JP2005001506A - Head-up display - Google Patents

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JP2005001506A
JP2005001506A JP2003166968A JP2003166968A JP2005001506A JP 2005001506 A JP2005001506 A JP 2005001506A JP 2003166968 A JP2003166968 A JP 2003166968A JP 2003166968 A JP2003166968 A JP 2003166968A JP 2005001506 A JP2005001506 A JP 2005001506A
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Japan
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display
image
head
liquid crystal
range
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JP2003166968A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsutomo Fukutomi
克友 福富
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Marelli Corp
Original Assignee
Calsonic Kansei Corp
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Publication date
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  • Instrument Panels (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a head-up display 1 capable of reducing current consumption, suppressing heat generation, and performing display emphasized with luminosity without waste. <P>SOLUTION: In the head-up display 1, light is projected by a light source from the back surface of a liquid crystal display 14 for displaying an image to project the image. The head-up display 1 comprises a plurality of high brightness LEDs 16 arranged in a range close to the size of the display at a predetermined interval from the back surface of the liquid crystal display 14, a display region determining section 172 for determining the range of the display image displayed on the liquid crystal display 14, and a region lighting section 173 for lighting the high brightness LEDs 16 in a region corresponding to the range of the display image determined by the display region determining section 172. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のフロントガラスなど運転者の前方に情報を画像で表示するヘッドアップディスプレイの技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】
従来のヘッドアップディスプレイは、光源となるランプで液晶ディスプレイに投光しミラー及びホログラムで反射・回折させフロントガラス内側のコンバイナに表示するものにおいて、電圧検出回路の検出値に応じてランプを点灯駆動するデューティ比を変えるようにして、ホログラムの製品毎の反射率のバラツキやバッテリ電圧が変動しても一定の明るさで表示するようにしている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特開平9−39607号公報(第3−4頁、第4図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように透過型LCDをその背面から冷陰極管照明などの照明器具をバックライトとして用いるものは、近年高輝度化が進んでいるため、消費電流の増加が問題となっていた。透過型LCDに高輝度の照明器具で照明すると発熱量が高くなりより大きな放熱板が必要になるなど、放熱対策も大変であり、また車載スペースが大きくなる問題を生じていた。
【0005】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、消費電流を低減でき、発熱を抑制でき、無駄なく明るさで強調した表示を行うことができるヘッドアップディスプレイを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明では、画像を表示する透過型表示部の背面から光源により投光して画像を投影するヘッドアップディスプレイにおいて、透過型表示部の背面から所定の間隔で表示の大きさに近い範囲に複数の小光源を配置し、透過型表示部に表示する表示像の範囲を判断する表示領域判断手段を設け、表示領域判断手段で判断した表示像の範囲に対応する領域の小光源を点灯させる領域点灯手段を設けたことを特徴とする手段とした。
【0007】
請求項2記載の発明では、表示領域判断手段が、透過型表示部の水平走査線毎に映像信号を入力し、映像信号の入力レベルが所定のレベルを超える場合に画像があると判断することを特徴とする手段とした。
【0008】
請求項3記載の発明では、表示領域判断手段が、透過型表示部に表示させる内容から表示像の範囲を判断することを特徴とする手段とした。
【0009】
請求項4記載の発明では、複数の小光源が高輝度LEDであり、透過型表示部が液晶ディスプレイであり、液晶ディスプレイの背面側に所定の間隔で液晶ディスプレイの表示範囲に近い大きさの設置板を設け、設置板に複数行でかつ複数列となるよう整列させて高輝度LEDを配置するようにしたことを特徴とする手段とした。
【0010】
【発明の作用と効果】
請求項1記載の発明では、表示領域判断手段が、透過型表示部で表示する表示像の範囲の判断し、領域点灯手段によりその表示範囲に対応する領域の小光源を点灯させる。よって、表示の投影のために必要な領域にのみ投光されるため、消費電流及び発熱を抑えることができる。
【0011】
請求項2記載の発明では、水平走査線毎の映像信号の入力レベルが所定のレベルを超えることは、映像信号に含まれる輝度信号部分と色信号部分が基準レベルを超えていると判断でき、表示する画像があることを示しているため、表示領域判断手段が、画像があると判断する。このようにすれば、既存の透過型表示部で広く使用されている映像信号から判断するため、判断のための回路部分の増加を抑制し、コストを抑制して表示領域の判断を行えるようにできる。
【0012】
請求項3記載の発明では、表示内容によって表示範囲が明らかな場合に、その表示内容から表示像の範囲を表示領域判断手段が判断する。この内容を示す情報は透過型表示部に入力される情報から得ることができるので、判断のためだけの回路を増加させずに表示範囲の判断を行うことができる。
【0013】
請求項4記載の発明では、液晶ディスプレイの背面側に複数行でかつ複数列となるよう整列させて高輝度LEDを配置し、表示範囲に該当する高輝度LEDが発光する。LEDを用いることにより、高輝度での液晶ディスプレイへの投光を発熱少なく、かつ消費電流少なく行うようにでき、また、コストを抑えることができる。また、高輝度LEDは複数行複数列に整列させているため、発光させるかどうかの制御判断を容易に行うことができ、適格に画像に対応する部分を発光させることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のヘッドアップディスプレイを実現する実施の形態を、請求項1,2,4に係る発明に対応する第1実施例と、請求項1,3,4に係る発明に対応する第2実施例とに基づいて説明する。
【0015】
(第1実施例)
【0016】
まず、構成を説明する。
図1は第1実施例のヘッドアップディスプレイの表示画像をバックライトの状態を示す説明図である。図2は第1実施例のヘッドアップディスプレイの液晶ディスプレイ部分の構成を示す図である。図3は第1実施例のヘッドアップディスプレイの構成を示す分解図である。図4は第1実施例のヘッドアップディスプレイの映像信号の説明図である。図5は第1実施例のヘッドアップディスプレイの駆動回路の説明図である。図6は第1実施例のヘッドアップディスプレイのブロック図である。図7は第1実施例のヘッドアップディスプレイで実行されるバックライト処理の流れを示すフローチャート図である。
図1における主要符号を説明すると、1はヘッドアップディスプレイ、11は凹面鏡、12aはロアケース、12bはアッパーケース、12cは後部ケース、13は投影口部、14は液晶ディスプレイ(透過型表示部)、15は光拡散体、16は高輝度LED(複数の小光源)、17は基板(設置板)、171は映像信号入力部、172は表示領域判断部(表示領域判断手段)、173は領域点灯部(領域点灯手段)、174はLED駆動部、175は表示内容記憶部、18は取付板、19aは放熱体、19bは放熱ファン、2は駆動回路、3は表示画像、31は表示部分、4は映像信号、41はペデスタルレベル(所定のレベル)、42は同期信号部分、43は輝度信号部分であり色信号部分となる信号部分である。
【0017】
第1実施例のヘッドアップディスプレイ1は図2,3に示すように、上面部分及び後部の一部に開口する部分を有するロアケース12aを設け、同ロアケース12aの内部に後部からの光を斜め上方に拡大反射する凹面鏡11を設ける。このロアケース12aの後部の一部の開口には前後面を開口する後部ケース12cを取り付けるようにする。この後部ケース12cの前面には表示を行う透過型の液晶ディスプレイ14を設ける。液晶ディスプレイ14の背面には、後方から発光されるLEDの光を伝導して面的に発光させる光拡散体15を後部ケース12c内部に配置するように設ける。後部ケース12cの後面には基板17を設け、基板17の前面には、高輝度LED16を縦横に所定の行列となるように整列させて配置するように設ける。さらにこの基板17の外周側には取付けのための取付板18を設けるようにする。また、基板17の背面には後部をフィン形状にした放熱体19aを取り付ける。放熱体19aの背面には電動でファンが回転する放熱ファン19bを設ける。
次にロアケース12aの開口する上面部分には凹面鏡11で反射した像をフロントウィンドシールドに向かって投影できるように傾斜した開口部分を有するアッパーケース12bを設け、このアッパーケース12bの開口部分には投影像を通し、内部を保護する透明な部材の投影口部13を設ける。
このヘッドアップディスプレイ1の基板17には、図6に示すような回路を構成する。まず、液晶ディスプレイ14が映像する画像の映像信号4を入力する映像信号入力部171を設け、この映像信号4から表示領域を判断する表示領域判断部172を設け、表示領域判断部172で判断した領域に対応する領域を点灯する領域点灯部173を設け、領域点灯部173の制御で高輝度LED16を点灯させるLED駆動部174を設ける。このLED駆動部174の回路としては、図5に示す回路が構成される。
【0018】
次に、作用を説明する。
【0019】
[表示に必要な範囲を照明する作用]
図7は第1実施例のヘッドアップディスプレイ1の映像信号入力部171、表示領域判断部172、領域点灯部173、LED駆動部174で実行される処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【0020】
ステップS101では、画像入力があるかどうかを判断し、画像入力がある場合にはステップS104に移行し、画像入力がない場合にはステップS102に移行する。
【0021】
ステップS102では、照明をOFFにする。
【0022】
ステップS103では、表示を行う。
【0023】
ステップS104では、水平走査線ごとに映像信号4を入力して表示領域を判断する。
【0024】
ステップS105では、その水平走査線の表示領域を記憶しておく。
【0025】
ステップS106では、水平走査線ごとの判断が1画面分終了したかどうかを判断し、終了したならばステップS107に移行し、終了していないならばステップS104に移行する。
【0026】
[消費電流・発熱抑制作用]
第1実施例のヘッドアップディスプレイ1では、液晶ディスプレイ14への画像の入力があるとステップS101で判断すると、映像信号入力部171が映像信号4を水平走査線ごとに取り込む。映像信号入力部171に取り込んだ映像信号4は、図4に示すように、同期信号部分42の間に各色に輝度と色の濃さを示す信号部分43を有する(図4の矩形で示す部分)。この矩形部分43は、信号の上下の触れ幅を示す。この部分43が、基準となるペデスタルレベル41より上方に位置するならば、色あいと輝度があることを示すこととなる。このようにして表示領域判断部172で表示の有無を判断する。この信号部分が1つの水平走査線に多数存在する。このような処理を1本分行ったならば、その結果を表示内容記憶部175に一時的に記憶しておき、1画面分行って表示領域を判断する。この判断の結果により、領域点灯部173がLED駆動部174を制御して必要な範囲を例えば図1に示すように必要な領域の高輝度LED16を発光させる。
よって、不必要な部分、例えば真っ暗に表示する部分は表示しないようにでき、高輝度LED16の消費電流及び発熱を抑制できる。
【0027】
また、高輝度LED16は図1に示すように、縦横に整列して配置しているので、どの高輝度LED16を点灯・消灯させればよいかが容易に判断、制御できる。
【0028】
[コストを抑制する作用]
第1実施例では、NTSC方式における映像信号4により、画像領域を判断する。NTSC方式は広く普及しているため、特別な回路が増加するのを防いで、コストの増加を抑制する。
【0029】
次に、効果を説明する。
【0030】
第1実施例のヘッドアップディスプレイにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【0031】
(1)画像を表示する液晶ディスプレイ14の背面から光源により投光して画像を投影するヘッドアップディスプレイ1において、液晶ディスプレイ14の背面から所定の間隔で表示の大きさに近い範囲に複数の高輝度LED16を配置し、液晶ディスプレイ14に表示する表示像の範囲を判断する表示領域判断部172を設け、表示領域判断部172で判断した表示像の範囲に対応する領域の高輝度LED16を点灯させる領域点灯部173を設けたため、消費電流及び発熱を抑えることができる。
【0032】
(2)表示領域判断部172が、液晶ディスプレイ14の水平走査線毎に映像信号4を入力し、映像信号4の入力レベルがペデスタルレベルを超える場合に画像があると判断するため、コストを抑制して表示領域の判断を行えるようにできる。
【0033】
(4)複数の小光源が高輝度LED16であり、液晶ディスプレイ14が液晶ディスプレイ14であり、液晶ディスプレイ14の背面側に所定の間隔で液晶ディスプレイ14の表示範囲に近い大きさの基板17を設け、設置板に複数行でかつ複数列となるよう整列させて高輝度LED16を配置するようにしたため、発光させるかどうかの制御判断を容易に行うことができ、適格に画像に対応する部分を発光させることができる。
【0034】
(第2実施例)
【0035】
第2実施例は、表示させる内容から表示像の範囲を判断するようにした例である。
【0036】
すなわち、図8に示すように、液晶ディスプレイ14に表示させる画像を取り込む画像入力部51を設け、アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換部52を設け、画像部分を判断する画像判断部54を設ける。
なお、他の構成は第1実施例と同様であるので、説明を省略する。
【0037】
次に、作用を説明する。
【0038】
[表示に必要な範囲を照明する作用]
図9は第2実施例のヘッドアップディスプレイ1の画像入力部51、A/D変換部52、表示内容記憶部175、画像判断部53、領域点灯部173、LED駆動部174で実行される処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【0039】
ステップS201では、画像入力があるかどうかを判断し、画像入力がある場合にはステップS204に移行し、画像入力がない場合にはステップS202に移行する。
【0040】
ステップS202では、照明をOFFにする。
【0041】
ステップS203では、表示を行う。
【0042】
ステップS204では、表示内容から表示領域を判断する。
【0043】
ステップS205では、その表示領域を記憶しておく。
【0044】
ステップS206では、判断が1画面分終了したかどうかを判断し、終了したならばステップS207に移行し、終了していないならばステップS204に移行する。
【0045】
[コスト抑制作用]
第2実施例では、液晶ディスプレイ14に入力される表示内容から、表示領域を判断する。例えば、「エアコンの風量を変更する」という表示内容の場合には、どの位置にどのような表示を行うかがあらかじめ決まっている。よって、その表示内容からどのような表示領域となるかを判断することができる。
この判断を液晶ディスプレイ14に入力される表示内容から判断するため、特別な回路部分を設けることなく、図8に示す部分のみを設けるようにして回路の増加を抑制してコストを抑える。
【0046】
次に、効果を説明する。
【0047】
この第2実施例のヘッドアップディスプレイ1にあっては、第1実施例の(1),(2),(4)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【0048】
(3)表示領域判断部172が、液晶ディスプレイ14に表示させる内容から表示像の範囲を判断するため、判断のためだけの回路を増加させずに表示範囲の判断を行うことができる。
【0049】
以上、本発明のヘッドアップディスプレイ1を第1実施例,第2実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【0050】
例えば、第1,第2実施例では、小光源として高輝度LED16を用いたが、単なるLEDでもよく、また他の光源を用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例のヘッドアップディスプレイの表示画像をバックライトの状態を示す説明図である。
【図2】第1実施例のヘッドアップディスプレイの液晶ディスプレイ部分の構成を示す図である。
【図3】第1実施例のヘッドアップディスプレイの構成を示す分解図である。
【図4】第1実施例のヘッドアップディスプレイの映像信号の説明図である。
【図5】第1実施例のヘッドアップディスプレイの駆動回路の説明図である。
【図6】第1実施例のヘッドアップディスプレイのブロック図である。
【図7】第1実施例のヘッドアップディスプレイで実行されるバックライト処理の流れを示すフローチャート図である。
【図8】第2実施例のヘッドアップディスプレイのブロック図である。
【図9】第2実施例のヘッドアップディスプレイの映像信号入力部、表示領域判断部、領域点灯部、LED駆動部で実行される処理の流れを示すフローチャート図である。
【符号の説明】
1 ヘッドアップディスプレイ
11 凹面鏡
12a ロアケース
12b アッパーケース
12c 後部ケース
13 投影口部
14 液晶ディスプレイ
15 光拡散体
16 高輝度LED
17 基板
171 映像信号入力部
172 表示領域判断部
173 領域点灯部
174 LED駆動部
175 表示内容記憶部
18 取付板
19a 放熱体
19b 放熱ファン
2 駆動回路
3 表示画像
31 表示部分
4 映像信号
41 ペデスタルレベル
42 同期信号部分
43 輝度信号部分であり色信号部分となる信号部分
51 画像入力部
52 A/D変換部
53 画像判断部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of a head-up display that displays information as an image in front of a driver such as a windshield of a vehicle.
[0002]
[Prior art]
The conventional head-up display uses a lamp as a light source to project light onto a liquid crystal display and reflect / diffract it with a mirror and hologram to display it on the combiner inside the windshield. The lamp is driven to light according to the detection value of the voltage detection circuit. By changing the duty ratio to be displayed, even if the variation in the reflectance of each hologram product or the battery voltage fluctuates, it is displayed with a constant brightness (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-39607 (page 3-4, FIG. 4)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, such a transmissive LCD that uses a lighting fixture such as a cold-cathode tube illumination as a backlight from the back side has been increasing in luminance in recent years, so that an increase in current consumption has been a problem. When illuminating a transmissive LCD with a high-luminance lighting fixture, the heat generation amount increases and a larger heat radiating plate is required. Thus, heat radiation countermeasures are difficult, and there is a problem that the vehicle space is increased.
[0005]
The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and the object thereof is a head-up display that can reduce current consumption, suppress heat generation, and can perform display emphasized with brightness without waste. Is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, in a head-up display for projecting an image by projecting an image with a light source from the back surface of the transmissive display portion that displays an image, a predetermined amount is provided from the back surface of the transmissive display portion. A plurality of small light sources are arranged in a range close to the display size at intervals, and provided with display area determination means for determining the range of the display image displayed on the transmissive display unit, and the display image range determined by the display area determination means An area lighting means for turning on a small light source in an area corresponding to is provided.
[0007]
In the invention described in claim 2, the display area determining means inputs a video signal for each horizontal scanning line of the transmissive display unit, and determines that there is an image when the input level of the video signal exceeds a predetermined level. It was set as the characteristic feature.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, the display area determining means determines the range of the display image from the contents displayed on the transmissive display unit.
[0009]
In a fourth aspect of the invention, the plurality of small light sources are high-intensity LEDs, the transmissive display unit is a liquid crystal display, and is installed on the back side of the liquid crystal display with a size close to the display range of the liquid crystal display at a predetermined interval. A plate is provided, and the high-brightness LEDs are arranged so as to be arranged in a plurality of rows and a plurality of columns on the installation plate.
[0010]
[Operation and effect of the invention]
In the first aspect of the invention, the display area determining means determines the range of the display image displayed on the transmissive display unit, and the area lighting means turns on the small light source in the area corresponding to the display range. Accordingly, since light is projected only in a region necessary for display projection, current consumption and heat generation can be suppressed.
[0011]
In the invention of claim 2, it can be determined that the input level of the video signal for each horizontal scanning line exceeds a predetermined level that the luminance signal portion and the color signal portion included in the video signal exceed the reference level, Since it indicates that there is an image to be displayed, the display area determining means determines that there is an image. In this way, since the judgment is made based on the video signal widely used in the existing transmissive display unit, an increase in the circuit portion for judgment can be suppressed, and the display area can be judged at a reduced cost. it can.
[0012]
According to the third aspect of the present invention, when the display range is clear from the display content, the display area determination means determines the range of the display image from the display content. Since the information indicating the contents can be obtained from the information input to the transmissive display unit, the display range can be determined without increasing the number of circuits only for the determination.
[0013]
In a fourth aspect of the invention, high luminance LEDs are arranged on the back side of the liquid crystal display so as to be arranged in a plurality of rows and a plurality of columns, and the high luminance LEDs corresponding to the display range emit light. By using the LED, light can be projected onto the liquid crystal display with high luminance with less heat generation and less current consumption, and the cost can be reduced. Further, since the high-intensity LEDs are arranged in a plurality of rows and a plurality of columns, it is possible to easily determine whether or not to emit light, and it is possible to appropriately emit light corresponding to the image.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the following, embodiments for realizing the head-up display of the present invention will be described with reference to the first embodiment corresponding to the invention according to claims 1, 2 and 4, and the second embodiment corresponding to the invention according to claims 1, 3 and 4. A description will be given based on Examples.
[0015]
(First embodiment)
[0016]
First, the configuration will be described.
FIG. 1 is an explanatory view showing a display image of the head-up display of the first embodiment in a backlight state. FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the liquid crystal display portion of the head-up display of the first embodiment. FIG. 3 is an exploded view showing the configuration of the head-up display of the first embodiment. FIG. 4 is an explanatory diagram of video signals of the head-up display of the first embodiment. FIG. 5 is an explanatory diagram of the drive circuit of the head-up display of the first embodiment. FIG. 6 is a block diagram of the head-up display of the first embodiment. FIG. 7 is a flowchart showing the flow of backlight processing executed in the head-up display of the first embodiment.
1 is a head-up display, 11 is a concave mirror, 12a is a lower case, 12b is an upper case, 12c is a rear case, 13 is a projection port, 14 is a liquid crystal display (transmission type display), 15 is a light diffuser, 16 is a high-intensity LED (multiple small light sources), 17 is a substrate (installation plate), 171 is a video signal input unit, 172 is a display area determination unit (display area determination means), and 173 is an area lighting. Part (area lighting means), 174 LED drive unit, 175 display content storage unit, 18 mounting plate, 19a radiator, 19b radiator fan, 2 drive circuit, 3 display image, 31 display part, 4 is a video signal, 41 is a pedestal level (predetermined level), 42 is a synchronizing signal portion, 43 is a luminance signal portion and a signal portion that becomes a color signal portion.
[0017]
As shown in FIGS. 2 and 3, the head-up display 1 of the first embodiment is provided with a lower case 12a having an upper surface part and a part opening at a part of the rear part, and light from the rear part is obliquely upward inside the lower case 12a. A concave mirror 11 that magnifies and reflects is provided. A rear case 12c having front and rear surfaces is attached to a part of the rear opening of the lower case 12a. A transmissive liquid crystal display 14 for displaying is provided on the front surface of the rear case 12c. On the back surface of the liquid crystal display 14, a light diffuser 15 that conducts the light of the LED emitted from the rear and emits light in a plane is provided so as to be disposed inside the rear case 12c. A substrate 17 is provided on the rear surface of the rear case 12c, and the high-brightness LEDs 16 are provided on the front surface of the substrate 17 so as to be aligned in a predetermined matrix vertically and horizontally. Further, a mounting plate 18 for mounting is provided on the outer peripheral side of the substrate 17. Further, a heat radiating body 19 a having a fin-shaped rear portion is attached to the back surface of the substrate 17. A heat dissipating fan 19b is provided on the rear surface of the heat dissipating body 19a.
Next, an upper case 12b having an opening portion that is inclined so that an image reflected by the concave mirror 11 can be projected toward the front windshield is provided on the upper surface portion of the lower case 12a that opens, and the upper case 12b is projected onto the opening portion of the upper case 12b. A projection port 13 of a transparent member that passes the image and protects the inside is provided.
A circuit as shown in FIG. 6 is formed on the substrate 17 of the head-up display 1. First, the video signal input unit 171 for inputting the video signal 4 of the image displayed on the liquid crystal display 14 is provided, and the display region determination unit 172 for determining the display region from the video signal 4 is provided. An area lighting unit 173 that lights an area corresponding to the area is provided, and an LED driving unit 174 that lights the high-intensity LED 16 under the control of the area lighting unit 173 is provided. As the circuit of the LED drive unit 174, the circuit shown in FIG. 5 is configured.
[0018]
Next, the operation will be described.
[0019]
[Function to illuminate the area necessary for display]
FIG. 7 is a flowchart showing a flow of processing executed by the video signal input unit 171, the display region determination unit 172, the region lighting unit 173, and the LED driving unit 174 of the head-up display 1 of the first embodiment. Will be described.
[0020]
In step S101, it is determined whether there is an image input. If there is an image input, the process proceeds to step S104. If there is no image input, the process proceeds to step S102.
[0021]
In step S102, the illumination is turned off.
[0022]
In step S103, display is performed.
[0023]
In step S104, the video signal 4 is input for each horizontal scanning line to determine the display area.
[0024]
In step S105, the display area of the horizontal scanning line is stored.
[0025]
In step S106, it is determined whether or not the determination for each horizontal scanning line has been completed for one screen. If completed, the process proceeds to step S107, and if not completed, the process proceeds to step S104.
[0026]
[Current consumption and heat generation suppression]
In the head-up display 1 of the first embodiment, when it is determined in step S101 that an image is input to the liquid crystal display 14, the video signal input unit 171 takes in the video signal 4 for each horizontal scanning line. As shown in FIG. 4, the video signal 4 taken into the video signal input unit 171 has a signal portion 43 indicating luminance and color density for each color between the synchronization signal portions 42 (portions indicated by rectangles in FIG. 4). ). The rectangular portion 43 indicates the touch width between the upper and lower sides of the signal. If the portion 43 is located above the reference pedestal level 41, it indicates that there is a hue and brightness. In this way, the display area determination unit 172 determines the presence or absence of display. Many such signal portions exist on one horizontal scanning line. If such processing is performed for one line, the result is temporarily stored in the display content storage unit 175, and the display area is determined by performing for one screen. As a result of this determination, the area lighting unit 173 controls the LED driving unit 174 to cause the high-intensity LED 16 in the necessary area to emit light as shown in FIG. 1, for example.
Therefore, an unnecessary portion, for example, a portion that is displayed in darkness can be prevented from being displayed, and current consumption and heat generation of the high-brightness LED 16 can be suppressed.
[0027]
Further, as shown in FIG. 1, the high-intensity LEDs 16 are arranged vertically and horizontally, so that it is possible to easily determine and control which high-intensity LED 16 should be turned on / off.
[0028]
[Action to reduce costs]
In the first embodiment, the image area is determined based on the video signal 4 in the NTSC system. Since the NTSC system is widespread, it prevents an increase in special circuits and suppresses an increase in cost.
[0029]
Next, the effect will be described.
[0030]
In the head-up display of the first embodiment, the effects listed below can be obtained.
[0031]
(1) In the head-up display 1 that projects an image by projecting an image from the back surface of the liquid crystal display 14 that displays an image, a plurality of heights in a range close to the display size at a predetermined interval from the back surface of the liquid crystal display 14. A luminance area LED 16 is disposed, and a display area determination unit 172 for determining the range of the display image displayed on the liquid crystal display 14 is provided, and the high luminance LED 16 in the area corresponding to the range of the display image determined by the display area determination unit 172 is turned on. Since the area lighting part 173 is provided, current consumption and heat generation can be suppressed.
[0032]
(2) Since the display area determination unit 172 inputs the video signal 4 for each horizontal scanning line of the liquid crystal display 14 and determines that there is an image when the input level of the video signal 4 exceeds the pedestal level, the cost is suppressed. Thus, the display area can be determined.
[0033]
(4) The plurality of small light sources are high-intensity LEDs 16, the liquid crystal display 14 is the liquid crystal display 14, and a substrate 17 having a size close to the display range of the liquid crystal display 14 is provided at a predetermined interval on the back side of the liquid crystal display 14. Since the high-brightness LEDs 16 are arranged in a plurality of rows and in a plurality of columns on the installation plate, it is possible to easily determine whether or not to emit light, and to properly emit light corresponding to the image Can be made.
[0034]
(Second embodiment)
[0035]
The second embodiment is an example in which the range of the display image is determined from the contents to be displayed.
[0036]
That is, as shown in FIG. 8, an image input unit 51 that captures an image to be displayed on the liquid crystal display 14 is provided, an A / D conversion unit 52 that converts an analog signal into a digital signal is provided, and an image determination unit that determines an image portion. 54 is provided.
Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
[0037]
Next, the operation will be described.
[0038]
[Function to illuminate the area necessary for display]
FIG. 9 shows processing executed by the image input unit 51, A / D conversion unit 52, display content storage unit 175, image determination unit 53, area lighting unit 173, and LED driving unit 174 of the head-up display 1 of the second embodiment. Each step will be described below with reference to a flowchart showing the flow of the above.
[0039]
In step S201, it is determined whether or not there is an image input. If there is an image input, the process proceeds to step S204, and if there is no image input, the process proceeds to step S202.
[0040]
In step S202, the illumination is turned off.
[0041]
In step S203, display is performed.
[0042]
In step S204, the display area is determined from the display content.
[0043]
In step S205, the display area is stored.
[0044]
In step S206, it is determined whether or not the determination is completed for one screen. If completed, the process proceeds to step S207. If not completed, the process proceeds to step S204.
[0045]
[Cost control action]
In the second embodiment, the display area is determined from the display content input to the liquid crystal display 14. For example, in the case of the display content “change the air volume of the air conditioner”, what display is performed at which position is determined in advance. Therefore, it is possible to determine what display area the display area will be.
In order to determine this determination from the display content input to the liquid crystal display 14, only a portion shown in FIG. 8 is provided without providing a special circuit portion, thereby suppressing an increase in circuits and reducing costs.
[0046]
Next, the effect will be described.
[0047]
In the head-up display 1 of the second embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects (1), (2), and (4) of the first embodiment.
[0048]
(3) Since the display area determination unit 172 determines the range of the display image from the contents displayed on the liquid crystal display 14, the display range can be determined without increasing the number of circuits only for the determination.
[0049]
The head-up display 1 of the present invention has been described based on the first embodiment and the second embodiment, but the specific configuration is not limited to these embodiments, and each of the claims Design changes and additions are permitted without departing from the scope of the claimed invention.
[0050]
For example, in the first and second embodiments, the high-intensity LED 16 is used as the small light source, but it may be a simple LED or another light source.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a backlight state of a display image of a head-up display according to a first embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a liquid crystal display portion of the head-up display of the first embodiment.
FIG. 3 is an exploded view showing the configuration of the head-up display of the first embodiment.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a video signal of the head-up display of the first embodiment.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a drive circuit of the head-up display according to the first embodiment.
FIG. 6 is a block diagram of the head-up display of the first embodiment.
FIG. 7 is a flowchart showing a flow of backlight processing executed in the head-up display of the first embodiment.
FIG. 8 is a block diagram of a head-up display according to a second embodiment.
FIG. 9 is a flowchart showing a flow of processing executed by a video signal input unit, a display region determination unit, a region lighting unit, and an LED driving unit of the head-up display according to the second embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Head-up display 11 Concave mirror 12a Lower case 12b Upper case 12c Rear case 13 Projection opening part 14 Liquid crystal display 15 Light diffuser 16 High-intensity LED
17 Substrate 171 Video signal input unit 172 Display area determination unit 173 Area lighting unit 174 LED drive unit 175 Display content storage unit 18 Mounting plate 19a Heat dissipator 19b Heat dissipating fan 2 Drive circuit 3 Display image 31 Display part 4 Video signal 41 Pedestal level 42 Synchronization signal portion 43 Signal portion 51 that is a luminance signal portion and a color signal portion 51 Image input unit 52 A / D conversion unit 53 Image determination unit

Claims (4)

画像を表示する透過型表示部の背面から光源により投光して画像を投影するヘッドアップディスプレイにおいて、
前記透過型表示部の背面から所定の間隔で表示の大きさに近い範囲に複数の小光源を配置し、前記透過型表示部に表示する表示像の範囲を判断する表示領域判断手段を設け、同表示領域判断手段で判断した表示像の範囲に対応する領域の前記小光源を点灯させる領域点灯手段を設けたことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
In a head-up display that projects an image by projecting an image from a back surface of a transmissive display unit that displays an image,
A plurality of small light sources are arranged in a range close to the display size at a predetermined interval from the back surface of the transmissive display unit, and a display area determining unit is provided for determining a range of a display image to be displayed on the transmissive display unit, A head-up display, comprising region lighting means for turning on the small light source in an area corresponding to the range of the display image determined by the display area determining means.
請求項1に記載されたヘッドアップディスプレイにおいて、表示領域判断手段が、透過型表示部の水平走査線毎に映像信号を入力し、前記映像信号の入力レベルが所定のレベルを超える場合に画像があると判断することを特徴とするヘッドアップディスプレイ。2. The head-up display according to claim 1, wherein the display area determination means inputs a video signal for each horizontal scanning line of the transmissive display unit, and an image is displayed when the input level of the video signal exceeds a predetermined level. A head-up display characterized by being judged to be present. 請求項1に記載されたヘッドアップディスプレイにおいて、表示領域判断手段が、透過型表示部に表示させる内容から表示像の範囲を判断することを特徴とするヘッドアップディスプレイ。2. The head-up display according to claim 1, wherein the display area determination means determines the range of the display image from the content displayed on the transmissive display unit. 請求項1〜請求項3に記載されたヘッドアップディスプレイにおいて、
複数の小光源が高輝度LEDであり、透過型表示部が液晶ディスプレイであり、液晶ディスプレイの背面側に所定の間隔で液晶ディスプレイの表示範囲に近い大きさの設置板を設け、同設置板に複数行でかつ複数列となるよう整列させて高輝度LEDを配置するようにしたことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
In the head-up display according to claim 1,
The plurality of small light sources are high-intensity LEDs, the transmissive display unit is a liquid crystal display, and an installation plate having a size close to the display range of the liquid crystal display is provided at a predetermined interval on the back side of the liquid crystal display. A head-up display, wherein high-intensity LEDs are arranged in a plurality of rows and in a plurality of columns.
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