JP5056831B2

JP5056831B2 - ヘッドアップディスプレイ装置

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Publication number: JP5056831B2
Application number: JP2009254215A
Authority: JP
Inventors: 直人金森
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2009-11-05
Filing date: 2009-11-05
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2029-11-05
Also published as: US20110102483A1; JP2011098634A; US8593373B2

Description

本発明は、ヘッドアップディスプレイ装置（以下、「ＨＵＤ装置」という）に関する。

従来、車両環境の現在照度に基づいて表示輝度を調整してなる画像を車両のフロントウインドシールドへ投射することにより、当該画像を虚像として車両内へ表示するＨＵＤ装置が知られている。

この種のＨＵＤ装置として特許文献１には、車両の前方領域の照度と車両の上方領域の照度とのうち高い方を現在照度として、当該現在照度に応じた輝度で画像表示を行なうようにしたものが、提案されている。これは、例えば図８に破線で囲んで示すように、車両の前方領域の照度と車両の上方領域の照度との相関関係（図８の一点鎖線参照）が車両環境によっては崩れるからである。

したがって、特許文献１のＨＵＤ装置によれば、車両の上方領域が明るく且つ車両の前方領域が暗い状態では、明るい側である上方領域の照度に対応させて高輝度の画像を表示することができるので、当該画像は車両内の乗員によって視認され易くなる。また一方、車両の上方領域が暗く且つ車両の前方領域が明るい状態では、明るい側である前方領域の照度に対応させて高輝度の画像を表示することができるので、この場合においても、当該画像は車両内の乗員によって視認され易くなるのである。

特開２００７−９４１３０号公報

しかし、車両の上方領域が明るく且つ車両の前方領域が暗いと、一般に車両内が車両外よりも明るくなるので、当該車両内の乗員の目は明順応の状態となる。そのため、特許文献１のＨＵＤ装置のように、明るい側である上方領域の照度に単に合わせただけの表示輝度を採用した場合、明順応状態にある乗員の目にとっては画像の明るさが不足して、当該乗員による画像の視認にボヤケ感を与えることがあった。また一方、車両の上方領域が暗く且つ車両の前方領域が明るいと、一般に車両内が車両外よりも暗くなるので、当該車両内の乗員の目は暗順応の状態となる。そのため、特許文献１のＨＵＤ装置のように、明るい側である前方領域の照度に単に合わせただけの表示輝度を採用した場合、暗順応状態にある乗員の目にとっては画像が明るくなり過ぎて、当該乗員による画像の視認にチラツキ感を与えることがあった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、車両内の乗員による画像の視認性を高めるＨＵＤ装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、車両環境の現在照度に基づいて表示輝度を調整してなる画像を車両のフロントウインドシールドへ投射することにより、当該画像を虚像として車両内へ表示するヘッドアップディスプレイ装置であって、車両内が車両外のうち虚像の結像位置を含む前方領域よりも明るい明順応状態において、当該車両内の照度である車両内照度に拡大倍率を乗算することにより現在照度を決定する一方、車両内が車両外のうち虚像の結像位置を含む前方領域よりも暗い暗順応状態において、当該前方領域の照度である車両外照度に縮小倍率を乗算することにより現在照度を決定する照度決定手段と、照度決定手段により決定された現在照度に対応する輝度に表示輝度を調整する輝度調整手段と、を備えることを特徴とする。

この発明によると、車両内が車両外のうち虚像の結像位置を含む領域よりも明るい明順応状態では、拡大倍率を車両内照度に乗算することにより決定の現在照度に対応した輝度に、画像の表示輝度が調整されるので、車両内にて明順応状態にある乗員の目にとって、十分な明るさの画像が表示され得る。故に、明順応状態において乗員による画像の視認にボヤケ感を与える事態の発生を、抑制することができる。また一方、車両内が車両外のうち虚像の結像位置を含む領域よりも暗い暗順応状態では、縮小倍率を車両外照度に乗算することにより決定の現在照度に対応した輝度に、画像の表示輝度が調整されるので、車両内にて暗順応状態にある乗員の目にとって、明るさを抑えた画像が表示され得る。故に、暗順応状態において乗員による画像の視認にチラツキ感を与える事態の発生を、抑制することができる。したがって、これらの抑制作用によれば、乗員による画像の視認性を高めることが可能である。

尚、一般によく知られているように、「拡大倍率」とは、乗算によっても照度の値を変化させない「等倍率」を例えば１と定義したときに、当該１よりも大きな数値となる倍率である。また一方、「縮小倍率」とは、乗算によっても照度の値を変化させない「等倍率」を例えば１と定義したときに、当該１よりも小さな数値となる倍率である。

請求項２に記載の発明によると、明順応状態において照度決定手段は、車両内照度と車両外照度との照度差が所定の明順応閾値以上となる場合に、現在照度を決定するために車両内照度に乗算する倍率を拡大倍率に設定する一方、当該照度差が明順応閾値未満となる場合に、現在照度を決定するために車両内照度に乗算する倍率を拡大倍率から等倍率に切り替える。この発明によれば、車両内照度と車両外照度との照度差が所定の明順応閾値以上となる明順応状態では、拡大倍率を車両内照度に乗算することにより決定の現在照度に対応させて表示輝度が調整されるので、乗員の目にとって十分な明るさの画像が表示され得る。これに対し、車両内照度と車両外照度との照度差が明順応閾値未満となる明順応状態では、拡大倍率に替えて等倍率を車両内照度に乗算することにより決定の現在照度に対応させて、即ち明るい側の車両内照度に合わせて表示輝度が調整される。故に、照度差が小さいことにより乗員の目の明順応作用も小さくなる場合には、当該明順応作用に起因する画像視認のボヤケ感が生じ難くなるので、車両内照度にそのまま基づいた表示輝度調整であっても、視認性の高い画像表示が実現され得る。

請求項３に記載の発明によると、暗順応状態において照度決定手段は、車両内照度と車両外照度との照度差が所定の暗順応閾値以上となる場合に、現在照度を決定するために車両外照度に乗算する倍率を縮小倍率に設定する一方、当該照度差が暗順応閾値未満となる場合に、現在照度を決定するために車両外照度に乗算する倍率を縮小倍率から等倍率に切り替える。この発明によれば、車両内照度と車両外照度との照度差が所定の暗順応閾値以上となる暗順応状態では、縮小倍率を車両外照度に乗算することにより決定の現在照度に対応させて表示輝度が調整されるので、乗員の目にとって明るさを抑えた画像が表示され得る。これに対し、車両内照度と車両外照度との照度差が暗順応閾値未満となる暗順応状態では、縮小倍率に替えて等倍率を車両外照度に乗算することにより決定の現在照度に対応させて、即ち明るい側の車両外照度に合わせて表示輝度が調整される。故に、照度差が小さいことにより乗員の目の暗順応作用も小さくなる場合には、当該暗順応作用に起因する画像視認のチラツキ感が生じ難くなるので、車両外照度にそのまま基づいた表示輝度調整であっても、視認性の高い画像表示が実現され得る。

請求項４に記載の発明によると、照度決定手段は、虚像の結像位置を含む車両前方領域の車両外照度に基づいて照度差を判断する。この発明によれば、フロントウインドシールドへの画像の投射により虚像が結像される結像位置を含んだ車両前方領域の車両外照度に基づいて、当該車両外照度と車両内照度との照度差が、現在照度を決定するための倍率設定に際して判断されることとなる。即ち、画像が虚像表示されて車両内の乗員により視認される結像位置周囲の車両外照度が現在照度の決定に反映されるので、現在照度に対応して調整される表示輝度については、当該結像位置の画像の視認に最適化することが可能となるのである。

請求項５に記載の発明によると、輝度調整手段は、照度決定手段により決定された現在照度と当該現在照度に対応する表示輝度との相関関係として、車両内照度と車両外照度との任意の高低関係に対して共通の相関関係を記憶する記憶部を、有する。この発明によれば、現在照度の決定に考慮される車両内照度と車両外照度との任意の高低関係に対して、記憶部に記憶される現在照度と表示輝度との相関関係は共通化されることになる。これは、高低関係が任意に存在する車両内照度と車両外照度とのうち一方に対して、適切な倍率を乗算してなる値が現在照度に採用されるという特徴により、可能となった記憶形態である。こうした記憶形態は、現在照度に対応させる表示輝度の調整に必要な相関関係の記憶容量を低減し得るので、コストの削減に貢献することが可能となる。

本発明の一実施形態によるＨＵＤ装置の構成を示す模式図である。図１の画像表示器により表示される画像を示す模式図である。図１の車両内照度センサの検出領域について説明するための模式図である。図１の車両外照度センサの検出領域について説明するための模式図である。図１の制御回路により実施される表示輝度調整の制御フローを示すフローチャートである。図１の記憶部に記憶される現在照度と表示輝度との相関関係のマップを示す模式図である。図５の制御フローの変形例を示すフローチャートである。従来技術について説明するための模式図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態によるＨＵＤ装置１は、表示ユニット１０及び制御ユニット３０等から構成されて、自動車である車両に搭載されている。

車両のインストルメントパネル２内に設けられる表示ユニット１０は、画像表示器１２及び光学系１４を備えている。

画像表示器１２は、その表示パネル１２ａの画面が光学系１４側を向くようにして配置されている。表示パネル１２ａは、２次元方向に配された複数の液晶画素から画面が形成されてなるドットマトリクス型のＴＦＴ透過液晶モニタであり、それら画素の駆動によって画像１６を画面上に表示する。画像表示器１２において表示パネル１２ａの背後に設置される光源１２ｂは、例えば発光ダイオード等からなり、発光駆動によって表示パネル１２ａの表示画像１６を表示側へと透過照明する。

光学系１４は、例えばミラー及びレンズ等を組み合わせてなり、画像表示器１２の表示パネル１２ａに表示されて光源１２ｂにより透過照明された画像１６を光学像として、車両のフロントウインドシールド３へと投射する。かかる投射により画像１６は、フロントウインドシールド３の前方にて結像され、虚像として車両内の運転席４側へと表示される。したがって、運転席４に着座する乗員５は、前方の結像位置に表示された画像１６を視認することで、当該画像１６が指示する情報を伝達されることになる。ここで、特に本実施形態の画像１６は、図２に示すような車両の走行速度情報を所定の表示色にて指示する画像であるが、例えば車両の燃料残量情報や車両の冷却水温度情報等、他の車両情報を指示するものであってもよい。

こうした構成の表示ユニット１０に対して、図１に示す制御ユニット３０は、車両内照度センサ３２、車両外照度センサ３４及び制御回路３６を備えている。

車両内照度センサ３２は、例えばフォトトランジスタ又はフォトダイオード等からなり、インストルメントパネル２の上部に設置されている。車両内照度センサ３２は、図３に示すようにインストルメントパネル２の上方領域のうち所定角度領域θを検出領域とすることで、車両内の照度Ｌｉを検出する。尚、車両内照度センサ３２については、車両内照度Ｌｉを検出可能であれば、インストルメントパネル２の上方領域の照度を検出するもの以外にも、例えば車両内においてルーフの下方領域やフロアパネルの上方領域等の照度を検出するものであってもよい。

図１に示す車両外照度センサ３４は、例えばフォトトランジスタ又はフォトダイオード等からなり、インストルメントパネル２の上部に設置されている。車両外照度センサ３４は、図４に示すようにフロントウインドシールド３の前方の所定角度領域φを検出領域とすることで、車両外の照度Ｌｏを検出する。ここで、特に本実施形態では、運転席４上の一般的な乗員５に関して推定される画像１６に対しての視野角に、車両外照度センサ３４の検出角を重畳させている。これにより、フロントウインドシールド３の前方領域のうち画像１６の結像位置を含む領域が、図４に示すような車両外照度センサ３４の検出領域φとして、設定されている。尚、車両外照度センサ３４については、検出領域φ内となる車両外照度Ｌｏを検出可能であれば、例えばルームミラー等に設置されるものであってもよい。

図１に示す制御回路３６は、記憶部３６ａを有する例えばマイクロコンピュータ等からなり、インストルメントパネル２内において画像表示器１２の近傍又は内部に設置されている。制御回路３６は、画像表示器１２の表示パネル１２ａ及び光源１２ｂと、各照度センサ３２，３４と、車両情報センサ６とに電気接続されている。ここで、本実施形態の車両情報センサ６は、画像１６の表示によって指示する車両走行速度を検出するものであるが、画像１６の表示によって指示する車両情報の種類に応じて検出対象を適宜変更してもよい。

以上の構成により制御ユニット３０では、車両内照度センサ３２が検出の車両内照度Ｌｉを表す信号と、車両外照度センサ３４が検出の車両外照度をＬｏ表す信号と、車両情報センサ６が検出の車両走行速度を表す信号とを、制御回路３６に入力させている。そこで、制御回路３６は、それらの入力信号に基づいて表示パネル１２ａの画素駆動並びに光源１２ｂの発光駆動を制御することにより、画像表示器１２による画像１６の表示輝度を調整するのである。以下、制御回路３６が記憶部３６ａに記憶のコンピュータプログラムを実行することにより実施する表示輝度調整について、詳細に説明する。

図５は、制御回路３６により実施される表示輝度調整の制御フローを示している。この制御フローは、車両のイグニッションスイッチのオン操作に応じて開始され、イグニッションスイッチのオフ操作に応じて終了するものである。

制御フローの開始により実行されるステップＳ１０１では、車両環境の現在照度Ｌｐを決定するための車両内照度Ｌｉ及び車両外照度Ｌｏを、それぞれ車両内照度センサ３２及び車両外照度センサ３４からの入力信号に基づき取得する。

続くステップＳ１０２では、ステップＳ１０１で取得した車両内照度Ｌｉ及び車両外照度Ｌｏに関して、それら照度Ｌｉ，Ｌｏの高低関係を判定する。具体的には、まず、車両内照度Ｌｉと車両外照度Ｌｏとの照度差として、相対値（Ｌｏ−Ｌｉ）を算出する。次に、算出した照度差（Ｌｏ−Ｌｉ）が０よりも小さい場合、即ち車両内が車両外よりも明るい明順応状態にあることで車両内照度Ｌｉが車両外照度Ｌｏよりも高い場合には、ステップＳ１０３へ移行する。これに対し、算出した照度差（Ｌｏ−Ｌｉ）が０よりも大きい場合、即ち車両内が車両外よりも暗い暗順応状態にあることで車両内照度Ｌｉが車両外照度Ｌｏよりも低い場合には、ステップＳ１０６へ移行する。また、本実施形態では、算出した照度差（Ｌｏ−Ｌｉ）が０となる場合、即ち照度センサ３２，３４の感度範囲内で車両内照度Ｌｉと車両外照度Ｌｏとが実質的に等しくなる場合にも、ステップＳ１０６へと移行するが、ステップＳ１０３へ移行させるようにしてもよい。

そして、ステップＳ１０２からの分岐ステップの一方であるステップＳ１０３においては、ステップＳ１０１で取得した車両内照度Ｌｉ及び車両外照度Ｌｏに関して、それら照度Ｌｉ，Ｌｏの照度差が所定の明順応閾値δｂ以上であるかを判定する。具体的には、まず、車両内照度Ｌｉと車両外照度Ｌｏとの照度差として、絶対値｜Ｌｏ−Ｌｉ｜を算出する。次に、算出した照度差｜Ｌｏ−Ｌｉ｜が明順応閾値δｂ以上である場合には、ステップＳ１０４へ移行する一方、当該照度差｜Ｌｏ−Ｌｉ｜が明順応閾値δｂ未満である場合には、ステップＳ１０５へ移行する。尚、ここで明順応閾値δｂとしては、例えば乗員５の目の明順応作用に起因して画像１６の視認にボヤケ感が生じ易くなる照度差の範囲を、予め実験等により可及的に安全側に取得しておくことで、当該範囲の下限値を採用することができる。

以上の判定の結果、照度差が明順応閾値δｂ以上の場合に実行されるステップＳ１０４では、ステップＳ１０１で取得した車両内照度Ｌｉに拡大倍率αｂを乗算し、当該乗算によって得られる値（Ｌｉ×αｂ）を現在照度Ｌｐとして決定する。ここで拡大倍率αｂは、車両内照度Ｌｉとの乗算結果が当該照度Ｌｉよりも大きくなる倍率であり、本実施形態では、１よりも大きな固定値（例えば１．３）に設定されているが、１を超える数値範囲にて照度差の大小に応じて変化させるようにしてもよい。

一方、照度差が明順応閾値δｂ未満の場合に実行されるステップＳ１０５では、ステップＳ１０１で取得した車両内照度Ｌｉに等倍率αｅを乗算し、当該乗算によって得られる値（Ｌｉ×αｅ）を現在照度Ｌｐとして決定する。ここで等倍率αｅは、車両内照度Ｌｉとの乗算結果が当該照度Ｌｉと等しくなる倍率であり、本実施形態では、１に設定されている。

このように、車両内の状態が乗員５の目に対する明順応状態にあるときには、現在照度Ｌｐを決定するために、照度Ｌｉ，Ｌｏのうち明るい側の照度Ｌｉに対して乗算される倍率が、それら照度Ｌｉ，Ｌｏの差の大きさに応じて切替設定されることになるのである。

以上、車両内照度Ｌｉが車両外照度Ｌｏよりも高い場合について説明したが、以下では、車両内照度Ｌｉが車両外照度Ｌｏよりも低い又は車両外照度Ｌｏと実質的に等しい場合について説明する。即ち、ステップＳ１０２からの分岐ステップの他方であるステップＳ１０６においては、ステップＳ１０１で取得した車両内照度Ｌｉ及び車両外照度Ｌｏに関して、それら照度Ｌｉ，Ｌｏの照度差が所定の暗順応閾値δｄ以上であるかを判定する。具体的には、まず、車両内照度Ｌｉと車両外照度Ｌｏとの照度差として、絶対値｜Ｌｏ−Ｌｉ｜を算出する。次に、算出した照度差｜Ｌｏ−Ｌｉ｜が暗順応閾値δｄ以上である場合には、ステップＳ１０７へ移行する一方、当該照度差｜Ｌｏ−Ｌｉ｜が暗順応閾値δｄ未満である場合には、ステップＳ１０８へ移行する。尚、ここで暗順応閾値δｄとしては、例えば乗員５の目の暗順応作用に起因して画像１６の視認にチラツキ感が生じ易くなる照度差の範囲を、予め実験等により可及的に安全側に取得しておくことで、当該範囲の下限値を採用することができる。また、特に本実施形態では、暗順応閾値δｄが明順応閾値δｂと同一値に設定されているが、それら閾値δｄ，δｂを相違値に設定してもよい。

以上の判定の結果、照度差が暗順応閾値δｄ以上の場合に実行されるステップＳ１０７では、ステップＳ１０１で取得した車両外照度Ｌｏに縮小倍率αｄを乗算し、当該乗算によって得られる値（Ｌｏ×αｄ）を現在照度Ｌｐとして決定する。ここで縮小倍率αｄは、車両外照度Ｌｏとの乗算結果が当該照度Ｌｏよりも小さくなる倍率であり、本実施形態では、１よりも小さな固定値（例えば０．８）に設定されているが、１未満の数値範囲にて照度差の大小に応じて変化させるようにしてもよい。

一方、照度差が暗順応閾値δｄ未満の場合に実行されるステップＳ１０８では、ステップＳ１０１で取得した車両外照度Ｌｏに等倍率αｅを乗算し、当該乗算によって得られる値（Ｌｏ×αｅ）を現在照度Ｌｐとして決定する。ここで等倍率αｅは、上述したステップＳ１０５で採用される倍率と同一である。

このように、車両内の状態が乗員５の目に対する暗順応状態にあるときには、現在照度Ｌｐを決定するために、照度Ｌｉ，Ｌｏのうち明るい側の照度Ｌｏに対して乗算される倍率が、それら照度Ｌｉ，Ｌｏの差の大きさに応じて切替設定されることになるのである。

そして、ここまで説明したステップＳ１０４，Ｓ１０５，１０７，Ｓ１０８のいずれかにより、現在照度Ｌｐが決定された後には、ステップＳ１０９へと移行する。このステップＳ１０９では、画像表示器１２による画像１６の表示輝度Ｂとして、現在照度Ｌｐに対応する輝度を設定する。具体的に本実施形態では、図６に示すような現在照度Ｌｐと表示輝度Ｂとの相関関係が画像１６の表示色に応じてマップ形式で定義され、制御回路３６の記憶部３６ａに予め記憶されている。そこで、ステップＳ１０９においては、記憶部３６ａに記憶されている相関関係のマップを読み出し、図６に示すように当該マップ上で現在照度Ｌｐと対応した表示輝度Ｂを割り出すことになるのである。

このような表示輝度Ｂの設定後には、ステップＳ１１０へと移行して画像表示器１２を制御することにより、表示させる画像１６の輝度を当該輝度Ｂに調整する。ここで、特に本実施形態では、画像表示器１２のうちＰＷＭ制御によって発光駆動させる光源１２ｂに対して、当該ＰＷＭ制御の周波数特性を変化させることで、当該光源１２ｂの発光輝度に応じた表示輝度Ｂに調整するのである。尚、画像表示器１２における表示輝度Ｂの調整は、光源１２ｂの発光輝度の調整により行なう以外にも、表示パネル１２ａの画素階調値の調整により行なってもよいし、それら発光輝度及び画素階調値の双方の調整により行なってもよい。

こうして表示輝度Ｂの調整が完了すると、イグニッションスイッチがオフされるまでの間は、ステップＳ１０１へと戻ることにより、制御フローが繰り返される。したがって、本実施形態では、車両内照度Ｌｉ及び車両外照度Ｌｏを考慮して決定された現在照度Ｌｐに基づいて、画像表示器１２による画像１６の表示輝度Ｂが逐次調整されることになるのである。

以上説明したＨＵＤ装置１によると、車両内照度Ｌｉと車両外照度Ｌｏとの照度差が所定の閾値δｂ以上となる明順応状態では、拡大倍率αｂを車両内照度Ｌｉに乗算して決定された現在照度Ｌｐの対応輝度Ｂに、画像１６の表示輝度が調整されることになる。これによれば、車両内にて明順応状態にある乗員５の目にとっては十分な明るさを、画像１６に対して確保し得るので、当該明順応状態における画像１６の視認にボヤケ感を与える事態の発生は、抑制される。また一方、照度差が閾値δｂ未満となる場合には、乗員５の目の明順応作用が小さくなるので、画像１６の表示輝度Ｂをそれほど高くしなくても、画像１６の視認にボヤケ感が生じ難い。そこで、この場合には、表示輝度Ｂを決める現在照度Ｌｐとして、照度Ｌｉ，Ｌｏのうち明るい側の照度Ｌｉに等倍率αｅを乗算して決定した値、即ち実質的には車両内照度Ｌｉがそのまま採用されるのである（図５のステップＳ１０５参照）。

また、ＨＵＤ装置１によると、車両内照度Ｌｉと車両外照度Ｌｏとの照度差が所定の閾値δｄ以上となる暗順応状態では、縮小倍率αｄを車両外照度Ｌｏに乗算して決定された現在照度Ｌｐの対応輝度Ｂに、画像１６の表示輝度が調整されることになる。これによれば、車両内にて暗順応状態にある乗員５の目にとっては抑え気味の明るさを、画像１６に対して確保し得るので、当該暗順応状態における画像１６の視認にチラツキ感を与える事態の発生は、抑制される。また一方、照度差が閾値δｄ未満となる場合には、乗員５の目の暗順応作用が小さくなるので、画像１６の表示輝度Ｂをそれほど抑えなくても、画像１６の視認にチラツキ感が生じ難い。そこで、この場合には、表示輝度Ｂを決める現在照度Ｌｐとして、照度Ｌｉ，Ｌｏのうち明るい側の照度Ｌｏに等倍率αｅを乗算して決定した値、即ち実質的には車両外照度Ｌｏがそのまま採用されるのである（図５のステップＳ１０８参照）。

さらに、ＨＵＤ装置１によると、フロントウインドシールド３への画像１６の投射による虚像の結像位置を含んだ車両前方領域φ（図４参照）に関して、現在照度Ｌｐの決定に考慮される車両外照度Ｌｏが検出されるようになっている。即ち、画像１６が虚像表示されて車両内の乗員５により視認される結像位置周囲の車両外照度Ｌｏが、現在照度Ｌｐの決定に反映されているので、現在照度Ｌｐに対応して調整される表示輝度Ｂについては、当該結像位置の画像の視認に最適化することが可能となるのである。

この他、ＨＵＤ装置１によると、制御回路３６の記憶部３６ａに記憶されて現在照度Ｌｐと表示輝度Ｂとの相関関係を定義するマップは、現在照度Ｌｐの決定に考慮される車両内照度Ｌｉと車両外照度Ｌｏとの任意の高低関係に対して、共通化されている。これは、高低関係が任意に存在する車両内照度Ｌｉと車両外照度Ｌｏとの一方に対して、倍率αｂ，αｄ，αｅのうち適切な倍率を乗算することによって現在照度Ｌｐを決定するという顕著な特徴により、可能となったことである。このように、現在照度Ｌｐと表示輝度Ｂとの相関関係が照度Ｌｉ，Ｌｏに拘らず共通化されることによれば、当該相関関係を記憶する記憶部３６ａの記憶容量を低減させて、コストの削減に貢献することが可能となるのである。

尚、ここまで説明の実施形態では、制御フローのステップＳ１０１〜Ｓ１０８を実行する制御回路３６が「照度決定手段」に相当し、記憶部３６ａを有し制御フローのステップＳ１０９，Ｓ１１０を実行する制御回路３６が「輝度調整手段」に相当する。

（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は当該実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。

例えば図７に示すように、制御フローにおいてステップＳ１０３，Ｓ１０５を実行しないことで、明順応状態においては常に、拡大倍率αｂを車両内照度Ｌｉに乗算して現在照度Ｌｐを決定する方法を、採用してもよい。また、例えば図７に示すように、制御フローにおいてステップＳ１０６，Ｓ１０８を実行しないことで、暗順応状態においては常に、縮小倍率αｄを車両外照度Ｌｏに乗算して現在照度Ｌｐを決定する方法を、採用してもよい。

１ヘッドアップディスプレイ装置、２インストルメントパネル、３フロントウインドシールド、４運転席、５乗員、６車両情報センサ、１０表示ユニット、１２画像表示器、１２ａ表示パネル、１２ｂ光源、１４光学系、１６画像、３０制御ユニット、３２車両内照度センサ、３４車両外照度センサ、３６制御回路（照度決定手段・輝度調整手段）、３６ａ記憶部、Ｂ表示輝度、Ｌｉ車両内照度、Ｌｏ車両外照度、Ｌｐ現在照度、αｂ拡大倍率、αｄ縮小倍率、αｅ等倍率、δｂ明順応閾値、δｄ暗順応閾値、φ 検出領域・車両前方領域

Claims

車両環境の現在照度に基づいて表示輝度を調整してなる画像を車両のフロントウインドシールドへ投射することにより、当該画像を虚像として車両内へ表示するヘッドアップディスプレイ装置であって、
車両内が車両外のうち前記虚像の結像位置を含む前方領域よりも明るい明順応状態において、当該車両内の照度である車両内照度に拡大倍率を乗算することにより前記現在照度を決定する一方、車両内が車両外のうち前記虚像の結像位置を含む前方領域よりも暗い暗順応状態において、当該前方領域の照度である車両外照度に縮小倍率を乗算することにより前記現在照度を決定する照度決定手段と、
前記照度決定手段により決定された前記現在照度に対応する輝度に前記表示輝度を調整する輝度調整手段と、
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。
前記明順応状態において前記照度決定手段は、前記車両内照度と前記車両外照度との照度差が所定の明順応閾値以上となる場合に、前記現在照度を決定するために前記車両内照度に乗算する倍率を前記拡大倍率に設定する一方、当該照度差が前記明順応閾値未満となる場合に、前記現在照度を決定するために前記車両内照度に乗算する倍率を前記拡大倍率から等倍率に切り替えることを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
前記暗順応状態において前記照度決定手段は、前記車両内照度と前記車両外照度との照度差が所定の暗順応閾値以上となる場合に、前記現在照度を決定するために前記車両外照度に乗算する倍率を前記縮小倍率に設定する一方、当該照度差が前記暗順応閾値未満となる場合に、前記現在照度を決定するために前記車両外照度に乗算する倍率を前記縮小倍率から等倍率に切り替えることを特徴とする請求項１又は２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
前記照度決定手段は、前記虚像の結像位置を含む車両前方領域の前記車両外照度に基づいて前記照度差を判断することを特徴とする請求項２又は３に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
前記輝度調整手段は、
前記照度決定手段により決定された前記現在照度と当該現在照度に対応する前記表示輝度との相関関係として、前記車両内照度と前記車両外照度との任意の高低関係に対して共通の相関関係を記憶する記憶部を、
有することを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。