JP2023125504A - Head-up display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ヘッドアップディスプレイ装置に関する。 The present invention relates to a head-up display device.
例えば、特許文献1に記載のヘッドアップディスプレイ装置は、LED(Light Emitting Diode)と、第1PWM信号を出力し、LEDのカソード電圧を取得するマイコンと、マイコンからの第1PWM信号を受けて、第1PWM信号を昇圧した第2PWM信号をLEDに出力することによりLEDを点灯させるドライバと、を備える。
For example, the head-up display device described in
発明者は、このようなヘッドアップディスプレイ装置では、一時的な消灯(非表示)状態から再点灯(再表示)を行う際の表示品位の向上に改善の余地があることを初めて発見した。 The inventor discovered for the first time that in such a head-up display device, there is room for improvement in improving the display quality when the head-up display device is turned on again (re-displayed) from a temporarily turned off (non-displayed) state.
本発明の目的とするところは、上述課題に着目し、再表示時の表示品位を向上したヘッドアップディスプレイ装置を提供することにある。 An object of the present invention is to address the above-mentioned problems and provide a head-up display device that improves the display quality upon redisplay.
上記目的を達成するため、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置は、
表示光を被投射部材へ出射するヘッドアップディスプレイ装置であって、
照明光を出射する光源と、
前記照明光に照らされることで前記表示光を出射する表示器と、
入力される信号に応じて前記光源を点灯及び消灯する駆動操作を行う駆動制御部と、
を備え、
前記駆動制御部は、前記光源を消灯から点灯へ切り替える場合に、点灯を第一の期間だけ遅延させる遅延動作を行う。
In order to achieve the above object, a head-up display device according to the present invention includes:
A head-up display device that emits display light to a projected member,
a light source that emits illumination light;
a display that emits the display light when illuminated by the illumination light;
a drive control unit that performs a drive operation of turning on and off the light source according to an input signal;
Equipped with
The drive control section performs a delay operation of delaying lighting by a first period when switching the light source from off to on.
別の観点では、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置は、
表示光を被投射部材へ出射するヘッドアップディスプレイ装置であって、
照明光を出射する光源と、
前記照明光に照らされることで前記表示光を出射する表示器と、
入力される制御信号に応じて前記光源を点灯及び消灯する駆動操作を行う駆動制御部と、
を備え、
前記駆動制御部は、前記光源を消灯から第一輝度での点灯へ切り替える場合に、前記第一輝度より明るい第二輝度で点灯した後に前記第一輝度で点灯する緩衝動作を行う。
In another aspect, the head-up display device according to the present invention includes:
A head-up display device that emits display light to a projected member,
a light source that emits illumination light;
a display that emits the display light when illuminated by the illumination light;
a drive control unit that performs a drive operation of turning on and off the light source according to an input control signal;
Equipped with
When switching the light source from off to on at a first brightness, the drive control section performs a buffering operation in which the light source is turned on at a second brightness brighter than the first brightness and then turned on at the first brightness.
別の観点では、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置は、
表示光を被投射部材へ出射するヘッドアップディスプレイ装置であって、
照明光を出射する光源と、
前記照明光に照らされることで前記表示光を出射する表示器と、
入力される制御信号に応じて前記光源を駆動する駆動制御部と、
入力される電力を変圧し、前記駆動制御部または前記光源へ変圧後電力を供給する変圧回路と、
を備え、
前記駆動制御部は、前記光源を点灯状態から消灯状態へ切り替えたときに、前記光源へ電力を供給する電力供給ラインの電荷を放出するディスチャージ回路を有する。
In another aspect, the head-up display device according to the present invention includes:
A head-up display device that emits display light to a projected member,
a light source that emits illumination light;
a display that emits the display light when illuminated by the illumination light;
a drive control unit that drives the light source according to an input control signal;
a transformation circuit that transforms input power and supplies the transformed power to the drive control unit or the light source;
Equipped with
The drive control section includes a discharge circuit that discharges charge from a power supply line that supplies power to the light source when the light source is switched from a lit state to an off state.
別の観点では、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置は、
表示光を被投射部材へ出射するヘッドアップディスプレイ装置であって、
照明光を出射する光源と、
前記照明光に照らされることで前記表示光を出射する表示器と、
入力される制御信号に応じて前記光源を点灯及び消灯する駆動操作を行う駆動制御部と、
を備え、
前記駆動制御部は、
前記光源をパルス幅変調信号と電流値を変更することで駆動操作し、
前記パルス幅変調信号のオンデューティ比が所定より小さくなる輝度を第三輝度と定義すると、前記光源を消灯から第三輝度での点灯へ切り替える場合に、前記パルス幅変調信号のオンデューティ比を通常より増大させつつも、前記電流値を通常より低減する緩衝動作を行う。
In another aspect, the head-up display device according to the present invention includes:
A head-up display device that emits display light to a projected member,
a light source that emits illumination light;
a display that emits the display light when illuminated by the illumination light;
a drive control unit that performs a drive operation of turning on and off the light source according to an input control signal;
Equipped with
The drive control section includes:
driving and operating the light source by changing a pulse width modulation signal and a current value;
If the brightness at which the on-duty ratio of the pulse width modulation signal is smaller than a predetermined value is defined as the third brightness, then when switching the light source from off to on at the third brightness, the on-duty ratio of the pulse width modulation signal is set to normal. A buffering operation is performed to reduce the current value compared to normal while increasing the current value.
本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
[第一実施形態]
1-1.構成の説明
1-2.挙動の説明
1-3.変形例
[第二実施形態]
2-1.挙動の説明
2-2.変形例
[第三実施形態]
3-1.構成の説明
3-2.挙動の説明
[第四実施形態]
[変形例]
An embodiment of a head-up display device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[First embodiment]
1-1. Explanation of configuration 1-2. Description of behavior 1-3. Modification [Second embodiment]
2-1. Explanation of behavior 2-2. Modification [Third embodiment]
3-1. Explanation of configuration 3-2. Description of behavior [Fourth embodiment]
[Modified example]
[第一実施形態]
<1-1.構成の説明>
図1に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置100は、車両200のダッシュボード内に設置される。ヘッドアップディスプレイ装置100は、車両200の被投射部材の一例であるフロントガラス201に向けて像を表す表示光Lを出射する。表示光Lはフロントガラス201で反射して視認者1(主に車両200の運転者)に到達する。これにより、虚像Vが視認者1により視認可能に表示される。
[First embodiment]
<1-1. Configuration explanation>
As shown in FIG. 1, head-up
図2に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置100は、表示部10と、平面鏡20と、凹面鏡30と、筐体60と、制御部70と、を備える。
As shown in FIG. 2, the head-up
表示部10は、制御部70による制御のもと、像を表す表示光Lを出射する。表示部10は、表示器14と、照明装置18と、を備える。
The
平面鏡20は、表示部10が出射した表示光Lを凹面鏡30に向けて反射させる。凹面鏡30は、平面鏡20で反射した表示光Lをフロントガラス201(図1参照)に向けて拡大させつつ反射させる。
なお、平面鏡20は、凹面鏡であってもよい。
The
Note that the
筐体60は、非透光性の樹脂又は金属で形成されるとともに、中空の略直方体をなす。筐体60内には、ヘッドアップディスプレイ装置100の各構成が収納されている。
筐体60には、フロントガラス201に対向する位置に開口部61が形成されている。筐体60は、開口部61を塞ぐ湾曲板状の窓部50を備える。窓部50は、表示光Lが透過するアクリル等の透光性の樹脂からなる。
The
An
表示器14は、制御部70により制御されるTFT(Thin Film Transistor)型の液晶表示パネルである。表示器14は、照明装置18からの光を受けて表示光Lを出射する。
The
照明装置18は、表示器14の裏側に位置し、表示器14に照明光を照明する。照明装置18は、制御部70(駆動制御部の一例)による制御のもと表示器14に光を出射する複数の光源18aを備える。各光源18aは、LEDからなる。
The
次に、表示部10及び制御部70の電気的構成について説明する。
図3に示すように、表示部10は、複数の光源18aと、表示器14と、信号調整回路73と、を備える。制御部70は、マイコン(マイクロコンピュータ)71と、光源ドライバIC72と、入力電圧切替回路80(変圧回路の一例)と、を備える。
Next, the electrical configuration of the
As shown in FIG. 3, the
入力電圧切替回路80は、電源電圧Vcと光源ドライバIC72の間に設けられ、マイコン71からの制御信号Scを受けてオン状態とオフ状態の間で切り替わる。入力電圧切替回路80がオン状態にあるとき、入力される電源電圧Vcを光源18aへ入力できる程度に変圧した変圧後電圧が光源ドライバIC72に印加される。変圧後電圧は、光源ドライバIC72の動作に用いられる電圧である。入力電圧切替回路80がオフ状態にあるとき、光源ドライバIC72への変圧後電圧の印加が停止される。
The input
光源ドライバIC72は、変圧後電圧を受けて、マイコン71からの後述する第1PWM(Pulse Width Modulation)信号Spwm1(点灯信号)を昇圧させた第2PWM信号Spwm2(駆動信号)を生成するスイッチ回路である。第2PWM信号Spwm2は、第1PWM信号Spwm1に同期した信号となる。光源ドライバIC72は、第2PWM信号Spwm2を介して複数の光源18aに光源電流Iledを供給する。光源18aのアノード端子は、光源ドライバIC72に接続されている。光源18aのカソード端子は、信号調整回路73を介してマイコン71に接続されている。
The light
マイコン71は、動作プログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)等の処理部と、この処理部の動作プログラム等が記憶されるROM(Read Only Memory)と、この処理部のワークエリアとして利用されるRAM(Random Access Memory)と、を備える。
マイコン71は、機能ブロックとして、調光部71aと、輝度異常判定部71bと、表示器14を制御する表示制御部71cと、を備える。
The
The
調光部71aは、光源ドライバIC72を介して光源18aを点灯制御する。調光部71aは、外部からの要求輝度を指示する要求輝度信号Sa(制御信号の一例)を受けて、要求輝度信号Saに含まれる要求輝度で光源18aを光源ドライバIC72を介して点灯させる。要求輝度信号Saは、例えば、車載されるECU(Electronic Control Unit)からの車両情報に含まれる周囲の明るさを示す外光強度検出値に比例して高くなる。また、視認者1などの操作によって、要求輝度信号Saは輝度をゼロとする(消灯する)ような信号であってもよい。
調光部71aは、表示部10の電源がオンされると、イネーブル信号Senを光源ドライバIC72に出力することにより、光源ドライバIC72の動作を許可する。調光部71aは、後述する輝度異常判定後に、イネーブル信号Senの出力を停止することにより、光源ドライバIC72の動作を不可とする。
The
When the power of the
調光部71aは、第1PWM信号Spwm1のデューティ比及びADIM(アナログ調光入力)信号Sadimのデューティ比を調整することにより、光源18aの輝度を調整する。第1PWM信号Spwm1のオンデューティ比が高くなるほど、1周期に占める光源電流Iledが光源18aに供給される時間(オン時間)が長くなり、光源18aの輝度が高くなる。ADIM信号Sadimのオンデューティ比が高くなるほど、光源電流Iledのピーク電流値が高くなる。
第1PWM信号Spwm1の周波数は、例えば、1kHz~数百kHzに設定される。ADIM信号Sadimの周波数は、例えば、数十kHz、好ましくは、50kHzに設定されている。
The
The frequency of the first PWM signal Spwm1 is set, for example, from 1 kHz to several hundred kHz. The frequency of the ADIM signal Sadim is set to, for example, several tens of kHz, preferably 50 kHz.
調光部71aは、要求輝度が通常輝度範囲内にあるときには、通常輝度モードとなり、ADIM信号Sadimのデューティ比を規定値に固定しつつ、要求輝度に応じたデューティ比の第1PWM信号Spwm1を生成する。通常輝度モードでは要求輝度が高くなるほど、第1PWM信号Spwm1のオンデューティ比が高く設定される。
When the required brightness is within the normal brightness range, the
調光部71aは、要求輝度が通常輝度範囲よりも低い範囲に設定される低輝度範囲内にあるときには、低輝度モードとなり、第1PWM信号Spwm1のデューティ比を下限値に固定しつつ、要求輝度に応じたデューティ比のADIM信号Sadimを生成する。低輝度モードでは要求輝度が高くなるほど、ADIM信号Sadimのオンデューティ比が高く設定される。第1PWM信号Spwm1のオンデューティ比の下限値は、例えば、0.2%に設定されている。
When the required brightness is within a low brightness range that is set lower than the normal brightness range, the
表示制御部71cは、入力された信号に応じて、表示器14が表示する内容を変更するべく、表示器14を制御する。
The
<1-2.挙動の説明>
再表示時の表示品位を向上したヘッドアップディスプレイ装置とするべく、ヘッドアップディスプレイ装置100は、下記のような挙動で動作する。
<1-2. Behavior explanation>
In order to provide a head-up display device with improved display quality during re-display, the head-up
駆動制御部の一例である制御部70は、要求輝度信号に応じて光源18aを消灯状態から点灯状態へ切り替える場合に、点灯への切り替えを第一の期間だけ遅延させる遅延動作を行う。
The
具体的には、光源18aを消灯状態から点灯状態へ切り替えることを示す要求輝度信号Saが制御部70へ入力された場合に、制御部70はこの入力時点から第一の期間だけ遅延させて光源18aを点灯状態へ切り替える。
Specifically, when the required brightness signal Sa indicating that the
従来のヘッドアップディスプレイ装置では、要求輝度信号Saが入力された場合に、大きく遅延させることなく光源18aを点灯状態へ切り替えていた。例えばこの従来例では、一般的な電気回路の応答特性に因る遅延のみが生じるので、大きくとも1マイクロ秒以下の遅延しか生じない。このような従来のヘッドアップディスプレイ装置では、光源の消灯直後のような電気回路の状態(主に残留する電荷の状態)が不安定な状態で光源が点灯されると、光源がちらつく(点滅する、輝度が揺らぐ)などして表示品位が低下する恐れがある。発明者は、このような課題を初めて発見した。
In the conventional head-up display device, when the required brightness signal Sa is input, the
この実施形態での遅延動作は、点灯状態への切り替えを要求輝度信号Saの入力から第一の期間(例えば1秒から5秒程度)だけ遅延させる遅延動作を行う。制御部70は、クロック信号に基づいて所定の期間だけ遅延させるようなプログラムに基づいて遅延動作を行ってもよいし、コンデンサなどで信号をなまらせることで遅延動作を行ってもよい。また、遅延動作は、制御部70に備わるマイコン71が行ってもよいし、光源ドライバIC72が行ってもよい。遅延動作は、より好ましくは3秒程度であるとよい。
The delay operation in this embodiment is a delay operation that delays switching to the lighting state by a first period (for example, about 1 to 5 seconds) from the input of the request brightness signal Sa. The
このように遅延動作を行うヘッドアップディスプレイ装置100は、光源18aの消灯直後のような内部の電荷状態が不安定な場合に、光源18aの点灯が行われることを抑制でき、ひいては再表示時の表示品位を向上したヘッドアップディスプレイ装置となる。
The head-up
<1-3.変形例>
第一実施形態が上記のように示された。しかし、本発明のヘッドアップディスプレイ装置は、この構成に限られるものではない。
<1-3. Modified example>
A first embodiment has been shown above. However, the head-up display device of the present invention is not limited to this configuration.
例えば、第一実施形態では制御部70が第一の期間だけ点灯への切り替えを遅延させる遅延動作を行う態様が示されたが、制御部70は、光源を消灯から低い輝度での点灯へ切り替える場合にのみ、遅延動作を行うとより好ましい。
For example, in the first embodiment, a mode is shown in which the
ヘッドアップディスプレイ装置で用いられる光源は、夜間やトンネル内といったくらい環境での表示にも用いられるため、極めて低い輝度で点灯される場合がある。このような極めて低い輝度(例えば、光源の最大輝度の5%以下、より好ましくは1%以下)の場合には、光源を駆動する駆動信号も電流や電圧が小さくなり、制御部70や入力電圧切替回路80の動作の揺らぎが顕著に現れやすい。動作の揺らぎは、例えば低い輝度で点灯を開始する場合に生じる場合、第2PWM信号Spwm2が比較的弱い信号(低い電圧や小さいオンデューティ比)となり、このような信号を光源ドライバIC72や入力電圧切替回路80で点灯開始直後から安定して出力することは比較的困難になる場合がある。
The light source used in a head-up display device is also used for display in environments such as at night or in a tunnel, and therefore may be turned on at extremely low brightness. In the case of such extremely low brightness (for example, 5% or less of the maximum brightness of the light source, more preferably 1% or less), the current or voltage of the drive signal that drives the light source becomes small, and the
したがって、この構成によれば、本願の課題を達成しつつも、遅延動作を行う条件を限定することで、比較的表示の乱れが生じにくいような駆動動作を行う場合には、従来どおり迅速に表示を行うことができるヘッドアップディスプレイ装置となる。 Therefore, according to this configuration, while achieving the object of the present application, by limiting the conditions for performing the delay operation, when performing a drive operation that is relatively less likely to cause display disturbances, it is possible to perform the driving operation quickly as before. It becomes a head-up display device that can display images.
また例えば、制御部70は、光源18aを消灯した時点から所定の期間以内に再び点灯する場合にのみ、遅延動作を行うとより好ましい。
For example, it is more preferable that the
光源18aが消灯した直後は、比較的回路内の状態が定常状態に無く、各回路、各素子に電荷が残留する場合がある。したがって、光源18aの消灯直後に再び点灯する場合は、制御部70や入力電圧切替回路80の動作の揺らぎが現れやすい。
Immediately after the
したがって、この構成によれば、本願の課題を達成しつつも、遅延動作を行う条件を限定することで、比較的表示の乱れが生じにくいような駆動動作を行う場合には、従来どおり迅速に表示を行うことができるヘッドアップディスプレイ装置となる。 Therefore, according to this configuration, while achieving the object of the present application, by limiting the conditions for performing the delay operation, when performing a drive operation that is relatively less likely to cause display disturbances, it is possible to perform the driving operation quickly as before. It becomes a head-up display device that can display images.
なお、ここで示された2つの変形例は組み合わされてもよい。 Note that the two modified examples shown here may be combined.
[第二実施形態]
第二実施形態ではヘッドアップディスプレイ装置101について説明する。ヘッドアップディスプレイ装置101については、第一実施形態で示されたヘッドアップディスプレイ装置100と構成が相違する箇所について、詳細に説明する。
[Second embodiment]
In the second embodiment, a head-up display device 101 will be described. Regarding the head-up display device 101, portions that are different in configuration from the head-up
<2-1.挙動の説明>
再表示時の表示品位を向上したヘッドアップディスプレイ装置とするべく、ヘッドアップディスプレイ装置101は、図3のような構成に基づいて、下記のような挙動で動作する。
<2-1. Behavior explanation>
In order to provide a head-up display device with improved display quality during re-display, the head-up display device 101 operates in the following manner based on the configuration shown in FIG. 3.
駆動制御部の一例である制御部70は、要求輝度信号に応じて光源18aを消灯状態から第一輝度での点灯状態へ切り替える場合に、第一輝度より明るい第二輝度で点灯した後に第一輝度で点灯する緩衝動作を行う。
The
具体的には、光源18aを消灯状態から第一輝度での点灯状態へ切り替えることを示す要求輝度信号Saが制御部70へ入力された場合に、制御部70は要求された第一輝度より明るい第二輝度で光源18aを点灯し、その後第一輝度で点灯する。
Specifically, when the requested brightness signal Sa indicating that the
従来のヘッドアップディスプレイ装置では、要求輝度信号Saが入力された場合に、要求輝度信号Saが示す輝度(第一輝度)の通りに光源18aを点灯していた。この従来例では、一般的な電気回路の特性に因って若干の輝度の変動がある可能性はあるが、およそ第一輝度と一致する輝度で光源18aは点灯する。しかし、従来のヘッドアップディスプレイ装置では、光源が消灯状態から低い輝度での点灯状態に切り替えられると、電気回路の状態(主に残留する電荷の状態)が起因して光源がちらつく(点滅する、輝度が揺らぐ)などして表示品位が低下する恐れがある。発明者は、このような課題を初めて発見した。
In the conventional head-up display device, when the required brightness signal Sa is input, the
この実施形態での緩衝動作は、制御部70が、第一輝度での点灯を要求する要求輝度信号Saを受けた後、光源18aを第二輝度で点灯してから第一輝度で点灯する緩衝動作を行う。例えば、光源ドライバIC72や入力電圧切替回路80は、点灯開始時に光源18aの輝度が低いと、出力の立ち上がりが遅れてしまう場合がある。しかし、制御部70が第一輝度より明るい第二輝度で光源18aを点灯してから、第一輝度で点灯すると、立ち上がりの遅れを解消することができる。
The buffering operation in this embodiment is such that, after receiving the request brightness signal Sa requesting lighting at the first brightness, the
このように緩衝動作を行うヘッドアップディスプレイ装置101は、光源18aの点灯開始直後で制御部70や入力電圧切替回路80の出力の立ち上がりが遅れる場合があったとしても、光源18aの点灯がちらつくことを抑制でき、ひいては再表示時の表示品位を向上したヘッドアップディスプレイ装置となる。
The head-up display device 101 that performs a buffering operation in this manner prevents the lighting of the
<2-2.変形例>
第二実施形態が上記のように示された。しかし、本発明のヘッドアップディスプレイ装置は、この構成に限られるものではない。
<2-2. Modified example>
A second embodiment was shown above. However, the head-up display device of the present invention is not limited to this configuration.
例えば、第二実施形態では制御部70は、第一輝度が所定の輝度より低い場合にのみ、緩衝動作を行うとより好ましい。制御部70や入力電圧切替回路80の出力の立ち上がりの遅延は、低い輝度での点灯開始時に生じやすい傾向がある。所定の輝度は、例えば、光源18aの最大輝度の5%程度の輝度、より好ましくは1%程度の輝度である。
For example, in the second embodiment, it is more preferable that the
一例としては、制御部70は0.5%程度の輝度(第一輝度)での点灯を指示する要求輝度信号Saを受けた場合に、1%程度の輝度(第二輝度)で光源18aを点灯させた後に、0.5%程度の輝度で光源18aを点灯させる。
For example, when the
したがって、この構成によれば、本願の課題を達成しつつも、緩衝動作を行う条件を限定することで、比較的表示の乱れが生じにくいような駆動動作を行う場合には、従来どおり迅速に要求された輝度で表示を行うことができるヘッドアップディスプレイ装置となる。 Therefore, according to this configuration, while achieving the object of the present application, by limiting the conditions for performing the buffering operation, when performing a driving operation that is relatively less likely to cause display disturbances, it is possible to perform the drive operation as quickly as before. This results in a head-up display device that can perform display at the required brightness.
また例えば、制御部70は、光源18aを消灯した時点から所定の期間以内に再び点灯する場合にのみ、遅延動作を行うとより好ましい。
For example, it is more preferable that the
この構成によれば、本願の課題を達成しつつも、遅延動作を行う条件を限定することで、比較的表示の乱れが生じにくいような駆動動作を行う場合には、従来どおり迅速に表示を行うことができるヘッドアップディスプレイ装置となる。 According to this configuration, while achieving the object of the present application, by limiting the conditions for performing the delay operation, when performing a drive operation that is relatively less likely to cause display disturbances, the display can be performed quickly as before. It becomes a head-up display device that can be used as a head-up display device.
なお、ここで示された2つの変形例は組み合わされてもよい。 Note that the two modified examples shown here may be combined.
また、制御部70は、第二輝度から第一輝度への切り替えを行う際に、所定の秒数(1~5秒程度、例えば3秒程度)かけて徐々に輝度を変化させることで第一輝度への切り替えを行うことがより望ましい。
In addition, when switching from the second brightness to the first brightness, the
[第三実施形態]
第三実施形態ではヘッドアップディスプレイ装置102について説明する。ヘッドアップディスプレイ装置102については、第一実施形態で示されたヘッドアップディスプレイ装置100と構成が相違する箇所について、詳細に説明する。
[Third embodiment]
In the third embodiment, a head-up
<3-1.構成の説明>
図4にはヘッドアップディスプレイ装置102のブロック図が示される。ヘッドアップディスプレイ装置102は、マイコン71と光源18aのアノード側配線(電力供給ライン)とを電気的に接続する、ディスチャージ回路74を備える。
<3-1. Configuration explanation>
FIG. 4 shows a block diagram of the head-up
ディスチャージ回路74は、光源18aが点灯状態から消灯状態へ切り替えられたときに、光源18aのアノード側配線に残留する電荷を放出する。具体的には、ディスチャージ回路74は、アノード側配線を、ハイインピーダンス状態、グラウンド電位へ接続された状態、のどちらかへスイッチングする回路である。ディスチャージ回路74は、マイコン71の出力IOポートの電位に応じて、このスイッチング状態を切り替える。
The
<3-2.挙動の説明>
ディスチャージ回路74は、光源18aが点灯している間、アノード側配線をハイインピーダンス状態にすることで、光源ドライバIC72が光源18aを駆動操作できるような状態とする。また、ディスチャージ回路74は、光源18aが消灯している間、アノード側配線をグラウンド電位へ接続する。
<3-2. Behavior explanation>
The
従来のヘッドアップディスプレイ装置では、光源が消灯している際に、電力供給ライン(例えばLEDのアノード側配線)に電荷が残留することで、再表示時にその電化によって一時的に光源18aが点灯するものの、じきに消灯に戻り、その後通常の電力供給を受けることで再び点灯するという事象が発生する場合がある。この課題を発明者は初めて発見した。
In conventional head-up display devices, when the light source is turned off, a charge remains in the power supply line (for example, the anode side wiring of the LED), so that when the display is re-displayed, the
そこで、ディスチャージ回路74を備えることで、光源18aの消灯時に残留する電荷を放出し、再表示時の微点灯(点滅)を防ぐことができ、ひいては再表示時の表示品位を向上したヘッドアップディスプレイ装置となる。
Therefore, by providing the
なお、ディスチャージ回路74は、マイコン71による制御に基づいて電荷の放出を行う態様でなくともよい。例えば、ディスチャージ回路74は、光源ドライバIC72のイネーブル信号に基づいて電荷の放出を行ってもよいし、光源の点灯、表示の開始を制御する信号に基づいて電荷の放出を行ってもよい。
Note that the
また、ディスチャージ回路74は、電荷の放出を光源18aが消灯している間、継続して行っても良いし、点灯終了後の所定の期間だけ(例えば1秒未満の期間)電荷の放出を行ってもよい。
Further, the
[第四実施形態]
第四実施形態ではヘッドアップディスプレイ装置103について説明する。ヘッドアップディスプレイ装置103については、第一実施形態で示されたヘッドアップディスプレイ装置100と構成が相違する箇所について、詳細に説明する。
[Fourth embodiment]
In the fourth embodiment, a head-up display device 103 will be described. Regarding the head-up display device 103, the parts that are different in configuration from the head-up
<3-1.挙動の説明>
第2PWM信号Spwm2のオンデューティ比が所定の値より小さくなる輝度を第三輝度と定義すると、マイコン71(駆動制御部)は、光源18aを消灯状態から第三輝度での点灯状態へ切り替える際に、光源18aを通常より大きいオンデューティ比でありながら、通常より小さい光源電流Iledで光源18aを点灯する緩衝動作を行う。
<3-1. Behavior explanation>
If the brightness at which the on-duty ratio of the second PWM signal Spwm2 is smaller than a predetermined value is defined as the third brightness, the microcomputer 71 (drive control section) will control the
従来のヘッドアップディスプレイ装置では、PWM信号を用いて光源を点灯していた。しかし、PWM信号のオンデューティ比が所定より小さくなると、光源ドライバICなどの駆動制御部や、入力電圧切替回路や変圧回路などの電力部の出力の立ち上がりが遅くなる場合がある。発明者はこの課題を初めて発見した。 In a conventional head-up display device, a light source is turned on using a PWM signal. However, when the on-duty ratio of the PWM signal becomes smaller than a predetermined value, the output of a drive control section such as a light source driver IC, or a power section such as an input voltage switching circuit or a transformer circuit may rise slowly. The inventor discovered this problem for the first time.
そこでヘッドアップディスプレイ装置103では、上記のように、制御部70はPWM信号のオンデューティ比が小さい場合には、オンデューティ比を増大させる。しかし、このままでは光源18aの輝度が必要以上に増大してしまうので、光源電流Iledを低減する。
Therefore, in the head-up display device 103, as described above, the
この構成によっても、再表示時の表示品位を向上したヘッドアップディスプレイ装置となる。
なお、第四実施形態においても、節1-3や節2-2で示されたような変形例を組み合わせた構成を採用しても良い。そのような変形例では、緩衝動作を行う条件を限定でき、光源の制御を簡略化することができる。
This configuration also provides a head-up display device with improved display quality during redisplay.
Note that in the fourth embodiment as well, a configuration that combines the modifications shown in section 1-3 and section 2-2 may be adopted. In such a modification, the conditions for performing the buffering operation can be limited, and the control of the light source can be simplified.
[変形例]
なお、本発明は以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、変更(構成要素の削除も含む)を加えることが可能である。以下に、変形の一例を説明する。以下の各変形は、適宜、組み合わされてもよい。
[Modified example]
Note that the present invention is not limited to the above embodiments and drawings. It is possible to make changes (including deletion of constituent elements) as appropriate without changing the gist of the present invention. An example of the modification will be described below. The following modifications may be combined as appropriate.
上記実施形態においては、表示器14は、液晶表示パネルであったが、これに限らず、DMD(Digital Micro mirror Device)素子等の反射型表示器であってもよい。
In the embodiment described above, the
上記実施形態においては、ヘッドアップディスプレイ装置100は車両200に搭載されていたが、車両200以外の飛行機、船等の乗り物に搭載されていてもよい。また、被投射部材はフロントガラス201に限らず、専用のコンバイナであってもよい。
In the above embodiment, the head-up
また、光源18aは光源ドライバIC72を介して入力電圧切替回路80から電力を供給される態様が示された。しかし、光源18aは入力電圧切替回路80へ直接接続され、電力を供給されてもよい。その場合、入力電圧切替回路80が供給する電力は光源18aのアノード側配線から供給され、光源ドライバIC72は光源18aのカソード側配線に電流が流れるか否かを制御することで、光源18aを駆動操作してもよい。
Further, a mode is shown in which the
1 視認者
10 表示部
14 表示器
18 照明装置
18a 光源
20 平面鏡
30 凹面鏡
50 窓部
60 筐体
61 開口部
70 制御部
71 マイコン
71a 調光部
71c 表示制御部
72 光源ドライバIC
73 信号調整回路
80 入力電圧切替回路
100 ヘッドアップディスプレイ装置
200 車両
201 フロントガラス
L 表示光
V 虚像
Sa 要求輝度信号
Sc 制御信号
Vc 電源電圧
Sen イネーブル信号
Sfp PWMフィードバック信号
Vct カソード電圧
Iled 光源電流
Spwm1 第1PWM信号
Spwm2 第2PWM信号
Sadim ADIM信号
1
73
Claims (8)
照明光を出射する光源と、
前記照明光に照らされることで前記表示光を出射する表示器と、
入力される信号に応じて前記光源を点灯及び消灯する駆動操作を行う駆動制御部と、
を備え、
前記駆動制御部は、前記光源を消灯から点灯へ切り替える場合に、点灯を第一の期間だけ遅延させる遅延動作を行う
ヘッドアップディスプレイ装置。 A head-up display device that emits display light to a projected member,
a light source that emits illumination light;
a display that emits the display light when illuminated by the illumination light;
a drive control unit that performs a drive operation of turning on and off the light source according to an input signal;
Equipped with
The drive control unit performs a delay operation to delay lighting by a first period when switching the light source from off to on. The head-up display device.
請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 The head-up display device according to claim 1, wherein the drive control unit performs the delay operation only when switching the light source from off to on at low brightness.
請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 The head-up display device according to claim 1, wherein the drive control unit performs the delay operation only when the light source is turned on again within a predetermined period from the time when the light source is turned off.
照明光を出射する光源と、
前記照明光に照らされることで前記表示光を出射する表示器と、
入力される制御信号に応じて前記光源を点灯及び消灯する駆動操作を行う駆動制御部と、
を備え、
前記駆動制御部は、前記光源を消灯から第一輝度での点灯へ切り替える場合に、前記第一輝度より明るい第二輝度で点灯した後に前記第一輝度で点灯する緩衝動作を行う
ヘッドアップディスプレイ装置。 A head-up display device that emits display light to a projected member,
a light source that emits illumination light;
a display that emits the display light when illuminated by the illumination light;
a drive control unit that performs a drive operation of turning on and off the light source according to an input control signal;
Equipped with
When switching the light source from off to on at a first brightness, the drive control unit performs a buffering operation of turning on at a second brightness brighter than the first brightness and then turning on at the first brightness. Head-up display device .
請求項4に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 The head-up display device according to claim 4, wherein the drive control section performs the buffering operation only when the first brightness is lower than a predetermined brightness.
請求項4に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 The head-up display device according to claim 4, wherein the drive control section performs the buffering operation only when the light source is turned on again within a predetermined period from the time when the light source is turned off.
照明光を出射する光源と、
前記照明光に照らされることで前記表示光を出射する表示器と、
入力される制御信号に応じて前記光源を駆動する駆動制御部と、
入力される電力を変圧し、前記駆動制御部または前記光源へ変圧後電力を供給する変圧回路と、
を備え、
前記駆動制御部は、前記光源を点灯状態から消灯状態へ切り替えたときに、前記光源へ電力を供給する電力供給ラインの電荷を放出するディスチャージ回路を有する
ヘッドアップディスプレイ装置。 A head-up display device that emits display light to a projected member,
a light source that emits illumination light;
a display that emits the display light when illuminated by the illumination light;
a drive control unit that drives the light source according to an input control signal;
a transformation circuit that transforms input power and supplies the transformed power to the drive control unit or the light source;
Equipped with
The drive control unit includes a discharge circuit that discharges charge from a power supply line that supplies power to the light source when the light source is switched from a lighting state to a non-lighting state.
照明光を出射する光源と、
前記照明光に照らされることで前記表示光を出射する表示器と、
入力される制御信号に応じて前記光源を点灯及び消灯する駆動操作を行う駆動制御部と、
を備え、
前記駆動制御部は、
前記光源をパルス幅変調信号と電流値を変更することで駆動操作し、
前記パルス幅変調信号のオンデューティ比が所定より小さくなる輝度を第三輝度と定義すると、前記光源を消灯から第三輝度での点灯へ切り替える場合に、前記パルス幅変調信号のオンデューティ比を通常より増大させつつも、前記電流値を通常より低減する緩衝動作を行う
ヘッドアップディスプレイ装置。
A head-up display device that emits display light to a projected member,
a light source that emits illumination light;
a display that emits the display light when illuminated by the illumination light;
a drive control unit that performs a drive operation of turning on and off the light source according to an input control signal;
Equipped with
The drive control section includes:
driving and operating the light source by changing a pulse width modulation signal and a current value;
If the brightness at which the on-duty ratio of the pulse width modulation signal is smaller than a predetermined value is defined as the third brightness, then when switching the light source from off to on at the third brightness, the on-duty ratio of the pulse width modulation signal is set to normal. A head-up display device that performs a buffering operation that reduces the current value compared to normal while increasing the current value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022029626A JP2023125504A (en) | 2022-02-28 | 2022-02-28 | Head-up display device |
Applications Claiming Priority (1)
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2022
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