特許 7540439 検査装置、検査方法及びヘッドアップディスプレイ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-19

(45)【発行日】2024-08-27

(54)【発明の名称】検査装置、検査方法及びヘッドアップディスプレイ装置

(51)【国際特許分類】

   G09G 3/20 20060101AFI20240820BHJP

   G02B 27/01 20060101ALI20240820BHJP

   H04N 5/74 20060101ALI20240820BHJP

【ＦＩ】

G09G3/20 670G

G02B27/01

H04N5/74 Z

G09G3/20 680B

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021529184

(86)(22)【出願日】2020-07-02

(86)【国際出願番号】 JP2020026006

(87)【国際公開番号】W WO2021002429

(87)【国際公開日】2021-01-07

【審査請求日】2023-05-19

(31)【優先権主張番号】P 2019124800

(32)【優先日】2019-07-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【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】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】近藤 光正

【審査官】西島 篤宏

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－２２９３４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０８１４５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０９０１２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－１０７０８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０２８２９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１８６０７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０９Ｇ ３／００ － ５／４２

Ｇ０２Ｂ ２７／０１

Ｈ０４Ｎ ５／７４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ヘッドアップディスプレイ装置に画像を表示させるための、画像領域に配置される複数の画素の赤値、緑値及び青値を示す画像データを検査する検査装置であって、
前記画像データに基づき、前記画像領域が分割された複数のブロック毎の輝度を判定する輝度判定部と、
前記輝度判定部により判定された単数又は複数の前記ブロックの輝度が予め設定される第１閾値を超えたときに前記画像データに異常があると判定する異常判定部と、を備え、
前記第１閾値は前記複数のブロックそれぞれに対応した値に設定され、
前記画像領域は、情報が表示される表示領域、及び前記画素の輝度がゼロである非表示領域を含み、
前記非表示領域における前記ブロックに対応する前記第１閾値は、前記表示領域における前記ブロックに対応する前記第１閾値よりも小さく設定される
検査装置。

【請求項2】

前記ヘッドアップディスプレイ装置は、前記画像を示す表示光を被投射部材に投射することにより虚像を表示し、
前記表示領域は、前記虚像の歪みを補正するために前記画像領域と非相似形状をなし、
前記非表示領域は、前記表示領域の周囲に位置する、
請求項１に記載の検査装置。

【請求項3】

前記複数のブロックは、第１グループと前記第１グループよりも前記非表示領域が占める割合が高い第２グループに分けられ、
前記異常判定部は、前記第１グループと前記第２グループそれぞれについて、前記輝度判定部により判定された輝度が前記第１閾値を超える前記ブロックの数をカウントし、カウントした前記数が予め設定される規定値を超えたときに前記画像データに異常があると判定し、
前記第２グループにおける前記規定値は、前記第１グループにおける前記規定値よりも小さく設定される、
請求項１又は２に記載の検査装置。

【請求項4】

前記輝度判定部は、前記画像データに含まれる前記画素毎の前記赤値、前記緑値及び前記青値に基づき前記ブロック毎の輝度を算出することにより前記ブロック毎の輝度を判定する、
請求項１から３の何れか１項に記載の検査装置。

【請求項5】

ヘッドアップディスプレイ装置に画像を表示させるための、画像領域に配置される複数の画素の赤値、緑値及び青値を示す画像データを検査する検査装置であって、
前記画像データに基づき、前記画像領域が分割された複数のブロック毎の輝度を判定する輝度判定部と、
前記輝度判定部により判定された単数又は複数の前記ブロックの輝度が予め設定される第１閾値を超えたときに前記画像データに異常があると判定する異常判定部と、を備え、
前記輝度判定部は、前記ブロック毎に、輝度が第２閾値を超える前記画素である高輝度画素の数をカウントすることにより前記ブロックの輝度を判定し、
前記異常判定部は、前記高輝度画素の数が第３閾値を超えたときに当該ブロックの輝度が前記第１閾値を超えたと判定する、
検査装置。

【請求項6】

前記異常判定部は、前記画像データにおいて、複数フレーム連続で、前記輝度判定部により判定された前記ブロックの輝度が前記第１閾値を超えたときに前記画像データに異常があると判定する、
請求項１から５の何れか１項に記載の検査装置。

【請求項7】

ヘッドアップディスプレイ装置に画像を表示させるための、画像領域に配置される複数の画素の赤値、緑値及び青値を示す画像データを検査する検査方法であって、
前記画像データに基づき、前記画像領域が分割された複数のブロック毎の輝度を判定する輝度判定ステップと、
前記輝度判定ステップにより判定された単数又は複数の前記ブロックの輝度が予め設定される第１閾値を超えたときに前記画像データに異常があると判定する異常判定ステップとを含み、
前記第１閾値は前記複数のブロックそれぞれに対応した値に設定され、
前記画像領域は、情報が表示される表示領域、及び前記画素の輝度がゼロである非表示領域を含み、
前記非表示領域における前記ブロックに対応する前記第１閾値は、前記表示領域における前記ブロックに対応する前記第１閾値よりも小さく設定される、
検査方法。

【請求項8】

ヘッドアップディスプレイ装置に画像を表示させるための、画像領域に配置される複数の画素の赤値、緑値及び青値を示す画像データを検査する検査方法であって、
前記画像データに基づき、前記画像領域が分割された複数のブロック毎の輝度を判定する輝度判定ステップと、
前記輝度判定ステップにより判定された単数又は複数の前記ブロックの輝度が予め設定される第１閾値を超えたときに前記画像データに異常があると判定する異常判定ステップと、を含み、
前記輝度判定ステップは、前記ブロック毎に、輝度が第２閾値を超える前記画素である高輝度画素の数をカウントすることにより前記ブロックの輝度を判定し、
前記異常判定ステップは、前記高輝度画素の数が第３閾値を超えたときに当該ブロックの輝度が前記第１閾値を超えたと判定する、
検査方法。

【請求項9】

請求項１から６の何れか１項に記載の検査装置と、
前記画像を示す表示光を放射する表示部と、
前記表示部から放射された前記表示光を被投射部材に導く光学リレー部と、を備える、
ヘッドアップディスプレイ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、検査装置、検査方法及びヘッドアップディスプレイ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば、表示光をフロントガラス又はコンバイナである被投射部材に照射させて虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置が知られている。特許文献１に記載のヘッドアップディスプレイ装置は、情報を表示する表示領域、及び情報を表示せずに黒を表示する非表示領域を有する表示器を備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－２０６２９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１に記載の構成において、ヘッドアップディスプレイ装置に入力される画像データの異常により、表示領域又は非表示領域が所望の輝度よりも高い輝度で光輝する場合でも、画像データに異常があることが判定されなかった。

【0005】

本開示は、上記実状を鑑みてなされたものであり、入力される画像データに異常があることを判定できる検査装置、検査方法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。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本開示の第１の観点に係る検査装置は、ヘッドアップディスプレイ装置に画像を表示させるための、画像領域に配置される複数の画素の赤値、緑値及び青値を示す画像データを検査する検査装置であって、前記画像データに基づき、前記画像領域が分割された複数のブロック毎の輝度を判定する輝度判定部と、前記輝度判定部により判定された単数又は複数の前記ブロックの輝度が予め設定される第１閾値を超えたときに前記画像データに異常があると判定する異常判定部と、を備え、前記第１閾値は前記複数のブロックそれぞれに対応した値に設定され、前記画像領域は、情報が表示される表示領域、及び前記画素の輝度がゼロである非表示領域を含み、前記非表示領域における前記ブロックに対応する前記第１閾値は、前記表示領域における前記ブロックに対応する前記第１閾値よりも小さく設定される。
上記目的を達成するため、本開示の別の観点に係る検査装置は、ヘッドアップディスプレイ装置に画像を表示させるための、画像領域に配置される複数の画素の赤値、緑値及び青値を示す画像データを検査する検査装置であって、前記画像データに基づき、前記画像領域が分割された複数のブロック毎の輝度を判定する輝度判定部と、前記輝度判定部により判定された単数又は複数の前記ブロックの輝度が予め設定される第１閾値を超えたときに前記画像データに異常があると判定する異常判定部と、を備え、前記輝度判定部は、前記ブロック毎に、輝度が第２閾値を超える前記画素である高輝度画素の数をカウントすることにより前記ブロックの輝度を判定し、前記異常判定部は、前記高輝度画素の数が第３閾値を超えたときに当該ブロックの輝度が前記第１閾値を超えたと判定する。

【0007】

上記目的を達成するため、本開示の第２の観点に係る検査方法は、ヘッドアップディスプレイ装置に画像を表示させるための、画像領域に配置される複数の画素の赤値、緑値及び青値を示す画像データを検査する検査方法であって、前記画像データに基づき、前記画像領域が分割された複数のブロック毎の輝度を判定する輝度判定ステップと、前記輝度判定ステップにより判定された単数又は複数の前記ブロックの輝度が予め設定される第１閾値を超えたときに前記画像データに異常があると判定する異常判定ステップと、を含み、前記第１閾値は前記複数のブロックそれぞれに対応した値に設定され、前記画像領域は、情報が表示される表示領域、及び前記画素の輝度がゼロである非表示領域を含み、前記非表示領域における前記ブロックに対応する前記第１閾値は、前記表示領域における前記ブロックに対応する前記第１閾値よりも小さく設定される。
また、上記目的を達成するため、本開示の別の観点に係る検査方法は、ヘッドアップディスプレイ装置に画像を表示させるための、画像領域に配置される複数の画素の赤値、緑値及び青値を示す画像データを検査する検査方法であって、前記画像データに基づき、前記画像領域が分割された複数のブロック毎の輝度を判定する輝度判定ステップと、前記輝度判定ステップにより判定された単数又は複数の前記ブロックの輝度が予め設定される第１閾値を超えたときに前記画像データに異常があると判定する異常判定ステップと、を含み、前記輝度判定ステップは、前記ブロック毎に、輝度が第２閾値を超える前記画素である高輝度画素の数をカウントすることにより前記ブロックの輝度を判定し、前記異常判定ステップは、前記高輝度画素の数が第３閾値を超えたときに当該ブロックの輝度が前記第１閾値を超えたと判定する。

【0008】

上記目的を達成するため、本開示の第３の観点に係るヘッドアップディスプレイ装置は、前記検査装置と、前記画像を示す表示光を放射する表示部と、前記表示部から放射された前記表示光を被投射部材に導く光学リレー部と、を備える。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、検査装置、検査方法及びヘッドアップディスプレイ装置において、入力される画像データに異常があることを判定できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本開示の第１の実施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模式図である。

【図2】本開示の第１の実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の構成を示す概略図である。

【図3】本開示の第１の実施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4】本開示の第１の実施形態に係る複数のブロックに分割された画像領域の模式的な図である。

【図5】本開示の第１の実施形態に係る検査処理のフローチャートである。

【図6】本開示の第２の実施形態に係る輝度判定処理のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（第１の実施形態）
本開示に係る検査装置、検査方法及びヘッドアップディスプレイ装置の第１の実施形態について図面を参照して説明する。この検査装置は、ヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤ装置と記載）に搭載されている。
図１に示すように、ＨＵＤ装置１は、車両２のダッシュボードに搭載され、画像を表す表示光Ｌを生成し、生成した表示光Ｌをウインドシールド３に向けて投射する。表示光Ｌは、ウインドシールド３で反射したうえで視認者４（例えば、車両２の運転者）に到達する。これにより、視認者４は、ウインドシールド３の前方に表示された虚像Ｖを視認可能となる。虚像Ｖには、例えば、エンジン回転数、車速等の各種車両情報が含まれている。

【0012】

図２に示すように、ＨＵＤ装置１は、表示部３５と、制御部８０と、平面鏡６１と、凹面鏡６２と、筐体７０と、透光部７１と、備える。表示部３５は、画像Ｍを示す表示光Ｌを出射する。表示部３５は、照明装置１０と、照明光学系２０と、表示素子３０と、投射光学系４０と、スクリーン５０と、を備える。

【0013】

筐体７０は、例えば、遮光性の樹脂又は金属により箱状に形成されている。筐体７０内には、照明装置１０、照明光学系２０、表示素子３０、投射光学系４０、スクリーン５０、平面鏡６１及び凹面鏡６２が収納される。筐体７０には、表示光Ｌが通過する開口部７０ａが形成されている。
透光部７１は、アクリル等の透光性の樹脂からなる湾曲板状に形成され、筐体７０の開口部７０ａを塞ぐように設けられている。

【0014】

照明装置１０は、照明光Ｃを生成し、その生成した照明光Ｃを表示素子３０に向けて放射する。
具体的には、照明装置１０は、光源１１ｒ，１１ｇ，１１ｂと、光合成部１３と、を備える。
光源１１ｒ，１１ｇ，１１ｂはそれぞれＬＥＤ（Light Emitting Diode）からなる。光源１１ｒは、赤色光を放射する赤色光源である。光源１１ｇは、緑色光を放射する緑色光源である。光源１１ｂは、青色光を放射する青色光源である。光源１１ｒ，１１ｇ，１１ｂの各々は、制御部８０によって駆動され、所定の光強度及びタイミングで発光する。

【0015】

光合成部１３は、光源１１ｒ，１１ｇ，１１ｂから順次放射される赤色光、緑色光及び青色光の光軸を合わせることで照明光Ｃを生成し、その生成した照明光Ｃを照明光学系２０に放射する。

【0016】

図２に示すように、照明光学系２０は、凹状のレンズ等からなり、照明装置１０から放射された照明光Ｃを表示素子３０に対応した大きさに調整する。

【0017】

表示素子３０は、例えば、ＤＭＤ（Digital Micro mirror Device ）を含む。表示素子３０は複数の可動式のマイクロミラー３０ａを備える。複数のマイクロミラー３０ａは、画像Ｍの画素に対応するようにマトリックス状に配置されている。マイクロミラー３０ａは、制御部８０による制御のもと、オン及びオフの何れかの状態に切り替えられる。マイクロミラー３０ａは、オンのとき、照明装置１０からの照明光Ｃをスクリーン５０に向けて反射する。マイクロミラー３０ａは、オフのとき、照明光Ｃをスクリーン５０とは異なる方向に反射する。
各マイクロミラー３０ａは、制御部８０による制御のもと、オンとなる期間が調整されることにより、画像Ｍの各画素における色を表現する。複数のマイクロミラー３０ａは、画素毎に所望の階調となるように画像Ｍを表示する。

【0018】

図２に示すように、投射光学系４０は、凹レンズ又は凸レンズ等で構成され、表示素子３０からの表示光Ｌをスクリーン５０に効率良く投射する。
スクリーン５０は、ホログラフィックディフューザ、マイクロレンズアレイ、拡散板等から構成され、投射光学系４０からの表示光Ｌを背面（図２中下側の面）で受光し、前面（図２中上側の面）に画像Ｍを表示する。

【0019】

平面鏡６１は、スクリーン５０に表示された画像Ｍを表す表示光Ｌを、凹面鏡６２に向けて反射させる。凹面鏡６２は、平面鏡６１からの表示光Ｌをウインドシールド３に向けて反射する。表示光Ｌは、筐体７０の透光部７１を透過したうえでウインドシールド３にて視認者４に向けて反射する。

【0020】

制御部８０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit)、デシリアライザ（Deserializer）、ＧＤＣ（Graphic Display Controller）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えるマイクロコンピュータからなる。図３に示すように、制御部８０は、機能ブロックとして、輝度判定部８１と、異常判定部８２と、表示素子制御部８３と、光源制御部８４と、を備える。輝度判定部８１及び異常判定部８２は、画像データＶｄの異常の有無を検査する検査装置８９の一例である。

【0021】

表示素子制御部８３は、画像データＶｄに基づき、表示素子３０を制御し、スクリーン５０に画像Ｍを表示する。
光源制御部８４は、光源１１ｒ，１１ｇ，１１ｂを点灯制御する。光源制御部８４は、光源１１ｒ，１１ｇ，１１ｂのうち何れか一つを選択的に点灯させ、点灯させる光源１１ｒ，１１ｇ，１１ｂを高速で切り替える、いわゆるフィールドシーケンシャル方式により動作する。

【0022】

輝度判定部８１は、外部装置から入力される画像データＶｄに基づき、ブロックＢｋ１～Ｂｋ５０毎の輝度を判定する。
図４に概念的に示すように、画像データＶｄにおける画像領域８８は複数のブロックＢｋ１～Ｂｋ５０に分割されている。複数のブロックＢｋ１～Ｂｋ５０は、それぞれ矩形をなし、行方向Ｒｗ及び列方向Ｃｌに沿って画像領域８８の全域に隙間なく並べられている。一例として、画像領域８８は５０個のブロックＢｋ１～Ｂｋ５０に分割されている。ブロックＢｋ１～Ｂｋ５０は５行×１０列に配置されている。各ブロックＢｋ１～Ｂｋ５０は複数の画素８８ｇにより構成されている。
ブロックＢｋ１～Ｂｋ５０の数、配置態様及び形状については適宜変更可能である。

【0023】

画像データＶｄは、画像領域８８の画素８８ｇ毎の赤値Ｒ、緑値Ｇ及び青値Ｂが規定されるデータである。赤値Ｒ、緑値Ｇ及び青値Ｂは、０～２５５までの２５６段階で示され、赤値Ｒ、緑値Ｇ及び青値Ｂが大きくなるほど色が明るくなる。
輝度判定部８１は、下記式（１）により、各ブロックＢｋ１～Ｂｋ５０の輝度を算出する。

【0024】

【数1】

ｎ：ブロックの画素数
Ｘｒ：赤係数
Ｘｇ：緑係数
Ｘｂ：青係数
ｉ：変数
Ｒｉ：ブロックにおけるｉ番目の画素の赤値Ｒ
Ｇｉ：ブロックにおけるｉ番目の画素の緑値Ｇ
Ｂｉ：ブロックにおけるｉ番目の画素の青値Ｂ
赤係数Ｘｒ、緑係数Ｘｇ及び青係数Ｘｂは、赤値Ｒ、緑値Ｇ及び青値Ｂにおける画素８８ｇの輝度に影響する程度を示す係数である。例えば、画素８８ｇの輝度の観点からは、緑値Ｇ＝１４０と青値Ｂ＝２５５が同等である場合、緑係数Ｘｇ＝１で、青係数Ｘｂ＝１４０／２５５となる。
ブロックの輝度は、上記式（１）により、そのブロックに属する全ての画素の輝度の平均値として算出される。

【0025】

図４に示すように、画像領域８８は、表示領域８８ａと非表示領域８８ｂに分割される。表示領域８８ａは、情報が表示される領域である。表示領域８８ａは、図１に示すウインドシールド３の曲率に伴う虚像Ｖの歪みを補正するために形状補正されている。よって、表示領域８８ａは画像領域８８と非相似形状をなす。詳しくは、表示領域８８ａは、長方形の上辺と下辺が上に向けて膨らむ曲線状をなし、長方形の上辺が下辺よりも長く形成されている。
例えば、表示領域８８ａは、ブロックＢｋ１２～Ｂｋ１９，Ｂｋ２２～Ｂｋ２９，Ｂｋ３３～Ｂｋ３８の全域を含み、ブロックＢｋ１～Ｂｋ１１，Ｂｋ２０，Ｂｋ２１，Ｂｋ３０～Ｂｋ３２，Ｂｋ３９，Ｂｋ４０，Ｂｋ４２～Ｂｋ４９の一部を含む。

【0026】

非表示領域８８ｂは画素８８ｇの輝度がゼロである領域、すなわち、黒表示される領域である。非表示領域８８ｂは表示領域８８ａの周囲に形成される。
例えば、非表示領域８８ｂは、ブロックＢｋ４１，Ｂｋ５０の全域を含み、ブロックＢｋ１～Ｂｋ１１，Ｂｋ２０，Ｂｋ２１，Ｂｋ３０～Ｂｋ３２，Ｂｋ３９，Ｂｋ４０，Ｂｋ４２～Ｂｋ４９の一部を含む。

【0027】

異常判定部８２は、輝度判定部８１により算出されたブロックＢｋ１～Ｂｋ５０の輝度が閾値Ｔｈ１を超える場合には画像データＶｄに異常があると判定し、ブロックＢｋ１～Ｂｋ５０の輝度が閾値Ｔｈ１以下の場合には画像データＶｄが正常であると判定する。
制御部８０のＲＯＭには、ブロックＢｋ１～Ｂｋ５０に対応する閾値Ｔｈ１が記憶されている。閾値Ｔｈ１は、対応するブロックＢｋ１～Ｂｋ５０における表示領域８８ａが占める割合が高くなるほど大きい値に設定され、対応するブロックＢｋ１～Ｂｋ５０における非表示領域８８ｂが占める割合が高くなるほど小さい値に設定される。非表示領域８８ｂに全域が含まれるブロックＢｋ４１，Ｂｋ５０に対応する閾値Ｔｈ１は、表示領域８８ａに全域が含まれるブロックＢｋ２５に対応する閾値Ｔｈ１よりも小さく設定されている。閾値Ｔｈ１は、実験又はシミュレーション等により正常時の画像データＶｄのブロックの輝度に基づき設定される。閾値Ｔｈ１は、ブロックの輝度の正常範囲の上限値以上に設定される。

【0028】

一例として、ブロックＢｋ１～Ｂｋ５０は行毎に５つのグループＧｐ１～Ｇｐ５に分けられ、グループＧｐ１～Ｇｐ５毎に閾値Ｔｈ１が設定されてもよい。ブロックＢｋ１～Ｂｋ１０がグループＧｐ１に属し、ブロックＢｋ１１～Ｂｋ２０がグループＧｐ２に属し、ブロックＢｋ２１～Ｂｋ３０がグループＧｐ３に属し、ブロックＢ３１～Ｂｋ４０がグループＧｐ４に属し、ブロックＢｋ４１～Ｂｋ５０がグループＧｐ５に属する。各グループＧｐ１～Ｇｐ５の閾値Ｔｈ１の大小関係は、「グループＧｐ４の閾値Ｔｈ１＞グループＧｐ３の閾値Ｔｈ１＞グループＧｐ２の閾値Ｔｈ１＞グループＧｐ１の閾値Ｔｈ１＝グループＧｐ５の閾値Ｔｈ１」に設定される。非表示領域８８ｂに対応する最上側のグループＧｐ１と最下側のグループＧｐ５の閾値Ｔｈ１は、表示領域８８ａに対応する中央部のグループＧｐ２～Ｇｐ４の閾値Ｔｈ１よりも小さく設定される。例えば、グループＧｐ４の閾値Ｔｈ１は０．８、グループＧｐ３の閾値Ｔｈ１は０．７、グループＧｐ２の閾値Ｔｈ１は０．６、グループＧｐ１及びグループＧｐ５の閾値Ｔｈ１は０．３に設定される。

【0029】

次に、図５のフローチャートを参照しつつ、検査装置８９（輝度判定部８１及び異常判定部８２）により実行される検査処理について説明する。この検査処理は、ＨＵＤ装置１の虚像Ｖが表示されている期間において繰り返し実行される。
まず、輝度判定部８１は、各ブロックＢｋ１～Ｂｋ５０の輝度を判定する（ステップＳ１０１）。本例では、上記式（１）により、ブロックＢｋ１～Ｂｋ５０の輝度が算出される。

【0030】

次に、異常判定部８２は、ブロックＢｋ１～Ｂｋ５０のうち輝度が閾値Ｔｈ１を超える異常ブロックの数をカウントする（ステップＳ１０２）。異常判定部８２は、異常ブロックの数が規定値Ｔ１を超えるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。

【0031】

異常判定部８２は、異常ブロックの数が規定値Ｔ１を超える旨判定すると（ステップＳ１０３；ＹＥＳ）、画像データＶｄのデータエラーが発生した旨判定し、画像データＶｄのデータエラーが複数フレーム、例えば、５フレーム連続で発生しているか否かを判定する（ステップＳ１０５）。フレームとは、動画を構成する個々の静止画の画像データである。例えば、数～数十ｍＳ毎に１フレームの画像データＶｄが送信される。すなわち、異常判定部８２は、画像データＶｄのデータエラーが発生すると、データエラーの連続回数をカウントアップし、後述のように、画像データＶｄが正常であると判定すると（ステップＳ１０４）、データエラーの連続回数をゼロにリセットする。

【0032】

異常判定部８２は、データエラーが５フレーム連続で発生していない、すなわち、データエラーの連続回数が４以下であると判定すると（ステップＳ１０５；ＮＯ）、上記ステップＳ１０１の処理に戻る。一方、データエラーが５フレーム連続で発生している旨判定すると（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）、画像データＶｄに異常があると判定する（ステップＳ１０６）。すると、制御部８０はＨＵＤ装置１をシャットダウン（電源オフ）し（ステップＳ１０７）、この検査処理を終了する。ＨＵＤ装置１がシャットダウンされると、制御部８０への電源供給が停止され、画像Ｍ及び虚像Ｖの表示が消される。
なお、制御部８０は、ＨＵＤ装置１をシャットダウンすることに代えて、又はＨＵＤ装置１をシャットダウンするとともに、図示しない通知部を通じて視認者４に対して警告を行ってもよい。この通知部は、例えば、車載メータであり、例えば、車載メータのインジケータである。

【0033】

異常判定部８２は、異常ブロックの数が規定値Ｔ１以下であると判定すると（ステップＳ１０３；ＮＯ）、画像データＶｄが正常であると判定し（ステップＳ１０４）、この検査処理を終了する。

【0034】

規定値Ｔ１は実験又はシミュレーション等により予め設定される。例えば、ブロックＢｋ１～Ｂｋ５０が行毎に５つのグループＧｐ１～Ｇｐ５に分けられ、グループＧｐ１～Ｇｐ５毎に規定値Ｔ１が設定されてもよい。この場合には、グループＧｐ１～Ｇｐ５毎に上記ステップＳ１０３に係る判断処理が実行される。例えば、グループＧｐ１の規定値Ｔ１及びグループＧｐ５の規定値Ｔ１はゼロに設定され、グループＧｐ２の規定値Ｔ１は１に設定され、グループＧｐ３の規定値Ｔ１は２に設定され、グループＧｐ４の規定値Ｔ１は３に設定される。すなわち、非表示領域８８ｂに対応する最上側のグループＧｐ１と最下側のグループＧｐ５の規定値Ｔ１は、表示領域８８ａに対応する中央部のグループＧｐ２～Ｇｐ４の規定値Ｔ１よりも小さく設定される。
例えば、グループＧｐ５の規定値Ｔ１がゼロに設定される場合について説明する。この場合、異常判定部８２は、グループＧｐ５のうち１つのブロック（例えばブロックＢｋ４１）の輝度が閾値Ｔｈ１を超えると、この１つのブロックが異常ブロックであるとしてカウントし（ステップＳ１０２）、異常ブロックの数がゼロである規定値Ｔ１を超えると判定する（ステップＳ１０３；ＹＥＳ）。そして、異常判定部８２は、この状態が複数フレーム連続で続いたと判定すると（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）、画像データＶｄに異常があると判定する（ステップＳ１０６）。
本例では、グループＧｐ２～Ｇｐ４はそれぞれ表示領域８８ａに対応する第１グループの一例であり、グループＧｐ１，Ｇｐ５はそれぞれ非表示領域８８ｂに対応する第２グループの一例である。第１グループは第２グループよりも表示領域８８ａが占める割合が高く、第２グループは第１グループよりも非表示領域８８ｂが占める割合が高い。
なお、ブロックＢｋ１～Ｂｋ５０のグループの分け方はこれに限定されない。例えば、非表示領域８８ｂに対応する第２グループは、ブロックＢｋ３１，Ｂｋ４０，Ｂｋ４１，Ｂｋ５０により構成されてもよい。また、グループは列毎のブロックＢｋ１～Ｂｋ５０で構成されてもよい。

【0035】

（効果）
以上、説明した第１の実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）検査装置８９は、ＨＵＤ装置１に画像Ｍを表示させるための、画像領域８８に配置される複数の画素８８ｇの赤値Ｒ、緑値Ｇ及び青値Ｂを示す画像データＶｄを検査する。検査装置８９は、画像データＶｄに基づき画像領域８８が分割された複数のブロックＢｋ１～Ｂｋ５０毎の輝度を判定する輝度判定部８１と、輝度判定部８１により判定された単数又は複数のブロックＢｋ１～Ｂｋ５０の輝度が予め設定される第１閾値の一例である閾値Ｔｈ１を超えたときに画像データＶｄに異常があると判定する異常判定部８２と、を備える。
この構成によれば、画像データＶｄの異常により、ブロックＢｋ１～Ｂｋ５０のうち単数又は複数のブロックが閾値Ｔｈ１を超えたときに画像データＶｄに異常があると判定される。
ブロックＢｋ１～Ｂｋ５０毎の輝度により、画像データＶｄの異常の有無が判定されるため、画素８８ｇ毎に輝度の異常を判定する場合に比べて、判定に係る処理負担を低減することができ、画像データＶｄの異常判定の精度を高めることができる。
また、異常判定部８２は、画像データＶｄに異常があると判定すると、例えば、虚像Ｖの表示を停止する。これにより、画像領域８８の輝度が所望の輝度よりも高くなることにより視認者４の視界を妨げることを抑制できる。
さらに、異常判定部８２は、画像データＶｄに異常があると判定すると、図示しない通知部を通じて警告を行ってもよい。これにより、視認者４に、画像データＶｄに異常があること、ひいては、虚像Ｖに異常があることを知らせることができ、画像データＶｄの異常に伴って視認者４に違和感を与えることを抑制できる。

【0036】

（２）閾値Ｔｈ１は複数のブロックＢｋ１～Ｂｋ５０それぞれに対応した値に設定される。画像領域８８は、情報が表示される表示領域８８ａ、及び画素８８ｇの輝度がゼロである非表示領域８８ｂを含む。非表示領域８８ｂにおけるブロックＢｋ４１，Ｂｋ５０に対応する閾値Ｔｈ１は、表示領域８８ａにおけるブロックＢｋ２２～Ｂｋ２９に対応する閾値Ｔｈ１よりも小さく設定される。なお、非表示領域８８ｂにおけるブロックとは、ブロックの全面積のうち半分を超える面積が非表示領域８８ｂであるブロックをいう。また、表示領域８８ａにおけるブロックとは、ブロックの全面積のうち半分を超える面積が表示領域８８ａであるブロックをいう。
この構成によれば、閾値Ｔｈ１は表示領域８８ａと非表示領域８８ｂに応じた値に設定される。よって、表示領域８８ａと非表示領域８８ｂにおける輝度の異常を判定可能となる。

【0037】

（３）ＨＵＤ装置１は、画像Ｍを示す表示光Ｌを被投射部材の一例であるウインドシールド３に投射することにより虚像Ｖを表示する。表示領域８８ａは、虚像Ｖの歪みを補正するために画像領域８８と非相似形状をなす。非表示領域８８ｂは、表示領域８８ａの周囲に位置する。
例えば、虚像Ｖの歪み補正を行う必要がない場合、表示領域８８ａは画像領域８８の全域に形成可能となるため、非表示領域８８ｂが形成されない。
一方で、虚像Ｖの歪み補正に伴い表示領域８８ａが画像領域８８と非相似形状をなすため、非表示領域８８ｂが形成される。この場合に、画像データＶｄの異常により、非表示領域８８ｂの輝度がゼロとならないと、虚像Ｖの周囲が光輝することになり、視認者４に違和感を与える。この点、本実施形態では、画像データＶｄに異常が発生したことが判定可能となるため、画像データＶｄの異常に対して、画像Ｍの表示を停止する等の対策を講じることができ、視認者４に違和感を与えることを抑制できる。

【0038】

（４）複数のブロックＢｋ１～Ｂｋ５０は、表示領域８８ａに対応する第１グループの一例であるグループＧｐ２～Ｇｐ４と非表示領域８８ｂに対応する第２グループの一例であるグループＧｐ１，Ｇｐ５に分けられる。異常判定部８２は、グループＧｐ１～Ｇｐ５それぞれについて、輝度判定部８１により判定された輝度が閾値Ｔｈ１を超えるブロックＢｋ１～Ｂｋ５０の数をカウントし、カウントした数が予め設定される規定値Ｔ１を超えたときに画像データＶｄに異常があると判定する。グループＧｐ１，Ｇｐ５における規定値Ｔ１は、グループＧｐ２～Ｇｐ４における規定値Ｔ１よりも小さく設定される。
この構成によれば、ブロックＢｋ１～Ｂｋ５０が属するグループ毎に、異なる規定値Ｔ１が設定される。よって、異常判定部８２による画像データＶｄの異常の判定の精度を高めることができる。

【0039】

（５）輝度判定部８１は、画像データＶｄに含まれる画素８８ｇ毎の赤値Ｒ、緑値Ｇ及び青値Ｂに基づきブロックＢｋ１～Ｂｋ５０毎の輝度を算出することによりブロックＢｋ１～Ｂｋ５０毎の輝度を判定する。
この構成によれば、画素８８ｇ毎の赤値Ｒ、緑値Ｇ及び青値Ｂに基づきブロックＢｋ１～Ｂｋ５０毎の輝度が算出される。このため、画素８８ｇ毎の輝度と閾値を比較する処理が不要であり、輝度判定部８１の処理負担を低減することができる。

【0040】

（６）異常判定部８２は、画像データＶｄにおいて、複数（例えば５）フレーム連続で、複数のブロックＢｋ１～Ｂｋ５０のうち単数又は複数のブロックの輝度が閾値Ｔｈ１を超えたときに画像データＶｄに異常があると判定する。
この構成によれば、異常判定部８２における画像データＶｄの異常の判定の精度を高めることができる。

【0041】

（７）検査方法は、ＨＵＤ装置１に画像Ｍを表示させるための、画像領域８８に配置される複数の画素８８ｇの赤値Ｒ、緑値Ｇ及び青値Ｂを示す画像データＶｄを検査する。検査方法は、画像データＶｄに基づき画像領域８８が分割された複数のブロックＢｋ１～Ｂｋ５０毎の輝度を判定するステップＳ１０１に相当する輝度判定ステップと、輝度判定ステップにより判定されたブロックＢｋ１～Ｂｋ５０の輝度が予め設定される閾値Ｔｈ１を超えたときに画像データＶｄに異常があると判定するステップＳ１０２，Ｓ１０３，Ｓ１０６に相当する異常判定ステップと、を備える。
この構成によれば、画像データＶｄに異常があることを判定可能である。

【0042】

（８）ＨＵＤ装置１は、検査装置８９と、画像Ｍを示す表示光Ｌを放射する表示部３５と、表示部３５から放射された表示光Ｌを被投射部材の一例であるウインドシールド３に導く光学リレー部の一例である平面鏡６１及び凹面鏡６２と、を備える。
この構成によれば、ＨＵＤ装置１において、画像データＶｄに異常があることを判定可能である。

【0043】

（第２の実施形態）
本開示に係る検査装置、検査方法及びヘッドアップディスプレイ装置の第２の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、ブロックの輝度を判定する方法が上記第１の実施形態と異なり、過度に高い輝度の高輝度画素がカウントされることによりブロックの輝度を判定する。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

【0044】

図６のフローチャートに沿って、高輝度画素の数をカウントすることによりブロックＢｋ１の輝度を判定する輝度判定処理について説明する。図６の輝度判定処理は、図５のステップＳ１０１において実行される。

【0045】

まず、輝度判定部８１は、ブロックＢｋ１の全ての画素８８ｇのうち、画素８８ｇの輝度が閾値Ｔｈ２を超える高輝度画素の数をカウントする（ステップＳ２０１）。閾値Ｔｈ２は、赤値Ｒ、緑値Ｇ及び青値Ｂ毎に設定されている。ブロックＢｋ１の所定の画素８８ｇが赤値Ｒ、緑値Ｇ及び青値Ｂに対応する３つの閾値Ｔｈ２の全てを超える場合、高輝度画素としてカウントされる。閾値Ｔｈ２は、閾値Ｔｈ１と同様の観点から、ブロックＢｋ１～Ｂｋ５０毎、又はグループ毎に設定される。非表示領域８８ｂに全域が含まれるブロックＢｋ４１，５０に対応する閾値Ｔｈ２は、表示領域８８ａに全域が含まれるブロックＢｋ２５に対応する閾値Ｔｈ２よりも小さく設定されている。一例として、ブロックＢｋ２５における、赤値Ｒの閾値Ｔｈ２は２００に設定され、緑値Ｇの閾値Ｔｈ２は１２０に設定され、青値Ｂの閾値Ｔｈ２は２００に設定される。また、ブロックＢｋ４１における赤値Ｒ、緑値Ｇ及び青値Ｂの閾値Ｔｈ２は何れもゼロに設定される。

【0046】

輝度判定部８１は、ブロックＢｋ１における、高輝度画素の数が閾値Ｔｈ３を超えるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。閾値Ｔｈ３は、閾値Ｔｈ１と同様の観点から、ブロックＢｋ１～Ｂｋ５０毎、又はグループ毎に設定される。非表示領域８８ｂに全域が含まれるブロックＢｋ４１，５０に対応する閾値Ｔｈ３は、表示領域８８ａに全域が含まれるブロックＢｋ２５に対応する閾値Ｔｈ３よりも小さく設定されている。一例として、ブロックＢｋ４１に対応する閾値Ｔｈ３はブロックＢｋ４１を構成する全画素数の１％～５％に相当する値に設定され、ブロックＢｋ２５に対応する閾値Ｔｈ３はブロックＢｋ２５を構成する全画素数の６０％～８０％に相当する値に設定される。輝度判定部８１は、高輝度画素の数が閾値Ｔｈ３を超える旨判定すると（ステップＳ２０２；ＹＥＳ）、ブロックＢｋ１の輝度が閾値Ｔｈ１を超えたとして、ブロックＢｋ１が異常ブロックであると判定し（ステップＳ２０３）、この輝度判定処理を終了する。一方、輝度判定部８１は、高輝度画素の数が閾値Ｔｈ３以下であると判定すると（ステップＳ２０２；ＮＯ）、ブロックＢｋ１が異常ブロックでなく、正常ブロックであると判定し（ステップＳ２０４）、この輝度判定処理を終了する。輝度判定部８１は、ブロックＢｋ１～Ｂｋ５０の全てについて、この輝度判定処理を実行した後に、図５の検査処理のステップＳ１０２の処理に移行する。

【0047】

なお、単一のブロックにおける高輝度画素の数は、単一のブロックを構成する全画素数から輝度が低すぎる低輝度画素の数を差し引くことにより算出されてもよい。低輝度画素は、画素の輝度が閾値Ｔｈ４以下となる画素である。

【0048】

（効果）
以上、説明した第２の実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）輝度判定部８１は、ブロックＢｋ１～Ｂｋ５０毎に、画素８８ｇの輝度が第２閾値の一例である閾値Ｔｈ２を超える画素８８ｇである高輝度画素の数をカウントすることによりブロックＢｋ１～Ｂｋ５０の輝度を判定する。異常判定部８２は、複数のブロックＢｋ１～Ｂｋ５０のうち所定のブロックにおける高輝度画素の数が第３閾値の一例である閾値Ｔｈ３を超えたときに所定のブロックの輝度が閾値Ｔｈ１を超えたと判定する。
この構成によれば、異常判定部８２における画像データＶｄの異常の判定の精度を高めることができる。

【0049】

なお、本開示は以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本開示の要旨を変更しない範囲で、適宜、変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。以下に、変形の一例を説明する。

【0050】

（変形例）
上記実施形態においては、規定値Ｔ１は、グループＧｐ１～Ｇｐ５毎に設定されていたが、これに限らず、ブロックＢｋ１～Ｂｋ５０の全てに１つだけ設定されてもよい。

【0051】

上記実施形態においては、異常判定部８２は、データエラーが画像データＶｄの５フレーム連続で発生しているか否かを判定していたが（ステップＳ１０５）、５フレームに限らず、複数フレームであれば、いくつであってもよい。また、ステップＳ１０５に係る処理は省略されてもよい。
また、異常判定部８２は、データエラーが発生すると（ステップＳ１０３；ＹＥＳ）、データエラーの回数をカウントアップし、データエラーが発生しないと（ステップＳ１０３；ＮＯ）、データエラーの回数をカウントダウンしてもよい。そして、異常判定部８２は、データエラーの回数が規定数を超えると、画像データＶｄに異常があると判定し（ステップＳ１０６）、ＨＵＤ装置１をシャットダウンしてもよい（ステップＳ１０７）。

【0052】

上記実施形態においては、ＨＵＤ装置１は、車載用であったが、車載用に限らず、飛行機、船等の乗り物に搭載されていてもよい。また、ＨＵＤ装置１からの表示光Ｌはウインドシールド３に投射されていたが、専用のコンバイナに投射されてもよい。

【0053】

上記実施形態においては、表示領域８８ａは画像領域８８と非相似形状をなしていたが、これに限らず、表示領域８８ａは画像領域８８と相似形状をなしていてもよい。すなわち、表示領域８８ａは虚像Ｖの歪みを補正するために形状補正されていなくてもよい。

【0054】

上記実施形態においては、検査装置８９はＨＵＤ装置１内の制御部８０に設けられていたが、これに限らず、ＨＵＤ装置１の外部に設けられていてもよい。

【0055】

上記実施形態においては、ＨＵＤ装置１の表示部３５は、ＤＭＤを有していたが、これに限らず、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）又は液晶パネルを有していてもよい。

【符号の説明】

【0056】

１ ＨＵＤ装置
２ 車両
３ ウインドシールド
４ 視認者
１０ 照明装置
１１ｒ，１１ｂ，１１ｇ 光源
１３ 光合成部
２０ 照明光学系
３０ 表示素子
３０ａ マイクロミラー
４０ 投射光学系
５０ スクリーン
６１ 平面鏡
６２ 凹面鏡
７０ 筐体
７０ａ 開口部
７１ 透光部
８０ 制御部
８１ 輝度判定部
８２ 異常判定部
８３ 表示素子制御部
８４ 光源制御部
８８ 画像領域
８８ａ 表示領域
８８ｂ 非表示領域
８８ｇ 画素
８９ 検査装置
Ｃ 照明光
Ｒ 赤値
Ｇ 緑値
Ｂ 青値
Ｍ 画像
Ｌ 表示光
Ｖ 虚像
Ｒｗ 行方向
Ｃｌ 列方向
Ｇｐ１～Ｇｐ５ グループ
Ｔ１ 規定値
Ｂｋ１～Ｂｋ５０ ブロック
Ｖｄ 画像データ
Ｘｒ 赤係数
Ｘｇ 緑係数
Ｘｂ 青係数
Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３ 閾値

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】