專利名稱：車載用儀表面板顯示系統、圖像數據輸出裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及搭載在汽車中的儀表面板顯示系統。
背景技術：
一般，汽車的儀表面板包括安裝有儀表、顯示燈等的儀表盤、和 用于控制具備該儀表、顯示燈的車載電氣制品的控制電路板的模塊盒。
例如，在專利文獻1中公開有為了容易維護，在模塊盒內將控制 電路板和儀表盤固定，并且將儀表盤和控制電路板集成結合成一體的 技術。
專利文獻1:日本國公開專利公報"特開平7—47869號公報(1995 年2月21日公開)"
發明內容
然而，通常儀表面板安裝在汽車的儀表板上。例如，如專利文獻l 中記載的那樣，在儀表盤和控制電路板結合為一體的情況下，按照儀 表盤配置在車內側，模塊盒配置在發動機側(儀表板的背面側)的方 式安裝。從而，在模塊盒上傳遞來自發動機的熱、由汽車行駛引起的 振動，對該模塊盒內的控制電路基板有可能產生惡劣影響。
而且，由于模塊盒配置在儀表板的背面那樣狹窄的空間中，因此 在該模塊盒的形狀方面受到限制，降低了儀表模塊的設計自由度。
本發明是鑒于上述問題點而完成的，其目的在于實現不需要在儀 表板的背面那樣的狹窄的場所安裝控制電路基板，設計自由度高的車 載用儀表面板顯示系統和圖像數據輸出裝置。
為了解決上述課題，本發明的車載用儀表面板顯示系統搭載在汽 車中，將包括該汽車的信息的多個信息作為圖像，并且將多個圖像一
并顯示在顯示裝置上，其特征在于，包括生成用于顯示上述圖像的
數據的數據生成部、和對通過上述數據生成部生成的數據進行合成并作為合成圖像數據輸出到上述顯示裝置的圖像合成處理部，上述圖像
合成處理部由圖像合成LSI (large-scale integration:大規模集成電路) 構成，從該圖像LSI輸出的合成圖像數據是RGB或者YUV信號。
依據上述的結構，從合成圖像生成部輸出的合成圖像數據是RGB 或者YUV信號，由此在從該合成圖像生成部向顯示裝置傳輸合成圖像 數據的電纜中，能夠使用信號條數少的RGB或者YUV電纜，其結果， 能夠將合成圖像生成部與顯示裝置分離配置。
由此，因為圖像合成處理部能夠安裝在遠離儀表板上所安裝的顯 示裝置的位置，因此不需要像使顯示裝置與圖像合成處理部模塊化時 那樣，在儀表板背面那樣狹窄的場所安裝圖像合成處理部。
從而，作為車載用儀表面板顯示系統，由于能夠將顯示裝置和圖 像合成處理部分離，因此起到安裝自由度增大的效果。S卩，雖然顯示 裝置的安裝位置由于幾乎固定而難以變更，但是由于能夠自由地變更 圖像合成處理部的安裝位置，因此能夠安裝在對于圖像合成處理部環 境好的場所。
此外，在專利文獻1中公開的儀表盤中，由于僅是速度表、燃料 計、警告燈，因此不需要提高模塊盒內的控制電路基板上設置的LSI 的性能，從而不需要特別考慮熱或者振動的影響，但由于進行圖像合 成處理的LSI是比較高的性能(動作頻率在200MHz以上)，因此產生
易于受到熱或者振動的影響的問題。
艮口，作為近年來提出的這種汽車的儀表面板搭載用的顯示系統， 除了行駛速度或者發動機轉數等車輛狀態信息以外，在將導航圖像等 支援駕駛的信息作為附加的圖像顯示在顯示器(顯示部)上的顯示系 統中，顯示在顯示器上的圖像使用于支援駕駛的各種信息圖像化，由 圖像合成LSI對各圖像進行合成處理，因此需要高性能(高速動作頻 率)的LSI。需要這種高速動作的LSI易于受到熱或者振動的惡劣影響。
從而，如上述那樣，在將圖像合成LSI配置在儀表板背面的發動 機側的情況下，圖像合成LSI受到熱或者振動產生的影響而降低可靠 性，其結果，產生不能適當地顯示應該顯示的信息(駕駛信息)，降低 安全性的問題。
因此，還考慮開發對于熱或者振動的可靠性高的高性能的LSI，然而產生在開發方面花費時間和費用的問題。
但是，依據上述結構的本申請發明的車載用儀表面板顯示系統， 由于以遠離作為熱或者振動的發生源之一的發動機的方式進行配置， 因此即使是高性能的LSI也能夠進行適當的信號處理，其結果，起到 能夠適當地顯示應該顯示的信息(駕駛信息)，能夠防止安全性的降低 的效果。
上述圖像合成處理部優選配置在不受汽車發動機的熱或振動的影 響的位置。
依據上述的結構，圖像合成處理部通過配置在不受汽車發動機的
熱或振動的影響的位置，構成該圖像合成處理部的LSI能夠使用現有 的易于受到熱或振動影響的LSI。其結果，由于可以不特別開發具有對 熱或振動的耐性的LSI，因此能夠降低LSI開發的費用和縮短時間。
此外，上述的圖像合成處理部的配置位置優選是完全傳遞不到汽 車發動機的熱或振動的位置，但是即使是傳遞到某種程度的熱或振動 的位置，由于相對應的LSI也不會受到影響，因此只要是表示熱或振 動的影響的程度的值比預先設定的值小的位置則可以是任意的位置。
上述圖像合成處理部優選配置在汽車內的規定的基準以上大小的 空間中。
由于對于顯示裝置需要實時地顯示合成圖像，因此在圖像合成處 理部中使用的圖像合成LSI的動作頻率(動作時鐘)需要200MHz以 上的非常高的性能。這種高性能的LSI由于在動作中變為高溫，因此 需要散熱單元(散熱板)。
但是，依據上述結構，圖像合成處理部通過配置在汽車內的規定 基準以上大小的空間中，因此能夠提高圖像合成處理部的散熱性。這 種情況下，作為規定的基準大小的空間，只要是在圖像合成處理部中 使用的LSI中，即使不使用散熱板也能夠確保必要散熱的大小的空間 即可。
從而，因為在圖像合成處理部中使用的LSI中不需要散熱板，因 此能夠減少散熱板所需的部件單價，而且由于不需要確保散熱板的設 置空間，因此還能夠增大該空間和圖像合成處理部的設計自由度，能 夠實現圖像合成處理部的小型化。上述圖像合成處理部優選配置在汽車車內所設置的導航裝置的安 裝位置的與車內相反 一側的位置。
依據上述結構，圖像合成處理部通過配置在汽車車內所設置的導 航裝置的安裝位置的與車內相反一側的位置，能夠只需卸下導航裝置， 就能夠卸下圖像合成處理部。
由此，能夠靈活地應對由圖像合成處理部的圖像合成LSI的版本 升級等引起的硬件結構的變更。
從上述圖像合成LSI輸出的RGB或者YUV信號可以是串行RGB 或者串行YUV信號。
通常，如果信號線長則易于受到來自外部的噪聲的影響。這一點 在模擬信號中非常顯著。
因此，如上述結構那樣，通過使從圖像合成LSI輸出的RGB或者 YUV信號為串行RGB或者串行YUV信號，能夠不受來自外部的噪聲 的影響，將合成圖像數據輸出到顯示裝置。
本發明的圖像數據輸出裝置，其向搭載在汽車中的顯示裝置輸出 包括該汽車的信息的多個信息作為圖像數據，其特征在于具備合成 向上述顯示裝置輸出的圖像數據的圖像合成處理部，上述圖像合成處 理部由圖像合成LSI (large-scale integration:大規模集成電路)構成， 從該圖像LSI輸出的合成圖像數據是RGB或者YUV信號。
依據上述的結構，從合成圖像生成部輸出的合成圖像數據是RGB 或者YUV信號，由此在從該合成圖像生成部向顯示裝置傳輸合成圖像 數據的電纜中能夠使用RGB或者YUV電纜，其結果，能夠將合成圖 像生成部與顯示裝置分離配置。
由此，圖像合成處理部由于能夠安裝在遠離儀表板上安裝的顯示 裝置的位置，因此不需要像使顯示裝置與圖像合成處理部模塊化時那 樣，在儀表板背面那樣狹窄的場所安裝圖像合成處理部。
從而，作為車載用儀表面板顯示系統，由于能夠將顯示裝置和圖 像合成處理部分離，因此起到安裝自由度增大的效果。即，雖然顯示 裝置的安裝位置由于幾乎固定而難以變更，但是由于能夠自由地變更 圖像合成處理部的安裝位置，因此能夠安裝在對于圖像合成處理部環 境好的場所。本發明的車載用儀表面板顯示系統如上所述，搭載在汽車中，將 包括該汽車的信息的多個信息作為圖像，并且將多個圖像一并顯示在 顯示裝置中，其包括生成用于顯示上述圖像的數據的數據生成部、 和對通過上述數據生成部生成的數據進行合成并作為合成圖像數據輸 出到上述顯示裝置的圖像合成處理部，上述圖像合成處理部由圖像合成LSI (large-scale integration:大規模集成電路)構成，從該圖像LSI 輸出的合成圖像數據是RGB或者YUB信號，由此能夠將顯示裝置與 圖像合成處理部分離，因此起到增大安裝自由度的效果。
圖1表示本發明的實施方式，是表示儀表面板顯示系統的主要部 分結構的框圖。圖2是表示圖1所示的儀表面板顯示系統的顯示裝置的顯示例的圖。圖3是表示本發明的儀表面板顯示系統的汽車搭載例的圖。 圖4是表示圖3所示的汽車搭載例的比較例的圖。
具體實施方式
如果說明本發明的一個實施方式則如下。圖1是表示搭載本實施方式的儀表面板顯示系統(車載用儀表面 板顯示系統)1的車輛的儀表面板控制系統的框圖。儀表面板控制系統如圖1所示，包括構成儀表面板顯示系統1 的儀表面板用液晶模塊部2和用于將圖像信號輸出到該儀表面板用液 晶模塊部2的儀表面板用圖像合成輸出部(圖像數據輸出裝置)3;用于向該儀表面板用圖像合成輸出部3輸出各種信號的車輛系統11、舒 適(amenity)系統12、安全系統13、儀表面板顯示器用微機14;和 向各系統和微機輸出控制用的信號的其它的ECU15。上述儀表面板用液晶模塊部2包括面板控制部4、由該面板控制部 4控制的液晶面板7、向該液晶面板7供給電源的電源電路8。上述面板控制部4包括用于接收從上述儀表面板用圖像合成輸 出部3輸出的圖像信號的圖像輸入部4a、對由該圖像輸入部4a接收的圖像信號進行畫質改善的液晶畫質改善電路4b、生成用于謀求向液晶 面板7輸出畫質改善后的圖像信號的定時的信號的定時發生器4C、根據按照由該定時發生器4c生成的信號輸出的圖像信號，向該液晶面板 7輸出驅動液晶面板7的驅動信號的液晶驅動器4d，而且還包括進行 液晶面板7的背光源控制的背光源控制電路4e。上述液晶面板7例如，如圖2所示，具有4個顯示區域(7a 7d)。 在第一顯示區域7a中顯示導航圖像，在第二顯示區域7b中顯示速度 表，在第三顯示區域7c中顯示方向指示器的箭頭，在第四顯示區域7d 中顯示表示移動位置的燈等各種光源。在上述液晶面板7中，在各顯示區域中顯示的圖像是根據從儀表 面板用圖像合成輸出部3輸出的信號所生成的圖像。上述儀表面板用圖像合成輸出部3具有用于從各種車輛信息生成 在上述液晶面板7中顯示的合成圖像的圖像合成LSI6 (圖像合成處理 部)。上述圖像合成LSI6包括作為圖像信息的輸入接口的標準圖像接 口 6a;將由該標準圖像接口 6a取入的圖像信息輸出到作為外部存儲器 的顯示數據用存儲器5的圖像輸入控制部6b;根據需要讀出保存在上 述顯示數據用存儲器5中的圖像信息進行圖像合成，并寫入到上述顯 示數據用存儲器5的圖像合成控制部6g;根據需要讀出保存在上述顯 示數據用存儲器5中的圖像信息，輸出到儀表面板用液晶模塊部2的 圖像輸出控制部6c;用于控制上述圖像輸入控制部6b、圖像合成控制 部6g和圖像輸出控制部6c的控制指示部6d;向該控制指示部6d輸出 控制信號的命令接收部6e和狀態發送部6f。上述標準圖像接口 6a通過圖像信息用LAN電纜21輸入來自車輛 系統ll、舒適系統12、安全系統13的圖像信息。上述車輛系統11是與車輛有關的速度表或者轉速表等車輛系的輸 入輸出系統，包括車輛用微機Ha、車輛系統用GDC (圖形顯示控制 器)/處理器llb，輸出由該車輛系統用GDC/處理器lib生成的與車輛有關的圖像信息。上述舒適系統12是DVD、 TV或者GPS、 Audio等舒適系的輸入 輸出系統，包括舒適用微機12a、舒適系統用GDC /處理器12b，輸出在該舒適系統用GDC /處理器12b中根據通過接口 12c輸入的TV圖 像、DVD圖像、導航圖像生成的與舒適有關的圖像信息。上述安全系統13是各種CCD、傳感器等安全系的輸入輸出系統， 包括安全用微機13a、安全系統用GDC /處理器13b，輸出在該安全系 統用GDC /處理器13中基于通過接口 13c輸入的車輛正面的CCD照 相機的圖像和后方的CCD照相機的圖像的與安全性有關的圖像信息。此外，在上述圖像合成LSI6的命令接收部6e和狀態發送部6f中， 通過儀表面板顯示器用微機14，從其它的ECU15輸入控制用的信號。上述其它ECU15將動力傳動系車內信息、車身系車內信息等信號 通過控制信號用LAN電纜22輸出到車輛系統11的車輛用微機lla、 舒適系統12的舒適用微機12a、安全系統13的安全用微機13a和儀表 面板顯示器用微機14。在上述圖像合成LSI6的圖像輸出控制部6c中，將保存在顯示數 據用存儲器5中的顯示數據(圖像信息)通過圖像合成控制部6g適當 地混合，將合成圖像作為RGB或者YUV信號輸出。即，在圖像輸出 控制部6c中生成的RGB或者YUV信號通過RGB或者YUV電纜23 輸出到儀表面板用液晶模塊部2。這里，RGB信號是用于將顏色作為紅(R)、綠(G)、藍(B)三 色的組合而表現的信號。該RGB信號是在用計算機表現顏色時使用的 信號之一。此外，YUV信號是用于以亮度信號(Y)、亮度信號與紅色成分的 差(U)、亮度信號與藍色成分的差(V)這三個信息表示顏色的信號。 在該YUY信號中，利用人的眼睛對亮度的變化比顏色的變化更敏感的 性質，通過根據亮度信息分配多個數據量，具有能夠以較低的畫質的 劣化得到高的數據壓縮率的優點。從而，YUV信號適合用于電視機或 者JPEG、 MPEG等的壓縮技術中。此外，在計算機的顯示器上顯示的情況下，能夠直接使用RGB信 號，但是YUV信號需要變換成RGB信號。上述結構的儀表面板顯示系統1通常如圖4所示，儀表面板用液 晶模塊部2和儀表面板用圖像合成輸出部3安裝在車輛101的儀表板 102的背面與發動機103之間形成的模塊安裝空間104中。這時上述儀表面板用液晶模塊部2由于需要將液晶面板7配置在車輛101的室內105側，因此儀表面板用圖像合成輸出部3必然配置在發動機103偵'j。 然而，圖像合成LSI6為了合成多個圖像，需要動作頻率為200MHz 以上的高性能的LSI，因此易于受到熱或者振動的影響。因此，如圖4 所示，如果具備圖像合成LSI6的圖像合成LSI6配置在發動機103偵lJ， 則對該圖像合成LSI6傳遞來自發動機103的熱或者振動，產生不能適 當地進行圖像合成的問題。因此，考慮以使圖像合成LSI6增強對熱或者振動的耐受能力的方 式進行設計，然而由于至開發完成需要時間和成本，因此并不現實。但是，在上述結構的儀表面板顯示系統1中，由于來自儀表面板 用圖像合成輸出部3的輸出是RGB或者YUV信號，因此將儀表面板 用液晶模塊部2與儀表面板用圖像合成輸出部3連接的電纜是信號條 數少的RGB或者YUV電纜23。從而，能夠將儀表面板用圖像合成輸 出部3從儀表面板用液晶模塊部2拉開到回避來自發動機103的熱和 振動的位置。例如，作為回避來自發動機103的熱和振動的位置，如圖3所示， 可以考慮室內105側的導航系統配置部分106、或者室內105側的座席 107的下部。如果在這些位置的任一處配置儀表面板用圖像合成輸出部 3，可以不受來自發動機103的熱或者振動產生的惡劣影響，因此能夠 適當地進行圖像合成。由此，能夠不需要開發新的LSI而使用現有的圖像合成LSI6。艮P，作為車載用儀表面板顯示系統，如果使用上述結構的儀表面 板顯示系統1，由于能夠將作為顯示裝置的儀表面板用液晶模塊部2 與包括作為圖像合成處理部的圖像合成LSI6的儀表面板用圖像合成輸 出部3分離，因此起到增大安裝的自由度的效果。即，儀表面板用液 晶模塊部2的安裝位置由于如果是汽車則幾乎被固定而難以變更，但 是由于能夠自由地變更儀表面板用圖像合成輸出部3的安裝位置，因 此能夠安裝到對于儀表面板用圖像合成輸出部3環境好的場所。從而，依據上述的儀表面板顯示系統1，由于能夠將儀表面板用圖 像合成輸出部3以遠離作為熱或者振動的發生源之一的發動機的方式 配置，因此即使是高性能的LSI也能夠進行適當的信號處理，其結果，起到能夠適當地顯示應該顯示的信息(駕駛信息)，能夠防止安全性的 降低的效果。而且，上述儀表面板用圖像合成輸出部3如圖3所示，配置在不受車輛101的發動機103的熱或振動的影響的位置。由此，儀表面板用圖像合成輸出部3通過配置在不受車輛101的 發動機的熱或振動的影響的位置，則構成該儀表面板用圖像合成輸出 部3的圖像合成LSI6如上所述，能夠使用現有的易于受到熱或振動的 影響的LSI。其結果由于可以不需要特別開發具有對熱或振動的耐性的 LSI，因此能夠減少LSI開發的費用和縮短時間。此外，上述儀表面板用圖像合成輸出部3的配置位置優選是完全 傳遞不到發動機103的熱或振動的位置，但即使是傳遞到某種程度的 熱或振動的位置，由于相對應的LSI也不受到影響，因此只要是表示 熱或振動的影響程度的值比預先設定的值小的位置則哪里都可以。此外，儀表面板用圖像合成輸出部3配置在車輛101內的規定的 基準以上大小的空間即可。即，儀表面板用圖像合成輸出部3通過配 置在車輛101內的規定的基準以上大小的空間中，能夠提高儀表面板 用圖像合成輸出部3中的散熱性。這種情況下，作為規定的基準大小 的空間，只要是在圖像合成處理部中使用的LSI中，即使不使用散熱 板也能確保必要散熱的大小的空間即可。從而，由于在儀表面板用圖像合成輸出部3中使用的LSI中不需 要散熱板，因此能夠減少散熱板的部件單價，而且，由于不需要確保 散熱板的設置空間，因此還能夠增大該空間和儀表面板用圖像合成輸 出部3的設計自由度，能夠實現圖像合成處理部的小型化。此外，如上所述，儀表面板用圖像合成輸出部3如圖3所示，優 選配置在汽車車內所設置的導航裝置的安裝位置的與車內相反一側的 位置。依據上述的結構，儀表面板用圖像合成輸出部3通過配置在車輛 101的車內設置的導航裝置的安裝位置的與車內相反一側的位置，只要 卸下導航裝置，就也能卸下儀表面板用圖像合成輸出部3。由此，能夠 靈活地應對由于儀表面板用圖像合成輸出部3的圖像合成LSI6的版本 升級等引起的硬件結構的變更。12此外，從圖像合成LSI6輸出的RGB或者YUV信號可以是串行信 號、數字信號、模擬信號的任一種，但是從難以受到噪聲的影響的觀 點出發，優選是串行信號。這種情況下，作為用于連接儀表面板用液晶模塊部2與儀表面板 用圖像合成輸出部3的接口，能夠使用作為高速通信的I/O標準的 LVDS接口或者作為具有通用性的顯示器接口的數字連接標準的DVI 等的接口。通常，如果信號線長，則易于受到來自外部的噪聲的影響。這一 點在模擬信號中非常顯著。因此，從上述圖像合成LSI6輸出的RGB或者YUV信號優選是串 行RGB或者串行YUV信號。由此，能夠不受來自外部的噪聲的影響， 將合成圖像數據輸出到作為顯示裝置的液晶面板7。如上所述，依據上述結構的儀表面板顯示系統1，由于不受車輛 101的發動機103的熱或者振動的影響，作為合成圖像，能夠實時而且 適當地顯示必要的信息，因此能夠謀求車輛駕駛的安全性的提高。本發明不限于上述的實施方式，在權利要求所示的范圍內能夠進 行各種變更。即，將在權利要求所示的范圍內適當變更后的技術方法 組合而得到的實施方式也包括在本發明的技術范圍內。產業上的可利用性本發明適用于具備使用進行高速時鐘動作的LSI的圖像合成處理 部的汽車的儀表面板顯示系統。
權利要求
1.一種車載用儀表面板顯示系統，其搭載在汽車中，將包括該汽車的信息的多個信息作為圖像，并且將多個圖像一并顯示在顯示裝置上，其特征在于，包括生成用于顯示所述圖像的數據的數據生成部；和對通過所述數據生成部生成的數據進行合成并作為合成圖像數據輸出到所述顯示裝置的圖像合成處理部，所述圖像合成處理部由圖像合成LSI(large-scale integration大規模集成電路)構成，從該圖像LSI輸出的合成圖像數據是RGB或者YUV信號。
2. 根據權利要求1所述的車載用儀表面板顯示系統，其特征在于 所述圖像合成處理部配置在不受汽車發動機的熱或振動的影響的位置。
3. 根據權利要求1或2所述的車載用儀表面板顯示系統，其特征 在于所述圖像合成處理部配置在汽車內的規定的基準以上大小的空間中。
4. 根據權利要求1所述的車載用儀表面板顯示系統，其特征在于所述圖像合成處理部配置在汽車車內所設置的導航裝置的安裝位 置的與車內相反一側的位置。
5. 根據權利要求1 4中任一項所述的車載用儀表面板顯示系統， 其特征在于從所述圖像合成LSI輸出的RGB或者YUV信號是串行RGB或者 串行YUV信號。
6. —種圖像數據輸出裝置，其向搭載在汽車中的顯示裝置輸出包 括該汽車的信息的多個信息作為圖像數據，其特征在于具備合成向所述顯示裝置輸出的圖像數據的圖像合成處理部，所述圖像合成處理部由圖像合成LSI (large-scale integration:大規 模集成電路)構成，從該圖像LSI輸出的合成圖像數據是RGB或者 YUV信號。
全文摘要
本發明涉及車載用儀表面板顯示系統、圖像數據輸出裝置。本發明的車載用儀表面板顯示系統(1)搭載在汽車中，將包括該汽車的信息的多個信息作為圖像，并且將多個圖像一并顯示在液晶面板(7)上，其包括生成用于顯示所述圖像的數據的車輛系統(11)、舒適系統(12)、安全系統(13)、和對通過這些各個系統生成的數據進行合成并作為合成圖像數據輸出到所述液晶面板(7)的儀表面板用圖像合成輸出部(3)，所述儀表面板用圖像合成輸出部(3)由圖像合成LSI(large-scale integration大規模集成電路)(6)構成，從該圖像合成LSI(6)輸出的合成圖像數據是RGB或者YUV信號。
文檔編號G09G5/377GK101405162SQ20068005400
公開日2009年4月8日 申請日期2006年10月26日 優先權日2006年3月31日
發明者岡本俊彌, 坪岡賢 申請人:夏普株式會社