(57)【要約】【課題】光源の色調を調整でき、起動時に速やかに表示を開始できる表示装置及びヘッドアップディスプレイ装置を提供する。【解決手段】表示装置は、車両に備えられた表示装置であって、第１の光を発する第１の光源と、第２の光を発する第２の光源と、を少なくとも駆動する光源駆動部と、第１の光の強度と第２の光の強度とを検出する光強度検出部と、第１の光源と第２の光源を制御する光源制御部と、第１の光と第２の光を合成した合成光を変調して画像を示す表示光を出力する表示素子と、を備える。光源制御部は、光強度検出部が検出した第１の光の強度と第２の光の強度とに基づいて、第１の光及び第２の光の強度比が所望の強度比となるように、第１の光源と第２の光源との発光強度を設定する発光強度比設定処理を実行する強度比設定部を有する。強度比設定部は、車両のイグニッションがオフされてから次にオンされるまでの間に、発光強度比設定処理を実行する。【選択図】図４
2018121288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に備えられた表示装置であって、
第１の光を発する第１の光源と、前記第１の光と異なる色の第２の光を発する第２の光源と、を少なくとも駆動する光源駆動部と、
前記第１の光の強度と前記第２の光の強度とを検出する光強度検出部と、
前記第１の光源と前記第２の光源を制御する光源制御部と、
入射した前記第１の光と前記第２の光を合成した合成光を変調して画像を示す表示光を出力する表示素子と、を備え、
前記光源制御部は、
前記第１の光源と前記第２の光源に基準電圧を印加することで前記第１の光源と前記第２の光源を発光させたときに前記光強度検出部が検出した前記第１の光の強度と前記第２の光の強度とに基づいて、前記第１の光及び前記第２の光の強度比が所望の強度比となるように、前記第１の光源と前記第２の光源との発光強度を設定する発光強度比設定処理を実行する強度比設定部を有し、
前記車両のイグニッションがオフされてから次にオンされるまでの間に、前記強度比設定部が前記発光強度比設定処理を実行する、
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
ユーザが前記車両に接近したことを検知するユーザ検知部を備え、
前記ユーザ検知部により前記ユーザが接近したことを検知されると、前記強度比設定部は、前記発光強度比設定処理を実行する、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記ユーザ検知部は、ドアロックが解除されること、ドアが開かれること、ドアノブに前記ユーザが接触したこと、前記ユーザが着座したこと、および前記ユーザが持っている端末からの電波を検知したことのうち少なくとも一つの条件が成立したとき、前記ユーザが接近したと判定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記光源制御部は、前記発光強度比設定処理において前記光強度検出部が検出した前記第１の光の強度と前記第２の光の強度を記憶部に記憶し、前記イグニッションがオフされた後、前記光強度検出部を通じて検出した前記第１の光の強度と前記記憶部に記憶される前記第１の光の強度との第１の差分、または前記光強度検出部を通じて検出した前記第２の光の強度と前記記憶部に記憶される前記第２の光の強度との第の２の差分が第１閾値以上の場合には前記発光強度比設定処理を実行する、
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記光源制御部は、前記第１の差分または前記第２の差分が前記第１閾値より大きい第２閾値以上の場合にはユーザに警告を行う、
ことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
請求項１から５の何れか１項に記載の表示装置と、
前記表示装置から出力された前記表示光を被投射部材に向けて投射することで虚像を表示させる反射部材と、を備える、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項７】
前記強度比設定部が、前記発光強度比設定処理を実行するとき、前記反射部材は、反射した前記表示光を自装置内から漏れない角度に位置する、
ことを特徴とする請求項６に記載の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】
本発明は、表示装置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】
ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：Ｈｅａｄ−Ｕｐ  Ｄｉｓｐｌａｙ）装置は、車両に搭載され、フロントガラスなどの投射部材に反射される表示画像の光を用いて運転者に虚像を視認させる。
【０００３】
ＨＵＤ装置は、３色のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を備え、各色のＬＥＤから放出した光を合成して白色光を生成し、表示光として用いている。３色のＬＥＤの発光強度のバランスが、温度変化などにより崩れると、合成された表示光は所望の白色光と異なってしまう。特許文献１には、ＬＥＤの温度変化に関わらず、表示光を所望の白色光に維持するために、色調を補正するバックライト装置が開示されている。このバックライト装置は、起動時にＬＥＤの温度を測定し、メモリに予め保存されている温度と電流量の対応表を参照し、対応表から得られた電流量で各色のＬＥＤを発光させるものである。
【０００４】
また、特許文献２に開示されたＨＵＤ装置は、イグニッションがオンになった後、凹面鏡がユーザに表示光を反射しない位置に向けられた状態で、光源の色調を調整し、調整終了後に凹面鏡をユーザの視界に表示が入る方向に向ける動作を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４５３９４９２号公報
【特許文献２】特開２０１３−１５６３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されたバックライト装置は、温度に応じた電流量でＬＥＤを発光するにすぎない。このような制御では、経年劣化やＬＥＤの不良などによる、表示光の色調のずれを補正することはできない。また、特許文献２に開示されたＨＵＤ装置は、イグニッションがオンになった後、色調を調整し、その後、凹面鏡の向きを変更する動作を行ってから表示動作を開始する。このため、ＨＵＤ装置は、イグニッションがオンされた後、速やかに表示を開始できない。
【０００７】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、光源の色調を調整でき、起動時に速やかに表示を開始できる表示装置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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る表示装置は、
車両に備えられた表示装置であって、
第１の光を発する第１の光源と、前記第１の光と異なる色の第２の光を発する第２の光源と、を少なくとも駆動する光源駆動部と、
前記第１の光の強度と前記第２の光の強度とを検出する光強度検出部と、
前記第１の光源と前記第２の光源を制御する光源制御部と、
入射した前記第１の光と前記第２の光を合成した合成光を変調して画像を示す表示光を出力する表示素子と、を備え、
前記光源制御部は、
前記第１の光源と前記第２の光源に基準電圧を印加することで前記第１の光源と前記第２の光源を発光させたときに前記光強度検出部が検出した前記第１の光の強度と前記第２の光の強度とに基づいて、前記第１の光及び前記第２の光の強度比が所望の強度比となるように、前記第１の光源と前記第２の光源との発光強度を設定する発光強度比設定処理を実行する強度比設定部を有し、
前記車両のイグニッションがオフされてから次にオンされるまでの間に、前記強度比設定部が前記発光強度比設定処理を実行する、
ことを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係るヘッドアップディスプレイ装置は、
前記表示装置と、
前記表示装置から出力された前記表示光を被投射部材に向けて投射することで虚像を表示させる反射部材と、を備える、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光源の色調を調整でき、起動時に速やかに表示を開始できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態に係るＨＵＤ装置が搭載された車両を示す図である。
【図２】実施の形態に係るＨＵＤ装置の構成図である。
【図３】実施の形態に係るＨＵＤ装置が有する表示器の構成図である。
【図４】実施の形態に係るＨＵＤ装置を搭載した車両およびＨＵＤ装置の機能的構成を示したブロック図である。
【図５】実施の形態に係る対出荷時発光強度割合と指示値の関係を示すテーブルである。
【図６】実施の形態に係る印加電圧設定処理のフローチャートである。
【図７】実施の形態に係る画像出力処理のフローチャートである。
【図８】実施の形態に係るＨＵＤ装置の凹面鏡の不可視位置を説明する図である。
【図９】実施の形態に係る対出荷時発光強度割合と指示値の関係を示すテーブルである。
【図１０】実施の形態に係る積算時間と対出荷時発光強度割合との関係を示すテーブルである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態に係る表示装置を備えたヘッドアップディスプレイ装置を図面を参照しながら説明する。
【００１３】
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装置と称する）１００は、図１に示すように、自動車などの車両３００のダッシュボードに搭載されている。ＨＵＤ装置１００は、被投射部材の一例であるフロントガラス３１０に向けて画像を表示する表示光Ｌを出射する。ユーザ（主に運転者Ｅ）は、フロントガラス３１０に反射した表示光Ｌを受けて、フロントガラス３１０を通して見える実景に重畳する虚像Ｖを視認可能となる。
【００１４】
ＨＵＤ装置１００は、図２に示すように、各部材を収納する筐体１１０と、表示光Ｌを出射する表示器１２０と、表示器１２０から出射した表示光Ｌを反射する平面鏡１３０と、平面鏡１３０から入射した表示光Ｌをフロントガラス３１０へ反射する凹面鏡（反射部材）１４０と、表示器１２０が出射した表示光Ｌの光強度を検出する光強度検出部１５０と、表示器１２０を制御する制御部２００と、を備える。
【００１５】
筐体１１０は、箱状の形状を有し、黒色の遮光性樹脂から構成される。筐体１１０は、凹面鏡１４０で反射された表示光Ｌが通過する開口部１１１を有する。開口部１１１は、透明の樹脂製カバー１１２で覆われている。
【００１６】
表示器（表示装置）１２０は、制御部２００の制御信号に従って、表示対象画像を示す表示光Ｌを出射するものであり、図３に示すように、光源ユニット１２１と、光源駆動部１２２と、光合成部１２３と、輝度ムラ低減部１２４と、表示素子１２５と、から構成される。
【００１７】
光源ユニット１２１は、赤色光Ｒを発光する光源１２１Ｒ、緑色光Ｇを発光する光源１２１Ｇ、および青色光Ｂを発光する光源１２１Ｂから構成される。光源１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂは、それぞれＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）から構成され、光源駆動部１２２によって駆動され、発光する。
【００１８】
光源駆動部１２２は、光源１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂを駆動する。光源駆動部１２２は、具体的には、後述する光源制御部２１０の制御に従って、光源１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂに電圧を印加する。
【００１９】
光合成部１２３は、光源１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂから出射される赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂを同軸上に合成することで合成光Ｃを生成し、輝度ムラ低減部１２４に向けて出射する。具体的には、光合成部１２３は、反射ミラー１２３ａと、特定の波長の光を反射し、かつ、特定の波長以外の波長の光を透過するダイクロイックミラー１２３ｂ、１２３ｃと、から構成される。反射ミラー１２３ａは、入射した青色光Ｂを、ダイクロイックミラー１２３ｂに向けて反射する。ダイクロイックミラー１２３ｂは、入射した緑色光Ｇをダイクロイックミラー１２３ｃに向けて反射しつつ、反射ミラー１２３ａからの青色光Ｂをそのまま透過させる。ダイクロイックミラー１２３ｃは、入射した赤色光Ｒを輝度ムラ低減部１２４に向けて反射しつつ、ダイクロイックミラー１２３ｂからの光Ｂ、Ｇをそのまま透過させる。
【００２０】
輝度ムラ低減部１２４は、ミラーボックス、アレイレンズ等から構成され、光合成部１２３から出射された合成光Ｃを乱反射、散乱、屈折させることで光のムラを低減する。
【００２１】
表示素子１２５は、輝度ムラ低減部１２４を通過した合成光Ｃを、制御部２００から入力される画像データに従って変調することにより、複数画素から構成される画像を示す表示光Ｌを出射する。表示素子１２５は、液晶ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）、ＬＣＯＳ（登録商標：Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｏｎ  Ｓｉｌｌｉｃｏｎ）等の反射型表示素子、またはＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）液晶パネルなどの透過型表示素子から構成される。
【００２２】
図２に示す平面鏡１３０は、表示器１２０から出射した表示光Ｌを凹面鏡１４０に反射する。平面鏡１３０は、平面形状を有する基材と、基材の表面に形成された金属の反射膜と、から構成される。
【００２３】
凹面鏡１４０は、凹面形状を有する基材と、基材の表面に形成された金属の反射膜と、から構成される。凹面鏡１４０は、駆動機構１４１により、表示光Ｌをフロントガラス３１０に反射する可視位置（向き）と、表示光Ｌを開口部１１１から漏れないように筐体１１０内に反射する不可視位置（向き）と、の間で回転軸Ｏを中心に回転させられる。駆動機構１４１は、モータ、アクチュエーター等の駆動源を備え、制御部２００による制御に従って、駆動源の駆動力により凹面鏡１４０を回転軸Ｏを中心に回転させる。凹面鏡１４０は、可視位置に回転させられると、入射した表示光Ｌをフロントガラス３１０へ向けて反射する。フロントガラス３１０に導かれた表示光Ｌは、運転者Ｅのアイボックスに向けて反射する。運転者Ｅが表示光Ｌを見ることで、運転者Ｅはフロントガラス３１０の向こう側に虚像Ｖを視認することができる。後述する印加電圧設定処理中には、凹面鏡１４０は、表示光Ｌが開口部１１１から漏れないように不可視位置に位置させられる。
【００２４】
光強度検出部１５０は、筐体１１０内に配置され、フォトダイオードを有する受光素子から構成され、表示器１２０から出射した表示光Ｌを受ける位置に設けられている。光強度検出部１５０は、表示光Ｌの一部を受光し、表示光Ｌの光強度を検出し、検出した光強度を後述する光強度取得部２３０に出力する。
【００２５】
ＨＵＤ装置１００が搭載される車両３００は、図４に示すように、ドアロック３２０を備える。ドアロック３２０が運転者Ｅにより解除されると、ドアロック３２０は解除された旨の情報を制御部２００に出力する。ドアロック３２０は、運転者Ｅが車両３００に接近したことを検知するユーザ検知部として機能する。
【００２６】
制御部２００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と不揮発性の記憶部から構成され、記憶部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、光源制御部２１０と、画像出力部２２０としての機能を実現する。
【００２７】
光源制御部２１０は、光源駆動部１２２を通じて、光源ユニット１２１に含まれる光源１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂのそれぞれの発光強度を制御するものであり、光強度取得部２３０と、補正印加電圧取得部２４０と、補正印加電圧設定部２５０と、を含む。なお、光強度取得部２３０と、補正印加電圧取得部２４０と、補正印加電圧設定部２５０は、強度比設定部として機能し、イグニッションがオフされてから次にオンされるまでの間に光源１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂのそれぞれの発光強度比を設定する。
【００２８】
光強度取得部２３０は、イグニッションがオフされてから次にオンされるまでの間に（具体的には、ドアロック３２０が解除された旨の情報を受け付けると）、光源１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂから放出される赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂのそれぞれの強度ＲＩ、ＧＩ、ＢＩを取得する。具体的には、光強度取得部２３０は、凹面鏡１４０を不可視位置に保持した状態で、光源駆動部１２２を通じて基準電圧ＲＶＳを光源１２１Ｒに印加し、光強度検出部１５０を通じて赤色光Ｒの強度ＲＩを取得する。同様に、光源駆動部１２２を通じて基準電圧ＧＶＳ、ＢＶＳを光源１２１Ｇ、１２１Ｂにそれぞれ印加し、光強度検出部１５０を通じて緑色光Ｇの強度ＧＩ、青色光Ｂの強度ＢＩを取得する。なお、光源１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂに印加する基準電圧ＲＶＳ、ＧＶＳ、ＢＶＳはそれぞれ記憶部に記憶されている。
【００２９】
補正印加電圧取得部２４０は、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂの強度比を所望の強度比とするために、光源１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂに印加すべき電圧を指示する指示値ＲＯ、ＧＯ、ＢＯを求め、補正印加電圧設定部２５０に出力する。ここで、所望の強度比は、合成光Ｃが白色光となる、出荷時と同一の強度比である。より具体的に説明すると、補正印加電圧取得部２４０は、光強度取得部２３０により取得された強度ＲＩ、ＧＩ、ＢＩを基準光強度ＲＳ、ＧＳ、ＢＳで除した対出荷時発光強度割合ＲＲ、ＧＲ、ＢＲを取得する。
なお、基準光強度ＲＳ、ＧＳ、ＢＳは、出荷時の光源１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂから出射される光の強度であり、記憶部に記憶されている。補正印加電圧取得部２４０は、対出荷時発光強度割合ＲＲ、ＧＲ、ＢＲのうち最も小さいものに合わせて、他の光源が最も小さい対出荷時発光強度割合と同じ対出荷時発光強度割合で発光するように、印加電圧−発光強度特性に基づいて、印加電圧を設定する。例えば、光源１２１Ｒのみが経年劣化し、その対出荷時発光強度割合ＲＲが低下すると、図５に示す記憶部に記憶された電圧補正テーブルに基づいて、補正印加電圧取得部２４０は、対出荷時発光強度割合ＲＲに応じて、光源１２１Ｇ、１２１Ｂがそれぞれ対出荷時発光強度割合ＲＲと近い対出荷時発光強度割合ＧＲ、ＢＲで発光する印加電圧を指示する指示値ＧＯ、ＢＯを出力する。具体的には、例えば、対出荷時発光強度割合ＲＲが９０％以上９５％未満である場合、光源１２１Ｇ、１２１Ｂの対出荷時発光強度割合ＧＲ、ＢＲを９５％とする印加電圧を指示する指示値ＧＯ９５、ＢＯ９５を出力する。光源駆動部１２２は、指示値ＧＯ９５、ＢＯ９５が指示する電圧を光源１２１Ｇ、１２１Ｂに印加する。これにより、光源１２１Ｇ、１２１Ｂは、それぞれ基準電圧ＧＶＳ、ＢＶＳが印加されたときの発光強度のほぼ９５％で発光する。なお、対出荷時発光強度割合ＲＲが７５％未満である場合、指示値ＧＯ、ＢＯをそれぞれ７５％に設定し、これ以上劣化すると所望のホワイトバランスを保つのは困難であるとして、音声又は表示で運転者Ｅに報知する。
以上により劣化等により光源の発光強度が低下した場合であっても、赤色光Ｒ：緑色光Ｇ：青色光Ｂで表される光強度比を保つことができる。
なお、補正電圧テーブルは、光源１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂの印加電圧−発光強度特性に基づいて、対出荷時発光強度割合ＲＲが最も小さい時用と、ＧＲが最も小さい時用と、ＢＲが最も小さい時用と、が用意され、記憶部に予め設定される。
【００３０】
補正印加電圧設定部２５０は、補正印加電圧取得部２４０が出力した指示値ＲＯ、ＧＯ、ＢＯを記憶する。補正印加電圧設定部２５０は、ＨＵＤ装置１００に電力が供給されると、指示値ＲＯ、ＧＯ、ＢＯを、光源駆動部１２２に出力する。
【００３１】
画像出力部２２０は、所定の画像を示す情報を表示器１２０に出力する。これにより、表示器１２０は、画像を示す表示光Ｌを出射する。視認者（主に運転者Ｅ）は、フロントガラス３１０に反射した表示光Ｌを受けて、フロントガラス３１０を通して見える実景に重畳する虚像Ｖを視認可能となる。上述したように、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂが所望の光強度比で発光するので、運転者Ｅが視認する虚像Ｖの色調（ホワイトバランス）が維持される。
【００３２】
次に、ＨＵＤ装置１００の印加電圧設定処理および画像出力処理について、図６および図７のフローチャートを参照しつつ説明する。
なお、前提として、イグニッションオフの状態でも、ＨＵＤ装置１００の制御部２００に電源が供給されていることとする。
【００３３】
運転者Ｅが、車両３００のドアロック３２０を解除すると、ドアロック３２０は解除されたことを示す解除情報を制御部２００に出力する。制御部２００は、解除情報を受信すると、図６に示す印加電圧設定処理を開始する。なお、この時点では、凹面鏡１４０は、図８に示す不可視位置に配置されている。これにより、光源１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂの強度ＲＩ、ＧＩ、ＢＩを取得する際に、光の漏れを防ぐことができる。
【００３４】
図６に戻って、光強度取得部２３０は、光源駆動部１２２を通じて基準電圧ＲＶＳを光源１２１Ｒに印加し、光源１２１Ｒを発光させる（ステップＳ１１）。このとき表示素子１２５は、合成光Ｃを全て透過または反射するように制御される。光強度検出部１５０は、赤色光Ｒの強度ＲＩを測定し、強度ＲＩの情報を光強度取得部２３０に出力する（ステップＳ１２）。次に、光強度取得部２３０は、光強度検出部１５０を介して強度ＲＩを取得する（ステップＳ１３）。つぎに、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂの全ての強度を測定したか判定する（ステップＳ１４）。ここでは、緑色光Ｇの強度ＧＩおよび青色光Ｂの強度ＢＩを取得していないので（ステップＳ１４：Ｎｏ）、ステップＳ１１に戻る。光強度取得部２３０は、赤色光Ｒの強度ＲＩの取得と同様に、ステップＳ１１〜ステップＳ１３を繰り返し実行し、緑色光Ｇの強度ＧＩおよび青色光Ｂの強度ＢＩを取得する。
【００３５】
光強度取得部２３０が赤色光Ｒの強度ＲＩ、緑色光Ｇの強度ＧＩ、青色光Ｂの強度ＢＩを全て取得すると（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、補正印加電圧取得部２４０は、光強度取得部２３０により取得された各色の光の強度ＲＩ、ＧＩ、ＢＩを基準光強度ＲＳ、ＧＳ、ＢＳで除した対出荷時発光強度割合ＲＲ、ＧＲ、ＢＲを取得する。補正印加電圧取得部２４０は、対出荷時発光強度割合ＲＲ、ＧＲ、ＢＲに基づいて、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂが所望の光強度比となる印加電圧を示す指示値ＲＯ、ＧＯ、ＢＯを求め、光源駆動部１２２に出力する（ステップＳ１５）。光源駆動部１２２は、指示値ＲＯ、ＧＯ、ＢＯを記憶する。
【００３６】
つぎに、制御部２００は、駆動機構１４１を通じて、図２に示すように凹面鏡１４０を可視位置に回転する（ステップＳ１６）。これにより、凹面鏡１４０は、表示器１２０から出射された表示光Ｌをフロントガラス３１０へ向けて反射する体勢となる。以上で、ＨＵＤ装置１００は、印加電圧設定処理を終了する。
【００３７】
上述した印加電圧設定処理の後、運転者Ｅが、車両３００のイグニッションをオンにしたことに応答し、制御部２００は、図７に示す画像出力処理を開始する。画像出力処理が開始すると、補正印加電圧設定部２５０は、記憶している指示値ＲＯ、ＧＯ、ＢＯを、光源駆動部１２２に設定する。次に、光源駆動部１２２は、指示値ＲＯ、ＧＯ、ＢＯで指示される電圧を光源１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂに印加し、これらを発光させる（ステップＳ２１）。これにより、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂが所望の強度比で出射される。
【００３８】
画像出力部２２０は、虚像Ｖとして表示する画像を示す画像データを表示器１２０に出力する（ステップＳ２２）。これにより、表示器１２０は、画像データに従って、合成光Ｃを変調して、画像を示す表示光Ｌを出射する（ステップＳ２３）。運転者Ｅは、フロントガラス３１０に反射した表示光Ｌを受けて、フロントガラス３１０を通して見える実景に重畳する虚像Ｖを視認可能となる。
【００３９】
次に、制御部２００は、イグニッションＯＦＦであるか否かを判定し（ステップＳ２４）、イグニッションＯＦＦでないと判定した場合（ステップＳ２４；Ｎｏ）、ステップＳ２１〜ステップＳ２３を繰り返す。イグニッションＯＦＦになったと判定すると（ステップＳ２４；Ｙｅｓ）、画像出力部２２０は、表示器１２０に表示動作を停止させ、制御部２００は、駆動機構１４１を通じて凹面鏡１４０を図８に示す不可視位置に回転する（ステップＳ２５）。その後、ＨＵＤ装置１００は、画像出力処理を終了する。
【００４０】
本実施の形態に係るＨＵＤ装置１００では、光源１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂから出射される赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂが所望の光強度比が維持されるので、運転者Ｅが視認する虚像Ｖの色調（ホワイトバランス）が保たれる。また、ＨＵＤ装置１００は、車両３００のドアロック３２０を解除したことに応答し、光強度取得部２３０が赤色光Ｒ、緑色光Ｇおよび青色光Ｂの強度ＲＩ、ＧＩ、ＢＩを取得し、運転者ＥがイグニッションをＯＮにする前に強度比設定処理が実行される。このため、運転者ＥがイグニッションをＯＮにしたときには、凹面鏡１４０が図８に示す不可視位置から図２に示す可視位置に配置されており、画像出力処理をすぐに開始することができる。従って、本実施の形態のＨＵＤ装置１００は、光源の色調を調整でき、システム起動時に速やかに表示を開始できる。
【００４１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定され
るものではなく、種々の変形および応用が可能である。
【００４２】
上述の実施の形態において、補正印加電圧取得部２４０が、図５に示すテーブルにより、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂが所望の光強度比になるように指示値ＲＯ、ＧＯ、ＢＯを出力する場合について説明した。補正印加電圧取得部２４０は、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂが所望の光強度比になる指示値ＲＯ、ＧＯ、ＢＯを出力することができれば補正方法は限定されない。例えば、補正印加電圧取得部２４０は、指示値ＲＯ、ＧＯ、ＢＯを計算式により算出してもよい。例えば、図９に示すように、対出荷時発光強度割合ＲＲ＝８０％、対出荷時発光強度割合ＧＲ＝１００％、対出荷時発光強度割合ＢＲ＝９０％である場合を想定する。この場合補正印加電圧取得部２４０は、まず、対出荷時発行強度割合のうち最小値を示す対出荷時発光強度割合ＲＲが８０％であるので、発光素子１２１Ｇの発光強度を１００％から８０％に減少させなければならない。一方、発光素子１２１Ｂについては、すでに９０％まで発光強度が落ちているが、さらに、８９％程度まで発光強度を低下させる必要がある。次に、補正印加電圧取得部２４０は、発光素子１２１Ｇと１２１Ｂの印加電圧−発光強度特性に基づいて、上述した必要な発光強度が得られるような印加電圧ＧＥとＢＥを求める。続いて、補正印加電圧取得部２４０は、基準電圧ＲＶＳを示す値を指示値ＲＯとして出力し、指示値ＧＯ、ＲＯとしてそれぞれ上述の計算で求めた電圧ＧＥ、ＢＥを指示する値を出力する。これにより、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂが所望の光強度比になる。
【００４３】
上述の実施の形態において、ドアロック３２０をユーザ検知部として機能させる例について説明したが、ユーザ検知部は、運転者Ｅが車両３００に接近したことを検知することができれば特に限定されず、任意の構成を採用可能である。例えば、ドアに取り付けられたセンサを介してドアが開かれることを検知して運転者Ｅが接近したと判定してもよい。また、ユーザ検知部は、ドアノブに取り付けられた接触センサを介してドアノブに運転者Ｅが接触したことを検知して運転者Ｅが接近したと判定してもよく、シートに取り付けられた着座センサにより運転者Ｅが着座したことを検知して運転者Ｅが接近したと判定しもよい。また、ユーザ検知部は、車両３００に取り付けられた受信機を介して運転者Ｅが持っている端末からの電波を検知したことにより、運転者Ｅが接近したと判定してもよい。端末はスマートフォン、車両３００のキーなどである。端末からの電波を検知したことは、端末を持った運転者Ｅが車両３００に近づくことで、端末から常時送信されている近距離無線用の電波を検知したこと、端末から遠隔操作でエンジンを始動させる情報を含む電波を検知したこと、ドアロックを解除する情報を含む電波を検知したこと、を含む。ここで電波は、通信に利用でいるものであれば電波に限定されず、赤外線、紫外線、超音波などを含む。ＨＵＤ装置１００は、イグニッションに連動してオンオフしていたが、アクセサリー電源に連動してオンオフしてもよい。
【００４４】
上述の実施の形態において、車両３００のドアロック３２０を解除した後、光源制御部２１０が印加電圧設定処理を実行する場合について説明したが、光源制御部２１０は、例えば、イグニッションオフから一定時間経過したら印加電圧設定処理を開始してもよい。また、光源制御部２１０は、イグニッションがオンされた時刻を記憶し、翌日この時刻の一定時間前に印加電圧設定処理を実行してもよい。また、光源制御部２１０は、所定走行距離（例えば、１０００ｋｍ）を超える毎、または所定期間経過（例えば、１０００時間）毎に、且つ、イグニッションがオフされたときからオンされる前に印加電圧設定処理を実行してもよい。このようにすることで、表示器１２０の色調のずれが運転者Ｅにより認識されるようになる期間が予想される場合、この期間毎に印加電圧設定処理を実行することで、印加電圧設定処理の実行を必要最小限に抑えることができる。
【００４５】
上述の実施の形態において、車両３００のドアロック３２０を解除した後、補正印加電圧取得部２４０が印加電圧設定処理を実行する例について説明した。補正印加電圧取得部２４０は、車両３００のドアロック３２０を解除した後、補正印加電圧取得部２４０が印加電圧設定処理を実行するのに加えて、イグニッションがオフされたあと、光強度検出部１５０を介して強度ＲＩＯ、ＧＩＯ、ＢＩＯを検出し、イグニッションがオンされる前に検出した強度ＲＩ、ＧＩ、ＢＩとの差分が、第１閾値（例えば５％）以上の場合には、次にドアロックが解除された後、印加電圧設定処理を実行するようにしてもよい。具体的には、光源制御部２１０は、印加電圧設定処理において光強度検出部１５０が検出した強度ＲＩ、ＧＩ、ＢＩを記憶部に記憶する。イグニッションがオフされた後、光強度検出部１５０を通じて強度ＲＩＯ、ＧＩＯ、ＢＩＯを取得する。強度ＲＩＯと強度ＲＩとの差分、強度ＧＩＯと強度ＧＩとの差分、強度ＢＩＯと強度ＢＩとの差分の何れかが第１閾値以上の場合には、印加電圧設定処理を実行する。光源制御部２１０は、強度ＲＩＯと強度ＲＩとの差分、強度ＧＩＯと強度ＧＩとの差分、強度ＢＩＯと強度ＢＩとの差分の何れかが差分が第１閾値より大きい第２閾値以上の場合には、劣化が早いとみなして運転者Ｅに警告を行う。
【００４６】
上述の実施の形態において、光強度検出部１５０が検出した強度ＲＩ、ＧＩ、ＢＩに基づいて、印加電圧設定処理を実行する例について説明した。補正印加電圧取得部２４０は、強度ＲＩ、ＧＩ、ＢＩに加え、光源１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂの温度を加味して、印加電圧設定処理を実行してもよい。例えば、表示器１２０が光源１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂの温度をそれぞれ測定する温度センサを備え、補正印加電圧取得部２４０は、この温度センサで取得した温度を取得し、出力電流を変換した出力電圧と記憶部に格納されている光源１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂの温度から算出される出力電圧を比較する。比較の結果から、光源１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂの中で何れかが、所定の出力電圧に到達していないものがあると判断されると、その達していない光源に合わせて他の光源の出力を低下させるように指示値ＲＯ、ＧＯ、ＢＯを設定してもよい。
【００４７】
また、上述の実施の形態において、補正印加電圧取得部２４０が、強度ＲＩ、ＧＩ、ＢＩに基づいて、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂが所望の光強度比となるように、指示値ＲＯ、ＧＯ、ＢＯをそれぞれ設定する例について説明した。補正印加電圧取得部２４０は、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂが所望の光強度比となるように補正できればよい。例えば、補正印加電圧取得部２４０は、ＨＵＤ装置１００で虚像Ｖを表示した時間を積算し、その積算時間に応じて、指示値ＲＯ、ＧＯ、ＢＯをそれぞれ設定してもよい。例えば、図１０に示すように、積算時間ごとの対出荷時発光強度割合ＲＲ、ＧＲ、ＢＲを示すテーブルを記憶部に格納し、積算時間とこのテーブル基づいて、指示値ＲＯ、ＧＯ、ＢＯをそれぞれ設定してもよい。このテーブルは、それぞれの光源１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂから出射される光Ｒ、Ｇ、Ｂの強度ＲＩ、ＧＩ、ＢＩを積算時間毎に測定したデータを元に作成されたものである。この例では、光源１２１Ｒの劣化が光源１２１Ｇ、１２１Ｂに比べて大きいとしているため、対出荷時発光強度割合ＲＲは、全て１００％である。光源１２１Ｒの劣化に合わせて、光源１２１Ｇ、１２１Ｂから出射される光Ｇ、Ｂの強度が、それぞれ対出荷時発光強度割合ＧＲ、ＢＲになるように、指示値ＧＯ、ＢＯを小さくすることで、緑色光Ｇ、青色光Ｂの強度が小さくなり、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂが所望の光強度比を維持することができる。
【００４８】
また、上述の実施の形態において、補正印加電圧取得部２４０が、印加電圧を示す指示値ＲＯ、ＧＯ、ＢＯを求め、光源駆動部１２２が、指示値ＲＯ、ＧＯ、ＢＯで指示される電圧を光源１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂに印加する例について説明したが、光源制御部２１０は、光源１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂの強度ＲＩ、ＧＩ、ＢＩを調整することができれば他の方法で光源の発光強度の補正を実施してもよい。例えば、補正印加電圧取得部２４０は、パルス波のデューティ比を示す指示値ＲＯ、ＧＯ、ＢＯを求め、光源駆動部１２２が、指示値ＲＯ、ＧＯ、ＢＯで指示されるパルス波のデューティ比により光源１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂの強度ＲＩ、ＧＩ、ＢＩを調整してもよい。補正印加電圧取得部２４０が電流値を示す指示値ＲＯ、ＧＯ、ＢＯを求め、光源駆動部１２２が、指示値ＲＯ、ＧＯ、ＢＯで指示される電流値により光源１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂの強度ＲＩ、ＧＩ、ＢＩを調整してもよい。
【００４９】
上述の実施の形態において、光強度検出部１５０が、筐体１１０内に配置される例について説明したが、光強度検出部１５０は、光源１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂの赤色光Ｒ、緑色光Ｇおよび青色光Ｂの強度ＲＩ、ＧＩ、ＢＩを検出できれば、何れの場所に配置されてもよい。
【００５０】
上述の実施形態において、光源１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂが、それぞれＬＥＤから構成される例について説明したが、光源１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂは、特に限定されず、それぞれレーザー光源から構成されてもよい。
【００５１】
上述の実施の形態において、光源は、赤、緑、青の光を合成して白色の合成光Ｃを生成したが、光源の光の色は任意である。また、光源の発光色を３色としたが、少なくとも２色であり、４色以上でもよい。
【００５２】
上述の実施の形態において、表示器１２０を備えたＨＵＤ装置１００について説明したが、表示器１２０は、ＨＵＤ装置１００に備えられるものに限定されず、カーナビゲーション装置等に用いられる液晶パネルディスプレイ装置などの表示装置であってもよい。
【００５３】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、車両に用いられるヘッドアップディスプレイ装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１００  ヘッドアップディスプレイ装置（ＨＵＤ装置）
１１０  筐体
１１１  開口部
１１２  樹脂製カバー
１２０  表示器
１２１  光源ユニット
１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂ  光源
１２２  光源駆動部
１２３  光合成部
１２３ａ  反射ミラー
１２３ｂ、１２３ｃ  ダイクロイックミラー
１２４  輝度ムラ低減部
１２５  表示素子
１３０  平面鏡
１４０  凹面鏡
１４１  駆動機構
１５０  光強度検出部
２００  制御部
２１０  光源制御部
２２０  画像出力部
２３０  光強度取得部
２４０  補正印加電圧取得部
２５０  補正印加電圧設定部
３００  車両
３１０  フロントガラス
３２０  ドアロック
Ｖ  虚像
Ｅ  運転者
Ｌ  表示光
Ｒ  赤色光
Ｇ  緑色光
Ｂ  青色光
Ｃ  合成光
ＲＯ、ＧＯ、ＢＯ  指示値
ＲＶＳ、ＧＶＳ、ＢＶＳ  基準電圧
ＲＳ、ＧＳ、ＢＳ  基準光強度
ＲＩ、ＧＩ、ＢＩ  強度
ＲＲ、ＧＲ、ＢＲ  対出荷時発光強度割合
ＲＥ、ＧＥ、ＢＥ  印加電圧
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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