特開 2024-5362 ヘッドアップディスプレイ装置およびヘッドアップディスプレイ装置の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024005362

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】ヘッドアップディスプレイ装置およびヘッドアップディスプレイ装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   G09G 3/20 20060101AFI20240110BHJP

   B60K 35/23 20240101ALI20240110BHJP

   G09G 3/36 20060101ALI20240110BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20240110BHJP

   F21V 23/00 20150101ALI20240110BHJP

   H05B 45/38 20200101ALI20240110BHJP

   H05B 45/10 20200101ALI20240110BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240110BHJP

【ＦＩ】

G09G3/20 680B

B60K35/00 A

G09G3/20 642C

G09G3/20 670D

G09G3/20 670E

G09G3/36

F21S2/00 355

F21S2/00 390

F21V23/00 140

H05B45/38

H05B45/10

F21Y115:10

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022105519

(22)【出願日】2022-06-30

(71)【出願人】

【識別番号】591182112

【氏名又は名称】ＮＳウエスト株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000231512

【氏名又は名称】日本精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100145229

【弁理士】

【氏名又は名称】秋山 雅則

(74)【代理人】

【識別番号】100138955

【弁理士】

【氏名又は名称】末次 渉

(74)【代理人】

【識別番号】100195648

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 悠太

(74)【代理人】

【識別番号】100175019

【弁理士】

【氏名又は名称】白井 健朗

(74)【代理人】

【識別番号】100104329

【弁理士】

【氏名又は名称】原田 卓治

(72)【発明者】

【氏名】岡村 雄一

(72)【発明者】

【氏名】弥永 徳介

(72)【発明者】

【氏名】大下 慎司

(72)【発明者】

【氏名】西▲崎▼ 壮

【テーマコード（参考）】

3D344

3K014

3K273

5C006

5C080

【Ｆターム（参考）】

3D344AA22

3D344AB01

3D344AC25

3D344AD13

3K014AA01

3K273AA05

3K273BA20

3K273BA36

3K273CA02

3K273DA02

3K273DA09

3K273EA15

3K273EA25

3K273EA36

3K273FA03

3K273FA14

3K273FA26

3K273FA41

3K273GA06

3K273GA14

3K273GA25

3K273HA18

5C006AA15

5C006AF67

5C006BB16

5C006BC03

5C006BC11

5C006BF15

5C006EA01

5C080AA10

5C080BB05

5C080EE28

5C080FF11

5C080JJ02

5C080JJ04

5C080JJ06

5C080KK20

(57)【要約】

【課題】表示器の、車両の起動スイッチがオンされたときからの表示の遅延が小さく、起動スイッチがオンされる前に不自然な表示が表示されないヘッドアップディスプレイ装置および表示器の制御方法を提供する。
【解決手段】ＨＵＤ装置１は、表示光を被投射部材に放射することにより虚像を表示する表示器２０と、入力電圧を昇圧した電圧で表示器２０を駆動して表示光の輝度を調整する昇圧型ＬＥＤドライバ２３と、起動された後の、ＩＧＳＷ９０がオンされるまでの間、昇圧型ＬＥＤドライバ２３を制御することにより、表示器２０に視認不能な第一輝度で表示光を放射させ、ＩＧＳＷ９０がオンされた後、昇圧型ＬＥＤドライバ２３を制御することにより、表示器２０に第一輝度よりも明るい視認可能な輝度で表示光を放射させるマイコン６０と、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

表示光を被投射部材に放射することにより虚像を表示する表示器と、
入力電圧を昇圧した電圧で前記表示器を駆動して前記表示光の輝度を調整する昇圧型表示器駆動部と、
起動された後の、車両の起動スイッチがオンされるまでの間、前記昇圧型表示器駆動部を制御することにより、前記表示器に視認不能な第一輝度で前記表示光を放射させ、前記起動スイッチがオンされた後、前記昇圧型表示器駆動部を制御することにより、前記表示器に前記第一輝度よりも明るい視認可能な輝度で前記表示光を放射させる制御部と、
を備えるヘッドアップディスプレイ装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記起動スイッチがオフされた後の、前記起動スイッチが再度オンされるまでの間、または、前記起動スイッチがオフされた後の、前記制御部それ自体の処理を終了するまでの間、前記昇圧型表示器駆動部を制御することにより、前記表示器に視認不能な第二輝度で前記表示光を放射させる、
請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。

【請求項3】

前記表示器と前記被投射部材との間で前記表示光を反射する反射部材と、
前記反射部材の向きを、前記反射部材で反射した前記表示光が前記被投射部材へ到達する表示方向と前記反射部材で反射した前記表示光が前記被投射部材へ到達しない待機方向とに変更する反射部材駆動部と、
を備え、
前記制御部は、
制御動作を終了する場合に、前記反射部材駆動部に前記反射部材の向きを前記待機方向へ向けさせた後に前記制御動作を終了すると共に、前記昇圧型表示器駆動部を制御して前記表示器からの前記表示光の放射を停止させ、
前記制御部それ自体を起動する場合に、前記反射部材駆動部に前記反射部材の向きを前記待機方向から前記表示方向へ変更させ、
前記反射部材が前記待機方向へ向いている段階で、または前記反射部材が前記待機方向から前記表示方向へその向きを変更している段階で、前記昇圧型表示器駆動部を制御することにより、前記表示器に前記第一輝度よりも明るい第三輝度で前記表示光を放射させ、その後、前記第一輝度で前記表示光を放射させる、
請求項１または２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記反射部材駆動部が前記反射部材の向きを前記表示方向へ向けた後、かつ前記起動スイッチがオンされた後に、前記昇圧型表示器駆動部を制御することにより、前記表示器に前記第一輝度よりも明るい視認可能な輝度で前記表示光を放射させる、
請求項３に記載のヘッドアップディスプレイ装置。

【請求項5】

前記制御部は、起動された後の、前記起動スイッチがオンされるまでの間、前記表示器に黒画面を表示させ、前記起動スイッチがオンされた後、前記表示器に映像信号に応じた画像を表示させる、
請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。

【請求項6】

表示光を被投射部材に放射することにより虚像を表示する表示器と、
入力電圧を昇圧した電圧で前記表示器を駆動して前記表示光の輝度を調整する昇圧型表示器駆動部と、を備えるヘッドアップディスプレイ装置の制御方法であって、
車両の起動スイッチがオンされるまでの間、前記昇圧型表示器駆動部を制御することにより、前記表示器に視認不能な第一輝度で前記表示光を放射させるステップと、
前記起動スイッチがオンされた後、前記昇圧型表示器駆動部を制御することにより、前記表示器に前記第一輝度よりも明るい視認可能な輝度で前記表示光を放射させるステップと、
を備えるヘッドアップディスプレイ装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はヘッドアップディスプレイ装置およびヘッドアップディスプレイ装置の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ヘッドアップディスプレイ装置には、車両の起動スイッチ、例えば、イグニッションスイッチのオン、オフに応じて表示器を点灯、消灯するものがある。

【0003】

例えば、特許文献１には、イグニッションスイッチのオンに応じて表示器に備えられる発光ダイオードを発光させ、その後、発光ダイオードの輝度を徐々に上げる制御部を備えるヘッドアップディスプレイ装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０－１６０４２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載のヘッドアップディスプレイ装置は、昇圧型駆動装置を備える。この昇圧型駆動装置は、入力電圧を昇圧した電圧で発光ダイオードをＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）方式によって駆動する。

【0006】

しかしながら、この種の昇圧型駆動装置には、それ自体の起動直後に、出力するＰＷＭ信号のデューティ比が小さい場合、ＰＷＭ信号の生成が遅延してしまうものがある。

【0007】

このような昇圧型駆動装置の場合、イグニッションスイッチがオンされることに応じて、発光ダイオードを発光させる場合に、発光ダイオードの発光、すなわち表示器の表示がイグニッションスイッチのオンから遅延してしまい、無表示期間が発生してしまう。

【0008】

一方、昇圧型駆動装置の起動直後に、デューティ比が大きいＰＷＭ信号を仮で出力することが考えられる。しかし、その場合、イグニッションスイッチがオンされる前に不自然な表示がヘッドアップディスプレイ装置に表示されてしまうおそれがある。

【0009】

本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、表示器の、車両の起動スイッチがオンされたときからの表示の遅延が小さく、起動スイッチがオンされる前に不自然な表示が表示されないヘッドアップディスプレイ装置および表示器の制御方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記の目的を達成するため、本発明の第一の観点に係るヘッドアップディスプレイ装置は、
表示光を被投射部材に放射することにより虚像を表示する表示器と、
入力電圧を昇圧した電圧で前記表示器を駆動して前記表示光の輝度を調整する昇圧型表示器駆動部と、
起動された後の、車両の起動スイッチがオンされるまでの間、前記昇圧型表示器駆動部を制御することにより、前記表示器に視認不能な第一輝度で前記表示光を放射させ、前記起動スイッチがオンされた後、前記昇圧型表示器駆動部を制御することにより、前記表示器に前記第一輝度よりも明るい視認可能な輝度で前記表示光を放射させる制御部と、
を備える。

【0011】

本発明の第二の観点に係るヘッドアップディスプレイ装置の制御方法は、
表示光を被投射部材に放射することにより虚像を表示する表示器と、
入力電圧を昇圧した電圧で前記表示器を駆動して前記表示光の輝度を調整する昇圧型表示器駆動部と、を備えるヘッドアップディスプレイ装置の制御方法であって、
車両の起動スイッチがオンされるまでの間、前記昇圧型表示器駆動部を制御することにより、前記表示器に視認不能な第一輝度で前記表示光を放射させるステップと、
前記起動スイッチがオンされた後、前記昇圧型表示器駆動部を制御することにより、前記表示器に前記第一輝度よりも明るい視認可能な輝度で前記表示光を放射させるステップと、
を備える。

【発明の効果】

【0012】

本発明の構成によれば、制御部は、起動された後の、車両の起動スイッチがオンされるまでの間、昇圧型表示器駆動部を制御することにより、表示器に視認不能な第一輝度で表示光を放射させている。このため、起動スイッチがオンされた後に、表示器に第一輝度よりも明るい視認可能な輝度で表示光を放射させる場合に、表示器の、起動スイッチがオンされたときからの表示の遅延が小さい。また、制御部が起動された後から起動スイッチがオンされるまでの間、表示器に視認不能な第一輝度で表示光を放射させるので、起動スイッチがオンされる前に不自然な表示が表示器に表示されることもない。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の模式的な断面図である。

【図2】本発明の実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ装置が搭載された車両の概念図である。

【図3】本発明の実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ装置が備える反射部材の向きを示す模式的な断面図である。

【図4】本発明の実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ装置のブロック図である。

【図5】本発明の実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ装置が備える制御部と昇圧型ＬＥＤドライバのタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ装置およびヘッドアップディスプレイ装置の制御方法について図面を参照して詳細に説明する。なお、図中、同一又は同等の部分には同一の符号を付す。

【0015】

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装置という）は、車両に設置されて、表示画像、例えば、車両に関する情報（ナビゲーション情報、エンジンの回転数等）を含む画像を表す表示光を車両のウインドシールド（被投射部材ともいう）に出射する装置である。このＨＵＤ装置は、車両のイグニッションスイッチ（起動スイッチともいう）がオンにされたときのイグニッションオン信号（車両起動信号ともいう）に応じて、上記の表示光Ｌを放射するところ、表示光Ｌの放射のイグニッションオン信号からの遅延を抑制するため、イグニッションスイッチがオンにされる前から、予め表示器を視認不能な輝度で発光させておく。まず、図１－図４を参照して、ＨＵＤ装置１の構成について詳細に説明する。

【0016】

図１に示すように、ＨＵＤ装置１は、筐体１０と、表示器２０と、平面鏡３０と、反射部材４０と、反射部材駆動部５０と、マイクロコントローラ（以下、マイコンという）６０とを備える。

【0017】

筐体１０は、内部に表示器２０、反射部材４０等のＨＵＤ装置１の各部品を収容するため、箱状に形成されている。筐体１０は、遮光性の材料で形成されている。これにより、筐体１０は、不要な光の入射、出射を防いでいる。

【0018】

筐体１０の上面部には、開口部１１が形成されている。開口部１１は、防塵性を高めるため、透光部１２により覆われている。透光部１２は、アクリル樹脂等の透光性材料で形成されている。その結果、筐体１０は、内部にある表示器２０が生成する表示光Ｌを外部へ出射可能にする。そして、筐体１０は、図２に示すように、開口部１１が形成された側を、ウインドシールド３側にし、かつ透光部１２をウインドシールド３に対向させて、車両２のダッシュボード４に設置されている。これにより、筐体１０は、表示器２０の表示光Ｌをウインドシールド３に向けて出射することが可能にする。

【0019】

図１に戻って、表示器２０は、表示光Ｌを生成するため、光を発するバックライト２１と、そのバックライト２１の光の透過の程度を調整して画像を表す表示光Ｌを生成する液晶パネル２２と、を有する。

【0020】

バックライト２１は、例えば、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）により構成されている。そして、バックライト２１は、昇圧型ＬＥＤドライバ２３（昇圧型表示器駆動部ともいう）が生成するＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）信号によって駆動される。ここで、昇圧型ＬＥＤドライバ２３は、電源から入力される入力電圧を昇圧し、昇圧した電圧でバックライト２１を駆動する。バックライト２１は、複数のＬＥＤがＰＷＭ信号のデューティ比に応じた比率の時間で点灯することにより、デューティ比に応じた明るさで、換言すると、デューティ比に応じた見かけ上の輝度（以下、単に輝度という）で発光する。バックライト２１は、液晶パネル２２の下面側に配置され、上述した輝度で液晶パネル２２を照射する。

【0021】

液晶パネル２２は、例えば、透過型のＴＦＴ（Thin Film Transistor）液晶パネルにより構成されている。液晶パネル２２は、多数の画素を有し、図１に示す液晶ドライバ２４に制御されることにより、画素毎に光の透過率を変化させる。これにより、液晶パネル２２は、バックライト２１からの光を受けて画像を含む表示光Ｌを放射する。

【0022】

平面鏡３０は、液晶パネル２２の上に配置され、前方斜め下に鏡面を向けている。平面鏡３０は、液晶パネル２２から放射された表示光Ｌを前方斜め下にある反射部材４０へ反射する。

【0023】

反射部材４０は、凹面鏡４１と、凹面鏡４１を支持すると共に、軸部４３が設けられた支持部材４２とにより構成されている。反射部材４０は、ＨＵＤ装置１の動作状況に応じて鏡面の向きを変更可能とするため、支持部材４２の軸部４３を中心に回動することが可能である。反射部材４０は、支持部材４２に連結された反射部材駆動部５０が支持部材４２を軸部４３の周りに回動することによって、回動する。

【0024】

反射部材駆動部５０は、例えば、図示しないモータとカムにより構成され、軸部４３を中心にして支持部材４２を回動させる。これにより、反射部材駆動部５０は、反射部材４０の鏡面をＨＵＤ装置１の動作状況に応じた方向に向ける。

【0025】

詳細には、反射部材駆動部５０は、ＨＵＤ装置１の動作開始時に、支持部材４２を回動させて、図３に実線で示すように、反射部材４０を、鏡面が後方斜め上に向いた表示方向へ向ける。これにより、反射部材駆動部５０は、反射部材４０を、表示光Ｌが車両２のウインドシールド３へ出射する方向へ向ける。その結果、表示光Ｌが、図２に示すように、ウインドシールド３で反射して車両２の運転者５に達することが可能な状態となる。これにより、反射部材駆動部５０は、運転者５がウインドシールド３前方に形成された虚像Ｖを視認することが可能な状態にする。

【0026】

また、反射部材駆動部５０は、ＨＵＤ装置１の動作終了時に、支持部材４２を回動させて、図３に点線で示すように、反射部材４０を、鏡面が前方斜め上に向いた待機方向へ向ける。これにより、反射部材駆動部５０は、反射部材４０を、表示光Ｌを反射せず、表示光Ｌが筐体１０の透光部１２から外部へ出射しない方向へ向ける。また、反射部材４０を、透光部１２から入射した外光を反射してその外光の反射光が筐体１０内の表示器２０に達しない方向へ向ける。その結果、反射部材駆動部５０は、表示器２０が保護された状態にする。

【0027】

反射部材駆動部５０は、このように、反射部材４０を表示方向または待機方向へ向ける。反射部材駆動部５０は、この反射部材４０の向きの変更をマイコン６０の指示によって行う。

【0028】

マイコン６０（制御部ともいう）は、図４に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６１、ＲＯＭ（Read Only Memory）６２、ＲＡＭ（Random Access Memory）６３等を有する。

【0029】

ＣＰＵ６１は、ＣＡＮ（Controller Area Network）信号線７０を介して、車両２に設けられた、車両２の各部を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）８０およびイグニッションスイッチ（以下、ＩＧＳＷという）９０と電気的に接続されている。また、ＣＰＵ６１は、ＲＯＭ６２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、昇圧型ＬＥＤドライバ２３、液晶ドライバ２４および反射部材駆動部５０を動作させる各種制御処理を行う。

【0030】

例えば、ＣＰＵ６１は、ＨＵＤ装置１の動作を開始させるため、または動作を終了させるため、ＥＣＵ８０が出力するマイコンスタート信号またはマイコン停止信号に応答して、反射部材駆動部５０を制御し、反射部材４０の向きを変更する。また、ＣＰＵ６１は、ＥＣＵ８０が出力するマイコンスタート信号、マイコン停止信号に基づいて、昇圧型ＬＥＤドライバ２３と液晶ドライバ２４に対する各種処理を実行したり各種処理を停止させて昇圧型ＬＥＤドライバ２３と液晶ドライバ２４を待機させたりする。さらに、ＣＰＵ６１は、ＩＧＳＷ９０がオンされると、昇圧型ＬＥＤドライバ２３と液晶ドライバ２４を制御することにより、ＥＣＵ８０から出力される車両に関する情報（以下、車両情報という）を含む表示光Ｌを表示器２０に生成させる。

【0031】

このように、マイコン６０は、ＥＣＵ８０が出力するマイコンスタート信号、マイコン停止信号に基づいて反射部材４０を表示方向または待機方向へ向け、ＩＧＳＷ９０がオン状態になると、表示器２０に車両情報を含む表示光Ｌを生成させる。

【0032】

しかしながら、バックライト２１を駆動する昇圧型ＬＥＤドライバ２３には、起動直後に生成するＰＷＭ信号のデューティ比が小さすぎると、そのＰＷＭ信号の生成が起動時から遅延してしまうものがある。その場合、ＩＧＳＷ９０がオンされ、イグニッションオン信号に応じて昇圧型ＬＥＤドライバ２３を起動すると、昇圧型ＬＥＤドライバ２３に表示光Ｌを生成させたとしても、ＨＵＤ装置１からの表示光Ｌの放射がＩＧＳＷ９０のオンから遅れてしまう。その結果、運転者５が車両情報を含む虚像Ｖを視認できる状態になるまで時間がかかってしまい、無表示時間が発生してしまう。

【0033】

そこで、ＨＵＤ装置１では、マイコン６０が、ＥＣＵ８０からマイコンスタート信号が出力された後の、ＩＧＳＷ９０がオンにされる前から、昇圧型ＬＥＤドライバ２３を起動することにより、視認不能な輝度でバックライト２１を発光させるＰＷＭ信号を昇圧型ＬＥＤドライバ２３に生成させる制御処理を行う。

【0034】

次に、そのマイコン６０の制御処理について説明する。図５にその制御処理を説明するためのマイコン６０と昇圧型ＬＥＤドライバ２３のタイミングチャートを示す。

【0035】

なお、図５に示す「マイコン」の波形は、マイコン６０のモードの変化、すなわち、マイコン６０が待機モード（スリープモード、制御動作の終了ともいう）と動作モードのいずれのモードであるかを示している。また、同図に示す「ＩＧＳＷ」と「ＰＷＭ」の波形は、ＩＧＳＷ９０と昇圧型ＬＥＤドライバ２３の信号を示している。さらに、同図に示す「ＤＵＴＹ比（％）」の波形は、昇圧型ＬＥＤドライバ２３が出力するＰＷＭ信号のデューティ比を示している。

【0036】

まず、制御処理の前提として、マイコン６０は、車両２の常時電源により給電され、予め起動されて、待機モードにあるものとする。また、待機モードでは、予め反射部材４０を上述した待機方向へ向けているものとする。さらに、待機モードでは、表示器２０のバックライト２１が消灯され、液晶パネル２２への入力がオフ状態にあるものとする。

【0037】

車両２のＥＣＵ８０は、例えば、車両２のドアロック解除信号、ドアオープン信号等の着座信号を得た場合に、ＨＵＤ装置１の動作を開始するため、マイコンスタート信号をマイコン６０に送信するものとする。さらに、ＥＣＵ８０は、例えば、車両２のドアクローズ信号、ドアロック信号の退座信号を得た場合に、ＨＵＤ装置１の動作を終了させるため、マイコン停止信号をマイコン６０に送信するものとする。

【0038】

ＨＵＤ装置１が待機モードにあるときに、ＥＣＵ８０からのマイコンスタート信号を受信すると、マイコン６０は、図５に示すように、待機モードから制御処理を行う動作モードへ移行する（図５に示す時刻ｔ１）。

【0039】

動作モードに移行すると、マイコン６０は、まず、表示器２０の表示光Ｌが筐体１０の内部から外へ出る状態にするため、反射部材駆動部５０を制御して反射部材４０を表示方向へ向ける。詳細には、マイコン６０は、反射部材駆動部５０を制御することにより、反射部材４０を軸部４３の周りに回動させる。そして、反射部材４０の向きを待機方向から表示方向へ変更する。この鏡面の向きの変更は、後述する液晶パネル２２が黒画面を表示している間（図５に示す時刻ｔ１～ｔ３）に行うことが望ましい。

【0040】

また、マイコン６０は、動作モードに移行すると、昇圧型ＬＥＤドライバ２３の出力を安定させるため、昇圧型ＬＥＤドライバ２３に、短時間だけ、視認可能な最低輝度（第三輝度ともいい、この視認可能な最低輝度には、後述する人が視認不能な輝度のＰＷＭ信号７による輝度は含まれない。以下、単に最低輝度という）でバックライト２１を発光させるＰＷＭ信号６を出力させる（図５に示す時刻ｔ１～ｔ２）。

【0041】

ここで、最低輝度とは、昇圧型ＬＥＤドライバ２３がバックライト２１の輝度を高輝度から低輝度まで複数の段階に分けて制御する場合の最低の輝度、すなわち、車両情報画像の表示を行う際の最低の段階の輝度のことをいう。なお、本実施の形態では、時刻ｔ１～ｔ２でバックライト２１が発光する輝度を、最低輝度としているが、この時刻ｔ１～ｔ２の輝度は、最低輝度よりも高い輝度であってもよい。

【0042】

詳細には、マイコン６０は、例えば、昇圧型ＬＥＤドライバ２３に短時間（例えば１５０ｍｓの間）だけ、１８３Ｈｚでデューティ比１．００％のＰＷＭ信号６を出力させる。昇圧型ＬＥＤドライバ２３は、一定のデューティ比のＰＷＭ信号６を短時間出力する結果、出力が安定する。

【0043】

このＰＷＭ信号６が出力されているときは（図５に示す時刻ｔ１～ｔ２）、反射部材４０の向きを待機方向から表示方向へ変更している段階である。このため、反射部材４０は、まだ待機方向へ向いたままであるか、または待機方向付近に向いており、まだ表示方向へ向いていない。このため、表示光Ｌは、反射部材４０に反射されず、筐体１０の透光部１２から外部へ出射しない。バックライト２１は、最低輝度といえども発光するが、その光は筐体１０の外へ漏れ出すことがない。その結果、車両２の運転者５に迷光が視認されてしまうことが防がれる。

【0044】

さらに、マイコン６０は、画面全体が無彩色かつ明度０である黒画面の画像の映像信号を生成して、生成した黒画像の映像信号を液晶ドライバ２４に出力する（図５に示す時刻ｔ１～）。これにより、マイコン６０は、液晶パネル２２の画面に黒画像を表示する。その結果、運転者５により迷光が視認されにくくする。

【0045】

続いて、マイコン６０は、昇圧型ＬＥＤドライバ２３に、人が視認不能な輝度（第一輝度という）でバックライト２１を発光させるＰＷＭ信号７を出力させる（図５に示す時刻ｔ２～）。例えば、マイコン６０は、昇圧型ＬＥＤドライバ２３に、１００Ｈｚでデューティ比０．０１％のＰＷＭ信号７を出力させる。これにより、マイコン６０は、後述するＩＧＳＷ９０がオンされて表示光Ｌを生成する状態に備える。

【0046】

マイコン６０は、ＩＧＳＷ９０がオンされるまで、上記の液晶パネル２２での黒画像の表示と昇圧型ＬＥＤドライバ２３からのＰＷＭ信号７の出力を続ける（図５に示す時刻ｔ２～ｔ３）。このとき、液晶パネル２２で黒画像が表示されると共に、バックライト２１が認識不能な輝度で発光する。その結果、運転者５には表示光Ｌがほとんど見えない。これにより、マイコン６０は、ＨＵＤ装置１を、視覚的に停止していると同じ状態にしておく。

【0047】

その後、車両２のエンジンをかけるため、運転者５がＩＧＳＷ９０をオンにすると（図５に示す時刻ｔ３）、ＩＧＳＷ９０からイグニッションオン信号が図４に示すＣＡＮ信号線７０を介してマイコン６０に入力される。マイコン６０は、ＥＣＵ８０から車両情報を取得し、その車両情報に応じた画像（以下、車両情報画像という）の映像信号を生成して、生成した車両情報画像の映像信号を液晶ドライバ２４に出力する（図５に示す時刻ｔ３～ｔ４）。これにより、マイコン６０は、液晶パネル２２の画面に車両情報画像を表示させる。その結果、運転者５に車両情報画像が提供される。

【0048】

また、マイコン６０は、ＩＧＳＷ９０のイグニッションオン信号に応じて、昇圧型ＬＥＤドライバ２３に、車両情報画像に応じた輝度でバックライト２１を発光させるＰＷＭ信号８を出力させる（図５に示す時刻ｔ３～ｔ４）。例えば、マイコン６０は、昇圧型ＬＥＤドライバ２３に、１８３Ｈｚでデューティ比Ｔ％（Ｔ％は車両情報画像に応じた輝度を実現するデューティ比である）のＰＷＭ信号８を出力させる。マイコン６０は、表示環境の照度や車両情報画像に応じた輝度を人が視認可能な輝度とすることにより、表示器２０に運転者５が車両情報画像を視認できる表示光Ｌを放射させる。

【0049】

このＰＷＭ信号８を出力するとき、ＰＷＭ信号８のデューティ比が小さすぎる場合でも、人が視認不能な輝度でバックライト２１を発光させるＰＷＭ信号７を、予めマイコン６０が昇圧型ＬＥＤドライバ２３に出力させていたため、上記のＰＷＭ信号８の出力がＩＧＳＷ９０のイグニッションオン信号から遅れてしまうことがない。その結果、ＩＧＳＷ９０がオンされた後、表示器２０に画像が表示されない無表示の期間が生じない。これにより、マイコン６０は、ＩＧＳＷ９０のオン後、遅延なく運転者５に車両情報画像を提供する。また、ＰＷＭ信号８を出力する前に出力するＰＷＭ信号７は、人が視認不能な輝度でバックライト２１を発光させる信号であるため、ＰＷＭ信号８の出力の前に、不自然な画像が運転者５に視認されることもない。

【0050】

その後、車両２の運転者５が、車両２のエンジンを止めるため、ＩＧＳＷ９０をオフにすると（図５に示す時刻ｔ４）、ＩＧＳＷ９０からオフ信号がＣＡＮ信号線７０を介してマイコン６０に入力される。マイコン６０は、時刻ｔ２～ｔ３の場合と同様に、昇圧型ＬＥＤドライバ２３にＰＷＭ信号７を出力させる（図５に示す時刻ｔ４～ｔ５）。これにより、マイコン６０は、人が視認不能な輝度（この輝度のことを第二輝度ともいう）でバックライト２１を発光させる。そして、その後再度ＩＧＳＷ９０がオンされて、車両情報画像を含む表示光Ｌの発光が再度必要となる場合に備える。

【0051】

また、このＰＷＭ信号７を出力するとき（図５に示す時刻ｔ４～ｔ５）も、マイコン６０は、上述した黒画像の映像信号を生成して、生成した黒画像の映像信号を液晶ドライバ２４に出力する。これにより、マイコン６０は、時刻ｔ２～ｔ３の場合と同様に、運転者５が表示光Ｌをほとんど視認できない状態にする。その結果、マイコン６０は、ＨＵＤ装置１を、視覚的に停止していると同じ状態にする。

【0052】

ＩＧＳＷ９０がオフにされた後、運転者５が車両２から降りるため、車両２のドアを開閉すると、ドアクローズ信号をＥＣＵ８０が検出する。その結果、ＥＣＵ８０は、マイコン停止信号をマイコン６０へ送信する。マイコン６０は、マイコン停止信号を受信すると、動作モードから待機モードへ移行する（図５に示す時刻ｔ５）。また、マイコン６０は、内部タイマーを備え、そのタイマーがＩＧＳＷ９０のオフ後、一定の時間（例えば３分）だけ経過したことを計時すると、動作モードから待機モードへ移行する。なお、マイコン６０は、その待機モードへの移行時に、反射部材駆動部５０を制御して反射部材４０の向きを表示方向から待機方向へ変更する。この反射部材４０の向きの変更は、液晶パネル２２が黒画面を表示している間に行うことが望ましい。または、反射部材４０の向きの変更は、液晶パネル２２が画像を非表示にしたときに行うことが望ましい。

【0053】

以上により、マイコン６０は待機モードへ戻る。その後、車両２がドアロック解除、ドアオープン等されて、ＥＣＵ８０からマイコンスタート信号が入力されると、マイコン６０は上述した動作モードへ再度移行する。マイコン６０は、このような動作を繰り返すことにより、ＩＧＳＷ９０のオンに応じて、速やかに車両情報画像を運転者５に提供する。

【0054】

以上のように、実施の形態に係るＨＵＤ装置１では、マイコン６０が、待機モードから動作モードへ移行した後、ＩＧＳＷ９０がオンされるまでの間、昇圧型ＬＥＤドライバ２３を制御することにより、バックライト２１に視認不能な輝度で表示光Ｌを放射させる。このため、ＩＧＳＷ９０がオンされた後に、視認可能な輝度でバックライト２１から表示光Ｌを放射させる場合に、バックライト２１の、ＩＧＳＷ９０がオンされたときからの発光の遅延が小さい。また、待機モードから動作モードへ移行した後から、ＩＧＳＷ９０がオンされるまでの間、バックライト２１に視認不能な輝度の表示光Ｌを放射させるので、ＩＧＳＷ９０がオンされる前に不自然な表示が表示器２０に表示されることもない。

【0055】

また、マイコン６０は、ＩＧＳＷ９０のオフからＩＧＳＷ９０が再度オンされるまでの間と、ＩＧＳＷ９０のオフからマイコン６０それ自体が待機モード、すなわち制御処理を終了させるまでの間に、バックライト２１に視認不能な輝度で表示光Ｌを放射させる。このため、マイコン６０は、ＩＧＳＷ９０が再度オンされたとき、ＩＧＳＷ９０のオンから遅滞なくバックライト２１に表示光Ｌを放射させることができる。その結果、ＨＵＤ装置１は、速やかに車両情報画像を運転者５に提供できる。

【0056】

マイコン６０は、待機モードから動作モードへ移行した後の、ＩＧＳＷ９０がオンされるまでの間と、ＩＧＳＷ９０のオフ後からＩＧＳＷ９０が再度オンされるまでの間と、ＩＧＳＷ９０のオフからマイコン６０の制御処理を終了させるまでの間とで、液晶パネル２２に黒画面を表示させる。バックライト２１が視認不能な輝度で表示光Ｌを放射するだけでなく、液晶パネル２２が黒画面を表示するので、これらの間でＨＵＤ装置１が不要な光を放射することを防ぐことができる。

【0057】

さらに、ＨＵＤ装置１は、待機モードから動作モードへ移行した後、ＩＧＳＷ９０がオンされるまでの間と、ＩＧＳＷ９０のオフ後からＩＧＳＷ９０が再度オンされるまでの間と、ＩＧＳＷ９０のオフからマイコン６０の制御処理を終了させるまでの間とで、反射部材４０の鏡面の向きを表示方向以外の方向に向けることにより、不要な光を放射することを防ぐことができる。

【0058】

マイコン６０は、待機モードから動作モードへ移行した直後、バックライト２１が最低輝度で発光するＰＷＭ信号６を昇圧型ＬＥＤドライバ２３に出力させる。予め昇圧型ＬＥＤドライバ２３にＰＷＭ信号６を出力させているので、その後に昇圧型ＬＥＤドライバ２３を別のデューティ比のＰＷＭ信号を出力する場合でも、例えば、視認不能な輝度でバックライト２１を発光させるＰＷＭ信号７を出力する場合でも、その出力が安定する。

【0059】

さらに、マイコン６０は、上記のＰＷＭ信号６を昇圧型ＬＥＤドライバ２３に出力させるときに、反射部材４０の鏡面の向きを待機方向に向けることにより、不要な光の放射を防ぐ。

【0060】

以上、本発明の実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ装置およびヘッドアップディスプレイ装置の制御方法について説明したが、本発明はこれに限定されない。

【0061】

例えば、実施の形態では、待機モードから動作モードへ移行後、マイコン６０が昇圧型ＬＥＤドライバ２３に、最低輝度でバックライト２１を発光させるＰＷＭ信号６を出力させている。しかし、本発明では、待機モードから動作モードへ移行後に最低輝度でバックライト２１を発光させるか否かは任意である。例えば、マイコン６０が待機モードから動作モードへ移行した後からＩＧＳＷ９０がオンになるまで十分な時間があり、マイコン６０が待機モードから動作モードへ移行した直後に昇圧型ＬＥＤドライバ２３の出力を安定化させる必要がない場合、待機モードから動作モードへ移行後に最低輝度でバックライト２１を発光させないで、待機モードから動作モードへ移行後すぐに、視認不能な輝度でバックライト２１をさせてもよい。

【0062】

なお、上記の最低輝度は、人が視認不能な輝度よりも明るい輝度であればよい。このような輝度でも、昇圧型ＬＥＤドライバ２３の出力を安定化させることができるからである。

【0063】

さらに、本実施の形態では、マイコン６０は、待機モードから動作モードへ移行後、かつ最低輝度でバックライト２１を発光させた後、人が視認不能な輝度でバックライト２１を発光させているが、本発明はこれに限定されない。本発明では、人が視認不能な輝度で発光するものは、表示器２０であればよい。すなわち、バックライト２１と液晶パネル２２を備える表示器２０であればよい。例えば、人が視認可能な輝度でバックライト２１が発光していても、液晶パネル２２の透過率が低い結果、人が視認不能な輝度で表示器２０が表示光Ｌを放射すればよい。

【0064】

本実施の形態では、車両に関する情報に応じた画像、すなわち車両情報画像を運転者５に提供しているが、ＨＵＤ装置１は、それ以外の画像、例えば、道路情報、天気情報等の画像を運転者５に提供してもよい。また、ＨＵＤ装置１では、マイコン６０がＥＣＵ８０から取得した車両情報から映像信号を生成しているが、映像信号は、ＥＣＵ８０から得てもよいし、ＣＡＮ信号線７０を介して他の機器、装置から得てもよい。

【符号の説明】

【0065】

１ ＨＵＤ装置
２ 車両
３ ウインドシールド
４ ダッシュボード
５ 運転者
６－８ ＰＷＭ信号
１０ 筐体
１１ 開口部
１２ 透光部
２０ 表示器
２１ バックライト
２２ 液晶パネル
２３ 昇圧型ＬＥＤドライバ
２４ 液晶ドライバ
３０ 平面鏡
４０ 反射部材
４１ 凹面鏡
４２ 支持部材
４３ 軸部
５０ 反射部材駆動部
６０ マイコン
６１ ＣＰＵ
６２ ＲＯＭ
６３ ＲＡＭ
７０ ＣＡＮ信号線
８０ ＥＣＵ
９０ ＩＧＳＷ
Ｌ 表示光
Ｖ 虚像

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】