切り替えを行う必要があるので、それを処理するグラフィックコントローラの負担が大きくなり、装置コストが上昇するのは避けられない。
【０００８】
特に、円弧状のバーグラフをグラフィック表示する場合には、曲線的なパターンを扱うことになるので、非常に複雑な計算が必要になり、この処理を膨大な数の画素のそれぞれに適用することになるのでグラフィックコントローラの負担が非常に大きい。もしも、能力の小さいグラフィックコントローラを用いると、処理対象の全ての画素を描画するまでの所要時間が長くなるので、表示の更新周期が長くなるのは避けられない。その結果、車速やエンジン回転数などの測定値が急速に変化した場合に、表示される指示値の追従が測定値の変化に対して遅延することになる。
【０００９】
従って、グラフィックコントローラの処理の負担を減らすために、例えば特許文献２に開示されている技術と同様に、円弧状のバーグラフの指示範囲を一定の間隔毎に区切り、区切られた多数の扇形状の領域毎にグラフィックパターンの描画処理を施すことが想定できる。しかし、その場合には表示デバイスの画素数が多い場合であっても、扇形状の領域の区切り単位でしか指示位置を切り替えできなくなる。
【００１０】
例えば、車速を表示するスピードメータを円弧状のバーグラフで表示する場合に、５ｋｍ／ｈ毎に区切って多数の扇形状の領域を割り当て、扇形状の領域毎にグラフィックの描画処理を行うと、実際の車速の測定値が５７ｋｍ／ｈであっても、５５ｋｍ／ｈ又は６０ｋｍ／ｈの位置しか指示できない。従って、測定値と指示値との間に大きな誤差が発生してしまう。
【００１１】
また、円弧状のバーグラフで正しい位置を指示させるために、例えばグラフィックパターンの表示位置や表示角度を変更しようとすると、膨大な数の画素のそれぞれについて、複雑な計算を伴う座標変換処理を行わざるを得ず、グラフィックコントローラの処理の負担が大きくなる。
【００１２】
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、丸形バーグラフを表示する場合に、グラフィックコントローラ等の処理の負担を増やすことなく、高精度で指示誤差の小さい計器を実現することが可能な丸形バーグラフ表示器およびその描画方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前述した目的を達成するために、本発明に係る丸形バーグラフ表示器の描画方法は、下記（１）〜（４）を特徴としている。
（１） 表示画素の集合によりグラフィック表示が可能な丸形、または楕円形のグラフィック表示領域の少なくとも一部分を利用して、表示対象の指示値に対応したバーグラフを表示する丸形バーグラフ表示器の描画方法であって、
表示するバーグラフの最大指示値に対応する最大表示領域の全体を予め定めた複数のＮ個の小領域に区分して、前記Ｎ個の小領域のそれぞれに対応した二次元ビットマップのＮ個の表示パターンデータを予め用意し、
前記Ｎ個の表示パターンデータの中から表示対象の指示値に対応して（Ｚ≦Ｎ）であるＺ個の表示パターンデータを選択し、
選択された前記Ｚ個の表示パターンデータを、それぞれに予め割り当てられた表示座標の領域に貼り付け、
前記Ｚ個の表示パターンデータの合成によって表示されるバーグラフの指示値と、表示対象指示値との指示誤差に相当する誤差領域を検出し、前記誤差領域に対して補正描画処理を施す
こと。
（２） 前記（１）に記載の丸形バーグラフ表示器の描画方法であって、
前記補正描画処理においては、３つの頂点を有する三角形状パターンの二次元ビットマップデータを、前記誤差領域に対応する１つ又は２つの三角形状領域にそれぞれ書き込む
こと。
（３） 前記（１）に記載の丸形バーグラフ表示器の描画方法であって、
前記Ｎ個の表示パターンデータの全てについて、扇形状の表示パターンが内部に含まれる矩形パターンを用いる
こと。
（４） 前記（３）に記載の丸形バーグラフ表示器の描画方法であって、
前記扇形状の表示パターンは予め定めた表示色の属性データを有し、前記表示パターン以外の前記矩形パターンの領域は透明色の属性データを有する
こと。
【００１４】
上記（１）の構成の丸形バーグラフ表示器の描画方法によれば、予め用意されたＺ個の表示パターンデータを選択して予め割り当てられた表示座標の領域に貼り付けるだけなので、回転などの複雑な計算処理を行う必要がない。また、Ｚ個の表示パターンデータの合成によって表示されるバーグラフの指示値と、表示対象指示値との指示誤差に相当する誤差領域の大きさはバーグラフ全体に比べて小さいので、前記補正描画処理の負担も比較的小さい。
上記（２）の構成の丸形バーグラフ表示器の描画方法によれば、前記誤差領域に対する描画処理についても、形状が単純な三角形状パターンの領域について処理を施すだけなので、複雑な計算が不要であり、処理能力の小さいグラフィックコントローラを用いる場合であっても短時間で処理できる。
上記（３）の構成の丸形バーグラフ表示器の描画方法によれば、最も形状が単純な矩形パターンを貼り付けるだけなので処理が極めて単純であり、扇形状パターンを構成する画素の数が非常に多い場合であっても短時間で描画処理できる。
上記（４）の構成の丸形バーグラフ表示器の描画方法によれば、複数の矩形パターンを一部分が重なり合うように貼り付ける場合であっても、透明色の属性データの領域が前記扇形状の表示パターンを上書きすることがない。従って、非常に単純な処理だけで丸形バーグラフを描画できる。
【００１５】
前述した目的を達成するために、本発明に係る丸形バーグラフ表示器は、下記（５）を特徴としている。
（５） 表示画素の集合によりグラフィック表示が可能な丸形、または楕円形のグラフィック表示領域の少なくとも一部分を利用して、表示対象の指示値に対応したバーグラフを表示する丸形バーグラフ表示器であって、
表示するバーグラフの最大指示値に対応する最大表示領域の全体を予め定めた複数のＮ個の小領域に区分する場合の、前記Ｎ個の小領域のそれぞれに対応した二次元ビットマップのＮ個の表示パターンデータを予め保持する小領域パターンデータ保持部と、
前記Ｎ個の表示パターンデータの中から表示対象の指示値に対応して（Ｚ≦Ｎ）であるＺ個の表示パターンデータを選択し、選択された前記Ｚ個の表示パターンデータを、それぞれに予め割り当てられた表示座標の領域に貼り付け、前記Ｚ個の表示パターンデータの合成によって表示されるバーグラフの指示値と、表示対象指示値との指示誤差に相当する誤差領域を検出し、前記誤差領域に対して補正描画処理を施す描画処理部と
を備えること。
【００１６】
上記（５）の構成の丸形バーグラフ表示器によれば、予め用意されたＺ個の表示パターンデータを選択して予め割り当てられた表示座標の領域に貼り付けるだけなので、回転などの複雑な計算処理を行う必要がない。また、Ｚ個の表示パターンデータの合成によって表示されるバーグラフの指示値と、表示対象指示値との指示誤差に相当する誤差領域の大きさはバーグラフ全体に比べて小さいので、前記補正描画処理の負担も比較的小さい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の丸形バーグラフ表示器およびその描画方法によれば、グラフィックコントローラ等の処理の負担を増やすことなく、高精度で指示誤差の小さい計器を実現することが可能である。
【００１８】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態の丸形バーグラフを表示するための主要な処理に関する手順を表すフローチャートである。
【図２】本発明の実施形態の丸形バーグラフを表示するために用いる要素データのレイアウトおよび表示形態の具体例を示す模式図である。
【図３】車両用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４】複数の要素データとこれらの組み合わせにより表示される丸形バーグラフの具体例を示す模式図である。
【図５】丸形バーグラフを表示するための制御で用いるテーブルの構成の具体例を示す模式図である。
【図６】複数の要素データの組み合わせで表示される丸形バーグラフの指示誤差を低減するための処理を表す模式図である。
【図７】表示される丸形バーグラフの指示誤差を低減するための処理の変形例を表す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の丸形バーグラフ表示器およびその描画方法に関する具体的な実施の形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
【００２１】
本実施形態で丸形バーグラフを表示するための主要な処理に関する処理手順が図１に示されている。図１に示した処理手順の描画方法は、例えば図３に示すような装置の表示制御に適用することができる。図３においては、車両の計器板に搭載されるグラフィックメータのハードウェアの構成例が示されている。
【００２２】
図３に示すグラフィックメータは、グラフィックディスプレイ１０、ＧＤＣ（グラフィックディスプレイコントローラ）１１、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）１２、メモリ（ＲＡＭ）１３、メモリ（ＲＯＭ）１４、外部信号入出力回路１５、アナログ表示部２１、２２、モータドライバ２３、２４、及びインジケータランプ２５、２６を備えている。なお、ＧＤＣ１１、マイクロコンピュータ１２、メモリ（ＲＡＭ）１３、メモリ（ＲＯＭ）１４等は一体として構成することも可能である。
【００２３】
グラフィックディスプレイ１０は、例えば液晶表示デバイス等で構成され、横方向及び縦方向に一定のピッチで並べて配置された多数の表示素子を有している。各々の表示素子は個別に表示色や濃淡を制御することができ、１つの表示素子を用いて１つの画素を表示できる。多数の画素の集合について表示を制御することで、所望の形状の２次元パターンを表示することができる。
【００２４】
ＧＤＣ１１は、メモリ１３上に事前に用意した表示用データに基づいて表示画像のビットマップデータを作成する機能や、表示画像のビットマップデータからグラフィックディスプレイ１０の表示に必要な画像信号や同期信号を生成する機能を有している。
【００２５】
マイクロコンピュータ１２は、メモリ（ＲＯＭ）１４上に予め用意したプログラムを実行することにより、このグラフィックメータの表示制御に必要な機能を実現する。このプログラムには、丸形バーグラフの表示制御に必要な図１に示した処理の内容も含まれている。
【００２６】
メモリ（ＲＡＭ）１３は、データの読み出し及び書き込みが自在な半導体記憶装置である。メモリ１３上には、グラフィックディスプレイ１０の画面上に表示される画像のビットマップデータを保持するためのビデオＲＡＭの記憶領域や、ＧＤＣ１１及びマイクロコンピュータ１２が使用する一時的なデータを保持するための記憶領域が備わっている。
【００２７】
メモリ（ＲＯＭ）１４は、マイクロコンピュータ１２が実行すべきプログラムのデータや、様々な制御においてマイクロコンピュータ１２やＧＤＣ１１が使用する様々な定数データを予め保持している。メモリ１４が保持する定数データの中には、表示される丸形バーグラフパターンの元になる複数の要素データも含まれている。
【００２８】
外部信号入出力回路１５は、例えば車速の信号、エンジン回転数の信号、燃料残量の信号、冷却水温度の信号のように車両側から入力される様々な信号を処理してマイクロコンピュータ１２に与えたり、マイクロコンピュータ１２が出力する各種信号を車両側に出力するための信号処理を行う。
【００２９】
アナログ表示部２１、２２は、それぞれ物理的に移動可能な指針および目盛りを有するアナログ計器として利用される表示部であり、指針を駆動するために電気モータを内蔵している。なお、グラフィックディスプレイ１０上で全ての計器を表示できるような場合には、アナログ表示部２１、２２の搭載は省略することもできる。
【００３０】
モータドライバ２３、２４は、マイクロコンピュータ１２の制御に従ってそれぞれアナログ表示部２１、２２の電気モータを駆動して指針の指示する位置を調整する。
【００３１】
インジケータランプ２５、２６は、所定のドライバを介してマイクロコンピュータ１２と接続されており、マイクロコンピュータ１２の制御により点灯／消灯の状態が切り替わる。インジケータランプ２５、２６を個別に点灯することで、様々な警告表示を行うことができる。
【００３２】
本実施形態で丸形バーグラフを表示するために用いる要素データのレイアウトおよび表示形態の具体例が図２に示されている。この例では、丸形の計器をバーグラフで表示するために、図２に示すようなＮ個の要素データＥ１、Ｅ２、Ｅ３、・・・、ＥＮを２次元固定パターンのビットマップデータとしてメモリ（ＲＯＭ）１４上に予め用意してある。
【００３３】
すなわち、丸形の表示範囲の最小値位置から最大値位置までを一定の間隔、例えば指示方向の角度の１０度毎に分割してＮ個の小領域を形成してあり、Ｎ個の小領域のそれぞれの形状（扇形に近い形状）に対応するＮ個の要素データＥ１〜ＥＮが用意してある。
【００３４】
これらの要素データのそれぞれは、例えば図４に示す要素データＥ２のように、４つの頂点（Ｐ２１〜Ｐ２４）を有する矩形パターンの形状をなし、横方向及び縦方向に並んだ多数の表示画素に相当するビットマップデータで構成されている。また、この矩形パターンの輪郭の辺の内側に接するように、扇形状の表示パターン５１が形成してある。扇形状の表示パターン５１は、バーグラフの表示に用いる所定の表示色の属性データを有している。また、扇形状の表示パターン５１以外の背景領域５２は、表示に影響を及ぼさない透明色の属性データを有している。
【００３５】
図２に示すように、例えば、Ｎ個の要素データＥ１〜ＥＮの１番目から４番目までの４個の要素データＥ１〜Ｅ４を取り出してこれらを所定の位置に並べると、上段側に示された丸形のバーグラフＢ１を表示することができる。同様に、１番目から１３番目までの１３個の要素データＥ１〜Ｅ１３を取り出してこれらを所定の位置に並べると、上段側に示された丸形のバーグラフＢ２を表示することができ、１番目からＮ番目までのＮ個全ての要素データＥ１〜ＥＮを取り出してこれらを所定の位置に並べると、上段側に示された丸形のバーグラフＢ３を表示することができる。
【００３６】
但し、図２に示すように要素データＥ１〜ＥＮの一部分又は全部を単純に並べることにより表示されるバーグラフ（Ｂ１〜Ｂ３）だけでは正確な指示値を表示することができない。例えば、Ｎ個の要素データＥ１〜ＥＮに対応する小領域の分割間隔が１０度毎である場合には、最小値位置から４０度や５０度の方向であれば正しい指示値をバーグラフ先端位置で指示できるが、最小値位置から４１度〜４９度の方向のような中間位置を正しく指示することはできない。例えば分割間隔を１度毎のように小さくすれば指示位置の誤差は小さくなるが、用意すべき要素データの数が増えるし、描画処理の負担も増える。従って、図１に示す処理手順には、バーグラフの指示位置の誤差を減らすための処理も含まれている。
【００３７】
本実施形態では、丸形バーグラフを表示する制御のために、例えば図５に示すようなテーブルを利用する。このテーブルの内容は、定数データとしてメモリ（ＲＯＭ）１４上に予め用意してある。
【００３８】
図５に示す例では、前述の要素データＥ１〜ＥＮに対応するバー要素の番号（１〜Ｎ）と、バー要素の画像（ビットマップデータ）の所在を表す情報（ＡＰ１〜ＡＰＮ）と、バー要素の矩形パターンの各頂点を特定可能な情報（ＤＰ１〜ＤＰＮ）と、貼り付け位置の座標（（ｘ１，ｙ１）〜（ｘＮ，ｙＮ））とがテーブルの内容に含まれている。
【００３９】
図５に示す情報ＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３、・・・のそれぞれは、該当する要素データ（Ｅ１〜ＥＮのいずれか）が存在するアドレスや、それを表すファイル名などに相当する。また、情報ＤＰ１、ＤＰ２、ＤＰ３、・・・のそれぞれは、該当する矩形パターンの大きさなどを表す情報である。貼り付け位置の座標（ｘ１，ｙ１）は、矩形パターンの基準点に対応する貼り付け先の座標を表す。
【００４０】
例えば、図４に示す要素データＥ１の表示内容は、４つの頂点Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４を有する矩形パターンの輪郭に内接する扇形状のパターンなので、４つの頂点Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４を特定できればその中の扇形状のパターンも特定できる。従って、具体例としては、矩形パターンの基準点が特定の頂点Ｐ１１であることを表す情報や、頂点Ｐ１１−Ｐ１４間の距離を表す情報や、頂点Ｐ１１−Ｐ１２間の距離を表す情報を情報ＤＰ１に含めることが想定される。
【００４１】
次に、図１に示す処理手順について説明する。
ステップＳ１１では、マイクロコンピュータ１２が表示対象の最新の指示値を入力し、この指示値をバーグラフで指示するために必要な画像（要素データＥ１〜ＥＮ）の枚数Ｚを算出する。
【００４２】
例えば、要素データＥ１〜ＥＮが１０度毎に分割されたＮ個の小領域に対応する場合に、表示最小値に対する指示値の方向の角度θ１が３５度の場合であれば、３５度方向又はそれを超える方向を指示するために、枚数Ｚを４に決定する。つまり（１０×Ｚ≧ θ１）の関係を満たすようにＺを決定する。
【００４３】
ステップＳ１２、１３では、マイクロコンピュータ１２がステップＳ１１で決定した枚数Ｚに対応する全ての画像を、グラフィックディスプレイ１０の表示画面に対応する２次元表示座標が割り当てられたＲＡＭ（１３）上の領域に書き込み、基本的な丸形バーグラフを描画する。
【００４４】
例えば、枚数Ｚが４の場合には、図２に示すように４枚分の要素データＥ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４の内容を順番にコピー元のメモリ（ＲＯＭ）１４から取り出して、貼り付け先であるビデオＲＡＭ上の指定された位置にそれぞれ貼り付ける。これにより、図２に示す丸形のバーグラフＢ１が表示される。
【００４５】
図４に示す具体例について、図５に示したテーブルの内容を使用する場合を想定して説明する。図４の例では、各要素データＥ１、Ｅ２、Ｅ３の矩形パターンの基準点がそれぞれ頂点Ｐ１２、Ｐ２２、Ｐ３２になっている。
【００４６】
最初の要素データＥ１を貼り付ける時には、１番目のバー要素の貼り付け先の位置として座標（ｘ１，ｙ１）がテーブルで指定されているので、この要素データＥ１の矩形パターンの基準点（Ｐ１２）が貼り付け先の座標（ｘ１，ｙ１）と一致するように、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４の４頂点で表される矩形パターン全体のビットマップデータを貼り付ける。
【００４７】
同様に、２番目の要素データＥ２を貼り付ける時には、このバー要素の貼り付け先の位置として座標（ｘ２，ｙ２）が指定されているので、この要素データＥ２の矩形パターンの基準点（Ｐ２２）が貼り付け先の座標（ｘ２，ｙ２）と一致するように、Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２４の４頂点で表される矩形パターン全体のビットマップデータを貼り付ける。
【００４８】
同様に、３番目の要素データＥ３を貼り付ける時には、このバー要素の貼り付け先の位置として座標（ｘ３，ｙ３）が指定されているので、この要素データＥ３の矩形パターンの基準点（Ｐ３２）が貼り付け先の座標（ｘ３，ｙ３）と一致するように、Ｐ３１、Ｐ３２、Ｐ３３、Ｐ３４の４頂点で表される矩形パターン全体のビットマップデータを貼り付ける。
【００４９】
なお、連続的な形状のバーグラフを表示するためには、図４に示す例のように互いに隣接する矩形形状の要素データＥ１と要素データＥ２とを一部分が重なり合うように配置する必要がある。この場合、要素データＥ１の画像を書き込んだ後で、次の要素データＥ２の画像を書き込むことになるので、重なり合う領域については要素データＥ１の画像を要素データＥ２の画像によって上書きすることになる。
【００５０】
しかし、各要素データの背景領域５２は、表示に影響を及ぼさない透明色の属性データを有しているので、データを上書きすることはない。つまり、１番目の要素データＥ１の表示パターン５１の画像の上に２番目の要素データＥ２の背景領域５２を書き込んでも、要素データＥ１の表示パターン５１が上書きされて消えることはない。
【００５１】
従って、図４に示す例では、要素データＥ１の扇形状の表示パターン５１と、要素データＥ２の扇形状の表示パターン５１と、要素データＥ３の扇形状の表示パターン５１とが組み合わされた結果として、所定の表示属性の色で描画された丸形バーグラフＢ１０が現れている。
【００５２】
一方、図１のステップＳ１４以降では、表示されるバーグラフの指示値と、表示対象指示値との指示誤差を減らすための補正描画処理をマイクロコンピュータ１２が行う。すなわち、ステップＳ１３までの処理によって表示される図４の丸形バーグラフＢ１０のような表示によって正しく指示可能な指示値の方向は、予め定めた分割単位（例えば１０度）毎に限定され、指示誤差が発生することになる。
【００５３】
ステップＳ１４では、補正描画処理を行う必要があるか否かをマイクロコンピュータ１２が識別する。例えば、バーグラフの領域分割単位の角度がθｏ（例えば１０度）である場合に、表示最小値に対するバーグラフＢ１０先端方向の角度（θｏ×Ｚ）と、本来の指示値の方向の角度θ１とを比較する。そして、これらが一致する場合は補正描画処理を行う必要はないので処理を終了し、一致しない場合は補正描画処理を行う必要があるとみなしてステップＳ１５に進む。
【００５４】
図４に示したバーグラフＢ１０の一部分の詳細が図６に示されている。図６においては、表示最小値（一般的には０）の方向をＡ１で表し、バーグラフＢ１０の先端である要素データＥ３の表示パターン５１の辺５１ａの方向をＡ３で表し、本来の指示値の方向をＡ２で表してある。また、表示の中心座標をＯで表してある。つまり、表示最小値の方向Ａ１と指示値の方向Ａ２との角度θ１は、（θｏ×Ｚ）よりも小さいので、バーグラフＢ１０の先端の領域が指示値の方向Ａ２よりも上側にはみ出して描画されている。従って、正しい指示値の方向Ａ２と一致する線分５１ｂの位置からはみ出している表示パターン５１の領域を消去すれば、先端（５１ａに相当）が正しい指示値を指示するバーグラフを表示できる。
【００５５】
図１のステップＳ１５では、表示対象の指示値と予め割り当てられた目盛り上の各数値の位置関係とに基づき、この指示値の方向Ａ２を表す回転角度θ１をマイクロコンピュータ１２が算出する。更に、図６に示す２つの点Ｐ７、Ｐ８の座標を算出する。
【００５６】
点Ｐ７は、例えば要素データＥ３の表示パターン５１の頂点Ｐ３５におけるバーグラフ外周の円弧との接線と指示値の方向Ａ２との交点の座標として決定される。なお、頂点Ｐ３５の座標は頂点Ｐ３１−Ｐ３４を結ぶ辺と辺５１ａとの交点として求めることができる。点Ｐ８は、例えば要素データＥ３の頂点Ｐ３３−Ｐ３４を結ぶ辺と、指示値の方向Ａ２との交点の座標として決定される。
【００５７】
図１のステップＳ１６では、３つの頂点Ｐ７、Ｐ８、Ｐｎ６（ｎ＝Ｚ）で表される三角形パターンの領域の内側の表示を消去する。なお、頂点Ｐｎ６は、図６における頂点Ｐ３６に相当する。この頂点Ｐ３６の座標は、頂点Ｐ３３−Ｐ３４を結ぶ辺と辺５１ａとの交点として求めることができる。実際には、表示が消去された状態の背景色と同じ色のデータでＰ７、Ｐ８、Ｐｎ６の三角形パターンの領域全体を上書きすることで、この領域の表示パターン５１の表示を部分的に消去することができる。
【００５８】
図１のステップＳ１７では、３つの頂点Ｐ７、Ｐｎ５、Ｐｎ６（ｎ＝Ｚ）で表される三角形パターンの領域の内側の表示を消去する。なお、頂点Ｐｎ５及びＰｎ６は、それぞれ図６における頂点Ｐ３５及びＰ３６に相当する。この頂点Ｐ３５の座標は、頂点Ｐ３１−Ｐ３４を結ぶ辺と辺５１ａとの交点として求めることができる。実際には、表示が消去された状態の背景色と同じ色のデータでＰ７、Ｐｎ５、Ｐｎ６の三角形パターンの領域全体を上書きすることで、この領域の表示パターン５１の表示を部分的に消去することができる。
【００５９】
つまり、図１に示す処理を実行することにより、予め用意された要素データＥ１〜ＥＮの中からＺ枚の画像を選択し、これらをビデオＲＡＭ上の指定された位置にそれぞれ貼り付けて図４に示すような丸形バーグラフＢ１０を表示した後、正しい指示値の位置（５１ｂ）から余分にはみ出している領域を、２つの三角形パターンの描画により消去することができる。
【００６０】
従って、パターンを回転させるような高度な処理を行う必要はなく、膨大な数の画素を組み合わせて高品質なバーグラフを表示する場合であっても、単純なビットマップデータの貼り付けだけで正確な指示値を指示する丸形バーグラフを描画できる。また、バーグラフのはみ出した領域を消去する処理についても、最も単純な形状である三角形パターンの描画なので、この処理にかかる負担は極めて小さい。
【００６１】
表示される丸形バーグラフの指示誤差を低減するための処理の変形例が図７に示されている。前述の処理においては、正しい指示値の位置（５１ｂ）から余分にはみ出しているバーグラフの領域を２つの三角形パターンの描画により消去しているが、図７に示す処理においては単一の三角形パターンＴＲ１だけで消去するように変更してある。
【００６２】
すなわち、正しい指示値の方向Ａ２やその角度θ１、バーグラフの中心座標Ｏ、はみ出している領域の先端の方向Ａ３やその角度（θｏ×Ｚ）、丸形バーグラフの外周の半径（ｒ）等が既知であるので、これらに基づいて消去に必要な三角形パターンＴＲ１の３つの頂点を特定できる。例えば、１番目の頂点をバーグラフの中心座標Ｏに定め、１番目の頂点から２番目の頂点までの距離および１番目の頂点から３番目の頂点までの距離を（Ｒｐ＞ｒ）の条件を満たす定数Ｒｐで定めれば、指示値の方向Ａ２と一致する２番目の頂点の座標およびはみ出している領域の先端の方向Ａ３と一致する３番目の頂点の座標も特定できる。
【００６３】
なお、図７に示した三角形パターンＴＲ１の各頂点の座標や、図６に示した２つの三角形パターンの各頂点の座標を得るための処理については、予め定めた定数を用いることにより計算を省略することもできる。その場合は、様々な指示値のそれぞれについて、消去すべき三角形パターンの各頂点の座標を表す定数を保持するテーブルを予め用意しておけばよい。
【００６４】
なお、丸形バーグラフを描画するための図１に示した処理については、基本的にはマイクロコンピュータ１２が実行するプログラムによって実現することが想定されるが、一部分の処理についてはＧＤＣ１１側で処理することも考えられる。例えば、はみ出している領域を消去するための三角形パターンを描画する際には、三角形パターンの各頂点の座標と描画色を表す命令コードをマイクロコンピュータ１２側で生成し、この命令コードをＧＤＣ１１側が読み取り、その結果に基づいてＧＤＣ１１側で描画処理を実行することが想定される。
【００６５】
いずれにしても、本発明においては矩形や三角形のように非常に単純な形状パターンのビットマップデータを貼り付けるだけで丸形バーグラフを描画することができる。しかも、指示値の最小値から最大値までの表示範囲の分割数（Ｎ）が少ない場合であっても、正しい指示値の位置を指示する丸形バーグラフを描画できる。従って、膨大な数の画素を制御して高品質の丸形バーグラフを表示する場合であっても、高性能のグラフィックコントローラ等を用いることなしに短時間で描画処理を実行でき、表示の更新周期を短くすることができる。
【００６６】
なお、図１に示した処理においては、Ｚ枚の画像の合成によって、指示値と同じかそれを超える範囲を指示するバーグラフを表示するように、ステップＳ１１で（θｏ×Ｚ≧ θ１）の関係を満たすようにＺを決定し、はみ出したバーグラフの領域を消去するように処理している。一方、例えば（θｏ×Ｚ≦ θ１）の関係を満たすようにＺを決定し、本来の指示値に対して不足するバーグラフの領域を追加的に描画するように処理することも考えられる。しかし、その場合には綺麗な曲線状のパターンを描画するために複雑な計算等の処理が必要になるので、前述の処理の方が優れている。
【００６７】
以上のように、本発明の丸形バーグラフ表示器およびその描画方法は、例えば車両の計器板等に搭載されるスピードメータ、タコメータなどの各種計器を丸形バーグラフで表示する場合に適用することが想定できる。表示するバーグラフの形状については、円弧状等の丸形に限らず、楕円形やこれに類似した形状にすることも可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１０ グラフィックディスプレイ
１１ ＧＤＣ
１２ マイクロコンピュータ
１３ メモリ（ＲＡＭ）
１４ メモリ（ＲＯＭ）
１５ 外部信号入出力回路
２１，２２ アナログ表示部
２３，２４ モータドライバ
２５，２６ インジケータランプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用の計器等の表示に利用可能な丸形バーグラフ表示器およびその描画方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、様々な計器において指示値を表示するためにバーグラフ表示器が用いられている。バーグラフの表示形態については、直線形状の表示パターンや、曲線状の表示パターンや、丸形すなわち円弧状の表示パターンが用いられる。つまり、指示すべき数値の大きさを表示状態のバーの長さによって表現する。また、指針を有する一般的なアナログ計器の指針が指し示す位置と同じ位置を、表示状態のバーの先端位置の変化により表現できるので、指針の代わりにバーグラフ表示を用いることができる。
【０００３】
車両用のメータユニットにバーグラフ表示を採用した従来技術として、例えば特許文献１に開示された技術が知られている。特許文献１においては、直線形状の表示パターンのをバーグラフ表示を採用した燃料計や、円弧状の表示パターンのバーグラフ表示と指針の表示とを組み合わせたスピードメータなどが開示されている。
【０００４】
また、特許文献２の車両用計器においては、エンジン回転計の計器内の指針の近傍に扇形状のレーダイメージをグラフィック表示するための技術を開示している。また、円弧状の目盛りの最小位置から最大位置までの指示範囲を一定の間隔（１００回転／ｍｉｎ）で８１個の扇形状部Ｓ１〜Ｓ８１に分割し、各々の扇形状部に独立したパレット番号を割り当てている。すなわち、それぞれのパレット番号にカラーデータを書き込むことにより、扇形状部毎に表示色を切り替えてその位置にレーダイメージをグラフィック表示することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−７５０２５号公報
【特許文献２】特開２００３−１３７００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年では液晶表示器等の表示デバイスの技術の進歩によって画素数の多い表示器を比較的容易に利用できるようになっている。画素数の多い表示器を用いてグラフィック表示を行う場合には、高精細な画像パターンを描画できるので、例えば円弧状のバーグラフをグラフィック表示する場合であっても、表示すべき指示値と実際の表示位置との誤差が小さい計器を実現することが可能である。
【０００７】
しかしながら、高解像度の画像パターンを表示するためには、膨大な数の画素のそれぞれに対する表示オンオフや表示色の切り替えを行う必要があるので、それを処理するグラフィックコントローラの負担が大きくなり、装置コストが上昇するのは避けられない。
【０００８】
特に、円弧状のバーグラフをグラフィック表示する場合には、曲線的なパターンを扱うことになるので、非常に複雑な計算が必要になり、この処理を膨大な数の画素のそれぞれに適用することになるのでグラフィックコントローラの負担が非常に大きい。もしも、能力の小さいグラフィックコントローラを用いると、処理対象の全ての画素を描画するまでの所要時間が長くなるので、表示の更新周期が長くなるのは避けられない。その結果、車速やエンジン回転数などの測定値が急速に変化した場合に、表示される指示値の追従が測定値の変化に対して遅延することになる。
【０００９】
従って、グラフィックコントローラの処理の負担を減らすために、例えば特許文献２に開示されている技術と同様に、円弧状のバーグラフの指示範囲を一定の間隔毎に区切り、区切られた多数の扇形状の領域毎にグラフィックパターンの描画処理を施すことが想定できる。しかし、その場合には表示デバイスの画素数が多い場合であっても、扇形状の領域の区切り単位でしか指示位置を切り替えできなくなる。
【００１０】
例えば、車速を表示するスピードメータを円弧状のバーグラフで表示する場合に、５ｋｍ／ｈ毎に区切って多数の扇形状の領域を割り当て、扇形状の領域毎にグラフィックの描画処理を行うと、実際の車速の測定値が５７ｋｍ／ｈであっても、５５ｋｍ／ｈ又は６０ｋｍ／ｈの位置しか指示できない。従って、測定値と指示値との間に大きな誤差が発生してしまう。
【００１１】
また、円弧状のバーグラフで正しい位置を指示させるために、例えばグラフィックパターンの表示位置や表示角度を変更しようとすると、膨大な数の画素のそれぞれについて、複雑な計算を伴う座標変換処理を行わざるを得ず、グラフィックコントローラの処理の負担が大きくなる。
【００１２】
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、丸形バーグラフを表示する場合に、グラフィックコントローラ等の処理の負担を増やすことなく、高精度で指示誤差の小さい計器を実現することが可能な丸形バーグラフ表示器およびその描画方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前述した目的を達成するために、本発明に係る丸形バーグラフ表示器の描画方法は、下記（１）〜（４）を特徴としている。
（１） 表示画素の集合によりグラフィック表示が可能な丸形、または楕円形のグラフィック表示領域の少なくとも一部分を利用して、表示対象の指示値に対応したバーグラフを表示する丸形バーグラフ表示器の描画方法であって、
表示するバーグラフの最大指示値に対応する最大表示領域の全体を予め定めた複数のＮ個の小領域に区分して、前記Ｎ個の小領域のそれぞれに対応した二次元ビットマップのＮ個の表示パターンデータを予め用意し、
前記Ｎ個の表示パターンデータの中から表示対象の指示値に対応して（Ｚ≦Ｎ）であるＺ個の表示パターンデータを選択し、
選択された前記Ｚ個の表示パターンデータを、それぞれに予め割り当てられた表示座標の領域に貼り付け、
前記Ｚ個の表示パターンデータの合成によって表示されるバーグラフの指示値と、表示対象指示値との指示誤差に相当する誤差領域を検出し、前記誤差領域に対して補正描画処理を施す
こと。
（２） 前記（１）に記載の丸形バーグラフ表示器の描画方法であって、
前記補正描画処理においては、３つの頂点を有する三角形状パターンの二次元ビットマップデータを、前記誤差領域に対応する１つ又は２つの三角形状領域にそれぞれ書き込む
こと。
（３） 前記（１）に記載の丸形バーグラフ表示器の描画方法であって、
前記Ｎ個の表示パターンデータの全てについて、扇形状の表示パターンが内部に含まれる矩形パターンを用いる
こと。
（４） 前記（３）に記載の丸形バーグラフ表示器の描画方法であって、
前記扇形状の表示パターンは予め定めた表示色の属性データを有し、前記表示パターン以外の前記矩形パターンの領域は透明色の属性データを有する
こと。
【００１４】
上記（１）の構成の丸形バーグラフ表示器の描画方法によれば、予め用意されたＺ個の表示パターンデータを選択して予め割り当てられた表示座標の領域に貼り付けるだけなので、回転などの複雑な計算処理を行う必要がない。また、Ｚ個の表示パターンデータの合成によって表示されるバーグラフの指示値と、表示対象指示値との指示誤差に相当する誤差領域の大きさはバーグラフ全体に比べて小さいので、前記補正描画処理の負担も比較的小さい。
上記（２）の構成の丸形バーグラフ表示器の描画方法によれば、前記誤差領域に対する描画処理についても、形状が単純な三角形状パターンの領域について処理を施すだけなので、複雑な計算が不要であり、処理能力の小さいグラフィックコントローラを用いる場合であっても短時間で処理できる。
上記（３）の構成の丸形バーグラフ表示器の描画方法によれば、最も形状が単純な矩形パターンを貼り付けるだけなので処理が極めて単純であり、扇形状パターンを構成する画素の数が非常に多い場合であっても短時間で描画処理できる。
上記（４）の構成の丸形バーグラフ表示器の描画方法によれば、複数の矩形パターンを一部分が重なり合うように貼り付ける場合であっても、透明色の属性データの領域が前記扇形状の表示パターンを上書きすることがない。従って、非常に単純な処理だけで丸形バーグラフを描画できる。
【００１５】
前述した目的を達成するために、本発明に係る丸形バーグラフ表示器は、下記（５）を特徴としている。
（５） 表示画素の集合によりグラフィック表示が可能な丸形、または楕円形のグラフィック表示領域の少なくとも一部分を利用して、表示対象の指示値に対応したバーグラフを表示する丸形バーグラフ表示器であって、
表示するバーグラフの最大指示値に対応する最大表示領域の全体を予め定めた複数のＮ個の小領域に区分する場合の、前記Ｎ個の小領域のそれぞれに対応した二次元ビットマップのＮ個の表示パターンデータを予め保持する小領域パターンデータ保持部と、
前記Ｎ個の表示パターンデータの中から表示対象の指示値に対応して（Ｚ≦Ｎ）であるＺ個の表示パターンデータを選択し、選択された前記Ｚ個の表示パターンデータを、それぞれに予め割り当てられた表示座標の領域に貼り付け、前記Ｚ個の表示パターンデータの合成によって表示されるバーグラフの指示値と、表示対象指示値との指示誤差に相当する誤差領域を検出し、前記誤差領域に対して補正描画処理を施す描画処理部と
を備えること。
【００１６】
上記（５）の構成の丸形バーグラフ表示器によれば、予め用意されたＺ個の表示パターンデータを選択して予め割り当てられた表示座標の領域に貼り付けるだけなので、回転などの複雑な計算処理を行う必要がない。また、Ｚ個の表示パターンデータの合成によって表示されるバーグラフの指示値と、表示対象指示値との指示誤差に相当する誤差領域の大きさはバーグラフ全体に比べて小さいので、前記補正描画処理の負担も比較的小さい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の丸形バーグラフ表示器およびその描画方法によれば、グラフィックコントローラ等の処理の負担を増やすことなく、高精度で指示誤差の小さい計器を実現することが可能である。
【００１８】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態の丸形バーグラフを表示するための主要な処理に関する手順を表すフローチャートである。
【図２】本発明の実施形態の丸形バーグラフを表示するために用いる要素データのレイアウトおよび表示形態の具体例を示す模式図である。
【図３】車両用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４】複数の要素データとこれらの組み合わせにより表示される丸形バーグラフの具体例を示す模式図である。
【図５】丸形バーグラフを表示するための制御で用いるテーブルの構成の具体例を示す模式図である。
【図６】複数の要素データの組み合わせで表示される丸形バーグラフの指示誤差を低減するための処理を表す模式図である。
【図７】表示される丸形バーグラフの指示誤差を低減するための処理の変形例を表す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の丸形バーグラフ表示器およびその描画方法に関する具体的な実施の形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
【００２１】
本実施形態で丸形バーグラフを表示するための主要な処理に関する処理手順が図１に示されている。図１に示した処理手順の描画方法は、例えば図３に示すような装置の表示制御に適用することができる。図３においては、車両の計器板に搭載されるグラフィックメータのハードウェアの構成例が示されている。
【００２２】
図３に示すグラフィックメータは、グラフィックディスプレイ１０、ＧＤＣ（グラフィックディスプレイコントローラ）１１、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）１２、メモリ（ＲＡＭ）１３、メモリ（ＲＯＭ）１４、外部信号入出力回路１５、アナログ表示部２１、２２、モータドライバ２３、２４、及びインジケータランプ２５、２６を備えている。なお、ＧＤＣ１１、マイクロコンピュータ１２、メモリ（ＲＡＭ）１３、メモリ（ＲＯＭ）１４等は一体として構成することも可能である。
【００２３】
グラフィックディスプレイ１０は、例えば液晶表示デバイス等で構成され、横方向及び縦方向に一定のピッチで並べて配置された多数の表示素子を有している。各々の表示素子は個別に表示色や濃淡を制御することができ、１つの表示素子を用いて１つの画素を表示できる。多数の画素の集合について表示を制御することで、所望の形状の２次元パターンを表示することができる。
【００２４】
ＧＤＣ１１は、メモリ１３上に事前に用意した表示用データに基づいて表示画像のビットマップデータを作成する機能や、表示画像のビットマップデータからグラフィックディスプレイ１０の表示に必要な画像信号や同期信号を生成する機能を有している。
【００２５】
マイクロコンピュータ１２は、メモリ（ＲＯＭ）１４上に予め用意したプログラムを実行することにより、このグラフィックメータの表示制御に必要な機能を実現する。このプログラムには、丸形バーグラフの表示制御に必要な図１に示した処理の内容も含まれている。
【００２６】
メモリ（ＲＡＭ）１３は、データの読み出し及び書き込みが自在な半導体記憶装置である。メモリ１３上には、グラフィックディスプレイ１０の画面上に表示される画像のビットマップデータを保持するためのビデオＲＡＭの記憶領域や、ＧＤＣ１１及びマイクロコンピュータ１２が使用する一時的なデータを保持するための記憶領域が備わっている。
【００２７】
メモリ（ＲＯＭ）１４は、マイクロコンピュータ１２が実行すべきプログラムのデータや、様々な制御においてマイクロコンピュータ１２やＧＤＣ１１が使用する様々な定数データを予め保持している。メモリ１４が保持する定数データの中には、表示される丸形バーグラフパターンの元になる複数の要素データも含まれている。
【００２８】
外部信号入出力回路１５は、例えば車速の信号、エンジン回転数の信号、燃料残量の信号、冷却水温度の信号のように車両側から入力される様々な信号を処理してマイクロコンピュータ１２に与えたり、マイクロコンピュータ１２が出力する各種信号を車両側に出力するための信号処理を行う。
【００２９】
アナログ表示部２１、２２は、それぞれ物理的に移動可能な指針および目盛りを有するアナログ計器として利用される表示部であり、指針を駆動するために電気モータを内蔵している。なお、グラフィックディスプレイ１０上で全ての計器を表示できるような場合には、アナログ表示部２１、２２の搭載は省略することもできる。
【００３０】
モータドライバ２３、２４は、マイクロコンピュータ１２の制御に従ってそれぞれアナログ表示部２１、２２の電気モータを駆動して指針の指示する位置を調整する。
【００３１】
インジケータランプ２５、２６は、所定のドライバを介してマイクロコンピュータ１２と接続されており、マイクロコンピュータ１２の制御により点灯／消灯の状態が切り替わる。インジケータランプ２５、２６を個別に点灯することで、様々な警告表示を行うことができる。
【００３２】
本実施形態で丸形バーグラフを表示するために用いる要素データのレイアウトおよび表示形態の具体例が図２に示されている。この例では、丸形の計器をバーグラフで表示するために、図２に示すようなＮ個の要素データＥ１、Ｅ２、Ｅ３、・・・、ＥＮを２次元固定パターンのビットマップデータとしてメモリ（ＲＯＭ）１４上に予め用意してある。
【００３３】
すなわち、丸形の表示範囲の最小値位置から最大値位置までを一定の間隔、例えば指示方向の角度の１０度毎に分割してＮ個の小領域を形成してあり、Ｎ個の小領域のそれぞれの形状（扇形に近い形状）に対応するＮ個の要素データＥ１〜ＥＮが用意してある。
【００３４】
これらの要素データのそれぞれは、例えば図４に示す要素データＥ２のように、４つの頂点（Ｐ２１〜Ｐ２４）を有する矩形パターンの形状をなし、横方向及び縦方向に並んだ多数の表示画素に相当するビットマップデータで構成されている。また、この矩形パターンの輪郭の辺の内側に接するように、扇形状の表示パターン５１が形成してある。扇形状の表示パターン５１は、バーグラフの表示に用いる所定の表示色の属性データを有している。また、扇形状の表示パターン５１以外の背景領域５２は、表示に影響を及ぼさない透明色の属性データを有している。
【００３５】
図２に示すように、例えば、Ｎ個の要素データＥ１〜ＥＮの１番目から４番目までの４個の要素データＥ１〜Ｅ４を取り出してこれらを所定の位置に並べると、上段側に示された丸形のバーグラフＢ１を表示することができる。同様に、１番目から１３番目までの１３個の要素データＥ１〜Ｅ１３を取り出してこれらを所定の位置に並べると、上段側に示された丸形のバーグラフＢ２を表示することができ、１番目からＮ番目までのＮ個全ての要素データＥ１〜ＥＮを取り出してこれらを所定の位置に並べると、上段側に示された丸形のバーグラフＢ３を表示することができる。
【００３６】
但し、図２に示すように要素データＥ１〜ＥＮの一部分又は全部を単純に並べることにより表示されるバーグラフ（Ｂ１〜Ｂ３）だけでは正確な指示値を表示することができない。例えば、Ｎ個の要素データＥ１〜ＥＮに対応する小領域の分割間隔が１０度毎である場合には、最小値位置から４０度や５０度の方向であれば正しい指示値をバーグラフ先端位置で指示できるが、最小値位置から４１度〜４９度の方向のような中間位置を正しく指示することはできない。例えば分割間隔を１度毎のように小さくすれば指示位置の誤差は小さくなるが、用意すべき要素データの数が増えるし、描画処理の負担も増える。従って、図１に示す処理手順には、バーグラフの指示位置の誤差を減らすための処理も含まれている。
【００３７】
本実施形態では、丸形バーグラフを表示する制御のために、例えば図５に示すようなテーブルを利用する。このテーブルの内容は、定数データとしてメモリ（ＲＯＭ）１４上に予め用意してある。
【００３８】
図５に示す例では、前述の要素データＥ１〜ＥＮに対応するバー要素の番号（１〜Ｎ）と、バー要素の画像（ビットマップデータ）の所在を表す情報（ＡＰ１〜ＡＰＮ）と、バー要素の矩形パターンの各頂点を特定可能な情報（ＤＰ１〜ＤＰＮ）と、貼り付け位置の座標（（ｘ１，ｙ１）〜（ｘＮ，ｙＮ））とがテーブルの内容に含まれている。
【００３９】
図５に示す情報ＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３、・・・のそれぞれは、該当する要素データ（Ｅ１〜ＥＮのいずれか）が存在するアドレスや、それを表すファイル名などに相当する。また、情報ＤＰ１、ＤＰ２、ＤＰ３、・・・のそれぞれは、該当する矩形パターンの大きさなどを表す情報である。貼り付け位置の座標（ｘ１，ｙ１）は、矩形パターンの基準点に対応する貼り付け先の座標を表す。
【００４０】
例えば、図４に示す要素データＥ１の表示内容は、４つの頂点Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４を有する矩形パターンの輪郭に内接する扇形状のパターンなので、４つの頂点Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４を特定できればその中の扇形状のパターンも特定できる。従って、具体例としては、矩形パターンの基準点が特定の頂点Ｐ１１であることを表す情報や、頂点Ｐ１１−Ｐ１４間の距離を表す情報や、頂点Ｐ１１−Ｐ１２間の距離を表す情報を情報ＤＰ１に含めることが想定される。
【００４１】
次に、図１に示す処理手順について説明する。
ステップＳ１１では、マイクロコンピュータ１２が表示対象の最新の指示値を入力し、この指示値をバーグラフで指示するために必要な画像（要素データＥ１〜ＥＮ）の枚数Ｚを算出する。
【００４２】
例えば、要素データＥ１〜ＥＮが１０度毎に分割されたＮ個の小領域に対応する場合に、表示最小値に対する指示値の方向の角度θ１が３５度の場合であれば、３５度方向又はそれを超える方向を指示するために、枚数Ｚを４に決定する。つまり（１０×Ｚ≧ θ１）の関係を満たすようにＺを決定する。
【００４３】
ステップＳ１２、１３では、マイクロコンピュータ１２がステップＳ１１で決定した枚数Ｚに対応する全ての画像を、グラフィックディスプレイ１０の表示画面に対応する２次元表示座標が割り当てられたＲＡＭ（１３）上の領域に書き込み、基本的な丸形バーグラフを描画する。
【００４４】
例えば、枚数Ｚが４の場合には、図２に示すように４枚分の要素データＥ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４の内容を順番にコピー元のメモリ（ＲＯＭ）１４から取り出して、貼り付け先であるビデオＲＡＭ上の指定された位置にそれぞれ貼り付ける。これにより、図２に示す丸形のバーグラフＢ１が表示される。
【００４５】
図４に示す具体例について、図５に示したテーブルの内容を使用する場合を想定して説明する。図４の例では、各要素データＥ１、Ｅ２、Ｅ３の矩形パターンの基準点がそれぞれ頂点Ｐ１２、Ｐ２２、Ｐ３２になっている。
【００４６】
最初の要素データＥ１を貼り付ける時には、１番目のバー要素の貼り付け先の位置として座標（ｘ１，ｙ１）がテーブルで指定されているので、この要素データＥ１の矩形パターンの基準点（Ｐ１２）が貼り付け先の座標（ｘ１，ｙ１）と一致するように、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４の４頂点で表される矩形パターン全体のビットマップデータを貼り付ける。
【００４７】
同様に、２番目の要素データＥ２を貼り付ける時には、このバー要素の貼り付け先の位置として座標（ｘ２，ｙ２）が指定されているので、この要素データＥ２の矩形パターンの基準点（Ｐ２２）が貼り付け先の座標（ｘ２，ｙ２）と一致するように、Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２４の４頂点で表される矩形パターン全体のビットマップデータを貼り付ける。
【００４８】
同様に、３番目の要素データＥ３を貼り付ける時には、このバー要素の貼り付け先の位置として座標（ｘ３，ｙ３）が指定されているので、この要素データＥ３の矩形パターンの基準点（Ｐ３２）が貼り付け先の座標（ｘ３，ｙ３）と一致するように、Ｐ３１、Ｐ３２、Ｐ３３、Ｐ３４の４頂点で表される矩形パターン全体のビットマップデータを貼り付ける。
【００４９】
なお、連続的な形状のバーグラフを表示するためには、図４に示す例のように互いに隣接する矩形形状の要素データＥ１と要素データＥ２とを一部分が重なり合うように配置する必要がある。この場合、要素データＥ１の画像を書き込んだ後で、次の要素データＥ２の画像を書き込むことになるので、重なり合う領域については要素データＥ１の画像を要素データＥ２の画像によって上書きすることになる。
【００５０】
しかし、各要素データの背景領域５２は、表示に影響を及ぼさない透明色の属性データを有しているので、データを上書きすることはない。つまり、１番目の要素データＥ１の表示パターン５１の画像の上に２番目の要素データＥ２の背景領域５２を書き込んでも、要素データＥ１の表示パターン５１が上書きされて消えることはない。
【００５１】
従って、図４に示す例では、要素データＥ１の扇形状の表示パターン５１と、要素データＥ２の扇形状の表示パターン５１と、要素データＥ３の扇形状の表示パターン５１とが組み合わされた結果として、所定の表示属性の色で描画された丸形バーグラフＢ１０が現れている。
【００５２】
一方、図１のステップＳ１４以降では、表示されるバーグラフの指示値と、表示対象指示値との指示誤差を減らすための補正描画処理をマイクロコンピュータ１２が行う。すなわち、ステップＳ１３までの処理によって表示される図４の丸形バーグラフＢ１０のような表示によって正しく指示可能な指示値の方向は、予め定めた分割単位（例えば１０度）毎に限定され、指示誤差が発生することになる。
【００５３】
ステップＳ１４では、補正描画処理を行う必要があるか否かをマイクロコンピュータ１２が識別する。例えば、バーグラフの領域分割単位の角度がθｏ（例えば１０度）である場合に、表示最小値に対するバーグラフＢ１０先端方向の角度（θｏ×Ｚ）と、本来の指示値の方向の角度θ１とを比較する。そして、これらが一致する場合は補正描画処理を行う必要はないので処理を終了し、一致しない場合は補正描画処理を行う必要があるとみなしてステップＳ１５に進む。
【００５４】
図４に示したバーグラフＢ１０の一部分の詳細が図６に示されている。図６においては、表示最小値（一般的には０）の方向をＡ１で表し、バーグラフＢ１０の先端である要素データＥ３の表示パターン５１の辺５１ａの方向をＡ３で表し、本来の指示値の方向をＡ２で表してある。また、表示の中心座標をＯで表してある。つまり、表示最小値の方向Ａ１と指示値の方向Ａ２との角度θ１は、（θｏ×Ｚ）よりも小さいので、バーグラフＢ１０の先端の領域が指示値の方向Ａ２よりも上側にはみ出して描画されている。従って、正しい指示値の方向Ａ２と一致する線分５１ｂの位置からはみ出している表示パターン５１の領域を消去すれば、先端（５１ａに相当）が正しい指示値を指示するバーグラフを表示できる。
【００５５】
図１のステップＳ１５では、表示対象の指示値と予め割り当てられた目盛り上の各数値の位置関係とに基づき、この指示値の方向Ａ２を表す回転角度θ１をマイクロコンピュータ１２が算出する。更に、図６に示す２つの点Ｐ７、Ｐ８の座標を算出する。
【００５６】
点Ｐ７は、例えば要素データＥ３の表示パターン５１の頂点Ｐ３５におけるバーグラフ外周の円弧との接線と指示値の方向Ａ２との交点の座標として決定される。なお、頂点Ｐ３５の座標は頂点Ｐ３１−Ｐ３４を結ぶ辺と辺５１ａとの交点として求めることができる。点Ｐ８は、例えば要素データＥ３の頂点Ｐ３３−Ｐ３４を結ぶ辺と、指示値の方向Ａ２との交点の座標として決定される。
【００５７】
図１のステップＳ１６では、３つの頂点Ｐ７、Ｐ８、Ｐｎ６（ｎ＝Ｚ）で表される三角形パターンの領域の内側の表示を消去する。なお、頂点Ｐｎ６は、図６における頂点Ｐ３６に相当する。この頂点Ｐ３６の座標は、頂点Ｐ３３−Ｐ３４を結ぶ辺と辺５１ａとの交点として求めることができる。実際には、表示が消去された状態の背景色と同じ色のデータでＰ７、Ｐ８、Ｐｎ６の三角形パターンの領域全体を上書きすることで、この領域の表示パターン５１の表示を部分的に消去することができる。
【００５８】
図１のステップＳ１７では、３つの頂点Ｐ７、Ｐｎ５、Ｐｎ６（ｎ＝Ｚ）で表される三角形パターンの領域の内側の表示を消去する。なお、頂点Ｐｎ５及びＰｎ６は、それぞれ図６における頂点Ｐ３５及びＰ３６に相当する。この頂点Ｐ３５の座標は、頂点Ｐ３１−Ｐ３４を結ぶ辺と辺５１ａとの交点として求めることができる。実際には、表示が消去された状態の背景色と同じ色のデータでＰ７、Ｐｎ５、Ｐｎ６の三角形パターンの領域全体を上書きすることで、この領域の表示パターン５１の表示を部分的に消去することができる。
【００５９】
つまり、図１に示す処理を実行することにより、予め用意された要素データＥ１〜ＥＮの中からＺ枚の画像を選択し、これらをビデオＲＡＭ上の指定された位置にそれぞれ貼り付けて図４に示すような丸形バーグラフＢ１０を表示した後、正しい指示値の位置（５１ｂ）から余分にはみ出している領域を、２つの三角形パターンの描画により消去することができる。
【００６０】
従って、パターンを回転させるような高度な処理を行う必要はなく、膨大な数の画素を組み合わせて高品質なバーグラフを表示する場合であっても、単純なビットマップデータの貼り付けだけで正確な指示値を指示する丸形バーグラフを描画できる。また、バーグラフのはみ出した領域を消去する処理についても、最も単純な形状である三角形パターンの描画なので、この処理にかかる負担は極めて小さい。
【００６１】
表示される丸形バーグラフの指示誤差を低減するための処理の変形例が図７に示されている。前述の処理においては、正しい指示値の位置（５１ｂ）から余分にはみ出しているバーグラフの領域を２つの三角形パターンの描画により消去しているが、図７に示す処理においては単一の三角形パターンＴＲ１だけで消去するように変更してある。
【００６２】
すなわち、正しい指示値の方向Ａ２やその角度θ１、バーグラフの中心座標Ｏ、はみ出している領域の先端の方向Ａ３やその角度（θｏ×Ｚ）、丸形バーグラフの外周の半径（ｒ）等が既知であるので、これらに基づいて消去に必要な三角形パターンＴＲ１の３つの頂点を特定できる。例えば、１番目の頂点をバーグラフの中心座標Ｏに定め、１番目の頂点から２番目の頂点までの距離および１番目の頂点から３番目の頂点までの距離を（Ｒｐ＞ｒ）の条件を満たす定数Ｒｐで定めれば、指示値の方向Ａ２と一致する２番目の頂点の座標およびはみ出している領域の先端の方向Ａ３と一致する３番目の頂点の座標も特定できる。
【００６３】
なお、図７に示した三角形パターンＴＲ１の各頂点の座標や、図６に示した２つの三角形パターンの各頂点の座標を得るための処理については、予め定めた定数を用いることにより計算を省略することもできる。その場合は、様々な指示値のそれぞれについて、消去すべき三角形パターンの各頂点の座標を表す定数を保持するテーブルを予め用意しておけばよい。
【００６４】
なお、丸形バーグラフを描画するための図１に示した処理については、基本的にはマイクロコンピュータ１２が実行するプログラムによって実現することが想定されるが、一部分の処理についてはＧＤＣ１１側で処理することも考えられる。例えば、はみ出している領域を消去するための三角形パターンを描画する際には、三角形パターンの各頂点の座標と描画色を表す命令コードをマイクロコンピュータ１２側で生成し、この命令コードをＧＤＣ１１側が読み取り、その結果に基づいてＧＤＣ１１側で描画処理を実行することが想定される。
【００６５】
いずれにしても、本発明においては矩形や三角形のように非常に単純な形状パターンのビットマップデータを貼り付けるだけで丸形バーグラフを描画することができる。しかも、指示値の最小値から最大値までの表示範囲の分割数（Ｎ）が少ない場合であっても、正しい指示値の位置を指示する丸形バーグラフを描画できる。従って、膨大な数の画素を制御して高品質の丸形バーグラフを表示する場合であっても、高性能のグラフィックコントローラ等を用いることなしに短時間で描画処理を実行でき、表示の更新周期を短くすることができる。
【００６６】
なお、図１に示した処理においては、Ｚ枚の画像の合成によって、指示値と同じかそれを超える範囲を指示するバーグラフを表示するように、ステップＳ１１で（θｏ×Ｚ≧ θ１）の関係を満たすようにＺを決定し、はみ出したバーグラフの領域を消去するように処理している。一方、例えば（θｏ×Ｚ≦ θ１）の関係を満たすようにＺを決定し、本来の指示値に対して不足するバーグラフの領域を追加的に描画するように処理することも考えられる。しかし、その場合には綺麗な曲線状のパターンを描画するために複雑な計算等の処理が必要になるので、前述の処理の方が優れている。
【００６７】
以上のように、本発明の丸形バーグラフ表示器およびその描画方法は、例えば車両の計器板等に搭載されるスピードメータ、タコメータなどの各種計器を丸形バーグラフで表示する場合に適用することが想定できる。表示するバーグラフの形状については、円弧状等の丸形に限らず、楕円形やこれに類似した形状にすることも可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１０ グラフィックディスプレイ
１１ ＧＤＣ
１２ マイクロコンピュータ
１３ メモリ（ＲＡＭ）
１４ メモリ（ＲＯＭ）
１５ 外部信号入出力回路
２１，２２ アナログ表示部
２３，２４ モータドライバ
２５，２６ インジケータランプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画素の集合によりグラフィック表示が可能な丸形、または楕円形のグラフィック表示領域の少なくとも一部分を利用して、表示対象の指示値に対応したバーグラフを表示する丸形バーグラフ表示器の描画方法であって、
表示するバーグラフの最大指示値に対応する最大表示領域の全体を予め定めた複数のＮ個の小領域に区分して、前記Ｎ個の小領域のそれぞれに対応した二次元ビットマップのＮ個の表示パターンデータを予め用意し、
前記Ｎ個の表示パターンデータの中から表示対象の指示値に対応して（Ｚ≦Ｎ）であるＺ個の表示パターンデータを選択し、
選択された前記Ｚ個の表示パターンデータを、それぞれに予め割り当てられた表示座標の領域に貼り付け、
前記Ｚ個の表示パターンデータの合成によって表示されるバーグラフの指示値と、表示対象指示値との指示誤差に相当する誤差領域を検出し、前記誤差領域に対して補正描画処理を施す
ことを特徴とする丸形バーグラフ表示器の描画方法。
【請求項２】
前記補正描画処理においては、３つの頂点を有する三角形状パターンの二次元ビットマップデータを、前記誤差領域に対応する１つ又は２つの三角形状領域にそれぞれ書き込む
ことを特徴とする請求項１に記載の丸形バーグラフ表示器の描画方法。
【請求項３】
前記Ｎ個の表示パターンデータの全てについて、扇形状の表示パターンが内部に含まれる矩形パターンを用いる
ことを特徴とする請求項１に記載の丸形バーグラフ表示器の描画方法。
【請求項４】
前記扇形状の表示パターンは予め定めた表示色の属性データを有し、前記表示パターン以外の前記矩形パターンの領域は透明色の属性データを有する
ことを特徴とする請求項３に記載の丸形バーグラフ表示器の描画方法。
【請求項５】
表示画素の集合によりグラフィック表示が可能な丸形、または楕円形のグラフィック表示領域の少なくとも一部分を利用して、表示対象の指示値に対応したバーグラフを表示する丸形バーグラフ表示器であって、
表示するバーグラフの最大指示値に対応する最大表示領域の全体を予め定めた複数のＮ個の小領域に区分する場合の、前記Ｎ個の小領域のそれぞれに対応した二次元ビットマップのＮ個の表示パターンデータを予め保持する小領域パターンデータ保持部と、
前記Ｎ個の表示パターンデータの中から表示対象の指示値に対応して（Ｚ≦Ｎ）であるＺ個の表示パターンデータを選択し、選択された前記Ｚ個の表示パターンデータを、それぞれに予め割り当てられた表示座標の領域に貼り付け、前記Ｚ個の表示パターンデータの合成によって表示されるバーグラフの指示値と、表示対象指示値との指示誤差に相当する誤差領域を検出し、前記誤差領域に対して補正描画処理を施す描画処理部と
を備えることを特徴とする丸形バーグラフ表示器。
【請求項１】
表示画素の集合によりグラフィック表示が可能な丸形、または楕円形のグラフィック表示領域の少なくとも一部分を利用して、表示対象の指示値に対応したバーグラフを表示する丸形バーグラフ表示器の描画方法であって、
表示するバーグラフの最大指示値に対応する最大表示領域の全体を予め定めた複数のＮ個の小領域に区分して、前記Ｎ個の小領域のそれぞれに対応した二次元ビットマップのＮ個の表示パターンデータを予め用意し、
前記Ｎ個の表示パターンデータの中から表示対象の指示値に対応して（Ｚ≦Ｎ）であるＺ個の表示パターンデータを選択し、
選択された前記Ｚ個の表示パターンデータを、それぞれに予め割り当てられた表示座標の領域に貼り付け、
前記Ｚ個の表示パターンデータの合成によって表示されるバーグラフの指示値と、表示対象指示値との指示誤差に相当する誤差領域を検出し、前記誤差領域に対して補正描画処理を施す
ことを特徴とする丸形バーグラフ表示器の描画方法。
【請求項２】
前記補正描画処理においては、３つの頂点を有する三角形状パターンの二次元ビットマップデータを、前記誤差領域に対応する１つ又は２つの三角形状領域にそれぞれ書き込む
ことを特徴とする請求項１に記載の丸形バーグラフ表示器の描画方法。
【請求項３】
前記Ｎ個の表示パターンデータの全てについて、扇形状の表示パターンが内部に含まれる矩形パターンを用いる
ことを特徴とする請求項１に記載の丸形バーグラフ表示器の描画方法。
【請求項４】
前記扇形状の表示パターンは予め定めた表示色の属性データを有し、前記表示パターン以外の前記矩形パターンの領域は透明色の属性データを有する
ことを特徴とする請求項３に記載の丸形バーグラフ表示器の描画方法。
【請求項５】
表示画素の集合によりグラフィック表示が可能な丸形、または楕円形のグラフィック表示領域の少なくとも一部分を利用して、表示対象の指示値に対応したバーグラフを表示する丸形バーグラフ表示器であって、
表示するバーグラフの最大指示値に対応する最大表示領域の全体を予め定めた複数のＮ個の小領域に区分する場合の、前記Ｎ個の小領域のそれぞれに対応した二次元ビットマップのＮ個の表示パターンデータを予め保持する小領域パターンデータ保持部と、
前記Ｎ個の表示パターンデータの中から表示対象の指示値に対応して（Ｚ≦Ｎ）であるＺ個の表示パターンデータを選択し、選択された前記Ｚ個の表示パターンデータを、それぞれに予め割り当てられた表示座標の領域に貼り付け、前記Ｚ個の表示パターンデータの合成によって表示されるバーグラフの指示値と、表示対象指示値との指示誤差に相当する誤差領域を検出し、前記誤差領域に対して補正描画処理を施す描画処理部と
を備えることを特徴とする丸形バーグラフ表示器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１０７９８８（Ｐ２０１２−１０７９８８Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５７０４５（Ｐ２０１０−２５７０４５）
【出願日】平成２２年１１月１７日（２０１０．１１．１７）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１７日（２０１０．１１．１７）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
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