(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】2024-11-05
(45)【発行日】2024-11-13
(54)【発明の名称】車両用表示装置
(51)【国際特許分類】
G09G 3/36 20060101AFI20241106BHJP
G09G 3/34 20060101ALI20241106BHJP
G09G 3/20 20060101ALI20241106BHJP
G02B 27/01 20060101ALI20241106BHJP
H04N 5/74 20060101ALI20241106BHJP
【ＦＩ】
G09G3/36
G09G3/34 J
G09G3/20 670M
G09G3/20 680B
G09G3/20 K
G02B27/01
H04N5/74 Z
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2021029406
(22)【出願日】2021-02-26
(65)【公開番号】P2022130805
(43)【公開日】2022-09-07
【審査請求日】2023-12-15
(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】110002871
【氏名又は名称】弁理士法人坂本国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】石田 兼太郎
(72)【発明者】
【氏名】宮部 博之
【審査官】公文代 康祐
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２０－０８７８０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－０２３２７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－０４５８５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭６４－０１５９７１（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０１５－０５４５５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１３／０３２１４８４（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０９Ｇ ３／２０
Ｇ０９Ｇ ３／３４－３／３６
Ｇ０２Ｂ ２７／０１
Ｈ０４Ｎ ５／７４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ウインドシールドに表示像を投影する車両用表示装置において、照明光源と、
前記照明光源をＰＷＭ駆動させる処理部と、
前記照明光源の駆動ラインに設けられるシャント抵抗と、
前記シャント抵抗の両端電圧に基づいて、前記駆動ラインの電流値を検出する電流検出部と、
前記電流検出部から出力される電流検出波形に基づいて、前記駆動ラインのピーク電流値を検出し、検出したピーク電流値を前記処理部にフィードバックするピーク電流検出部と、
前記電流検出部から出力される電流検出波形に基づいて、前記駆動ラインのデューティ比を検出し、検出したデューティ比を前記処理部にフィードバックするデューティ検出部とを備え、
前記処理部は、
前記照明光源に出力するＰＷＭ駆動信号のピーク電流値及びデューティ比毎に設定される前記ピーク電流検出部用の第１閾値と、前記照明光源に出力するＰＷＭ駆動信号のデューティ比毎に設定される前記デューティ検出部用の第２閾値とを記憶し、
前記ピーク電流検出部が検出したピーク電流値、及び前記デューティ検出部が検出したデューティ比に基づいて異常を判定する異常判定部を設け、
この異常判定部は、前記ピーク電流検出部が検出したピーク電流値と前記第１閾値との比較、及び前記デューティ検出部が検出したデューティ比と前記第２閾値との比較に基づいて異常を判定する車両用表示装置。
【請求項2】
ウインドシールドに表示像を投影する車両用表示装置において、照明光源と、
前記照明光源をＰＷＭ駆動させる処理部と、
前記照明光源の駆動ラインに設けられるシャント抵抗と、
前記シャント抵抗の両端電圧に基づいて、前記駆動ラインの電流値を検出する電流検出部と、
前記電流検出部から出力される電流検出波形に基づいて、前記駆動ラインのピーク電流値を検出し、検出したピーク電流値を前記処理部にフィードバックするピーク電流検出部と、
前記電流検出部から出力される電流検出波形に基づいて、前記駆動ラインのデューティ比を検出し、検出したデューティ比を前記処理部にフィードバックするデューティ検出部とを備え、
前記ピーク電流検出部は、前記電流検出部から出力される電流検出波形を平滑化し、前記駆動ラインのピーク電流値に応じて変化する電圧値として前記処理部にフィードバックする平滑化回路を備える車両用表示装置。
【請求項3】
ウインドシールドに表示像を投影する車両用表示装置において、照明光源と、
前記照明光源をＰＷＭ駆動させる処理部と、
前記照明光源の駆動ラインに設けられるシャント抵抗と、
前記シャント抵抗の両端電圧に基づいて、前記駆動ラインの電流値を検出する電流検出部と、
前記電流検出部から出力される電流検出波形に基づいて、前記駆動ラインのピーク電流値を検出し、検出したピーク電流値を前記処理部にフィードバックするピーク電流検出部と、
前記電流検出部から出力される電流検出波形に基づいて、前記駆動ラインのデューティ比を検出し、検出したデューティ比を前記処理部にフィードバックするデューティ検出部とを備え、
前記デューティ検出部は、前記電流検出部から出力される電流検出波形のピーク電圧値を所定の電圧値に変換するトランジスタ回路と、
前記トランジスタ回路から出力される波形を平滑化し、前記駆動ラインのデューティ比に応じて変化する電圧値として前記処理部にフィードバックする平滑化回路とを備える車両用表示装置。
【請求項4】
前記処理部は、前記異常判定部が異常と判定したとき、前記照明光源を消灯させる異常処理部を備える、請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項5】
前記電流検出部は、ノイズを吸収するノイズ吸収回路を備える、請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
【請求項6】
前記電流検出部は、検出した電流値を増幅する、請求項１から５のいずれか１項に記載の車両用表示装置。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、車両用表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ウインドシールドに表示像を投影する車両用表示装置において、外光の光量（周辺の明るさ）に応じて表示器のバックライト用の発光ダイオードの出力（発光輝度）を変化させる技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００８－０８３４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、何らかの異常に起因して発光ダイオードの出力が制御目標値（設定値）に比べて過大となると、表示像がユーザにとって明るすぎてしまう場合がある。
【0005】
そこで、本開示は、異常に起因して表示像がユーザにとって明るすぎてしまう可能性を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
１つの側面では、ウインドシールドに表示像を投影する車両用表示装置において、
照明光源と、
前記照明光源をＰＷＭ駆動させる処理部と、
前記照明光源の駆動ラインに設けられるシャント抵抗と、
前記シャント抵抗の両端電圧に基づいて、前記駆動ラインの電流値を検出する電流検出部と、
前記電流検出部から出力される電流検出波形に基づいて、前記駆動ラインのピーク電流値を検出し、検出したピーク電流値を前記処理部にフィードバックするピーク電流検出部と、
前記電流検出部から出力される電流検出波形に基づいて、前記駆動ラインのデューティ比を検出し、検出したデューティ比を前記処理部にフィードバックするデューティ検出部とを備え、
前記処理部は、
前記照明光源に出力するＰＷＭ駆動信号のピーク電流値及びデューティ比毎に設定される前記ピーク電流検出部用の第１閾値と、前記照明光源に出力するＰＷＭ駆動信号のデューティ比毎に設定される前記デューティ検出部用の第２閾値とを記憶し、
前記ピーク電流検出部が検出したピーク電流値、及び前記デューティ検出部が検出したデューティ比に基づいて異常を判定する異常判定部を設け、
この異常判定部は、前記ピーク電流検出部が検出したピーク電流値と前記第１閾値との比較、及び前記デューティ検出部が検出したデューティ比と前記第２閾値との比較に基づいて異常を判定する車両用表示装置が提供される。
また、別の側面では、ウインドシールドに表示像を投影する車両用表示装置において、
照明光源と、
前記照明光源をＰＷＭ駆動させる処理部と、
前記照明光源の駆動ラインに設けられるシャント抵抗と、
前記シャント抵抗の両端電圧に基づいて、前記駆動ラインの電流値を検出する電流検出部と、
前記電流検出部から出力される電流検出波形に基づいて、前記駆動ラインのピーク電流値を検出し、検出したピーク電流値を前記処理部にフィードバックするピーク電流検出部と、
前記電流検出部から出力される電流検出波形に基づいて、前記駆動ラインのデューティ比を検出し、検出したデューティ比を前記処理部にフィードバックするデューティ検出部とを備え、
前記ピーク電流検出部は、前記電流検出部から出力される電流検出波形を平滑化し、前記駆動ラインのピーク電流値に応じて変化する電圧値として前記処理部にフィードバックする平滑化回路を備える車両用表示装置が提供される。
また、別の側面では、ウインドシールドに表示像を投影する車両用表示装置において、
照明光源と、
前記照明光源をＰＷＭ駆動させる処理部と、
前記照明光源の駆動ラインに設けられるシャント抵抗と、
前記シャント抵抗の両端電圧に基づいて、前記駆動ラインの電流値を検出する電流検出部と、
前記電流検出部から出力される電流検出波形に基づいて、前記駆動ラインのピーク電流値を検出し、検出したピーク電流値を前記処理部にフィードバックするピーク電流検出部と、
前記電流検出部から出力される電流検出波形に基づいて、前記駆動ラインのデューティ比を検出し、検出したデューティ比を前記処理部にフィードバックするデューティ検出部とを備え、
前記デューティ検出部は、前記電流検出部から出力される電流検出波形のピーク電圧値を所定の電圧値に変換するトランジスタ回路と、
前記トランジスタ回路から出力される波形を平滑化し、前記駆動ラインのデューティ比に応じて変化する電圧値として前記処理部にフィードバックする平滑化回路とを備える車両用表示装置が提供される。
照明光源と、
前記照明光源をＰＷＭ駆動させる処理部と、
前記照明光源の駆動ラインに設けられるシャント抵抗と、
前記シャント抵抗の両端電圧に基づいて、前記駆動ラインの電流値を検出する電流検出部と、
前記電流検出部から出力される電流検出波形に基づいて、前記駆動ラインのピーク電流値を検出し、検出したピーク電流値を前記処理部にフィードバックするピーク電流検出部と、
前記電流検出部から出力される電流検出波形に基づいて、前記駆動ラインのデューティ比を検出し、検出したデューティ比を前記処理部にフィードバックするデューティ検出部とを備え、
前記処理部は、
前記照明光源に出力するＰＷＭ駆動信号のピーク電流値及びデューティ比毎に設定される前記ピーク電流検出部用の第１閾値と、前記照明光源に出力するＰＷＭ駆動信号のデューティ比毎に設定される前記デューティ検出部用の第２閾値とを記憶し、
前記ピーク電流検出部が検出したピーク電流値、及び前記デューティ検出部が検出したデューティ比に基づいて異常を判定する異常判定部を設け、
この異常判定部は、前記ピーク電流検出部が検出したピーク電流値と前記第１閾値との比較、及び前記デューティ検出部が検出したデューティ比と前記第２閾値との比較に基づいて異常を判定する車両用表示装置が提供される。
また、別の側面では、ウインドシールドに表示像を投影する車両用表示装置において、
照明光源と、
前記照明光源をＰＷＭ駆動させる処理部と、
前記照明光源の駆動ラインに設けられるシャント抵抗と、
前記シャント抵抗の両端電圧に基づいて、前記駆動ラインの電流値を検出する電流検出部と、
前記電流検出部から出力される電流検出波形に基づいて、前記駆動ラインのピーク電流値を検出し、検出したピーク電流値を前記処理部にフィードバックするピーク電流検出部と、
前記電流検出部から出力される電流検出波形に基づいて、前記駆動ラインのデューティ比を検出し、検出したデューティ比を前記処理部にフィードバックするデューティ検出部とを備え、
前記ピーク電流検出部は、前記電流検出部から出力される電流検出波形を平滑化し、前記駆動ラインのピーク電流値に応じて変化する電圧値として前記処理部にフィードバックする平滑化回路を備える車両用表示装置が提供される。
また、別の側面では、ウインドシールドに表示像を投影する車両用表示装置において、
照明光源と、
前記照明光源をＰＷＭ駆動させる処理部と、
前記照明光源の駆動ラインに設けられるシャント抵抗と、
前記シャント抵抗の両端電圧に基づいて、前記駆動ラインの電流値を検出する電流検出部と、
前記電流検出部から出力される電流検出波形に基づいて、前記駆動ラインのピーク電流値を検出し、検出したピーク電流値を前記処理部にフィードバックするピーク電流検出部と、
前記電流検出部から出力される電流検出波形に基づいて、前記駆動ラインのデューティ比を検出し、検出したデューティ比を前記処理部にフィードバックするデューティ検出部とを備え、
前記デューティ検出部は、前記電流検出部から出力される電流検出波形のピーク電圧値を所定の電圧値に変換するトランジスタ回路と、
前記トランジスタ回路から出力される波形を平滑化し、前記駆動ラインのデューティ比に応じて変化する電圧値として前記処理部にフィードバックする平滑化回路とを備える車両用表示装置が提供される。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、異常に起因して表示像がユーザにとって明るすぎてしまう可能性を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】一実施例によるヘッドアップディスプレイの車両搭載状態を車両側方視で概略的に示す図である。
【図2】ヘッドアップディスプレイの構成を示す概略図である。
【図3】外光センサ、車載ユニット、回路基板及び光源基板を含む制御系を示す概略図である。
【図4】光源基板のＰＷＭ駆動信号波形の一例を示す図である。
【図5】回路基板に設けられるシャント抵抗及び電流検出部の一例を示す図である。
【図6】回路基板に設けられるピーク電流検出部及びデューティ検出部の一例を示す図である。
【図7】ピーク電流検出部の出力電圧と駆動ラインのピーク電流値及びデューティ比との関係を示す図である。
【図8】回路基板の処理部により実現される機能構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、添付図面を参照しながら実施例について詳細に説明する。
【0010】
【0011】
ヘッドアップディスプレイＨ（車両用表示装置の一例）では、図１に示すように、ウインドシールドＷＳに表示光Ｌが照射されると、車両ＶＣを運転する運転者にとっては、ウインドシールドＷＳよりも前方に、当該照射によって得られた表示像（虚像表示）ＶＩが見える。これにより、運転者は、前方風景と重畳させて表示像ＶＩを視認できる。従って、運転者は、インストルメントパネル９内のメータを見る場合に比べて視線移動の少ない態様で車両情報等を把握でき、利便性及び安全性が向上する。なお、変形例では、ウインドシールドＷＳに代えて、コンバイナ等が利用されてもよい。
【0012】
図２は、ヘッドアップディスプレイＨにおけるインストルメントパネル９内の構成を側面視で概略的に示す図である。
【0013】
ヘッドアップディスプレイＨは、表示ユニット１と、平面鏡２と、凹面鏡３と、回路基板４と、をケース５に収容している。
【0014】
表示ユニット１は、光源となるバックライト用のＬＥＤ１１０（照明光源の一例）が実装された光源基板１１と、ＬＥＤ１１０から発せられた光を略平行光にするレンズ１２と、レンズ１２から発せられた略平行光に照らされる薄膜トランジスタ型の液晶パネル１３と、を有する。表示ユニット１は、表示光Ｌを平面鏡２に向けて出射する。
【0015】
平面鏡２は、平面板状の樹脂基板と、樹脂基板の平面に形成された反射層とを含んで構成される。樹脂基板は、ポリカーボネートなどの樹脂から形成されている。反射層は、アルミニウム等の金属を樹脂基板の平面に蒸着させることで形成されている。平面鏡２は、表示ユニット１から出射された表示光Ｌを凹面鏡３に向けて反射する。
【0016】
凹面鏡３は、凹面を有する樹脂基板と、樹脂基板の凹面に形成された反射層と、から構成される。樹脂基板は、ポリカーボネートなどの樹脂から形成されている。反射層は、アルミニウム等の金属を樹脂基板の凹面上に蒸着させることで形成されている。凹面鏡３は、平面鏡２が反射した表示光Ｌを車両のウインドシールドＷＳに向けて反射する。
【0017】
回路基板４は、ヘッドアップディスプレイＨの全体を制御する制御基板である。回路基板４には、処理部４１（例えば、デシリアライザ）等が実装されている（図３参照）。また、回路基板４には、メスコネクタ４０が実装されている。
【0018】
メスコネクタ４０には、車両情報を伝送する信号線と車両ＶＣのバッテリ電源を供給する電源線を有するハーネス６と電気的に接続するオスコネクタ６０が挿入されて、車両情報が回路基板４に入力される。回路基板４は、ハーネス６から入力された車両情報を表示ユニット１に表示光Ｌとして出射させる。
【0019】
ケース５は、第１ケース５０と、カバー５１と、第２ケース５２と、第３ケース５３とを含み、第１収容部５４と、第２収容部５５と、第３収容部５６と、を有する計器箱である。
【0020】
第１収容部５４には、平面鏡２と凹面鏡３が収容されている。第２収容部５５には、表示ユニット１が収容されている。第３収容部５６には、回路基板４が収容されている。
【0021】
第１ケース５０は、ポリプロピレン等の樹脂製のケースである。第１ケース５０には、表示ユニット１が出射した表示光Ｌを第１収容部５４に取り入れる入射口５０ａと、凹面鏡３が反射した表示光Ｌをケース５外に出射する出射口５０ｂと、が形成されている。
【0022】
カバー５１は、アクリル樹脂などの透光性樹脂をフィルム状にしたカバーである。カバー５１は、出射口５０ｂを覆って出射口５０ｂから塵埃や水分などが第１収容部５４に侵入することを防ぐ。
【0023】
第２ケース５２は、アルミニウム等の金属で外側にフィン形状が形成されたケースである。第２ケース５２は、第１ケース５０と係合して第２収容部５５に収容された表示ユニット１を覆うとともに、表示ユニット１の光源基板１１上のＬＥＤ１１０からの熱を放熱する放熱器としての機能も有する。
【0024】
第３ケース５３は、ポリプロピレン等の樹脂で形成されたケースである。第３ケース５３は、第１ケース５０と係合して第３収容部５６に収容された回路基板４を覆う。
【0025】
［ヘッドアップディスプレイの制御構成］
図３は、外光センサ７０、車載ユニット７２、回路基板４及び光源基板１１を含む制御系を示す概略図であり、図４は、光源基板１１のＰＷＭ駆動信号波形の一例を示す図であり、図５は、回路基板４に設けられるシャント抵抗４３及び電流検出部４４部の一例を示す図であり、図６は、回路基板４に設けられるピーク電流検出部４５及びデューティ検出部４６の一例を示す図であり、図７は、ピーク電流検出部４５の出力電圧と駆動ライン４００のピーク電流値及びデューティ比との関係を示す図である。なお、液晶パネル１３の制御系は省略する。
図３は、外光センサ７０、車載ユニット７２、回路基板４及び光源基板１１を含む制御系を示す概略図であり、図４は、光源基板１１のＰＷＭ駆動信号波形の一例を示す図であり、図５は、回路基板４に設けられるシャント抵抗４３及び電流検出部４４部の一例を示す図であり、図６は、回路基板４に設けられるピーク電流検出部４５及びデューティ検出部４６の一例を示す図であり、図７は、ピーク電流検出部４５の出力電圧と駆動ライン４００のピーク電流値及びデューティ比との関係を示す図である。なお、液晶パネル１３の制御系は省略する。
【0026】
外光センサ７０は、ヘッドアップディスプレイＨが搭載される車両（例えばウインドシールドＷＳの上部付近）に設けられ、当該車両の周囲の明るさを検出する。具体的には、外光センサ７０は、入射する光の量や強度に応じた電気信号を生成する。
【0027】
車載ユニット７２は、上述したようにハーネス６を介して回路基板４に接続されてよい。車載ユニット７２は、例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）の形態である。車載ユニット７２は、車速情報等のような各種の車両情報や、その他、例えばヘッドアップディスプレイＨの表示像ＶＩに係る明るさに関するユーザによる設定情報を、回路基板４に供給してよい。
【0028】
回路基板４には、図３に示すように、処理部４１と、ＬＥＤドライバ４２と、シャント抵抗４３と、電流検出部４４と、ピーク電流検出部４５と、デューティ検出部４６と、通信回路４７とが実装されている。
【0029】
通信回路４７は、例えばＣＡＮ（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）等に準拠した車両ネットワークを介して車載ユニット７２と通信する。通信回路４７は、上述したように、例えばヘッドアップディスプレイＨの表示像ＶＩに係る明るさに関するユーザによる設定情報を取得する。
【0030】
処理部４１は、外光センサ７０や通信回路４７を介して得られる各種情報に基づいて、ＬＥＤドライバ４２を介してＬＥＤ１１０を制御する。処理部４１は、駆動デューティを設定し、設定した駆動デューティに応じたＰＷＭ制御信号をＬＥＤドライバ４２に与える。処理部４１の機能構成の詳細は、図８以降を参照して後述する。
【0031】
ＬＥＤドライバ４２は、処理部４１からのＰＷＭ制御信号に基づいて、図４に示すような波形のＰＷＭ駆動信号を生成し、駆動ライン４００を介して光源基板１１上のＬＥＤ１１０を駆動させる。
【0032】
図３及び図５に示すように、シャント抵抗４３は、ＬＥＤ１１０の駆動ライン４００に設けられる。電流検出部４４は、シャント抵抗４３の両端電圧に基づいて、駆動ライン４００の電流値を検出する。本実施形態の電流検出部４４は、シャント抵抗４３の両端電圧に基づいて電流検出を行う機能と、電流検出値を増幅する機能とを備えた電流検出増幅ＩＣ４４０を用いて構成されており、１００～２００ｍＶの電流検出値がピークで３Ｖ程度に増幅される。また、本実施形態の電流検出部４４は、ノイズを吸収するノイズ吸収回路４４１を備える。ノイズ吸収回路４４１は、例えば、電流検出増幅ＩＣ４４０の一対の入力端子間に設けられるコンデンサである。
【0033】
ピーク電流検出部４５は、電流検出部４４から出力される電流検出波形に基づいて、駆動ライン４００のピーク電流値を検出し、検出したピーク電流値を処理部４１にフィードバックする。本実施形態のピーク電流検出部４５は、電流検出部４４から出力される電流検出波形を平滑化し、駆動ライン４００のピーク電流値に応じて変化する電圧値（図７参照）として処理部４１にフィードバックする平滑化回路４５１を備える。例えば、正常時において、駆動ライン４００のピーク電流値が０．４５Ａで、デューティ比が５０％のときは、図７に示すように、ピーク電流検出部４５から１．５Ｖの電圧値が処理部４１にフィードバックされる。平滑化回路４５１は、例えば、複数の抵抗４５１１、４５１２及び複数のコンデンサ４５１３、４５１４を用いて構成されるＣＲ平滑回路である。
【0034】
デューティ検出部４６は、電流検出部４４から出力される電流検出波形に基づいて、駆動ライン４００のデューティ比を検出し、検出したデューティ比を処理部４１にフィードバックする。本実施形態のデューティ検出部４６は、電流検出部４４から出力される電流検出波形のピーク電圧値を所定の電圧値に変換するトランジスタ回路４６１と、トランジスタ回路４６１から出力される波形を平滑化し、駆動ライン４００のデューティ比に応じて変化する電圧値として処理部４１にフィードバックする平滑化回路４６２とを備える。トランジスタ回路４６１は、例えば、ベースが電流検出部４４からの入力ラインに接続され、コレクタがプルアップ抵抗４６１１を介して電源（３．３Ｖ）に接続され、且つ平滑化回路４６２に接続され、エミッタがグランドに接続されるトランジスタ４６１２を用いて構成される。また、平滑化回路４６２は、例えば、複数の抵抗４６２１、４６２２及びコンデンサ４６２３を用いて構成されるＣＲ平滑回路である。
【0035】
［処理部の機能構成］
図８は、回路基板４の処理部４１により実現される機能構成の一例を示す図である。
図８は、回路基板４の処理部４１により実現される機能構成の一例を示す図である。
【0036】
図８に示すように、処理部４１は、駆動デューティ設定部４１１と、駆動制限部４１２と、制限用閾値マップ記憶部４１４とを含む。駆動デューティ設定部４１１及び駆動制限部４１２は、例えば、処理部４１のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）がメモリ内のプログラムを実行することで実現される。また、制限用閾値マップ記憶部４１４は、例えば、処理部４１のメモリ（例えばＲＯＭ：Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）により実現される。
【0037】
駆動デューティ設定部４１１は、外光センサ７０からのセンサ情報と、車載ユニット７２からの設定情報とに基づいて、ＬＥＤ１１０を駆動するデューティ比を設定する。例えば、駆動デューティ設定部４１１は、車両の周辺の明るさが明るいほどＬＥＤ１１０の出力（発光輝度）が大きくなるように、デューティ比を設定する。また、この際、駆動デューティ設定部４１１は、設定情報に基づいて、適宜、駆動デューティをユーザごとに設定（補正）する。なお、駆動デューティの設定方法の詳細は任意であり、他の方法で実現されてもよい。また、ＰＷＭ駆動信号のピーク電流値は、固定であってもよいし、センサ情報や設定情報に応じて変動させてもよい。
【0038】
駆動制限部４１２は、ＬＥＤ１１０の駆動系における異常を監視し、所定の異常を検出した場合に、ＬＥＤ１１０の出力を停止（又は低下）させる。ＬＥＤ１１０の駆動系における異常は、処理部４１よりも下流側の異常であってよく、ＬＥＤ１１０の出力が設定値（駆動デューティ設定部４１１により設定されるデューティ比）に比べて過大となるような異常を含む。すなわち、駆動デューティ設定部４１１により設定された駆動デューティよりも高いデューティ比でＬＥＤ１１０が駆動されてしまうような異常を含む。例えば、駆動デューティ設定部４１１により設定されたデューティ比が７０％であるのに対して、ＬＥＤ１１０が１００％のデューティ比で駆動されてしまうような異常である。
【0039】
本実施形態の駆動制限部４１２は、一例として、検出ピーク電流取得部４１２０と、検出デューティ取得部４１２１と、閾値設定部４１２２と、異常判定部４１２３と、異常処理部４１２４とを含む。なお、制限用閾値マップ記憶部４１４は、駆動制限部４１２がＬＥＤ１１０の駆動系における異常を判定するための閾値を記憶しており、例えば、ＬＥＤ１１０に出力するＰＷＭ駆動信号のピーク電流値及びデューティ比毎に設定されるピーク電流検出部４５用の第１閾値（電圧閾値）と、ＬＥＤ１１０に出力するＰＷＭ駆動信号のデューティ比毎に設定されるデューティ検出部４６用の第２閾値（電圧閾値）とを記憶している。
【0040】
検出ピーク電流取得部４１２０は、ピーク電流検出部４５から入力されるアナログの電圧値をＡ／Ｄコンバータを介してデジタルの電圧値として取得する。
【0041】
検出デューティ取得部４１２１は、デューティ検出部４６から入力されるアナログの電圧値をＡ／Ｄコンバータを介してデジタルの電圧値として取得する。
【0042】
閾値設定部４１２２は、制限用閾値マップ記憶部４１４に記憶されている閾値を参照し、現在出力しているＰＷＭ駆動信号に適合する第１閾値及び第２閾値を設定する。
【0043】
異常判定部４１２３は、ピーク電流検出部４５が検出したピーク電流値、及びデューティ検出部４６が検出したデューティ比に基づいて異常を判定する。具体的には、ピーク電流検出部４５の出力電圧と第１閾値との比較、及びデューティ検出部４６の出力電圧と第２閾値との比較に基づいて異常を判定することができ、例えば、ピーク電流検出部４５の出力電圧が第１閾値を超え、且つデューティ検出部４６の出力電圧が第２閾値を超えた場合に異常と判定したり、ピーク電流検出部４５の出力電圧が第１閾値を超えた場合、又はデューティ検出部４６の出力電圧が第２閾値を超えた場合に異常と判定する。
【0044】
異常処理部４１２４は、異常判定部４１２３が異常と判定したとき、ＬＥＤ１１０を消灯させる。具体的には、処理部４１からＬＥＤドライバ４２に対するＰＷＭ制御信号の出力を停止させたり、駆動ライン４００に別途設けられる遮断器（不図示）によってＬＥＤ１１０に対するＰＷＭ駆動信号の出力を遮断する。
【0045】
［実施形態の効果］
以上のように構成された本実施形態によれば、ウインドシールドＷＳに表示像ＶＩを投影するヘッドアップディスプレイＨにおいて、ＬＥＤ１１０と、ＬＥＤ１１０をＰＷＭ駆動させる処理部４１と、ＬＥＤ１１０の駆動ライン４００に設けられるシャント抵抗４３と、シャント抵抗４３の両端電圧に基づいて、駆動ライン４００の電流値を検出する電流検出部４４と、電流検出部４４から出力される電流検出波形に基づいて、駆動ライン４００のピーク電流値を検出し、検出したピーク電流値を処理部４１にフィードバックするピーク電流検出部４５と、電流検出部４４から出力される電流検出波形に基づいて、駆動ライン４００のデューティ比を検出し、検出したデューティ比を処理部４１にフィードバックするデューティ検出部４６とを備えるので、ピーク電流検出部４５が検出したピーク電流値、及びデューティ検出部４６が検出したデューティ比に基づいて異常を判定したり、異常判定に基づいてＬＥＤ１１０を消灯させることが可能となり、その結果、異常に起因して表示像ＶＩがユーザにとって明るすぎてしまう可能性を低減することが可能となる。
以上のように構成された本実施形態によれば、ウインドシールドＷＳに表示像ＶＩを投影するヘッドアップディスプレイＨにおいて、ＬＥＤ１１０と、ＬＥＤ１１０をＰＷＭ駆動させる処理部４１と、ＬＥＤ１１０の駆動ライン４００に設けられるシャント抵抗４３と、シャント抵抗４３の両端電圧に基づいて、駆動ライン４００の電流値を検出する電流検出部４４と、電流検出部４４から出力される電流検出波形に基づいて、駆動ライン４００のピーク電流値を検出し、検出したピーク電流値を処理部４１にフィードバックするピーク電流検出部４５と、電流検出部４４から出力される電流検出波形に基づいて、駆動ライン４００のデューティ比を検出し、検出したデューティ比を処理部４１にフィードバックするデューティ検出部４６とを備えるので、ピーク電流検出部４５が検出したピーク電流値、及びデューティ検出部４６が検出したデューティ比に基づいて異常を判定したり、異常判定に基づいてＬＥＤ１１０を消灯させることが可能となり、その結果、異常に起因して表示像ＶＩがユーザにとって明るすぎてしまう可能性を低減することが可能となる。
【0046】
また、処理部４１は、ピーク電流検出部４５が検出したピーク電流値、及びデューティ検出部４６が検出したデューティ比に基づいて異常を判定する異常判定部４１２３と、異常判定部４１２３が異常と判定したとき、ＬＥＤ１１０を消灯させる異常処理部４１２４とを備えるので、異常の発生を高精度に判定し、ＬＥＤ１１０を確実に消灯させることができる。
【0047】
また、処理部４１は、ＬＥＤ１１０に出力するＰＷＭ駆動信号のピーク電流値及びデューティ比毎に設定されるピーク電流検出部４５用の第１閾値と、ＬＥＤ１１０に出力するＰＷＭ駆動信号のデューティ比毎に設定されるデューティ検出部４６用の第２閾値とを記憶し、異常判定部４１２３は、ピーク電流検出部４５が検出したピーク電流値と第１閾値との比較、及びデューティ検出部４６が検出したデューティ比と第２閾値との比較に基づいて異常を判定するので、ＬＥＤ１１０に出力するＰＷＭ駆動信号のピーク電流値及びデューティ比が変動する状況でも、異常の発生を高精度に判定することができる。
【0048】
また、電流検出部４４は、ノイズを吸収するノイズ吸収回路４４１を備えるので、ノイズの影響を低減しつつ、ＰＷＭ駆動信号のピーク電流値及びデューティ比を精度良く検出することができる。
【0049】
また、電流検出部４４は、検出した電流値を増幅するので、シャント抵抗４３によるロスを抑制しつつ、ＰＷＭ駆動信号のピーク電流値及びデューティ比の検出に必要な電圧信号が得られる。
【0050】
また、ピーク電流検出部４５は、電流検出部４４から出力される電流検出波形を平滑化し、駆動ライン４００のピーク電流値に応じて変化する電圧値として処理部４１にフィードバックする平滑化回路４５１を備えるので、処理部４１は、ピーク電流値に起因する異常を容易に判定することが可能になる。
【0051】
また、デューティ検出部４６は、電流検出部４４から出力される電流検出波形のピーク電圧値を所定の電圧値に変換するトランジスタ回路４６１と、トランジスタ回路４６１から出力される波形を平滑化し、駆動ライン４００のデューティ比に応じて変化する電圧値として処理部４１にフィードバックする平滑化回路４６２とを備えるので、処理部４１は、デューティ比に起因する異常を容易に判定することが可能になる。
【0052】
以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【0053】
１ 表示ユニット
１１ 光源基板
１１０ ＬＥＤ
１２ レンズ
１３ 液晶パネル
２ 平面鏡
３ 凹面鏡
４ 回路基板
４０ メスコネクタ
４１ 処理部
４１１ 駆動デューティ設定部
４１２ 駆動制限部
４１２０ 検出ピーク電流取得部
４１２１ 検出デューティ取得部
４１２２ 閾値設定部
４１２３ 異常判定部
４１２４ 異常処理部
４１４ 制限用閾値マップ記憶部
４２ ＬＥＤドライバ
４３ シャント抵抗
４４ 電流検出部
４４０ 電流検出増幅ＩＣ
４４１ ノイズ吸収回路
４５ ピーク電流検出部
４５１ 平滑化回路
４５１１、４５１２ 抵抗
４５１３、４５１４ コンデンサ
４６ デューティ検出部
４６１ トランジスタ回路
４６１１ プルアップ抵抗
４６１２ トランジスタ
４６２ 平滑化回路
４６２１、４６２２ 抵抗
４６２３ コンデンサ
４７ 通信回路
４００ 駆動ライン
５ ケース
５０ 第１ケース
５０ａ 入射口
５０ｂ 出射口
５１ カバー
５２ 第２ケース
５３ 第３ケース
５４ 第１収容部
５５ 第２収容部
５６ 第３収容部
６ ハーネス
６０ オスコネクタ
９ インストルメントパネル
７０ 外光センサ
７２ 車載ユニット
Ｈ ヘッドアップディスプレイ
Ｌ 表示光
ＶＣ 車両
ＶＩ 表示像
ＷＳ ウインドシールド
１１ 光源基板
１１０ ＬＥＤ
１２ レンズ
１３ 液晶パネル
２ 平面鏡
３ 凹面鏡
４ 回路基板
４０ メスコネクタ
４１ 処理部
４１１ 駆動デューティ設定部
４１２ 駆動制限部
４１２０ 検出ピーク電流取得部
４１２１ 検出デューティ取得部
４１２２ 閾値設定部
４１２３ 異常判定部
４１２４ 異常処理部
４１４ 制限用閾値マップ記憶部
４２ ＬＥＤドライバ
４３ シャント抵抗
４４ 電流検出部
４４０ 電流検出増幅ＩＣ
４４１ ノイズ吸収回路
４５ ピーク電流検出部
４５１ 平滑化回路
４５１１、４５１２ 抵抗
４５１３、４５１４ コンデンサ
４６ デューティ検出部
４６１ トランジスタ回路
４６１１ プルアップ抵抗
４６１２ トランジスタ
４６２ 平滑化回路
４６２１、４６２２ 抵抗
４６２３ コンデンサ
４７ 通信回路
４００ 駆動ライン
５ ケース
５０ 第１ケース
５０ａ 入射口
５０ｂ 出射口
５１ カバー
５２ 第２ケース
５３ 第３ケース
５４ 第１収容部
５５ 第２収容部
５６ 第３収容部
６ ハーネス
６０ オスコネクタ
９ インストルメントパネル
７０ 外光センサ
７２ 車載ユニット
Ｈ ヘッドアップディスプレイ
Ｌ 表示光
ＶＣ 車両
ＶＩ 表示像
ＷＳ ウインドシールド
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
