JP2018140657A - Display device for vehicle - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display device for a vehicle that performs display output with excellent visibility even at the time of high temperature.SOLUTION: The display device for a vehicle comprises light sources 11a to 11c that are composed of light emitting diodes, each of the light emitting diodes outputting a color in order to emit light of three primary colors; a display 14 generating an image to be projected by using light output from the light sources 11a to 11c; a thermo sensor 112 detecting temperatures of the light sources 11a to 11c to output them as temperature information; a light source drive circuit 110c driving the light sources 11a to 11c; a display control circuit 110d driving the display 14; and a controller 110b controlling the light source drive circuit 110c to perform lighting control based on the temperature information. The controller 110b emits a control signal encouraging a reduction in the number of colors of the image by control performed by the display control circuit 110d when the temperature information is equal to or more than a predetermined value.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、車両用表示装置に関し、例えば、３原色の光を画像情報により変調して合成することにより表示光を生成する車両用表示装置として好適である。   The present invention relates to a vehicle display device, and is suitable, for example, as a vehicle display device that generates display light by modulating and synthesizing light of three primary colors with image information.

従来の車両用表示装置の照明構造は、３原色の光を生成するための光源（ＲＧＢ光源）に、メタルハライドランプや超高圧水銀ランプなどの放電型ランプが採用され、いわゆる３板式による場合は、放電型ランプが発する白色光をダイクロイックミラーにより赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３原色に分離し、この３原色を画像情報により変調して合成プリズム（ダイクロイックプリズム）で合成した後、出力することで、例えば、映像をスクリーンに表示するための光源出力を行うものがあり、例えば、特許文献１に開示されている。   In the conventional illumination structure of a display device for a vehicle, a discharge lamp such as a metal halide lamp or an ultrahigh pressure mercury lamp is employed as a light source (RGB light source) for generating light of three primary colors. White light emitted from the discharge lamp is separated into three primary colors of red (R), green (G), and blue (B) by a dichroic mirror, and these three primary colors are modulated by image information and synthesized by a synthesis prism (dichroic prism). Then, for example, there is one that performs light source output for displaying an image on a screen by outputting, and is disclosed in Patent Document 1, for example.

特開２００９−８６２６９号公報JP 2009-86269 A

これら車両用表示装置の光源として発光ダイオードを適用する場合には、ＲＧＢ光源のうち赤色光源が、温度上昇に伴い色味が変化したり、光出力が低下したりしてしまう特性を有しており、例えば、白色を表現する際には、良好なホワイトバランスに調整できない。   When a light emitting diode is applied as the light source of these vehicle display devices, the red light source among the RGB light sources has characteristics that the color changes or the light output decreases as the temperature rises. For example, when expressing white, it cannot be adjusted to a good white balance.

さらには、赤色のみで表示する警報マークにあっては、高温時に所望の輝度が得られず車両利用者が認識できないおそれがあり、改善の余地があった。   Furthermore, in the alarm mark displayed only in red, there is a possibility that a desired luminance cannot be obtained at a high temperature and the vehicle user cannot recognize it, and there is room for improvement.

そこで本源発明の目的は、上述した課題に着目し、高温時においても視認性の良好な表示出力を行う車両用表示装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle display device that pays attention to the above-described problems and performs display output with good visibility even at high temperatures.

上記目的を達成するため、本発明の車両用表示装置は、   In order to achieve the above object, a vehicle display device according to the present invention includes:

３原色の光を発するため、各色出力する発光ダイオードからなる光源と、
この光源からの光出力を利用して投影するための画像を生成する表示器と、
前記光源の温度を検出し温度情報として出力する温度センサと、
前記光源を駆動する光源駆動回路と、
前記表示器を駆動する表示器制御回路と、
前記温度情報に基づいて前記光源駆動回路を制御して調光する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記温度情報が所定値以上である場合に、前記表示器制御回路による制御によって前記画像の色数を低減するように促す制御信号を発することを特徴とする。 In order to emit light of three primary colors, a light source composed of a light emitting diode that outputs each color,
A display that generates an image for projection using the light output from the light source;
A temperature sensor that detects the temperature of the light source and outputs it as temperature information;
A light source driving circuit for driving the light source;
A display control circuit for driving the display;
A controller that controls the light source drive circuit based on the temperature information and performs light control,
When the temperature information is equal to or higher than a predetermined value, the control unit generates a control signal that prompts the number of colors of the image to be reduced by the control by the display control circuit.

前記制御部は、通常モードにおいて、所定時間毎に３原色の光を順に光輝させるように前記光源駆動回路を駆動し、
前記温度情報が所定値以上である高温モードにおいて、２色または１色の光を所定の時間毎に光輝させるように前記光源駆動回路を駆動することを特徴とする。 In the normal mode, the control unit drives the light source driving circuit to sequentially shine light of the three primary colors every predetermined time,
In the high temperature mode in which the temperature information is equal to or higher than a predetermined value, the light source driving circuit is driven so that light of two colors or one color is radiated every predetermined time.

本発明によれば、高温時においても視認性の良好な表示出力を行う車両用表示装置を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the display apparatus for vehicles which performs a display output with favorable visibility also at the time of high temperature can be provided.

本発明の実施形態を示す概観図。1 is an overview diagram showing an embodiment of the present invention. 同上実施形態の表示装置の断面図。Sectional drawing of the display apparatus of embodiment same as the above. 同上実施形態の第１ユニットの断面図。Sectional drawing of the 1st unit of embodiment same as the above. 同上実施形態の光源部の断面図。Sectional drawing of the light source part of embodiment same as the above. 同上実施形態の光源や表示器の駆動制御に関するブロック図。The block diagram regarding the drive control of the light source and display of embodiment same as the above. 同上実施形態の制御部による処理手順を示すフロー図。The flowchart which shows the process sequence by the control part of embodiment same as the above.

以下、本発明に係る車両用表示装置について、ヘッドアップディスプレイに実装した実施形態を添付図面に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment in which a vehicle display device according to the present invention is mounted on a head-up display will be described with reference to the accompanying drawings.

ヘッドアップディスプレイは、車両のダッシュボード１に設けられた表示装置（車両用表示装置）２が投射する表示光Ｌをフロントウインドシールド（フロントガラス）３によって車両運転者４側に反射させ、虚像Ｖを表示する。車両運転者４は、虚像Ｖを風景と重畳させて視認できる。表示装置２は、第１ユニットＡ１及び第２ユニットＢ１を備えている。   The head-up display reflects the display light L projected by the display device (vehicle display device) 2 provided on the dashboard 1 of the vehicle to the vehicle driver 4 side by the front windshield (front glass) 3, and the virtual image V Is displayed. The vehicle driver 4 can visually recognize the virtual image V superimposed on the landscape. The display device 2 includes a first unit A1 and a second unit B1.

第１ユニットＡ１は、プロジェクタ１０，平面鏡２１，透過型スクリーン２６，ヒートシンク３１，ハウジング４１等から構成されている。第２ユニットＢ１は、反射器５０，６０，ハウジング７１等から構成されている。   The first unit A1 includes a projector 10, a plane mirror 21, a transmission screen 26, a heat sink 31, a housing 41, and the like. The second unit B1 includes reflectors 50 and 60, a housing 71, and the like.

プロジェクタ１０は、フィールドシーケンシャル方式によって、透過型スクリーン２６に画像を表示させる。プロジェクタ１０は、光源部１１，ミラー部１２，プリズム１３，表示器１４，投射レンズ部材１５を有しており、ヒートシンク３１に固定されている。   The projector 10 displays an image on the transmissive screen 26 by a field sequential method. The projector 10 includes a light source unit 11, a mirror unit 12, a prism 13, a display 14, and a projection lens member 15, and is fixed to a heat sink 31.

プロジェクタ１０の光源部１１は、青色発光ダイオード１１ａ，赤色発光ダイオード１１ｂ，緑色発光ダイオード１１ｃ，レンズ部材１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ，反射ミラー１１ｇ，ダイクロイックミラー１１ｈ，１１ｉ，回路基板１１ｋを有する。レンズ部材１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ，反射ミラー１１ｇ，ダイクロイックミラー１１ｈ，１１ｉは、フレーム部材１１ｍの保持部１１ｖで保持されている。   The light source unit 11 of the projector 10 includes a blue light emitting diode 11a, a red light emitting diode 11b, a green light emitting diode 11c, lens members 11d, 11e, 11f, a reflecting mirror 11g, dichroic mirrors 11h, 11i, and a circuit board 11k. The lens members 11d, 11e, 11f, the reflection mirror 11g, and the dichroic mirrors 11h, 11i are held by the holding portion 11v of the frame member 11m.

青色発光ダイオード１１ａ，赤色発光ダイオード１１ｂ，緑色発光ダイオード１１ｃを有する光源は、トップビュー型ＬＥＤからなるものであり、夫々、青色光Ｂ，赤色光Ｒ，緑色光Ｇを発する。青色発光ダイオード１１ａ，赤色発光ダイオード１１ｂ，緑色発光ダイオード１１ｃは回路基板１１ｋに搭載されている。青色発光ダイオード１１ａ，赤色発光ダイオード１１ｂ，緑色発光ダイオード１１ｃが搭載された回路基板１１ｋは、図示しないボルトによってヒートシンク３１に固定されている。回路基板１１ｋはヒートシンク３１に接しており、青色発光ダイオード１１ａ，赤色発光ダイオード１１ｂ，緑色発光ダイオード１１ｃが発した熱は、回路基板１１ｋを介して、ヒートシンク３１によって放散される。   A light source having a blue light emitting diode 11a, a red light emitting diode 11b, and a green light emitting diode 11c is a top-view LED, and emits blue light B, red light R, and green light G, respectively. The blue light emitting diode 11a, the red light emitting diode 11b, and the green light emitting diode 11c are mounted on the circuit board 11k. The circuit board 11k on which the blue light emitting diode 11a, the red light emitting diode 11b, and the green light emitting diode 11c are mounted is fixed to the heat sink 31 with bolts (not shown). The circuit board 11k is in contact with the heat sink 31, and the heat generated by the blue light emitting diode 11a, the red light emitting diode 11b, and the green light emitting diode 11c is dissipated by the heat sink 31 through the circuit board 11k.

レンズ部材１１ｄ，１１ｅ，１１ｆは、夫々、青色発光ダイオード１１ａ，赤色発光ダイオード１１ｂ，緑色発光ダイオード１１ｃが発した青色光Ｂ，赤色光Ｒ，緑色光Ｇを集光させる。反射ミラー１１ｇは、青色発光ダイオード１１ａが発してレンズ部材１１ｄで集光された青色光Ｂを反射させる。ダイクロイックミラー１１ｈは、赤色発光ダイオード１１ｂが発してレンズ部材１１ｅで集光された赤色光Ｒを反射させると共に、反射ミラー１１ｇで反射された青色光Ｂを透過させる。ダイクロイックミラー１１ｉは、緑色発光ダイオード１１ｃが発してレンズ部材１１ｆで集光された緑色光Ｇを反射させると共に、反射ミラー１１ｇやダイクロイックミラー１１ｈで透過または反射された青色光Ｂ，赤色光Ｒを透過させる。   The lens members 11d, 11e, and 11f collect the blue light B, red light R, and green light G emitted from the blue light emitting diode 11a, the red light emitting diode 11b, and the green light emitting diode 11c, respectively. The reflection mirror 11g reflects the blue light B emitted from the blue light emitting diode 11a and collected by the lens member 11d. The dichroic mirror 11h reflects the red light R emitted from the red light emitting diode 11b and collected by the lens member 11e, and transmits the blue light B reflected by the reflection mirror 11g. The dichroic mirror 11i reflects the green light G emitted from the green light emitting diode 11c and collected by the lens member 11f, and transmits the blue light B and red light R transmitted or reflected by the reflecting mirror 11g and the dichroic mirror 11h. Let

表示ユニット１９は、ミラー部１２，プリズム１３，表示器１４，投射レンズ部材１５をケース体１８に収容している。表示ユニット１９は、光源部１１とは直接的には接触していない。プリズム１３は、ミラー部１２からの光を透過させて表示器１４に照射させる。表示器１４によって生成された表示光Ｌは、プリズム１３の傾斜面１３ａによって、投射レンズ部材１５に向けて反射される。投射レンズ部材１５は、表示光Ｌを拡大し、平面鏡２１に投射する。投射レンズ部材１５は、１枚のレンズ部材で構成しても良いし、複数のレンズ部材で構成しても良い。   The display unit 19 houses the mirror unit 12, the prism 13, the display 14, and the projection lens member 15 in a case body 18. The display unit 19 is not in direct contact with the light source unit 11. The prism 13 transmits the light from the mirror unit 12 and irradiates the display 14 with the light. The display light L generated by the display unit 14 is reflected toward the projection lens member 15 by the inclined surface 13 a of the prism 13. The projection lens member 15 enlarges the display light L and projects it onto the plane mirror 21. The projection lens member 15 may be composed of a single lens member or a plurality of lens members.

平面鏡２１は、保持部材２３に保持されており、プロジェクタ１０からの表示光Ｌを透過型スクリーン２６に反射させる。透過型スクリーン２６は保持部材２４に保持されており、プロジェクタ１０からの表示光Ｌが透過型スクリーン２６に結像される。ヒートシンク３１は、アルミニウム等の金属からなるものであり、複数の放熱フィン３１ａを有している。平面鏡２１及び透過型スクリーン２６は、保持部材２３，２４を介して、ヒートシンク３１に固定されている。ハウジング４１は、不透明な樹脂（例えばポリプロピレン）や金属を組み合わせてなるものであり、プロジェクタ１０，平面鏡２１，透過型スクリーン２６等を収容する。ハウジング４１には、表示光Ｌが出射する窓部４１ａが形成されている。   The plane mirror 21 is held by the holding member 23 and reflects the display light L from the projector 10 to the transmissive screen 26. The transmissive screen 26 is held by the holding member 24, and the display light L from the projector 10 is imaged on the transmissive screen 26. The heat sink 31 is made of metal such as aluminum and has a plurality of heat radiation fins 31a. The plane mirror 21 and the transmission screen 26 are fixed to the heat sink 31 via holding members 23 and 24. The housing 41 is a combination of opaque resin (for example, polypropylene) or metal, and houses the projector 10, the flat mirror 21, the transmission screen 26, and the like. The housing 41 is formed with a window 41a from which the display light L is emitted.

反射器５０は、平面鏡５１及び支持部材５２を有している。平面鏡５１は、第１ユニットＡ１からの表示光Ｌを凹面鏡６１に反射させる。支持部材５２は、ハウジング７１に固定されており、平面鏡３５を保持する。反射器６０は、凹面鏡６１，ミラーホルダー６２，ステッピングモータ６３，支持部材６４を有している。凹面鏡６１は、樹脂（例えばポリカーボネート）に金属（例えばアルミニウム）を蒸着させ反射面６１ａを形成している。反射面６１ａは凹面となっており、平面鏡５１にて反射された表示光Ｌが拡大されて虚像Ｖが表示される。凹面鏡６１はミラーホルダー６２に両面粘着テープにより接着されている。ミラーホルダー６２は樹脂（例えばＡＢＳ）からなるものであり、歯車部６５及び軸部６６が一体に形成されている。   The reflector 50 includes a plane mirror 51 and a support member 52. The plane mirror 51 reflects the display light L from the first unit A1 to the concave mirror 61. The support member 52 is fixed to the housing 71 and holds the plane mirror 35. The reflector 60 includes a concave mirror 61, a mirror holder 62, a stepping motor 63, and a support member 64. The concave mirror 61 has a reflective surface 61a formed by vapor-depositing a metal (for example, aluminum) on a resin (for example, polycarbonate). The reflecting surface 61a is a concave surface, and the display light L reflected by the plane mirror 51 is enlarged to display the virtual image V. The concave mirror 61 is bonded to the mirror holder 62 with a double-sided adhesive tape. The mirror holder 62 is made of resin (for example, ABS), and the gear portion 65 and the shaft portion 66 are integrally formed.

ステッピングモータ６３の回動軸には歯車６７が取付けられており、この歯車６７は、ミラーホルダー６２の歯車部６５と噛合されている。凹面鏡６１はミラーホルダー６２と共に回動可能な状態で支持されており、ステッピングモータ６３により凹面鏡６１を回動させ、表示光Ｌの投射方向を調整できる。車両運転者４は、押しボタンスイッチ（図示しない）を操作し表示光Ｌが目の位置に反射されるように（即ち、虚像Ｖを視認できるように）凹面鏡６１の角度を調整する。   A gear 67 is attached to the rotation shaft of the stepping motor 63, and this gear 67 is engaged with the gear portion 65 of the mirror holder 62. The concave mirror 61 is supported in a rotatable state together with the mirror holder 62, and the projection direction of the display light L can be adjusted by rotating the concave mirror 61 by the stepping motor 63. The vehicle driver 4 operates a push button switch (not shown) to adjust the angle of the concave mirror 61 so that the display light L is reflected at the eye position (that is, the virtual image V can be visually recognized).

ハウジング７１は、不透明な樹脂（例えばポリプロピレン）からなり、反射器５０，６０が収容される。ハウジング７１には遮光壁７１ａが設けられており、太陽光等の外光が透過型スクリーン２６に入射し虚像Ｖが見えにくくなる現象（ウォッシュアウト）を防止している。遮光壁７１ａは平板形状になっており、ハウジング７１の上部から斜めに垂下するように形成されている。ハウジング７１の上面には、表示光Ｌが出射する開口部７１ｂが形成されており、この開口部７１ｂには、透光性カバー７２が貼着されている。透光性カバー７２は、ポリカーボネート等の透明樹脂からなるものであり、湾曲形状になっている。   The housing 71 is made of an opaque resin (for example, polypropylene) and accommodates the reflectors 50 and 60. The housing 71 is provided with a light shielding wall 71a to prevent a phenomenon (washout) in which external light such as sunlight enters the transmission screen 26 and the virtual image V becomes difficult to see. The light shielding wall 71 a has a flat plate shape and is formed so as to hang obliquely from the top of the housing 71. An opening 71b through which the display light L is emitted is formed on the upper surface of the housing 71, and a translucent cover 72 is attached to the opening 71b. The translucent cover 72 is made of a transparent resin such as polycarbonate and has a curved shape.

次に、図５に基づいて、光源１１ａ〜１１ｃや表示器１４の駆動制御に関する構成について説明する。   Next, based on FIG. 5, the structure regarding the drive control of the light sources 11a-11c and the indicator 14 is demonstrated.

第１ユニットＡ１には、図示しない回路基板を備え、マイクロコンピュータ１１０を実装している。マイクロコンピュータ１１０は、光源１１ａ〜１１ｃと表示器１４を駆動制御する他、照度センサ１１１や温度センサ１１２に接続されている。また、マイクロコンピュータ１１０は、通信線を介して、他の電子制御ユニット（ＥＣＵ）と接続されており、この通信線を介した通信によって、表示装置２による表示出力内容を決めることができる。   The first unit A1 includes a circuit board (not shown) and has a microcomputer 110 mounted thereon. The microcomputer 110 is connected to an illuminance sensor 111 and a temperature sensor 112 in addition to driving and controlling the light sources 11 a to 11 c and the display 14. Further, the microcomputer 110 is connected to another electronic control unit (ECU) via a communication line, and the display output content of the display device 2 can be determined by communication via this communication line.

マイクロコンピュータ１１０は、所定のプログラムデータや各種テーブルデータやパラメータなどの情報を格納するメモリ１１０ａと、これら情報に基づいて演算処理し、プログラムに基づく制御信号を生成し出力する制御部１１０ｂを設けている。また、マイクロコンピュータ１１０には、制御部１１０ｂの制御信号に基づいて作動する光源駆動回路１１０ｃと、表示器制御回路１１０ｄとを設けている。また、制御部１１０ｂは、図示しない入出力インターフェースを介して、車載ＥＣＵ（電子制御ユニット）２００に接続される。この場合、ＥＣＵ２００は、表示装置２によって、出力する表示画像を生成し、マイクロコンピュータ１１０を用いて、所望のタイミングで該表示画像が出力されるように画像情報を含む通信信号を出力している。   The microcomputer 110 includes a memory 110a that stores information such as predetermined program data, various table data, and parameters, and a control unit 110b that performs arithmetic processing based on the information and generates and outputs a control signal based on the program. Yes. Further, the microcomputer 110 is provided with a light source driving circuit 110c that operates based on a control signal from the control unit 110b and a display control circuit 110d. The control unit 110b is connected to an in-vehicle ECU (electronic control unit) 200 via an input / output interface (not shown). In this case, the ECU 200 generates a display image to be output by the display device 2, and outputs a communication signal including image information using the microcomputer 110 so that the display image is output at a desired timing. .

光源駆動回路１１０ｃは、制御部１１０ｂからの制御信号に基づいて各光源１１ａ〜１１ｃへの駆動信号を出力する回路であり、トランジスタなどのスイッチ回路が適用される。この場合、光源駆動回路１１０ｃは、制御部１１０ｂからの制御信号に基づく駆動電流値やデューティ比にて駆動信号を生成し、光源１１ａ〜１１ｃの光出力を調整できる。また、光源駆動回路１１０ｃは、照度センサ１１１からの検出信号に基づいて、光源１１ａ〜１１ｃへの駆動電流値を調整できるようにしており、各光源１１ａ〜１１ｃに対して所望の光出力がなされるようにそれぞれ調整する回路を有している。なお、光源駆動回路１１０ｃは、光源１１ａ〜１１ｃを順に点灯させるフィールドシーケンシャル方式にて、出力調整している。   The light source drive circuit 110c is a circuit that outputs a drive signal to each of the light sources 11a to 11c based on a control signal from the control unit 110b, and a switch circuit such as a transistor is applied. In this case, the light source drive circuit 110c can generate a drive signal with a drive current value or a duty ratio based on the control signal from the control unit 110b, and can adjust the light output of the light sources 11a to 11c. The light source driving circuit 110c can adjust the driving current value to the light sources 11a to 11c based on the detection signal from the illuminance sensor 111, and a desired light output is made to each of the light sources 11a to 11c. Each of them has a circuit for adjusting. The light source driving circuit 110c adjusts the output by a field sequential method in which the light sources 11a to 11c are sequentially turned on.

表示器制御回路１１０ｄは、表示器１４を駆動するための駆動回路を設けており、ＥＣＵ２００からの画像情報や制御部１１０ｂからの制御信号に基づいて、表示器１４から所望の画像が出力されるように駆動制御できる。この表示器制御回路１１０ｄは、制御部１１０ｂのように演算処理回路を設け、各種テーブルデータなどを格納するメモリ１１０ｅを有している。   The display control circuit 110d is provided with a drive circuit for driving the display 14, and a desired image is output from the display 14 based on image information from the ECU 200 and a control signal from the control unit 110b. The drive can be controlled as follows. The display control circuit 110d includes an arithmetic processing circuit like the control unit 110b, and has a memory 110e for storing various table data and the like.

照度センサ１１１は、光源１１ａ〜１１ｃが発する光出力の強弱を検出するもので、フォトダイオードを用いたセンサを適用できる。照度センサ１１１は、光源１１ａ〜１１ｃが発する表示光Ｌの光路上で、フロントウインドシールド３への投影に用いない光を入力できるように配置されている。照度センサ１１１が検出した光出力値に応じた検出信号（照度情報）は、光源駆動回路１１０ｃへ出力される。この場合、照度センサ１１１は、制御部１１０ｂ及び光源駆動回路１１０ｃの駆動制御によって、ＲＧＢ光源１１ａ〜１１ｃを一種類ずつ点灯させるとともに、この点灯タイミングに合わせて照度センサ１１１の検出信号を読み取ることで、ＲＧＢ光源１１ａ〜１１ｃそれぞれの出力値を検出する。なお、これら出力値の読み取りは、表示出力中、常に行っているが、照度センサ１１１の配置や構成によっては、表示に関係ないタイミングで検出させることもできる。   The illuminance sensor 111 detects the intensity of light output emitted from the light sources 11a to 11c, and a sensor using a photodiode can be applied. The illuminance sensor 111 is disposed on the optical path of the display light L emitted from the light sources 11 a to 11 c so that light that is not used for projection onto the front windshield 3 can be input. A detection signal (illuminance information) corresponding to the light output value detected by the illuminance sensor 111 is output to the light source driving circuit 110c. In this case, the illuminance sensor 111 turns on the RGB light sources 11a to 11c one by one by driving control of the control unit 110b and the light source driving circuit 110c, and reads the detection signal of the illuminance sensor 111 in accordance with the lighting timing. The output values of the RGB light sources 11a to 11c are detected. Note that these output values are always read during display output. However, depending on the arrangement and configuration of the illuminance sensor 111, the output values may be detected at a timing not related to display.

温度センサ１１２は、光源１１ａ〜１１ｃの雰囲気温度（環境温度）、または光源１１ａ〜１１ｃ自体の温度を検出するためのもので、この場合、回路基板１１ｋに実装される。温度センサ１１２は、温度に応じた検出信号（温度情報）を制御部１１０ｂに出力している。この場合、赤色に発光する赤色発光ダイオード１１ｂの雰囲気温度値を代表値として検出するようにしているが、３原色の光源１１ａ〜１１ｃにそれぞれ対応するように設けることもできる。   The temperature sensor 112 is for detecting the ambient temperature (environmental temperature) of the light sources 11a to 11c or the temperature of the light sources 11a to 11c itself, and in this case, is mounted on the circuit board 11k. The temperature sensor 112 outputs a detection signal (temperature information) corresponding to the temperature to the control unit 110b. In this case, the ambient temperature value of the red light emitting diode 11b that emits red light is detected as a representative value. However, it can be provided so as to correspond to the light sources 11a to 11c of the three primary colors, respectively.

光源１１ａ〜１１ｃは、上述したように発光ダイオードを適用できる。光源１１ａ〜１１ｃは、それぞれ、制御部１１０ｂからの制御信号に基づいて駆動する光源駆動回路１１０ｃの作用によって、点消灯が切替えられる。   As described above, a light emitting diode can be applied to the light sources 11a to 11c. The light sources 11a to 11c are switched on and off by the action of the light source driving circuit 110c that is driven based on a control signal from the control unit 110b.

表示器１４は、表示器制御回路１１０ｄからの駆動信号に基づいて、所望の表示画像を生成するためのもので、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）などの反射型表示素子を適用できる。   The display 14 is for generating a desired display image based on a drive signal from the display control circuit 110d, and a reflective display element such as DMD (Digital Micromirror Device) can be applied.

表示器１４は、多数の微小な鏡面を平面に配列したものであり、可動式のミラー素子を複数備え、このミラー素子の下部に設けた電極を非常に短い時間で駆動することにより、各ミラー素子の鏡面を、ヒンジを支点に傾斜させる。例えば、ミラー素子がオンのときは、ヒンジを支点に＋１２度傾斜し、表示ユニット１９から出射された表示光Ｌを反射し、プリズム１３等を介してスクリーン２６へ届ける。オフのときは、ヒンジを支点に−１２度傾斜し、表示光Ｌはプリズム１３方向に反射しない。このように、表示画像を表す表示画像データに基づき各ミラー素子を個別に駆動することにより、表示光Ｌを選択的にスクリーン２６へ投射することで、所望の輝度、所望の色の表示画像を後述するスクリーン２６に生成する。   The display device 14 has a large number of minute mirror surfaces arranged in a plane. The display device 14 includes a plurality of movable mirror elements, and the electrodes provided below the mirror elements are driven in a very short time so that each mirror can be driven. The mirror surface of the element is inclined with the hinge as a fulcrum. For example, when the mirror element is on, it is inclined +12 degrees with the hinge as a fulcrum, and the display light L emitted from the display unit 19 is reflected and delivered to the screen 26 via the prism 13 or the like. When it is off, the hinge is tilted by -12 degrees with respect to the fulcrum, and the display light L is not reflected in the direction of the prism 13. Thus, by driving each mirror element individually based on the display image data representing the display image, the display light L is selectively projected onto the screen 26, so that a display image having a desired luminance and a desired color can be obtained. It is generated on the screen 26 described later.

次に、図６を用いて、出力調整に関する制御処理について説明する。   Next, a control process related to output adjustment will be described with reference to FIG.

制御部１１０ｂ及び、ＥＣＵ２００から発せられる表示装置２の表示出力に関する情報を入力し、このうち表示輝度値に関する情報を読み取る（ステップＳ１）。この表示輝度値は、利用者の操作や、車両の外部環境の照度（明るさ）、昼夜判定などに応じて決定され、虚像Ｖの輝度を調整する値である。   Information relating to the display output of the display device 2 emitted from the control unit 110b and the ECU 200 is input, and information relating to the display luminance value is read (step S1). This display luminance value is determined according to the user's operation, the illuminance (brightness) of the external environment of the vehicle, day / night determination, and the like, and is a value for adjusting the luminance of the virtual image V.

次に、制御部１１０ｂは、温度センサ１１２からの検出信号を入力する（ステップＳ２）。この検出信号の入力は、アナログ／デジタル変換を含み、制御部１１０ｂは、光源１１ａ〜１１ｃの雰囲気温度値（温度値）を測定する。この場合、赤色発光ダイオード１１ｂの雰囲気温度値に基づいて以下の処理を行う。   Next, the control part 110b inputs the detection signal from the temperature sensor 112 (step S2). The input of the detection signal includes analog / digital conversion, and the control unit 110b measures the ambient temperature values (temperature values) of the light sources 11a to 11c. In this case, the following processing is performed based on the ambient temperature value of the red light emitting diode 11b.

制御部１１０ｂは、ステップＳ２の処理で測定された温度値が、所定値（しきい値）以上であるか否かを判定処理する（ステップＳ３）。この所定値は、赤色発光ダイオード１１ｂの許容される温度上限値が設定される。なお、赤色発光ダイオード１１ｂは、他の光源１１ａ，１１ｃに比べて、該温度上限値が低く、この所定値を超えた場合に、同じ駆動電流値が付与された場合であっても、輝度が減少したり、所望の色味が出せないなどの不具合が発生してしまう虞がある。   The controller 110b determines whether or not the temperature value measured in step S2 is equal to or greater than a predetermined value (threshold value) (step S3). As this predetermined value, an allowable temperature upper limit value of the red light emitting diode 11b is set. The red light emitting diode 11b has a lower temperature upper limit value than the other light sources 11a and 11c, and the luminance is high even when the same drive current value is applied when the temperature exceeds the predetermined value. There is a possibility that problems such as reduction or inability to produce a desired color may occur.

制御部１１０ｂは、ステップＳ３の判定処理によって、測定された温度値が、所定値未満である場合には、光源１１ｂが許容される通常温度内である旨の出力を行う（ステップＳ４）。この出力は、ＥＣＵ２００が読み取り可能に行われる。   When the measured temperature value is less than the predetermined value by the determination process in step S3, the control unit 110b outputs that the light source 11b is within the allowable normal temperature (step S4). This output is made readable by the ECU 200.

次に制御部１１０ｂは、３色の表示制御を行う旨の制御信号を表示器制御回路１１０ｄに出力する（ステップＳ５）。表示器制御回路１１０ｄは、これを受けて、３色を時分割（３等分した周期）にてフィールドシーケンシャル制御することでカラー画像を生成するように、表示器１４を所望の駆動タイミングで駆動する。   Next, the control unit 110b outputs a control signal for performing display control of three colors to the display control circuit 110d (step S5). In response to this, the display control circuit 110d drives the display 14 at a desired drive timing so as to generate a color image by performing field sequential control of the three colors in a time-division manner (period divided into three equal parts). To do.

次に制御部１１０ｂは、メモリ１１０ａに格納されたデータテーブルに基づいて、ＥＣＵ２００から発せられた情報に基づく所望の表示色を得るための混色比率を読み出し（ステップＳ６）、この混色比率に応じて各光源１１ａ，１１ｂ，１１ｃを点消灯制御する（ステップＳ７）。この場合、３等分に時分割された区間内での各色点灯時間を調整することで、出力画像の調光を行う。これにより、所望の輝度や表示色にて虚像Ｖを表示出力できる。なお、この際、制御部１１０ｂは、温度センサ１１２の検出信号を用いて、光源１１ａ，１１ｂ，１１ｃの温度特性に応じた補正処理や、照度センサ１１１によるフィードバック制御による補正処理を行うことで、より正確な色味にて出力できるように調光処理できる。   Next, based on the data table stored in the memory 110a, the control unit 110b reads a color mixture ratio for obtaining a desired display color based on information issued from the ECU 200 (step S6), and according to the color mixture ratio. The light sources 11a, 11b, and 11c are controlled to be turned on / off (step S7). In this case, dimming of the output image is performed by adjusting the lighting times of the respective colors in the section time-divided into three equal parts. Thereby, the virtual image V can be displayed and output with desired luminance and display color. At this time, the control unit 110b uses the detection signal of the temperature sensor 112 to perform correction processing according to the temperature characteristics of the light sources 11a, 11b, and 11c and correction processing based on feedback control by the illuminance sensor 111. Dimming processing can be performed so that more accurate color can be output.

また、制御部１１０ｂは、ステップＳ３の判定処理において、測定された温度値が、所定値以上である場合には、光源１１ｂが許容される通常温度を超えて高温である旨の出力を行う（ステップＳ８）。この場合、ＥＣＵ２００は、この出力を受けて、通常表示にて行う画像情報に対して、赤色光源を用いない画像情報を表示器制御回路１１０ｄへ出力するように切り替える。即ち、赤色系の画像を他の色の画像に代替し、表現できる色数（階調数）を通常時よりも低減した画像情報とする。この場合、赤色は、警報などの注意喚起画像に用いられることが多いため、例えば、ＥＣＵ２００は、通常時に赤色で示した箇所を緑色で表現するように画像情報を置き換え、さらに、この箇所を太くしたり、点滅させたり、他の画像よりも明度を高くするなどして、強調表示させるように画像情報を生成することもできる。   Further, when the measured temperature value is equal to or higher than the predetermined value in the determination process of step S3, the control unit 110b outputs that the light source 11b is at a high temperature exceeding the allowable normal temperature ( Step S8). In this case, the ECU 200 receives this output and switches the image information that does not use the red light source to be output to the display control circuit 110d with respect to the image information that is normally displayed. That is, the red image is replaced with an image of another color, and the number of colors (number of gradations) that can be expressed is reduced to that of the normal image information. In this case, since red is often used for a warning image such as an alarm, for example, the ECU 200 replaces the image information so that the portion shown in red during normal operation is represented in green, and further, this portion is thickened. The image information can also be generated so as to be highlighted, for example, by blinking or making it lighter than other images.

次に制御部１１０ｂは、２色の表示制御を行う旨の制御信号を表示器制御回路１１０ｄに出力する（ステップＳ９）。表示器制御回路１１０ｄは、これを受けて、２色を時分割（２等分した周期）にてフィールドシーケンシャル制御することでカラー画像を生成するように、表示器１４を所望の駆動タイミングで駆動する。   Next, the control unit 110b outputs a control signal for performing display control of two colors to the display control circuit 110d (step S9). In response to this, the display control circuit 110d drives the display 14 at a desired drive timing so as to generate a color image by field-sequentially controlling the two colors in a time-division manner (period divided into two equal parts). To do.

次に制御部１１０ｂは、メモリ１１０ａに格納されたデータテーブルに基づいて、ＥＣＵ２００から発せられた情報に基づく所望の表示色を得るための混色比率を読み出し（ステップＳ１０）、この混色比率に応じて各光源１１ａ，１１ｃを点消灯制御する（ステップＳ１１）。この場合、２等分に時分割された区間内での各色点灯時間を調整することで、出力画像の調光を行う。これにより、赤色を他の色で代替した虚像Ｖが得られるように光源制御できる。なお、ステップＳ８乃至ステップＳ１１の処理において、緑色と青色との出力可能周期を２つに等分するのではなく、通常時の３等分のまま赤色出力区分を消灯させるのみにしたり、赤色出力区分を緑色出力区分に置き換える駆動制御を行うことで、表示色を代替することもできる。   Next, based on the data table stored in the memory 110a, the control unit 110b reads a color mixture ratio for obtaining a desired display color based on information issued from the ECU 200 (step S10), and according to the color mixture ratio. The light sources 11a and 11c are turned on and off (step S11). In this case, the dimming of the output image is performed by adjusting the lighting time of each color in the section time-divided into two equal parts. Thus, the light source can be controlled so that a virtual image V obtained by substituting red with another color is obtained. In the processing from step S8 to step S11, instead of equally dividing the green and blue output possible periods into two, the red output section is merely turned off while maintaining the normal division into three, or the red output is performed. By performing drive control to replace the section with the green output section, the display color can be substituted.

以上、ステップＳ１乃至Ｓ１１の処理を繰り返すことによって、許容温度範囲内におけるステップＳ４乃至Ｓ７の通常処理から、許容温度範囲を超えた際のステップＳ８乃至Ｓ１１の減色表示処理とを自動で切り替えて表示出力できる。従って、利用者は、高温時において不定な表示色（赤色）を用いた画像出力ではなく、視認性が確保された出力を視認することが可能となる。また、通常処理と減色表示処理とを切り替える際には、制御部１１０ｂによる別途処理によって、ヒステリシスを設けたり、徐々に輝度や明度，色味を変更させることも可能である。   As described above, by repeating the processing of steps S1 to S11, the normal processing of steps S4 to S7 within the allowable temperature range and the color reduction display processing of steps S8 to S11 when the allowable temperature range is exceeded are automatically switched and displayed. Can output. Therefore, the user can visually recognize an output in which visibility is ensured, not an image output using an indefinite display color (red) at a high temperature. In addition, when switching between normal processing and subtractive color display processing, it is possible to provide hysteresis or to gradually change luminance, brightness, and color by separate processing by the control unit 110b.

斯かる表示装置２は、３原色の光を発するため、各色出力する発光ダイオードからなる光源１１ａ〜１１ｃと、この光源１１ａ〜１１ｃからの光出力を利用して投影するための画像を生成する表示器１４と、光源１１ａ〜１１ｃの温度を検出し温度情報として出力する温度センサ１１２と、光源１１ａ〜１１ｃを駆動する光源駆動回路１１０ｃと、表示器１４を駆動する表示器制御回路１１０ｄと、前記温度情報に基づいて光源駆動回路１１０ｃを制御して調光する制御部１１０ｂと、を備え、制御部１１０ｂは、前記温度情報が所定値以上である場合に、表示器制御回路１１０ｄによる制御によって前記画像の色数を低減するように促す制御信号を発する。   Since the display device 2 emits light of the three primary colors, the light sources 11a to 11c including light-emitting diodes that output the respective colors, and a display that generates an image for projection using the light outputs from the light sources 11a to 11c. A temperature sensor 112 that detects the temperature of the light sources 11a to 11c and outputs it as temperature information, a light source drive circuit 110c that drives the light sources 11a to 11c, a display control circuit 110d that drives the display 14, A control unit 110b that controls the light source driving circuit 110c based on the temperature information and adjusts the light. When the temperature information is equal to or higher than a predetermined value, the control unit 110b is controlled by the display control circuit 110d. A control signal is issued that prompts the user to reduce the number of colors in the image.

従って、表示装置２からの出力に基づいて、例えば、ＥＣＵ２００が、通常表示にて行う画像情報に対して、赤色光源を用いない画像情報を代替して表示器制御回路１１０ｄへ出力するように切り替えることができるなど、高温時に対応して視認性を低下しないような対応を取ることができる。   Therefore, based on the output from the display device 2, for example, the ECU 200 switches the image information to be displayed in the normal display so that the image information not using the red light source is substituted and output to the display control circuit 110 d. For example, it is possible to take measures so as not to lower the visibility corresponding to the high temperature.

また制御部１１０ｂは、通常処理（通常モード）において、所定時間毎に３原色の光を順に光輝させるように光源駆動回路１１０ｃを駆動し、前記温度情報が所定値以上である減色表示処理（高温モード）において、２色（または１色）の光を光輝させるように光源駆動回路１１０ｃを駆動することによって、表示色を代替して視認性を確保した表示出力を行うことができる。   Further, in the normal processing (normal mode), the control unit 110b drives the light source driving circuit 110c to sequentially shine light of the three primary colors every predetermined time, and performs a subtractive color display processing (high temperature Mode), by driving the light source driving circuit 110c so as to shine two colors (or one color) of light, it is possible to perform display output in which visibility is ensured by substituting display colors.

なお、本発明を上述した実施の形態の構成にて例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成においても、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに表示の変更が可能なことは勿論である。例えば、上述実施の形態にあっては、ＤＭＤからなる表示器１４を例にあげて説明したが、表示器として液晶ディスプレイを適用したり、ＭＥＭＳスキャナでレーザービームをラスタースキャンし、映像信号に同期してレーザー光を変調することで描画する走査型レーザーディスプレイの表示構造として適用することもでき、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。   Although the present invention has been described by way of example in the configuration of the above-described embodiment, the present invention is not limited to this, and various other configurations can be used without departing from the spirit of the present invention. Of course, it is possible to improve the display and change the display. For example, in the above-described embodiment, the display unit 14 made of DMD has been described as an example. However, a liquid crystal display is applied as the display unit, or a laser beam is raster-scanned by a MEMS scanner and synchronized with a video signal. Then, it can also be applied as a display structure of a scanning laser display that draws by modulating laser light, and the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.

本発明は、車両用表示装置に関して、例えば、自動車やオートバイ、あるいは農業機械や建設機械を備えた移動体に搭載され、車両情報やターンバイターン表示等の道路情報などを投影表示する車載ヘッドアップディスプレイとして好適である。   The present invention relates to a display device for a vehicle, for example, an in-vehicle head-up that is mounted on a moving body including an automobile, a motorcycle, an agricultural machine, or a construction machine and projects and displays road information such as vehicle information and turn-by-turn display. It is suitable as a display.

２ 表示装置（車両用表示装置）
１１ａ〜１１ｃ 光源
１１０ｂ 制御部
１１０ｃ 光源駆動回路
１１０ｄ 表示器制御回路
１１１ 照度センサ
１１２ 温度センサ
１４ 表示器
２００ ＥＣＵ 2 display devices (vehicle display devices)
11a to 11c Light source 110b Control unit 110c Light source drive circuit 110d Display control circuit 111 Illuminance sensor 112 Temperature sensor 14 Display 200 ECU

Claims (2)

３原色の光を発するため、各色出力する発光ダイオードからなる光源と、
この光源からの光出力を利用して投影するための画像を生成する表示器と、
前記光源の温度を検出し、温度情報として出力する温度センサと、
前記光源を駆動する光源駆動回路と、
前記表示器を駆動する表示器制御回路と、
前記温度情報に基づいて前記光源駆動回路を制御して調光する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記温度情報が所定値以上である場合に、前記表示器制御回路による制御によって前記画像の色数を低減するように促す制御信号を発することを特徴とする車両用表示装置。
In order to emit light of three primary colors, a light source composed of a light emitting diode that outputs each color
A display that generates an image for projection using the light output from the light source;
A temperature sensor that detects the temperature of the light source and outputs it as temperature information;
A light source driving circuit for driving the light source;
A display control circuit for driving the display;
A controller that controls the light source drive circuit based on the temperature information and performs light control,
When the temperature information is equal to or greater than a predetermined value, the control unit issues a control signal that prompts the number of colors of the image to be reduced by control by the display control circuit.
前記制御部は、通常モードにおいて、所定時間毎に３原色の光を順に光輝させるように前記光源駆動回路を駆動し、
前記温度情報が所定値以上である高温モードにおいて、２色または１色の光を所定の時間毎に光輝させるように前記光源駆動回路を駆動することを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。 In the normal mode, the control unit drives the light source driving circuit to sequentially shine light of the three primary colors every predetermined time,
2. The vehicle according to claim 1, wherein the light source driving circuit is driven so that light of two colors or one color shines at predetermined time intervals in a high temperature mode in which the temperature information is equal to or greater than a predetermined value. Display device.

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