(57)【要約】【課題】太陽が重なって逆光となった場合でも、ヘッドアップディスプレイの表示内容を明確に視認させる。【解決手段】太陽が重なって逆光となり得る状態を検知した際に、自動的にスクリーン部３の液晶シャッター４２に電圧を印可して光遮蔽機能を作動させるよう制御する。この場合には、スクリーン部３の背景が黒く表示されることで、一種のサンバイザーとして機能する。その一方、液晶シャッター４２の手前側に重複するよう貼り合わせたコンバイナ４１は、そのハーフミラー機能によってヘッドアップディスプレイプロジェクタ２からの投影表示画像を明確に表示し続けることができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を表示面に照射して画像を表示する表示手段と、
前記表示面付近に入射される外光の光量を検知する検知手段と、
前記表示面への外光の入射を遮蔽する遮蔽手段と、
前記検知された外光の光量に応じて、前記遮蔽手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記表示手段は、
前記遮蔽手段が前記表示面への外光の入射を遮断している状態においても前記画像の表示を継続することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
時間帯に応じて前記遮蔽手段を遮蔽させないよう制御することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記表示面は、前記外光に対する光透過性を有し、
前記遮蔽手段は、前記外光の入射側で前記表示面に重複する配置の液晶シャッターであることを特徴とする請求項１又は２記載の表示装置。
【請求項４】
移動体に搭載される表示装置が実行する表示方法であって、
光源からの光を表示面に照射して画像を表示する表示手順と、
前記表示面付近に入射される外光の光量を検知する検知手順と、
前記表示面への外光の入射を遮蔽する遮蔽手順と、
前記検知された外光の光量に応じて、前記遮蔽手順での遮蔽を制御する制御手順と、
を実行し、
前記表示手順では、
前記遮蔽手順で前記表示面への外光の入射を遮断している状態においても前記画像の表示を継続することを特徴とする表示方法。
【請求項５】
移動体に搭載される表示装置に備えられた演算手段に実行させる表示プログラムであって、
光源からの光を表示面に照射して画像を表示する表示手順と、
前記表示面付近に入射される外光の光量を検知する検知手順と、
前記表示面への外光の入射を遮蔽する遮蔽手順と、
前記検知された外光の光量に応じて、前記遮蔽手順での遮蔽を制御する制御手順と、
を実行させ、
前記表示手順では、
前記遮蔽手順で前記表示面への外光の入射を遮断している状態においても前記画像の表示を継続することを特徴とする表示プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ヘッドアップディスプレイに適用される表示装置、表示方法、及び表示プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車載用ナビゲーションシステムのナビゲーション表示などを、運転席からフロントガラス越しで見た前方の景色に重ね合わせるように表示するヘッドアップディスプレイの開発、普及が進んでいる。このヘッドアップディスプレイの表示方式の一つとして、外光に対し光透過性を有して内光に対し反射性を有するようハーフミラー処理された反射板をフロントガラスの手前に設置し、この反射側にレーザなどで表示内容を表示させるプロジェクター型の技術が提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）のＨＵＤ表示器が動作していない間に、ＨＵＤ表示器中のＴＦＴ液晶表示板に日光が当たらないようにシャッターを閉じる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１６５６５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術は、ＨＵＤ表示器が動作していない間にＴＦＴ液晶表示板に日光が当たって損傷するのを防ぐための技術である。
【０００６】
一方、上述したようにヘッドアップディスプレイの反射板は、車外の景色を視認できるよう外光を透過する構成となっている。このため、早朝もしくは夕方で太陽が低い位置にある時間帯では、この反射板に太陽が重なって逆光となりその表示内容を視認できなくなる。上記従来技術は、ＨＵＤ表示器の非動作中に対しての技術であり、ＨＵＤ表示器の動作中には表示自体を遮蔽してしまう。そこで、太陽が重なって逆光となった場合でも、ヘッドアップディスプレイの表示内容を明確に視認したという要望があった。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題には、上記した問題が一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、光源からの光を表示面に照射して画像を表示する表示手段と、前記表示面付近に入射される外光の光量を検知する検知手段と、前記表示面への外光の入射を遮蔽する遮蔽手段と、前記検知された外光の光量に応じて、前記遮蔽手段を制御する制御手段と、を備え、前記表示手段は、前記遮蔽手段が前記表示面への外光の入射を遮断している状態においても前記画像の表示を継続する。
【０００９】
また上記課題を解決するために、請求項４記載の発明は、移動体に搭載される表示装置が実行する表示方法であって、光源からの光を表示面に照射して画像を表示する表示手順と、前記表示面付近に入射される外光の光量を検知する検知手順と、前記表示面への外光の入射を遮蔽する遮蔽手順と、前記検知された外光の光量に応じて、前記遮蔽手順での遮蔽を制御する制御手順と、を実行し、前記表示手順では、前記遮蔽手順で前記表示面への外光の入射を遮断している状態においても前記画像の表示を継続する。
【００１０】
また上記課題を解決するために、請求項５記載の発明は、移動体に搭載される表示装置に備えられた演算手段に実行させる表示プログラムであって、光源からの光を表示面に照射して画像を表示する表示手順と、前記表示面付近に入射される外光の光量を検知する検知手順と、前記表示面への外光の入射を遮蔽する遮蔽手順と、前記検知された外光の光量に応じて、前記遮蔽手順での遮蔽を制御する制御手順と、を実行させ、前記表示手順では、前記遮蔽手順で前記表示面への外光の入射を遮断している状態においても前記画像の表示を継続する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】車内から見た車窓風景及び本発明の一実施形態であるヘッドアップディスプレイの表示の一例を示す図である。
【図２】ヘッドアップディスプレイによるスクリーン部への投影表示の態様を側方から見た模式図である。
【図３】ヘッドアップディスプレイにおけるハードウェア構成例のブロック図の一例である。
【図４】液晶シャッターの構成及び動作の一例を説明する図である。
【図５】液晶シャッターの非動作時と動作時のそれぞれの様子の一例を表す
【図６】制御部におけるＣＰＵにより実行される処理の手順例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
図１に、車両（移動体）の車内から見た車窓風景、及び本発明の表示装置の一実施形態であるヘッドアップディスプレイ１の表示の一例を示す。この図１に示す例において、図中の右側に位置する運転席の上方でヘッドアップディスプレイプロジェクタ２が天井ルーフに固定されている。また、フロントガラス１０１の手前上方側でヘッドアップディスプレイプロジェクタ２の投影範囲を覆うようにスクリーン部３が設けられている。このヘッドアップディスプレイプロジェクタ２とスクリーン部３は、特に図示しないナビゲーションユニット、または車両の速度表示器などの制御をおこなう車両制御装置から出力された画像信号に基づいて、スクリーン部３の手前側表面に現在の目的地の名称２０１やそれまでの距離２０２、誘導経路２０３などの各種情報の画像を表示する。
【００１４】
図２は、上記ヘッドアップディスプレイ１によるスクリーン部３への投影表示の態様を側方から見た模式図である。ヘッドアップディスプレイプロジェクタ２は、適宜にハーフミラーとしての機能を有するスクリーン部３の手前側表面に画像を投影表示する。ここで、画像の表示内容を、車両１００のフロントガラス１０１を介した運転者の視界と一致させる配置に設定していることで、運転者はあたかもフロントガラス１０１を介した前方視界中において、誘導経路２０３′を示す標識が設けられているよう視認できる。このようにすると、運転者がフロントガラス１０１を介して視認する前方視界そのものに位置が整合した誘導経路２０３の画像を投影表示できるため、運転者は視線を大きく移動させることなく誘導経路２０３を視認でき、運転に集中することができる。
【００１５】
また、この図２中において、スクリーン部３の上端部近傍には、後述の光量センサ２２が設けられている。この位置に設けられた光量センサ２２は、フロントガラス１０１を介してスクリーン部３へ入射される外光の光量を検知できる。
【００１６】
図３に、本実施形態のヘッドアップディスプレイ１全体のシステム構成の一例を示す。この図３に示すように、ヘッドアップディスプレイ１は、画像信号入力部１１と、ビデオＡＳＩＣ１２と、フレームメモリ１３と、ＲＯＭ１４と、ＲＡＭ１５と、レーザドライバＡＳＩＣ１６と、ＭＥＭＳ制御部１７と、レーザ光源部１８と、ＭＣＵ１９と、ＭＥＭＳミラー２０と、光検知ユニット２１と、スクリーン部３とを備えている。
【００１７】
画像信号入力部１１は、外部から入力される画像信号を受信してビデオＡＳＩＣ１２に出力する。
【００１８】
ビデオＡＳＩＣ１２は、画像信号入力部１１から供給される入力画像信号及びＭＥＭＳミラー２０から入力される走査位置情報に基づいてレーザドライバＡＳＩＣ１６やＭＥＭＳ制御部１７を制御するブロックであり、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）として構成されている。ビデオＡＳＩＣ１２は、映像処理部１２ａと、タイミングコントローラ１２ｂと、を備える。
【００１９】
映像処理部１２ａは、入力画像信号から、スクリーン部３に表示される画像データと同期信号とを分離し、画像データをフレームメモリ１３へ書き込む。また、映像処理部１２ａは、フレームメモリ１３に書き込まれた画像データを読み出してビットデータに変換する。さらの映像処理部１２ａは、変換されたビットデータを、各レーザの発光パターンを表す信号に変換する。ここで、発光パターン信号には、各レーザを発光させる輝度、即ち各レーザ光の光量に関する情報も含まれる。
【００２０】
タイミングコントローラ１２ｂは、映像処理部１２ａの動作タイミングを制御する。また、タイミングコントローラ１２ｂは、後述するＭＥＭＳ制御部１７の動作タイミングも制御する。
【００２１】
フレームメモリ１３には、映像処理部１２ａにより分離された画像データが書き込まれる。ＲＯＭ１４は、ビデオＡＳＩＣ１２が動作するための制御プログラムやデータなどを記憶している。ＲＡＭ１５には、ビデオＡＳＩＣ１２が動作する際のワークメモリとして、各種データが逐次書き込みされる。
【００２２】
レーザドライバＡＳＩＣ１６は、後述するレーザ光源部１８に設けられるレーザダイオードを駆動する信号を生成するブロックであり、ＡＳＩＣとして構成されている。レーザドライバＡＳＩＣ１６は、赤色レーザ駆動回路１６ｒと、青色レーザ駆動回路１６ｂと、緑色レーザ駆動回路１６ｇと、を備える。
【００２３】
赤色レーザ駆動回路１６ｒは、映像処理部１２ａが出力する発光パターン信号に基づき、赤色レーザを駆動するための電流を赤色レーザＬＤｒに供給する。青色レーザ駆動回路１６ｂは、映像処理部１２ａが出力する発光パターン信号に基づき、青色レーザを駆動するための電流を青色レーザＬＤｂに供給する。緑色レーザ駆動回路１６ｇは、映像処理部１２ａが出力する発光パターン信号に基づき、緑色レーザを駆動するための電流を緑色レーザＬＤｇに供給する。
【００２４】
ＭＥＭＳ制御部１７は、タイミングコントローラ１２ｂが出力する信号に基づきＭＥＭＳミラー２０を制御する。ＭＥＭＳ制御部１７は、サーボ回路１７ａと、ドライバ回路１７ｂと、を備えている。
【００２５】
サーボ回路１７ａは、タイミングコントローラ１２ｂからの信号に基づき、ＭＥＭＳミラー２０の動作を制御する。
【００２６】
ドライバ回路１７ｂは、サーボ回路１７ａが出力するＭＥＭＳミラー２０の制御信号を所定レベルに増幅して出力する。
【００２７】
レーザ光源部１８は、レーザドライバＡＳＩＣ１６から出力される駆動信号に基づいて、レーザ光を射出する。具体的には、レーザ光源部１８は、主に、赤色レーザＬＤｒと、青色レーザＬＤｂと、緑色レーザＬＤｇと、コリメータレンズ３１ｒ，３１ｂ，３１ｇと、反射ミラー３２ｒ，３２ｂ，３２ｇと、マイクロレンズアレイ３３と、レンズ３４と、を備える。なお、このレーザ光源部１８が各請求項記載の光源に相当する。
【００２８】
赤色レーザＬＤｒは赤色のレーザ光を射出し、青色レーザＬＤｂは青色のレーザ光を射出し、緑色レーザＬＤｇは緑色のレーザ光を射出する。コリメータレンズ３１ｒ，３１ｂ，３１ｇは、それぞれ、赤色、青色、及び緑色のレーザ光を平行光にして、反射ミラー３２ｒ，３２ｂ，３２ｇに射出する。反射ミラー３２ｂは、青色レーザ光を反射させる。反射ミラー３２ｒは、青色レーザ光を透過させて赤色レーザ光を反射させる。そして、反射ミラー３２ｇは、緑色レーザ光のみを透過させて青色及び赤色のレーザ光を反射させる。こうして反射ミラー３２ｇを透過した緑色レーザ光及び反射ミラー３２ｇで反射された青色及び赤色のレーザ光は、ＭＥＭＳミラー２０に入射される。
【００２９】
ＭＥＭＳミラー２０は、反射ミラーから入射されたレーザ光をＥＰＥ（Ｅｘｉｔ  Ｐｕｐｉｌ  Ｅｘｐａｎｄｅｒ）の一例であるマイクロレンズアレイ３３に向けて反射する。また、ＭＥＭＳミラー２０は、基本的には、画像信号入力部１１に入力された画像を表示するためにＭＥＭＳ制御部１７の制御により、マイクロレンズアレイ３３上を走査するように移動し、その際の走査位置情報（例えばミラーの角度などの情報）をビデオＡＳＩＣ１２へ出力する。マイクロレンズアレイ３３は、複数のマイクロレンズが配列されており、ＭＥＭＳミラー２０で反射されたレーザ光が入射される。レンズ３４は、マイクロレンズアレイ３３の放射面に形成された画像を拡大してスクリーン部３へ投影する。
【００３０】
ＭＣＵ１９は、その内部に特に図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えたコンピュータであって、当該ヘッドアップディスプレイ１の各部の制御を行う。なお図中では、ＭＣＵ１９からビデオＡＳＩＣ１２と後述の光検知ユニット２１への制御信号の入力のみ示している。
【００３１】
スクリーン部３は、コンバイナ４１と液晶シャッター４２とを備えている。コンバイナ４１と液晶シャッター４２はいずれも同じ形状、同じ大きさに形成された薄板であり、それらが重複一致するよう張り合わされている。このスクリーン部３は、液晶シャッター４２側をフロントガラス１０１に向けるよう車両の室内に設置される。
【００３２】
コンバイナ４１は、フロントガラス１０１からの外光に対しては光透過性を有し、室内からの内光に対しては反射性を有するよう、適宜にハーフミラーとしての機能を有する。なお、このコンバイナ４１が、各請求項記載の表示面に相当する。
【００３３】
液晶シャッター４２は、電圧印可の有無を切り替えることにより、光の透過性を変化させる光遮蔽機能を有する。この液晶シャッター４２の構成と動作原理については、後述の図４で詳細に説明する。なお、この液晶シャッター４２が、各請求項記載の遮蔽手段に相当する。
【００３４】
光検知ユニット２１は、外光の光量と時刻情報とに基づいて、上記液晶シャッター４２の光遮蔽動作の制御を行う機能を有する。この光検知ユニット２１は、光量センサ２２と、電源供給部２３と、シャッター制御部２４とを備えている。
【００３５】
光量センサ２２は、半導体素子などで構成され、上述したようにフロントガラス１０１を介してスクリーン部３へ入射される外光の光量を検知する機能を有する。なお、この光量センサ２２が、各請求項記載の検知手段に相当する。
【００３６】
電源供給部２３は、車両のバッテリーから供給される電力を逐次蓄電し、上記液晶シャッター４２への駆動電力を供給する機能を有する。
【００３７】
シャッター制御部２４は、その内部にＣＰＵ，ＲＡＭ１５、ＲＯＭ１４を備えたコンピュータであって、上記電源供給部２３から液晶シャッター４２への駆動電力の供給を制御する機能を有する。この制御処理は、上記光量センサ２２で検知した外光の光量や、特に図示しないナビゲーションユニットなどから取得した時刻情報、及び上記ＭＣＵ１９から取得した制御信号に基づいて行われる。なお、このシャッター制御部２４が、各請求項記載の制御手段に相当する。
【００３８】
なお、以上の構成において、スクリーン部３及び光検知ユニット２１を除いた各部がヘッドアップディスプレイプロジェクタ２を構成し、これが各請求項記載の表示手段に相当する。
【００３９】
次に、上記液晶シャッター４２の詳細構成及びその動作原理について説明する。図４は、液晶シャッター４２の分解斜視図であり、図４（ａ）は電力を供給していない場合、図４（ｂ）は電力を供給している場合を示している。液晶シャッター４２は主に、外側に２つの偏光フィルタＦ１，Ｆ２を、内側に２つの配向膜Ｐ１，Ｐ２を重ねた４層構造で構成されている。
【００４０】
配向膜Ｐ１，Ｐ２には、それぞれ一定方向に微細な溝が設けられている。また、配向膜Ｐ１，Ｐ２の間には、液晶分子が注入されている。自然状態において、液晶分子は、分子の長軸方向にゆるやかな規則性を持って並んでいる。配向膜Ｐ１，Ｐ２に液晶を接触させると、配向膜Ｐ１，Ｐ２の溝に沿って液晶分子が並ぶ。
【００４１】
配向膜Ｐ１，Ｐ２の溝の向きは９０°ずれて直交しており、配向膜Ｐ１，Ｐ２の間にはさまれた液晶分子は、９０°ねじれて配列する。すなわち、配向膜Ｐ１の溝に沿った液晶分子はａ方向を、配向膜Ｐ２の溝に沿った液晶分子はｂ方向を向き、液晶分子は配向膜Ｐ１，Ｐ２の間で９０°ねじれた状態になる。
【００４２】
ここで、液晶に光を通すと、液晶分子の並ぶ隙間に沿って光が透過する。このため、図４のように配向膜Ｐ１，Ｐ２の溝の向きが９０°ねじれている場合、すなわち、液晶分子の配列が９０°ねじれている場合は、光の波はその進行軸を中心に９０°ねじれて透過する。一方で、液晶分子は、電圧の印加などの刺激によって、簡単に並び方が変化する。電圧がかかると液晶分子は垂直方向に並び方を変えて（電界に沿って）並ぶ。この場合、光の波は分子の並びに沿って直進する。
【００４３】
偏光フィルタＦ１，Ｆ２は、それぞれの光の偏光方向が直行するように並べると光を遮断する。一方で、偏光方向を同じくするように並べると、光を透過させる。ここで、図４（ａ）のように、光を遮断するように偏光方向を直交させた偏光フィルタＦ１，Ｆ２の間に、ねじれた液晶（電圧無印可の配向膜Ｐ１，Ｐ２）を挟むと、偏光フィルタＦ１側から入った光Ｌは、液晶分子の隙間に沿って９０°ねじれ、偏光フィルタＦ２を透過することができる。
【００４４】
一方で、図４（ｂ）のように、配向膜Ｐ１，Ｐ２に電圧Ｖを印加すると、配向膜Ｐ１，Ｐ２に挟まれた液晶分子が直立してねじれが取れる。このため、偏光フィルタＦ１側から入った光Ｌは、そのまま配向膜Ｐ１，Ｐ２間を透過して偏光フィルタＦ２側に向かうため、偏光フィルタＦ２を透過することができない。このように、液晶シャッター４２は、電圧を印加していない状態では光が透過し、電圧を印加すると光が遮断され、表面上が黒くなる。すなわち、電圧の印加をトリガーとして、液晶が光のシャッターの機能（光遮蔽機能）を果たすこととなる。
【００４５】
ここで、ヘッドアップディスプレイ１の表示面として用いられるスクリーン部３は、基本的に車外の景色を視認できるよう外光を透過する構成となっている。しかしこのために、早朝もしくは夕方で太陽が低い位置にある時間帯では、図５（ａ）に示すように、このスクリーン部３に太陽が重なって逆光となりその表示内容を視認できなくなる。
【００４６】
そこで本実施形態では、太陽が重なって逆光となり得る状態を検知した際に、自動的にスクリーン部３の液晶シャッター４２に電圧を印可して光遮蔽機能を作動させるよう制御する。この場合には、図５（ｂ）に示すようにスクリーン部３の背景が黒く表示されることで、一種のサンバイザーとして機能する。その一方、液晶シャッター４２よりも手前側に位置するコンバイナ４１は、そのハーフミラー機能によってヘッドアップディスプレイプロジェクタ２からの投影画像を明確に表示し続けることができる。
【００４７】
なお本実施形態の例では、液晶シャッター４２で外光を遮蔽する条件としては、フロントガラス１０１を介してスクリーン部３に入射される外光の光量が所定値以上であり、かつその時点の時刻が太陽の位置が低い時間帯にあることを条件とする。この２つの条件を同時に満たす場合に、スクリーン部３に逆光が入射されていると判断し、液晶シャッター４２で外光を遮蔽する。
【００４８】
図６は、以上説明した動作態様を実現するために、シャッター制御部２４のＣＰＵ（特に図示せず）が実行する制御内容を表すフローチャートの一例である。なお、このフローは、車両のイグニッションがＯＮ操作されて、車載電装品に電源が投入された際に実行を開始する。
【００４９】
図６において、まずステップＳ５において、シャッター制御部２４のＣＰＵは、車両が走行を開始するまでループ待機する。車両が走行を開始した際には、ステップＳ１０へ移る。
【００５０】
ステップＳ１０では、シャッター制御部２４のＣＰＵは、ＭＣＵ１９からヘッドアップディスプレイプロジェクタ２の制御状態を示す制御信号を取得する。
【００５１】
次にステップＳ１５へ移り、シャッター制御部２４のＣＰＵは、上記ステップＳ１０で取得した制御信号に基づいて、ヘッドアップディスプレイプロジェクタ２がイメージ画像をスクリーン部３へ投影表示しているか否かを判定する。イメージ画像をスクリーン部３へ投影表示していない場合、判定は満たされず、ステップＳ１０へ戻り同様の手順を繰り返す。
【００５２】
一方、イメージ画像をスクリーン部３へ投影表示している場合には、判定が満たされ、ステップＳ２０へ移る。
【００５３】
ステップＳ２０では、シャッター制御部２４のＣＰＵは、光量センサ２２から外光の光量を検知する。
【００５４】
次にステップＳ２５へ移り、シャッター制御部２４のＣＰＵは、上記ステップＳ２０で検知した外光の光量が所定値以上であるか否かを判定する。検知した外光の光量が所定値以上である場合、判定が満たされ、ステップＳ３０へ移る。
【００５５】
ステップＳ３０では、シャッター制御部２４のＣＰＵは、特に図示しないナビゲーションユニットからその時点の時刻情報を取得する。
【００５６】
次にステップＳ３５へ移り、シャッター制御部２４のＣＰＵは、上記ステップＳ３０で取得した現在時刻が、逆光となり得る時間帯にあるか否かを判定する。この逆光時間帯については、例えば早朝の６：００から７：００の間や、夕方の１６：００から１７：００の間に設定される。また、季節などの時期に応じてこの逆光時間帯の設定を適宜変更してもよい。現在時刻が逆光時間帯にない場合、判定は満たされず、後述のステップＳ４５へ移る。
【００５７】
一方、現在時刻が逆光時間帯にある場合、判定が満たされ、ステップＳ４０へ移る。
【００５８】
ステップＳ４０では、シャッター制御部２４のＣＰＵは、電源供給部２３を制御して液晶シャッター４２への電圧印可を開始し、その光遮蔽機能を起動させる。
【００５９】
次にステップＳ４５へ移り、シャッター制御部２４のＣＰＵは、ＭＣＵ１９から新たに制御信号を取得して（図示省略）、イメージ画像の投影表示が終了したか否かを判定する。まだイメージ画像が投影表示されている場合、判定は満たされず、ステップＳ５０へ移る。
【００６０】
ステップＳ５０では、シャッター制御部２４のＣＰＵは、車両が走行を終了したか否か、言い換えるとエンジンをＯＦＦにしたか否かを判定する。車両が走行終了していない場合、判定は満たされず、ステップＳ２０へ戻って同様の手順を繰り返す。
【００６１】
一方、車両が走行終了した場合、判定が満たされ、ステップＳ５５へ移る。
【００６２】
また一方、上記ステップＳ４５の判定において、イメージ画像の投影表示が終了した場合も、判定が満たされ、ステップＳ５５へ移る。
【００６３】
ステップＳ５５では、シャッター制御部２４のＣＰＵは、電源供給部２３を制御して液晶シャッター４２への電圧印可を停止し、その光遮蔽機能を解除させる。そしてこのフローを終了する。
【００６４】
また一方、上記ステップＳ２５の判定において、検知した外光の光量が所定値未満である場合、判定は満たされず、ステップＳ６０へ移る。
【００６５】
ステップＳ６０では、シャッター制御部２４のＣＰＵは、その時点で液晶シャッター４２に電圧が印可されて光遮蔽機能が作動中であるか否かを判定する。液晶シャッター４２に電圧が印可されていない場合、判定は満たされず、ステップＳ４５へ移る。
【００６６】
一方、その時点で液晶シャッター４２に電圧が印可されている場合、判定が満たされ、ステップＳ６５へ移る。
【００６７】
ステップＳ６５では、シャッター制御部２４のＣＰＵは、電源供給部２３を制御して液晶シャッター４２への電圧印可を停止し、その光遮蔽機能を解除させる。そして、ステップＳ４５へ移る。
【００６８】
以上において、ＭＣＵ１９と映像処理部１２ａによる画像投影表示のための制御手順が各請求項記載の表示手順に相当し、ステップＳ２０の手順が各請求項記載の検知手順に相当し、ステップＳ４０の手順が各請求項記載の遮蔽手順に相当し、上記図６に記載のフロー全体の処理手順が各請求項記載の制御手順に相当する。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態のヘッドアップディスプレイ１は、レーザ光源部１８（光源に相当）からの光をコンバイナ４１（表示面に相当）に照射して画像を表示するヘッドアップディスプレイプロジェクタ２（表示手段に相当）と、コンバイナ４１付近に入射される外光の光量を検知する光量センサ２２（検知手段に相当）と、コンバイナ４１への外光の入射を遮蔽する液晶シャッター４２（遮蔽手段に相当）と、検知された外光の光量に応じて、液晶シャッター４２を制御するシャッター制御部２４（制御手段に相当）と、を備え、ヘッドアップディスプレイプロジェクタ２は、液晶シャッター４２がコンバイナ４１への外光の入射を遮断している状態においても画像の表示を継続する。
【００７０】
また、上記ヘッドアップディスプレイ１が実行する表示方法は、レーザ光源部１８（光源に相当）からの光をコンバイナ４１（表示面に相当）に照射して画像を表示するためのＭＣＵ１９と映像処理部１２ａによる制御手順（表示手順に相当）と、コンバイナ４１付近に入射される外光の光量を検知するステップＳ２０の手順（検知手順に相当）と、コンバイナ４１への外光の入射を遮蔽するステップＳ４０の手順（遮蔽手順に相当）と、検知された外光の光量に応じて、液晶シャッター４２での遮蔽を制御する図６のフロー全体の手順（制御手順に相当）と、を実行し、ＭＣＵ１９と映像処理部１２ａによる制御手順では、ステップＳ４０の手順でコンバイナ４１への外光の入射を遮断している状態においても画像の表示を継続する。
【００７１】
これにより、スクリーン部３に太陽が重なって逆光となった場合でも、自動的にスクリーン部３の液晶シャッター４２に電圧を印可して光遮蔽機能を作動させるよう制御する。この場合には、スクリーン部３の背景が黒く表示されることで一種のサンバイザーとして機能し、運転者の視界を良好に維持することができる。さらにこの状態でも、ヘッドアップディスプレイプロジェクタ２からの投影表示を継続することで、コンバイナ４１における投影表示画像を明確に表示し続けることができる。この結果、太陽が重なって逆光となった場合でも、運転者はヘッドアップディスプレイ１の表示内容を明確に視認できる。
【００７２】
また、上記ヘッドアップディスプレイ１においては、時間帯に応じて液晶シャッター４２を遮蔽させないよう制御する。
【００７３】
ここで、液晶シャッター４２による光遮蔽機能は、あくまでスクリーン部３に太陽が重なった際の逆光を防ぐためのものであり、そのような逆光状態以外ではできるだけ外光を入射して前方の視界を視認できるようにすべきである。しかし、例えば光量センサ２２を手作業で取り付けた場合などには、その設置位置によっては高い位置の太陽からでも強い外光を検知することがある。従って、強い外光の入射が検知された場合でも、例えば朝夕の逆光時間帯以外では液晶シャッター４２を遮蔽させないよう制御することで、不必要に液晶シャッター４２を遮蔽させることを回避できる。
【００７４】
また、上記ヘッドアップディスプレイ１においては、コンバイナ４１は、外光に対する光透過性を有し、液晶シャッター４２は、外光の入射側でコンバイナ４１に重複する配置で設けられる。
【００７５】
これにより、液晶シャッター４２の光遮蔽機能を解除している間は、コンバイナ４１と併せたスクリーン部３全体が外光からの入射を許容するため、運転者の前方視界を広く確保できる。また、液晶シャッター４２がコンバイナ４１の外光入射側に配置されていることにより、その光遮蔽機能が作動中であっても、その逆側のコンバイナ４１の反射面に対するヘッドアップディスプレイプロジェクタ２からの画像の投影表示を良好に確保できる。
【００７６】
なお、液晶シャッター４２には、印可する電圧の強度を変化させることによって液晶分子のうち直立するものの割合を変化させ、光透過率を可変的に制御できるものがある。この場合、外光の入射量に応じて光透過率を変更するよう適宜制御してもよい。例えば、外光の入射量が高いほど光透過率を低くし、外光の入射量が低いほど光透過率を高くする。これにより、スクリーン部３全体を介した外光の入射量を一定に維持することができ、逆光に対する遮蔽機能と前方視界の確保を両立させることができる。
【００７７】
なお、上記実施形態の例では、スクリーン部を室内天井から吊り下げてレーザ光の照射により画像投影するプロジェクター型の車載用ヘッドアップディスプレイに適用する場合で説明したが、本発明はこれに限られない。外にも、レーザ光以外でＬＥＤなどを光源とした照射光を投影するものに適用してもよく、またプロジェクター自体も天井に吊り下げる以外にダッシュボードに埋め込むよう設置してもよい。また、投影表示するプロジェクター型以外にも自発光型のディスプレイを利用するなどの広義の表示装置に適用してもよい。また、自動車などの車両に搭載する以外にも船舶や航空機などの広義の移動体に搭載してもよい。      
【００７８】
なお、図６に示すフローチャートは本発明を図示する手順に限定するものではなく、趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で手順の追加・削除又は順番の変更等をしてもよい。
【００７９】
また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用してもよい。
【００８０】
その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【００８１】
１              ヘッドアップディスプレイ（表示装置に相当）
２              ヘッドアップディスプレイプロジェクタ（表示手段に相当）
３              スクリーン部
１２ａ          映像処理部
１９            ＭＣＵ
２１            光検知ユニット
２２            光量センサ（検知手段に相当）
２３            電源供給部
２４            シャッター制御部（制御手段に相当）
４１            コンバイナ（表示面に相当）
４２            液晶シャッター（遮蔽手段に相当）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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