JP2018121288A - Display device and head-up display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置及びヘッドアップディスプレイ装置に関する。 The present invention relates to a display device and a head-up display device.
ヘッドアップディスプレイ(HUD:Head−Up Display)装置は、車両に搭載され、フロントガラスなどの投射部材に反射される表示画像の光を用いて運転者に虚像を視認させる。 A head-up display (HUD) device is mounted on a vehicle and causes a driver to visually recognize a virtual image using light of a display image reflected by a projection member such as a windshield.
HUD装置は、3色のLED(Light Emitting Diode)を備え、各色のLEDから放出した光を合成して白色光を生成し、表示光として用いている。3色のLEDの発光強度のバランスが、温度変化などにより崩れると、合成された表示光は所望の白色光と異なってしまう。特許文献1には、LEDの温度変化に関わらず、表示光を所望の白色光に維持するために、色調を補正するバックライト装置が開示されている。このバックライト装置は、起動時にLEDの温度を測定し、メモリに予め保存されている温度と電流量の対応表を参照し、対応表から得られた電流量で各色のLEDを発光させるものである。 The HUD device includes three colors of LEDs (Light Emitting Diodes), generates white light by combining the light emitted from the LEDs of the respective colors, and uses the white light as display light. When the balance of the light emission intensity of the three color LEDs is broken due to a temperature change or the like, the synthesized display light is different from the desired white light. Patent Document 1 discloses a backlight device that corrects the color tone in order to maintain display light at a desired white light regardless of the temperature change of the LED. This backlight device measures the temperature of the LED at the time of start-up, refers to the correspondence table of the temperature and the current amount stored in advance in the memory, and causes each color LED to emit light with the current amount obtained from the correspondence table. is there.
また、特許文献2に開示されたHUD装置は、イグニッションがオンになった後、凹面鏡がユーザに表示光を反射しない位置に向けられた状態で、光源の色調を調整し、調整終了後に凹面鏡をユーザの視界に表示が入る方向に向ける動作を行っている。 In addition, the HUD device disclosed in Patent Document 2 adjusts the color tone of the light source after the ignition is turned on, with the concave mirror being directed to a position where it does not reflect the display light to the user, and after the adjustment is completed, An operation for turning the display in the user's field of view is performed.
特許文献1に開示されたバックライト装置は、温度に応じた電流量でLEDを発光するにすぎない。このような制御では、経年劣化やLEDの不良などによる、表示光の色調のずれを補正することはできない。また、特許文献2に開示されたHUD装置は、イグニッションがオンになった後、色調を調整し、その後、凹面鏡の向きを変更する動作を行ってから表示動作を開始する。このため、HUD装置は、イグニッションがオンされた後、速やかに表示を開始できない。 The backlight device disclosed in Patent Document 1 only emits an LED with an amount of current corresponding to temperature. With such control, it is not possible to correct a color tone shift of display light due to aging deterioration or LED defect. The HUD device disclosed in Patent Document 2 starts the display operation after adjusting the color tone after the ignition is turned on and then performing the operation of changing the direction of the concave mirror. For this reason, the HUD device cannot immediately start displaying after the ignition is turned on.
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、光源の色調を調整でき、起動時に速やかに表示を開始できる表示装置及びヘッドアップディスプレイ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a display device and a head-up display device that can adjust the color tone of a light source and can promptly start display at the time of activation.
上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係る表示装置は、
車両に備えられた表示装置であって、
第1の光を発する第1の光源と、前記第1の光と異なる色の第2の光を発する第2の光源と、を少なくとも駆動する光源駆動部と、
前記第1の光の強度と前記第2の光の強度とを検出する光強度検出部と、
前記第1の光源と前記第2の光源を制御する光源制御部と、
入射した前記第1の光と前記第2の光を合成した合成光を変調して画像を示す表示光を出力する表示素子と、を備え、
前記光源制御部は、
前記第1の光源と前記第2の光源に基準電圧を印加することで前記第1の光源と前記第2の光源を発光させたときに前記光強度検出部が検出した前記第1の光の強度と前記第2の光の強度とに基づいて、前記第1の光及び前記第2の光の強度比が所望の強度比となるように、前記第1の光源と前記第2の光源との発光強度を設定する発光強度比設定処理を実行する強度比設定部を有し、
前記車両のイグニッションがオフされてから次にオンされるまでの間に、前記強度比設定部が前記発光強度比設定処理を実行する、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a display device according to the first aspect of the present invention provides:
A display device provided in a vehicle,
A light source driving unit that drives at least a first light source that emits first light and a second light source that emits second light of a color different from the first light;
A light intensity detector that detects the intensity of the first light and the intensity of the second light;
A light source controller for controlling the first light source and the second light source;
A display element that modulates the combined light obtained by combining the incident first light and the second light and outputs display light indicating an image;
The light source controller is
The first light detected by the light intensity detector when the first light source and the second light source are caused to emit light by applying a reference voltage to the first light source and the second light source. Based on the intensity and the intensity of the second light, the first light source and the second light source so that the intensity ratio of the first light and the second light becomes a desired intensity ratio. An intensity ratio setting unit for executing an emission intensity ratio setting process for setting the emission intensity of
Between the time when the ignition of the vehicle is turned off and the time when it is turned on next time, the intensity ratio setting unit executes the emission intensity ratio setting process.
It is characterized by that.
上記目的を達成するため、本発明の第2の観点に係るヘッドアップディスプレイ装置は、
前記表示装置と、
前記表示装置から出力された前記表示光を被投射部材に向けて投射することで虚像を表示させる反射部材と、を備える、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a head-up display device according to a second aspect of the present invention provides:
The display device;
A reflective member that displays a virtual image by projecting the display light output from the display device toward the projection target member,
It is characterized by that.
本発明によれば、光源の色調を調整でき、起動時に速やかに表示を開始できる。 According to the present invention, the color tone of the light source can be adjusted, and display can be started promptly upon startup.
以下、本発明を実施するための形態に係る表示装置を備えたヘッドアップディスプレイ装置を図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a head-up display device including a display device according to an embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ装置(以下、HUD装置と称する)100は、図1に示すように、自動車などの車両300のダッシュボードに搭載されている。HUD装置100は、被投射部材の一例であるフロントガラス310に向けて画像を表示する表示光Lを出射する。ユーザ(主に運転者E)は、フロントガラス310に反射した表示光Lを受けて、フロントガラス310を通して見える実景に重畳する虚像Vを視認可能となる。
A head-up display device (hereinafter referred to as a HUD device) 100 according to the present embodiment is mounted on a dashboard of a
HUD装置100は、図2に示すように、各部材を収納する筐体110と、表示光Lを出射する表示器120と、表示器120から出射した表示光Lを反射する平面鏡130と、平面鏡130から入射した表示光Lをフロントガラス310へ反射する凹面鏡(反射部材)140と、表示器120が出射した表示光Lの光強度を検出する光強度検出部150と、表示器120を制御する制御部200と、を備える。
As shown in FIG. 2, the
筐体110は、箱状の形状を有し、黒色の遮光性樹脂から構成される。筐体110は、凹面鏡140で反射された表示光Lが通過する開口部111を有する。開口部111は、透明の樹脂製カバー112で覆われている。
The
表示器(表示装置)120は、制御部200の制御信号に従って、表示対象画像を示す表示光Lを出射するものであり、図3に示すように、光源ユニット121と、光源駆動部122と、光合成部123と、輝度ムラ低減部124と、表示素子125と、から構成される。
The display (display device) 120 emits display light L indicating a display target image in accordance with a control signal from the
光源ユニット121は、赤色光Rを発光する光源121R、緑色光Gを発光する光源121G、および青色光Bを発光する光源121Bから構成される。光源121R、121G、121Bは、それぞれLED(Light Emitting Diode)から構成され、光源駆動部122によって駆動され、発光する。
The
光源駆動部122は、光源121R、121G、121Bを駆動する。光源駆動部122は、具体的には、後述する光源制御部210の制御に従って、光源121R、121G、121Bに電圧を印加する。
The light
光合成部123は、光源121R、121G、121Bから出射される赤色光R、緑色光G、青色光Bを同軸上に合成することで合成光Cを生成し、輝度ムラ低減部124に向けて出射する。具体的には、光合成部123は、反射ミラー123aと、特定の波長の光を反射し、かつ、特定の波長以外の波長の光を透過するダイクロイックミラー123b、123cと、から構成される。反射ミラー123aは、入射した青色光Bを、ダイクロイックミラー123bに向けて反射する。ダイクロイックミラー123bは、入射した緑色光Gをダイクロイックミラー123cに向けて反射しつつ、反射ミラー123aからの青色光Bをそのまま透過させる。ダイクロイックミラー123cは、入射した赤色光Rを輝度ムラ低減部124に向けて反射しつつ、ダイクロイックミラー123bからの光B、Gをそのまま透過させる。
The light combining unit 123 generates combined light C by coaxially combining the red light R, green light G, and blue light B emitted from the
輝度ムラ低減部124は、ミラーボックス、アレイレンズ等から構成され、光合成部123から出射された合成光Cを乱反射、散乱、屈折させることで光のムラを低減する。
The luminance
表示素子125は、輝度ムラ低減部124を通過した合成光Cを、制御部200から入力される画像データに従って変調することにより、複数画素から構成される画像を示す表示光Lを出射する。表示素子125は、液晶DMD(Digital Micro Mirror Device)、LCOS(登録商標:Liquid Crystal On Sillicon)等の反射型表示素子、またはTFT(Thin Film Transistor)液晶パネルなどの透過型表示素子から構成される。
The
図2に示す平面鏡130は、表示器120から出射した表示光Lを凹面鏡140に反射する。平面鏡130は、平面形状を有する基材と、基材の表面に形成された金属の反射膜と、から構成される。
The
凹面鏡140は、凹面形状を有する基材と、基材の表面に形成された金属の反射膜と、から構成される。凹面鏡140は、駆動機構141により、表示光Lをフロントガラス310に反射する可視位置(向き)と、表示光Lを開口部111から漏れないように筐体110内に反射する不可視位置(向き)と、の間で回転軸Oを中心に回転させられる。駆動機構141は、モータ、アクチュエーター等の駆動源を備え、制御部200による制御に従って、駆動源の駆動力により凹面鏡140を回転軸Oを中心に回転させる。凹面鏡140は、可視位置に回転させられると、入射した表示光Lをフロントガラス310へ向けて反射する。フロントガラス310に導かれた表示光Lは、運転者Eのアイボックスに向けて反射する。運転者Eが表示光Lを見ることで、運転者Eはフロントガラス310の向こう側に虚像Vを視認することができる。後述する印加電圧設定処理中には、凹面鏡140は、表示光Lが開口部111から漏れないように不可視位置に位置させられる。
The
光強度検出部150は、筐体110内に配置され、フォトダイオードを有する受光素子から構成され、表示器120から出射した表示光Lを受ける位置に設けられている。光強度検出部150は、表示光Lの一部を受光し、表示光Lの光強度を検出し、検出した光強度を後述する光強度取得部230に出力する。
The light
HUD装置100が搭載される車両300は、図4に示すように、ドアロック320を備える。ドアロック320が運転者Eにより解除されると、ドアロック320は解除された旨の情報を制御部200に出力する。ドアロック320は、運転者Eが車両300に接近したことを検知するユーザ検知部として機能する。
The
制御部200は、CPU(Central Processing Unit)と不揮発性の記憶部から構成され、記憶部に記憶されている制御プログラムを実行することにより、光源制御部210と、画像出力部220としての機能を実現する。
The
光源制御部210は、光源駆動部122を通じて、光源ユニット121に含まれる光源121R、121G、121Bのそれぞれの発光強度を制御するものであり、光強度取得部230と、補正印加電圧取得部240と、補正印加電圧設定部250と、を含む。なお、光強度取得部230と、補正印加電圧取得部240と、補正印加電圧設定部250は、強度比設定部として機能し、イグニッションがオフされてから次にオンされるまでの間に光源121R、121G、121Bのそれぞれの発光強度比を設定する。
The light
光強度取得部230は、イグニッションがオフされてから次にオンされるまでの間に(具体的には、ドアロック320が解除された旨の情報を受け付けると)、光源121R、121G、121Bから放出される赤色光R、緑色光G、青色光Bのそれぞれの強度RI、GI、BIを取得する。具体的には、光強度取得部230は、凹面鏡140を不可視位置に保持した状態で、光源駆動部122を通じて基準電圧RVSを光源121Rに印加し、光強度検出部150を通じて赤色光Rの強度RIを取得する。同様に、光源駆動部122を通じて基準電圧GVS、BVSを光源121G、121Bにそれぞれ印加し、光強度検出部150を通じて緑色光Gの強度GI、青色光Bの強度BIを取得する。なお、光源121R、121G、121Bに印加する基準電圧RVS、GVS、BVSはそれぞれ記憶部に記憶されている。
The light
補正印加電圧取得部240は、赤色光R、緑色光G、青色光Bの強度比を所望の強度比とするために、光源121R、121G、121Bに印加すべき電圧を指示する指示値RO、GO、BOを求め、補正印加電圧設定部250に出力する。ここで、所望の強度比は、合成光Cが白色光となる、出荷時と同一の強度比である。より具体的に説明すると、補正印加電圧取得部240は、光強度取得部230により取得された強度RI、GI、BIを基準光強度RS、GS、BSで除した対出荷時発光強度割合RR、GR、BRを取得する。
なお、基準光強度RS、GS、BSは、出荷時の光源121R、121G、121Bから出射される光の強度であり、記憶部に記憶されている。補正印加電圧取得部240は、対出荷時発光強度割合RR、GR、BRのうち最も小さいものに合わせて、他の光源が最も小さい対出荷時発光強度割合と同じ対出荷時発光強度割合で発光するように、印加電圧−発光強度特性に基づいて、印加電圧を設定する。例えば、光源121Rのみが経年劣化し、その対出荷時発光強度割合RRが低下すると、図5に示す記憶部に記憶された電圧補正テーブルに基づいて、補正印加電圧取得部240は、対出荷時発光強度割合RRに応じて、光源121G、121Bがそれぞれ対出荷時発光強度割合RRと近い対出荷時発光強度割合GR、BRで発光する印加電圧を指示する指示値GO、BOを出力する。具体的には、例えば、対出荷時発光強度割合RRが90%以上95%未満である場合、光源121G、121Bの対出荷時発光強度割合GR、BRを95%とする印加電圧を指示する指示値GO95、BO95を出力する。光源駆動部122は、指示値GO95、BO95が指示する電圧を光源121G、121Bに印加する。これにより、光源121G、121Bは、それぞれ基準電圧GVS、BVSが印加されたときの発光強度のほぼ95%で発光する。なお、対出荷時発光強度割合RRが75%未満である場合、指示値GO、BOをそれぞれ75%に設定し、これ以上劣化すると所望のホワイトバランスを保つのは困難であるとして、音声又は表示で運転者Eに報知する。
以上により劣化等により光源の発光強度が低下した場合であっても、赤色光R:緑色光G:青色光Bで表される光強度比を保つことができる。
なお、補正電圧テーブルは、光源121R、121G、121Bの印加電圧−発光強度特性に基づいて、対出荷時発光強度割合RRが最も小さい時用と、GRが最も小さい時用と、BRが最も小さい時用と、が用意され、記憶部に予め設定される。
The correction application
The reference light intensity RS, GS, BS is the intensity of light emitted from the
Even when the light emission intensity of the light source is reduced due to deterioration or the like, the light intensity ratio represented by red light R: green light G: blue light B can be maintained.
The correction voltage table is based on the applied voltage-light emission intensity characteristics of the
補正印加電圧設定部250は、補正印加電圧取得部240が出力した指示値RO、GO、BOを記憶する。補正印加電圧設定部250は、HUD装置100に電力が供給されると、指示値RO、GO、BOを、光源駆動部122に出力する。
The correction application
画像出力部220は、所定の画像を示す情報を表示器120に出力する。これにより、表示器120は、画像を示す表示光Lを出射する。視認者(主に運転者E)は、フロントガラス310に反射した表示光Lを受けて、フロントガラス310を通して見える実景に重畳する虚像Vを視認可能となる。上述したように、赤色光R、緑色光G、青色光Bが所望の光強度比で発光するので、運転者Eが視認する虚像Vの色調(ホワイトバランス)が維持される。
The
次に、HUD装置100の印加電圧設定処理および画像出力処理について、図6および図7のフローチャートを参照しつつ説明する。
なお、前提として、イグニッションオフの状態でも、HUD装置100の制御部200に電源が供給されていることとする。
Next, applied voltage setting processing and image output processing of the
It is assumed that power is supplied to the
運転者Eが、車両300のドアロック320を解除すると、ドアロック320は解除されたことを示す解除情報を制御部200に出力する。制御部200は、解除情報を受信すると、図6に示す印加電圧設定処理を開始する。なお、この時点では、凹面鏡140は、図8に示す不可視位置に配置されている。これにより、光源121R、121G、121Bの強度RI、GI、BIを取得する際に、光の漏れを防ぐことができる。
When the driver E releases the
図6に戻って、光強度取得部230は、光源駆動部122を通じて基準電圧RVSを光源121Rに印加し、光源121Rを発光させる(ステップS11)。このとき表示素子125は、合成光Cを全て透過または反射するように制御される。光強度検出部150は、赤色光Rの強度RIを測定し、強度RIの情報を光強度取得部230に出力する(ステップS12)。次に、光強度取得部230は、光強度検出部150を介して強度RIを取得する(ステップS13)。つぎに、赤色光R、緑色光G、青色光Bの全ての強度を測定したか判定する(ステップS14)。ここでは、緑色光Gの強度GIおよび青色光Bの強度BIを取得していないので(ステップS14:No)、ステップS11に戻る。光強度取得部230は、赤色光Rの強度RIの取得と同様に、ステップS11〜ステップS13を繰り返し実行し、緑色光Gの強度GIおよび青色光Bの強度BIを取得する。
Returning to FIG. 6, the light
光強度取得部230が赤色光Rの強度RI、緑色光Gの強度GI、青色光Bの強度BIを全て取得すると(ステップS14:Yes)、補正印加電圧取得部240は、光強度取得部230により取得された各色の光の強度RI、GI、BIを基準光強度RS、GS、BSで除した対出荷時発光強度割合RR、GR、BRを取得する。補正印加電圧取得部240は、対出荷時発光強度割合RR、GR、BRに基づいて、赤色光R、緑色光G、青色光Bが所望の光強度比となる印加電圧を示す指示値RO、GO、BOを求め、光源駆動部122に出力する(ステップS15)。光源駆動部122は、指示値RO、GO、BOを記憶する。
When the light
つぎに、制御部200は、駆動機構141を通じて、図2に示すように凹面鏡140を可視位置に回転する(ステップS16)。これにより、凹面鏡140は、表示器120から出射された表示光Lをフロントガラス310へ向けて反射する体勢となる。以上で、HUD装置100は、印加電圧設定処理を終了する。
Next, the
上述した印加電圧設定処理の後、運転者Eが、車両300のイグニッションをオンにしたことに応答し、制御部200は、図7に示す画像出力処理を開始する。画像出力処理が開始すると、補正印加電圧設定部250は、記憶している指示値RO、GO、BOを、光源駆動部122に設定する。次に、光源駆動部122は、指示値RO、GO、BOで指示される電圧を光源121R、121G、121Bに印加し、これらを発光させる(ステップS21)。これにより、赤色光R、緑色光G、青色光Bが所望の強度比で出射される。
After the applied voltage setting process described above, in response to the driver E turning on the ignition of the
画像出力部220は、虚像Vとして表示する画像を示す画像データを表示器120に出力する(ステップS22)。これにより、表示器120は、画像データに従って、合成光Cを変調して、画像を示す表示光Lを出射する(ステップS23)。運転者Eは、フロントガラス310に反射した表示光Lを受けて、フロントガラス310を通して見える実景に重畳する虚像Vを視認可能となる。
The
次に、制御部200は、イグニッションOFFであるか否かを判定し(ステップS24)、イグニッションOFFでないと判定した場合(ステップS24;No)、ステップS21〜ステップS23を繰り返す。イグニッションOFFになったと判定すると(ステップS24;Yes)、画像出力部220は、表示器120に表示動作を停止させ、制御部200は、駆動機構141を通じて凹面鏡140を図8に示す不可視位置に回転する(ステップS25)。その後、HUD装置100は、画像出力処理を終了する。
Next, the
本実施の形態に係るHUD装置100では、光源121R、121G、121Bから出射される赤色光R、緑色光G、青色光Bが所望の光強度比が維持されるので、運転者Eが視認する虚像Vの色調(ホワイトバランス)が保たれる。また、HUD装置100は、車両300のドアロック320を解除したことに応答し、光強度取得部230が赤色光R、緑色光Gおよび青色光Bの強度RI、GI、BIを取得し、運転者EがイグニッションをONにする前に強度比設定処理が実行される。このため、運転者EがイグニッションをONにしたときには、凹面鏡140が図8に示す不可視位置から図2に示す可視位置に配置されており、画像出力処理をすぐに開始することができる。従って、本実施の形態のHUD装置100は、光源の色調を調整でき、システム起動時に速やかに表示を開始できる。
In the
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定され
るものではなく、種々の変形および応用が可能である。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications are possible.
上述の実施の形態において、補正印加電圧取得部240が、図5に示すテーブルにより、赤色光R、緑色光G、青色光Bが所望の光強度比になるように指示値RO、GO、BOを出力する場合について説明した。補正印加電圧取得部240は、赤色光R、緑色光G、青色光Bが所望の光強度比になる指示値RO、GO、BOを出力することができれば補正方法は限定されない。例えば、補正印加電圧取得部240は、指示値RO、GO、BOを計算式により算出してもよい。例えば、図9に示すように、対出荷時発光強度割合RR=80%、対出荷時発光強度割合GR=100%、対出荷時発光強度割合BR=90%である場合を想定する。この場合補正印加電圧取得部240は、まず、対出荷時発行強度割合のうち最小値を示す対出荷時発光強度割合RRが80%であるので、発光素子121Gの発光強度を100%から80%に減少させなければならない。一方、発光素子121Bについては、すでに90%まで発光強度が落ちているが、さらに、89%程度まで発光強度を低下させる必要がある。次に、補正印加電圧取得部240は、発光素子121Gと121Bの印加電圧−発光強度特性に基づいて、上述した必要な発光強度が得られるような印加電圧GEとBEを求める。続いて、補正印加電圧取得部240は、基準電圧RVSを示す値を指示値ROとして出力し、指示値GO、ROとしてそれぞれ上述の計算で求めた電圧GE、BEを指示する値を出力する。これにより、赤色光R、緑色光G、青色光Bが所望の光強度比になる。
In the above-described embodiment, the correction application
上述の実施の形態において、ドアロック320をユーザ検知部として機能させる例について説明したが、ユーザ検知部は、運転者Eが車両300に接近したことを検知することができれば特に限定されず、任意の構成を採用可能である。例えば、ドアに取り付けられたセンサを介してドアが開かれることを検知して運転者Eが接近したと判定してもよい。また、ユーザ検知部は、ドアノブに取り付けられた接触センサを介してドアノブに運転者Eが接触したことを検知して運転者Eが接近したと判定してもよく、シートに取り付けられた着座センサにより運転者Eが着座したことを検知して運転者Eが接近したと判定しもよい。また、ユーザ検知部は、車両300に取り付けられた受信機を介して運転者Eが持っている端末からの電波を検知したことにより、運転者Eが接近したと判定してもよい。端末はスマートフォン、車両300のキーなどである。端末からの電波を検知したことは、端末を持った運転者Eが車両300に近づくことで、端末から常時送信されている近距離無線用の電波を検知したこと、端末から遠隔操作でエンジンを始動させる情報を含む電波を検知したこと、ドアロックを解除する情報を含む電波を検知したこと、を含む。ここで電波は、通信に利用でいるものであれば電波に限定されず、赤外線、紫外線、超音波などを含む。HUD装置100は、イグニッションに連動してオンオフしていたが、アクセサリー電源に連動してオンオフしてもよい。
In the above-described embodiment, the example in which the
上述の実施の形態において、車両300のドアロック320を解除した後、光源制御部210が印加電圧設定処理を実行する場合について説明したが、光源制御部210は、例えば、イグニッションオフから一定時間経過したら印加電圧設定処理を開始してもよい。また、光源制御部210は、イグニッションがオンされた時刻を記憶し、翌日この時刻の一定時間前に印加電圧設定処理を実行してもよい。また、光源制御部210は、所定走行距離(例えば、1000km)を超える毎、または所定期間経過(例えば、1000時間)毎に、且つ、イグニッションがオフされたときからオンされる前に印加電圧設定処理を実行してもよい。このようにすることで、表示器120の色調のずれが運転者Eにより認識されるようになる期間が予想される場合、この期間毎に印加電圧設定処理を実行することで、印加電圧設定処理の実行を必要最小限に抑えることができる。
In the above-described embodiment, the case where the light
上述の実施の形態において、車両300のドアロック320を解除した後、補正印加電圧取得部240が印加電圧設定処理を実行する例について説明した。補正印加電圧取得部240は、車両300のドアロック320を解除した後、補正印加電圧取得部240が印加電圧設定処理を実行するのに加えて、イグニッションがオフされたあと、光強度検出部150を介して強度RIO、GIO、BIOを検出し、イグニッションがオンされる前に検出した強度RI、GI、BIとの差分が、第1閾値(例えば5%)以上の場合には、次にドアロックが解除された後、印加電圧設定処理を実行するようにしてもよい。具体的には、光源制御部210は、印加電圧設定処理において光強度検出部150が検出した強度RI、GI、BIを記憶部に記憶する。イグニッションがオフされた後、光強度検出部150を通じて強度RIO、GIO、BIOを取得する。強度RIOと強度RIとの差分、強度GIOと強度GIとの差分、強度BIOと強度BIとの差分の何れかが第1閾値以上の場合には、印加電圧設定処理を実行する。光源制御部210は、強度RIOと強度RIとの差分、強度GIOと強度GIとの差分、強度BIOと強度BIとの差分の何れかが差分が第1閾値より大きい第2閾値以上の場合には、劣化が早いとみなして運転者Eに警告を行う。
In the above-described embodiment, the example in which the corrected applied
上述の実施の形態において、光強度検出部150が検出した強度RI、GI、BIに基づいて、印加電圧設定処理を実行する例について説明した。補正印加電圧取得部240は、強度RI、GI、BIに加え、光源121R、121G、121Bの温度を加味して、印加電圧設定処理を実行してもよい。例えば、表示器120が光源121R、121G、121Bの温度をそれぞれ測定する温度センサを備え、補正印加電圧取得部240は、この温度センサで取得した温度を取得し、出力電流を変換した出力電圧と記憶部に格納されている光源121R、121G、121Bの温度から算出される出力電圧を比較する。比較の結果から、光源121R、121G、121Bの中で何れかが、所定の出力電圧に到達していないものがあると判断されると、その達していない光源に合わせて他の光源の出力を低下させるように指示値RO、GO、BOを設定してもよい。
In the above-described embodiment, the example in which the applied voltage setting process is executed based on the intensities RI, GI, and BI detected by the light
また、上述の実施の形態において、補正印加電圧取得部240が、強度RI、GI、BIに基づいて、赤色光R、緑色光G、青色光Bが所望の光強度比となるように、指示値RO、GO、BOをそれぞれ設定する例について説明した。補正印加電圧取得部240は、赤色光R、緑色光G、青色光Bが所望の光強度比となるように補正できればよい。例えば、補正印加電圧取得部240は、HUD装置100で虚像Vを表示した時間を積算し、その積算時間に応じて、指示値RO、GO、BOをそれぞれ設定してもよい。例えば、図10に示すように、積算時間ごとの対出荷時発光強度割合RR、GR、BRを示すテーブルを記憶部に格納し、積算時間とこのテーブル基づいて、指示値RO、GO、BOをそれぞれ設定してもよい。このテーブルは、それぞれの光源121R、121G、121Bから出射される光R、G、Bの強度RI、GI、BIを積算時間毎に測定したデータを元に作成されたものである。この例では、光源121Rの劣化が光源121G、121Bに比べて大きいとしているため、対出荷時発光強度割合RRは、全て100%である。光源121Rの劣化に合わせて、光源121G、121Bから出射される光G、Bの強度が、それぞれ対出荷時発光強度割合GR、BRになるように、指示値GO、BOを小さくすることで、緑色光G、青色光Bの強度が小さくなり、赤色光R、緑色光G、青色光Bが所望の光強度比を維持することができる。
In the above-described embodiment, the correction application
また、上述の実施の形態において、補正印加電圧取得部240が、印加電圧を示す指示値RO、GO、BOを求め、光源駆動部122が、指示値RO、GO、BOで指示される電圧を光源121R、121G、121Bに印加する例について説明したが、光源制御部210は、光源121R、121G、121Bの強度RI、GI、BIを調整することができれば他の方法で光源の発光強度の補正を実施してもよい。例えば、補正印加電圧取得部240は、パルス波のデューティ比を示す指示値RO、GO、BOを求め、光源駆動部122が、指示値RO、GO、BOで指示されるパルス波のデューティ比により光源121R、121G、121Bの強度RI、GI、BIを調整してもよい。補正印加電圧取得部240が電流値を示す指示値RO、GO、BOを求め、光源駆動部122が、指示値RO、GO、BOで指示される電流値により光源121R、121G、121Bの強度RI、GI、BIを調整してもよい。
In the above-described embodiment, the correction application
上述の実施の形態において、光強度検出部150が、筐体110内に配置される例について説明したが、光強度検出部150は、光源121R、121G、121Bの赤色光R、緑色光Gおよび青色光Bの強度RI、GI、BIを検出できれば、何れの場所に配置されてもよい。
In the above-described embodiment, the example in which the light
上述の実施形態において、光源121R、121G、121Bが、それぞれLEDから構成される例について説明したが、光源121R、121G、121Bは、特に限定されず、それぞれレーザー光源から構成されてもよい。
In the above-described embodiment, the example in which the
上述の実施の形態において、光源は、赤、緑、青の光を合成して白色の合成光Cを生成したが、光源の光の色は任意である。また、光源の発光色を3色としたが、少なくとも2色であり、4色以上でもよい。 In the above-described embodiment, the light source combines the red, green, and blue light to generate the white combined light C, but the light color of the light source is arbitrary. Moreover, although the light emission color of the light source is three colors, it is at least two colors and may be four or more colors.
上述の実施の形態において、表示器120を備えたHUD装置100について説明したが、表示器120は、HUD装置100に備えられるものに限定されず、カーナビゲーション装置等に用いられる液晶パネルディスプレイ装置などの表示装置であってもよい。
In the above-described embodiment, the
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。 Various embodiments and modifications can be made to the present invention without departing from the broad spirit and scope of the present invention. The above-described embodiments are for explaining the present invention and do not limit the scope of the present invention. In other words, the scope of the present invention is shown not by the embodiments but by the claims. Various modifications within the scope of the claims and within the scope of the equivalent invention are considered to be within the scope of the present invention.
本発明は、車両に用いられるヘッドアップディスプレイ装置に適用可能である。 The present invention is applicable to a head-up display device used in a vehicle.
100 ヘッドアップディスプレイ装置(HUD装置)
110 筐体
111 開口部
112 樹脂製カバー
120 表示器
121 光源ユニット
121R、121G、121B 光源
122 光源駆動部
123 光合成部
123a 反射ミラー
123b、123c ダイクロイックミラー
124 輝度ムラ低減部
125 表示素子
130 平面鏡
140 凹面鏡
141 駆動機構
150 光強度検出部
200 制御部
210 光源制御部
220 画像出力部
230 光強度取得部
240 補正印加電圧取得部
250 補正印加電圧設定部
300 車両
310 フロントガラス
320 ドアロック
V 虚像
E 運転者
L 表示光
R 赤色光
G 緑色光
B 青色光
C 合成光
RO、GO、BO 指示値
RVS、GVS、BVS 基準電圧
RS、GS、BS 基準光強度
RI、GI、BI 強度
RR、GR、BR 対出荷時発光強度割合
RE、GE、BE 印加電圧
100 Head-up display device (HUD device)
110
Claims (7)
第1の光を発する第1の光源と、前記第1の光と異なる色の第2の光を発する第2の光源と、を少なくとも駆動する光源駆動部と、
前記第1の光の強度と前記第2の光の強度とを検出する光強度検出部と、
前記第1の光源と前記第2の光源を制御する光源制御部と、
入射した前記第1の光と前記第2の光を合成した合成光を変調して画像を示す表示光を出力する表示素子と、を備え、
前記光源制御部は、
前記第1の光源と前記第2の光源に基準電圧を印加することで前記第1の光源と前記第2の光源を発光させたときに前記光強度検出部が検出した前記第1の光の強度と前記第2の光の強度とに基づいて、前記第1の光及び前記第2の光の強度比が所望の強度比となるように、前記第1の光源と前記第2の光源との発光強度を設定する発光強度比設定処理を実行する強度比設定部を有し、
前記車両のイグニッションがオフされてから次にオンされるまでの間に、前記強度比設定部が前記発光強度比設定処理を実行する、
ことを特徴とする表示装置。 A display device provided in a vehicle,
A light source driving unit that drives at least a first light source that emits first light and a second light source that emits second light of a color different from the first light;
A light intensity detector that detects the intensity of the first light and the intensity of the second light;
A light source controller for controlling the first light source and the second light source;
A display element that modulates the combined light obtained by combining the incident first light and the second light and outputs display light indicating an image;
The light source controller is
The first light detected by the light intensity detector when the first light source and the second light source are caused to emit light by applying a reference voltage to the first light source and the second light source. Based on the intensity and the intensity of the second light, the first light source and the second light source so that the intensity ratio of the first light and the second light becomes a desired intensity ratio. An intensity ratio setting unit for executing an emission intensity ratio setting process for setting the emission intensity of
Between the time when the ignition of the vehicle is turned off and the time when it is turned on next time, the intensity ratio setting unit executes the emission intensity ratio setting process.
A display device characterized by that.
前記ユーザ検知部により前記ユーザが接近したことを検知されると、前記強度比設定部は、前記発光強度比設定処理を実行する、
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 A user detection unit that detects that the user has approached the vehicle;
When the user detection unit detects that the user has approached, the intensity ratio setting unit executes the emission intensity ratio setting process.
The display device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項2に記載の表示装置。 The user detection unit detects that the door lock is released, the door is opened, the user touches a door knob, the user is seated, and a radio wave from a terminal held by the user. Determining that the user has approached when at least one of the conditions is satisfied,
The display device according to claim 2.
ことを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の表示装置。 The light source control unit stores the intensity of the first light and the intensity of the second light detected by the light intensity detection unit in the light emission intensity ratio setting process in a storage unit, and after the ignition is turned off , A first difference between the intensity of the first light detected through the light intensity detector and the intensity of the first light stored in the storage unit, or the second difference detected through the light intensity detector. If the second difference between the light intensity of the second light and the second light intensity stored in the storage unit is equal to or greater than a first threshold, the emission intensity ratio setting process is executed.
The display device according to claim 1, wherein the display device is a display device.
ことを特徴とする請求項4に記載の表示装置。 The light source control unit warns the user when the first difference or the second difference is equal to or greater than a second threshold value that is greater than the first threshold value;
The display device according to claim 4.
前記表示装置から出力された前記表示光を被投射部材に向けて投射することで虚像を表示させる反射部材と、を備える、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 A display device according to any one of claims 1 to 5;
A reflective member that displays a virtual image by projecting the display light output from the display device toward the projection target member,
A head-up display device.
ことを特徴とする請求項6に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 When the intensity ratio setting unit executes the emission intensity ratio setting process, the reflecting member is positioned at an angle at which the reflected display light does not leak from within the apparatus
The head-up display device according to claim 6.
Priority Applications (1)
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JP2017013120A JP2018121288A (en) | 2017-01-27 | 2017-01-27 | Display device and head-up display device |
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CN112190227A (en) * | 2020-10-14 | 2021-01-08 | 上海鹰瞳医疗科技有限公司 | Fundus camera and method for detecting use state thereof |
WO2023074110A1 (en) * | 2021-10-28 | 2023-05-04 | 日本精機株式会社 | Head-up display device |
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- 2017-01-27 JP JP2017013120A patent/JP2018121288A/en active Pending
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