JP6044188B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置に関する。

従来の表示装置として、特許文献１に開示されたものがある。特許文献１に係る表示装置は、表示輝度を変更可能な発光型表示器と、照度に応じた検出値を検出信号として出力する照度検出手段と、検出値に基づいた制御信号を演算する制御手段と、を備え、検出値に基づいて目標輝度値を演算し、この目標輝度値に基づいた制御信号を発光型表示器に出力することで、周囲の照度に応じて表示輝度を変更する（調整する）ものである。

特開２００４−２９９５０６号公報

特許文献１に係る表示装置は、周囲照度の変化に対してのみ表示輝度を調整するものであり、周囲温度による表示器の輝度変化に対しては対処していない。通常、表示器に利用される光源（例えば、ＬＥＤ）は、周囲の温度変化によって表示輝度が増減するという温度依存性を有する。そのため、前述のように周囲照度に応じてのみ目標輝度を定めたとしても、周囲の温度変化によって表示輝度が増減すると、実際の表示輝度が目標輝度とずれ、周囲環境（周囲照度と周囲温度）を反映した適切な表示輝度の調整が困難であった。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、周囲照度と周囲温度に応じて良好に表示輝度を調整することができる表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る表示装置は、
所定の画像を表す表示光を出射することで、前記画像を表示する表示手段と、
前記表示手段の周囲の照度を検出する照度検出手段と、
前記表示手段の周囲の温度を検出する温度検出手段と、
前記照度検出手段が検出した照度と、前記温度検出手段が検出した温度とを取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した照度と、前記取得手段が所定の周期で取得した温度とに基づいて、前記表示光の輝度を調整する輝度調整手段と、
前記取得手段が第１のタイミングと第２のタイミングとにおいて取得した温度の変化量を算出し、算出した前記変化量に基づいて前記所定の周期の間隔を変更する周期変更手段と、を備え、
前記周期変更手段は、算出した前記変化量が予め定められた基準量を超えた場合には前記所定の周期を短くするとともに前記基準量を前記変化量に応じた量に更新する、又は、算出した前記変化量が前記基準量内にある場合には前記所定の周期を長くするととともに前記基準量を前記変化量に応じた量に更新する、
ことを特徴とする。

本発明によれば、周囲照度と周囲温度に応じて良好に表示輝度を調整することができる。

本発明の一実施形態に係るＨＵＤ装置の概略断面図である。 図１に示すＨＵＤ装置の電気的構成を説明するためのブロック図である。 制御部が実行する表示輝度調整処理のフローチャートである。 制御部が実行する温度値更新周期変更処理のフローチャートである。 （ａ）は、照度テーブルを説明するための図である。（ｂ）は、温度テーブルを説明するための図である。

本発明の一実施形態に係る表示装置を、図面を参照して説明する。

本発明の一実施形態に係る表示装置は、図１に示すヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）装置１００である。このＨＵＤ装置は、車両のダッシュボード上（例えば、インストルメントパネル上方）に取り付けられる据え置き型のＨＵＤ装置として構成されている。

なお、以下では、ＨＵＤ装置１００の構成の理解を容易にするため、ＨＵＤ装置１００が表示する画像を正視する観察者７から見ての、上下前後方向を利用して、ＨＵＤ装置１００を構成する各部を、適宜、説明する。この上下方向は、図１における上下方向に対応し、この前後方向は、図１における左右方向に対応する（図１における左方向が前方向、右方向が後ろ方向）。

ＨＵＤ装置１００は、図１に示すように、表示器１と、反射部２と、コンバイナ３と、コンバイナ３と一体的に形成された導光体４と、筐体５と、制御部６０等が実装された回路基板６と、を備える。

表示器１は、制御部６０の制御のもとで、車速、走行距離等の車両情報を報知する報知画像を表示するものであり、例えば、マトリクス状に配列されたＬＥＤ（Light Emitting Diode）を有するＬＥＤ表示器からなる。表示器１は、報知画像を表示することで、報知画像を表す表示光Ｌを反射部２に向けて出射する。

反射部２は、表示器１の表示側、つまり表示光Ｌの出射側に位置し、到達した表示光Ｌをコンバイナ３に向けて反射させる。反射部２は、例えば、アルミ蒸着された樹脂成形品からなり、表示器１からの表示光Ｌを効率良くコンバイナ３に反射させる曲面として構成された反射面を有する（図１では、反射面を概略的に平面のように表している）。反射部２で反射した表示光Ｌは、筐体５の後述する開口部５ａを通過してコンバイナ３に向かう。

コンバイナ３は、曲面を有する板状のハーフミラー、ホログラム素子等により構成される。コンバイナ３は、その凹面３ａが反射部２の反射面と略対向するように、筐体５に取り付けられている。コンバイナ３は、図１に示すように、反射部２で反射した後に、入射する表示光Ｌの光路を変更する（コンバイナ３としてハーフミラーを用いる場合は反射により表示光Ｌの光路を変更し、ホログラム素子を用いる場合は回折により表示光Ｌの光路を変更する）。コンバイナ３の凹面３ａは、表示光Ｌを集光する機能を有し、光を単純反射させる場合よりも、虚像を前遠方（例えば、コンバイナ３より約１ｍ前方）に形成することのできる曲面として構成されている。コンバイナ３は、その前方位置Ｆに報知画像の虚像を形成するとともに、前方からの光を透過し、これにより、ＨＵＤ装置１００は、虚像と前方に実際に存在する外景等の双方を、観察者７に視認させる。

導光体４は、外光Ｎを後述する照度センサ６１に向けて導くものであり、コンバイナ３と一体的に形成されている。導光体４は、例えば、図１に示すように、コンバイナ３の下端部に形成されている。

筐体５は、所定の樹脂から箱状に形成されており、その上部に、反射部２で反射した表示光Lをコンバイナ３に向けて通過させる開口部５ａが形成されている。つまり、筐体５は、上側開口の箱形状に形成されている。筐体５は、表示器１、反射部２、及び回路基板６を収納する。表示器１、反射部２、及び回路基板６は、例えば、筐体５に対して不動である部分（図示せず）によって、適宜の位置に固定されている。また、筐体５は、開口部５ａよりも前側の上部で、コンバイナ３を、適宜の方法で保持する（例えば、コンバイナ３は、ネジによって筐体５に螺着されている）。保持されたコンバイナ３は、筐体５から上方に立つような格好となる。導光体４は、筐体５のコンバイナ３を保持する部分の近傍に形成された貫通孔５ｂ内に収納される。これにより、導光体４は、外光Ｎを筐体５の内部に取り込むことができる。

回路基板６は、ガラス繊維を含む樹脂等からなる板状の基材に、制御部６０等を実装したプリント回路板である。回路基板６は、表示器１よりも前側に位置する。回路基板６と表示器１とは、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）８を介して導通接続されている。

回路基板６には、制御部６０の他、図２に示す、照度センサ６１と、温度センサ６２と、駆動回路６３と、が実装されている。照度センサ６１、温度センサ６２、及び駆動回路６３は、それぞれ、制御部６０（後述するＣＰＵ６０ａ）と各種配線（回路基板６に形成された回路等）により電気的に接続されている。

照度センサ６１は、到達した光の強度（照度）を検出するものであり、導光体４の下面と対向する位置に配設されている。これにより、導光体４に入射した外光Ｎは、その下面から出射され、照度センサ６１に到達する。つまり、本実施形態では、照度センサ６１は、外光Ｎの照度を検出する。照度センサ６１は、到達した外光Ｎの光の強度に応じた検出信号（電圧ＶＤ）を、制御部６０へ出力する。

温度センサ６２は、筐体５の内部の温度を検出するものであり、例えば、図１に示すように、表示器１の近傍に配設されている。温度センサ６２は、筐体５の内部の温度に応じた検出信号（電圧ＶＴ）を、制御部６０へ出力する。

制御部６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）６０ｂ、ＲＡＭ（Random Access Memory）６０ｃ、Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）６０ｄ及び６０ｅ等を有するマイクロコントローラからなる。

ＣＰＵ６０ａは、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）等の外部装置（図示せず）から通信ラインにより伝送される各種車両情報を取得し、取得した車両情報に応じて、報知画像を表示器１に表示させる。この際、ＣＰＵ６０ａは、駆動回路６３を介して、表示器１を駆動する。また、ＣＰＵ６０ａは、計時可能なタイマを内蔵し、適宜、計時を行う。

ＲＯＭ６０ｂは、予め書き込まれたプログラムを記憶する。ＣＰＵ６０ａは、ＲＯＭ６０ｂからプログラムを読み出し、実行することで、上記のように表示器１を駆動したりする。特に本実施形態では、ＲＯＭ６０ｂ内には、後述する表示輝度調整処理及び温度値更新周期変更処理を実行するためのプログラムＰＧ、照度テーブルＴＡ、温度テーブルＴＴ等のデータが予め記憶されている。照度テーブルＴＡ及び温度テーブルＴＴについては、後に述べる。
また、後述する温度値Ｔを更新する周期（以下、温度値更新周期という）の初期値（例えば５ｍｉｎ）等も、ＲＯＭ６０ｂに予め記憶されている。

ＲＡＭ６０ｃは、必要な情報（演算結果等）を一時的に記憶する。特に本実施形態では、後述する採用照度値Ｃ等が一時的に記憶される。

ＡＤＣ６０ｄは、照度センサ６１が出力した電圧ＶＤを、ＨＵＤ装置１００の周囲の照度値を示すデジタル値（以下、照度値Ａという）に変換する。
ＡＤＣ６０ｅは、温度センサ６２が出力した電圧ＶＴを、筐体５の内部温度を示すデジタル値（以下、温度値Ｔという）に変換する。

以上の構成からなるＨＵＤ装置１００では、その制御部６０（ＣＰＵ６０ａ）が、本実施形態に特有の表示輝度調整処理と温度値更新周期変更処理とを実行することにより、照度センサ６１からＡＤＣ６０ｄを介して取得した照度値Ａと、温度センサ６２からＡＤＣ６０ｅを介して取得した温度値Ｔとに基づいて、適宜、表示器１の表示輝度を調整する。

ここからは、図３〜図５（ａ）、（ｂ）を参照して、表示輝度調整処理、及び、温度値更新周期変更処理について説明する。制御部６０（ＣＰＵ６０ａ）は、例えば、ＨＵＤ装置１００の電源投入を契機に、これらの処理を開始する。
まず、表示輝度調整処理について説明する。

（表示輝度調整処理）
制御部６０は、表示輝度調整処理を開始すると、まず、前回行った照度値Ａと採用照度値Ｃとの比較判定から、予め定められた一定期間（例えば３００ｍｓｅｃ）が経過しているか否かを判別する（ステップＳ１０１）。具体的には、制御部６０は、例えば、後述するステップＳ１０５、ステップＳ１０６、ステップＳ１０７のいずれかの処理を実行した後からの期間をタイマで計時しており、この期間が、前記の一定期間を超えたか否かを判別する。

一定期間が経過していれば（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、制御部６０は、照度値Ａと採用照度値Ｃを取得し（ステップＳ１０２）、ステップＳ１０３の処理を実行する。具体的には、ステップＳ１０２で、制御部６０は、照度センサ６１からＡＤＣ６０ｄを介して、照度値Ａを取得する（つまり、現在の照度値Ａを取得する）とともに、ＲＡＭ６０ｃに一時的に記憶されている採用照度値Ｃを取得する。この採用照度値Ｃは、後述のステップＳ１１０又はＳ１１１の処理により、ＲＡＭ６０ｃに記憶されたものである。なお、初回の処理である場合は、制御部６０は、例えば、予めＲＯＭ６０ｂにデフォルト値として記憶されている照度値を採用照度値Ｃの代わりに用いる。
一方、一定期間が経過していなければ（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、制御部６０は、後述するステップＳ１０８の処理を行う。なお、初回の処理の場合も、制御部６０は、ステップＳ１０８の処理を行う。そして、次に、ステップＳ１０１を経てステップＳ１０２の処理を実行する際には、例えば、予めＲＯＭ６０ｂにデフォルト値として記憶されている照度値を採用照度値Ｃの代わりに用いる。

ステップＳ１０３で、制御部６０は、ステップＳ１０２で取得した照度値Ａと採用照度値Ｃとの差の絶対値を算出し、算出した絶対値が予め定められた値（誤差吸収値ｈ）よりも小さいか否かを判別する。算出した絶対値が誤差吸収値ｈよりも小さければ（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、制御部６０は、周囲照度に変化が無いとみなし、“同じ”と判定する（ステップＳ１０５）。
ここで、誤差吸収値ｈを設けた理由は、後述するように、制御部６０は、取得した照度値Ａに基づいて、適宜、表示器１の表示輝度を調整するが、これを設けないと、採用照度値Ｃと取得した照度値Ａとの差が少しでも生じた場合に、表示輝度を変化させてしまうことになり、表示器１がちらついて視認されてしまうおそれがあるためである。つまり、誤差吸収値ｈは、周囲照度の変化を吸収できる幅として設けられるものである。この幅を調整することで、微小な周囲照度の変化を無効化し、微小な周囲照度変化によって表示器１がちらついて視認されることを抑制することができる。

一方、算出した絶対値が、誤差吸収値ｈ以上であれば（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、制御部６０は、照度値Ａと採用照度値Ｃの大小関係を比較する（ステップＳ１０４）。
具体的には、照度値Ａが採用照度値Ｃより小さい場合（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、周囲照度が前回よりも上昇したと考えられるため、制御部６０は、“明るい”と判定する（ステップＳ１０６）。周囲照度値Ａが採用照度値Ｃより大きい場合（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、周囲照度が前回よりも下降したと考えられるため、制御部６０は、“暗い”と判定する（ステップＳ１０７）。
なお、ここでは、周囲照度が高くなればなるほど、照度値Ａが小さくなるように設定されている。これは、制御部６０の回路上の要請による。そのため、この実施形態では、照度値Ａが採用照度値Ｃよりも小さい場合に、制御部６０は、周囲照度が前回よりも上昇したと判定することができる。これとは逆に、変形例として、周囲照度の変化と照度値Ａの増減との関係が、周囲照度が高くなればなるほど、照度値Ａが大きくなるように設定することもできる。つまり、周囲照度が前回よりも上昇したか下降したかを判定することができればいずれの関係でもよい。

制御部６０は、ステップＳ１０５〜Ｓ１０７のいずれかの判定処理を行うと、判定結果をＲＡＭ６０ｃに記憶させた後、ステップＳ１０８で、過去３回の判定結果を参照して、周囲照度が実質的に変化したのかを判断する処理を行う（ステップＳ１０８）。なお、ステップＳ１０１の処理で、一定期間が経過していないと判別した場合も（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、制御部６０はステップＳ１０８の処理を実行する。
ここで、過去３回の判定結果を参照する理由は、誤差吸収値ｈを設けた理由と同様である。つまり、急激な周囲照度の変化がそのまま表示輝度を調整するための採用照度値Ｃとして反映されないようにするためである。この実施形態では、誤差吸収値ｈ及び過去３回の判定結果を参照することで、急激な、又は、微小な周囲照度変化によって表示器１がちらついて視認されることを抑制することができる。具体例を挙げれば、ＨＵＤ装置１００が搭載された車両の走行中に、ＨＵＤ装置１００が瞬間的に電柱等の影になったり、車両のワイパー動作でＨＵＤ装置１００がワイパーの影に隠れたりする場合等であっても、このようにすることで、表示器１がちらついて視認されることを抑制することができる。

具体的には、過去３回の判定結果が全て“明るい”であれば（ステップＳ１０８；全て明るい）、実質的に周囲照度が前回よりも上昇した（明るい）と考えてよいため（つまり、取得した照度値Ａを表示輝度を調整するための採用照度値Ａとしてもよいと考えられるため）、制御部６０は、ステップＳ１０２で取得した照度値Ａを、採用照度値Ｃとする（採用照度値Ｃを、照度値Ａの値で更新する）（ステップＳ１１０）。
また、過去３回の判定結果が全て“暗い”であれば（ステップＳ１０８；全て暗い）、実質的に周囲照度は前回よりも下降した（暗い）と考えてよいため（つまり、取得した照度値Ａを表示輝度を調整するための採用照度値Ａとしてもよいと考えられるため）、制御部６０は、ステップＳ１０２で取得した照度値Ａを、採用照度値Ｃとする（採用照度値Ｃを、照度値Ａの値で更新する）（ステップＳ１１０）。
これら以外の場合（ステップＳ１０８；その他）、制御部６０は、ステップＳ１０９の処理を実行する。例えば、過去３回分の判定結果がＲＡＭ６０ｃに記憶されていない場合も、ステップＳ１０９の処理に移る。

ステップＳ１０９で、制御部６０は、過去５０回の判定結果を参照する（ステップＳ１０９）。
過去５０回の判定結果が全て“同じ“であれば（ステップＳ１０９；全て同じ）、長い間、概ね周囲照度の変化が起こっていないが、実際には、誤差吸収値ｈ内で周囲照度が変化している可能性があり、このような場合は、取得した照度値Ａを表示輝度を調整するための採用照度値Ａとしたほうがよいため、制御部６０は、ステップＳ１０２で取得した照度値Ａを、採用照度値Ｃとする（ステップＳ１１０）。
一方、それ以外の場合（ステップＳ１０９；その他）、周囲照度のちらつきと考えられるため、制御部６０は、採用照度値Ｃを更新しない（ステップＳ１１１）。

ここで、ステップＳ１０９における判定結果参照は、次の意味を持つ。
過去５０回の判定結果が全て“同じ“であれば、制御部６０は、長い間、周囲照度の変化が起こっていないと判断するが、実際には、誤差吸収値ｈ内で周囲照度が変化している可能性がある（例えば、夕暮れ時のようにゆっくりと周囲照度が暗くなる場合等）。しかし、このように一定の周期（ここでは判定５０回に必要な期間）で、照度値Ａを採用照度値Ｃとすれば、周囲照度の変化を的確に反映できる。なお、この一定の周期が短すぎると、表示器１がちらついて視認される原因となるため、ちらつきと感じさせない程度の長い周期を定める必要がある。

ステップＳ１１０又はＳ１１１を経て、制御部６０は、温度補正前目標輝度を決定する（ステップＳ１１２）。なお、ステップＳ１１０を経た場合は、ステップＳ１０２で取得した照度値Ａが採用照度値Ｃとして以降の表示輝度調整に活かされることになり、ステップＳ１１１を経た場合は、前回の採用照度値Ｃのまま、表示輝度が調整されることになる。
ステップＳ１１２で、具体的には、制御部６０は、ＲＯＭ６０ｂに格納されている照度テーブルＴＡを参照し、採用照度値Ｃに対応する温度補正前目標表示輝度Ｑの値を取得する。照度テーブルＴＡは、周囲照度に対して観察者７が視認しやすい表示輝度の対応関係の情報であり、図５（ａ）に示すように、採用照度値Ｃと温度補正前目標表示輝度Ｑの値とが対応して構成されている。例えば、採用照度値Ｃが所定の値Ｃ１である場合、図示するように、Ｃ１に対応したＱ１が温度補正前目標表示輝度Ｑの値として決定される。なお、図示するＣ１等が、採用照度値の範囲を示しており、採用照度値Ｃがこの範囲内にある場合に、温度補正前目標表示輝度Ｑの値としてＱ１等が決定されてもよい。

続いて、制御部６０は、目標表示輝度Ｐｔを決定する（ステップＳ１１３）。
具体的には、まず、制御部６０は、ＲＯＭ６０ｂに格納されている温度テーブルＴＴを参照して、取得した温度値Ｔ（後述する温度値更新周期変更処理のステップＳ２１２で取得した温度値Ｔｆｉｘ）に対応する温度補正係数ｂを取得する。温度テーブルＴＴは、温度に対する表示輝度の増減率の情報であり、図５（ｂ）に示すように、温度値Ｔと温度補正係数ｂとが対応して構成されている。例えば、温度値Ｔが所定の値Ｔ１である場合、図示するように、Ｔ１に対応したｂ１が温度補正係数ｂとして決定される。なお、図示するＴ１等が、温度値の範囲を示しており、温度値Ｔがこの範囲内にある場合に、温度補正係数ｂとしてｂ１等が決定されてもよい。そして、制御部６０は、決定した温度補正係数ｂとステップＳ１１２で取得した温度補正前目標表示輝度Ｑの値とを演算する（例えば、乗ずる）ことで目標表示輝度Ｐｔを算出し、決定する。

続いて、制御部６０は、今回出力輝度Ｐｎを決定する（ステップＳ１１４）。今回出力輝度Ｐｎは、前回出力輝度ＰｏとステップＳ１１３で決定した目標表示輝度Ｐｔとから算出される。
ここで、前回出力輝度Ｐｏとは、前回のステップＳ１１４の処理において決定された出力輝度であり、決定後、ＲＡＭ６０ｃに記憶されたものである。なお、初回の処理である場合は、制御部６０は、例えば、予めＲＯＭ６０ｂにデフォルト値として記憶されている出力輝度や、図示しない入力手段からユーザ操作に基づいて設定された出力輝度を、前回出力輝度Ｐｏの代わりに用いる。
具体的には、制御部６０は、次の（数１）に示す式により今回出力輝度Ｐｎを算出し、決定する。

この式は、目標表示輝度Ｐｔと前回出力輝度Ｐｏとの差分を算出し、算出した差分を所定の係数ａで除した増減分を前回出力輝度Ｐｏに加算することで今回出力輝度Ｐｎとなることを意味している。この式により、今回出力輝度Ｐｎが徐々に目標表示輝度Ｐｔに到達するようになる。これにより、前回出力輝度Ｐｏから突然目標表示輝度Ｐｔに変化して、表示輝度が急激に変化し、観察者７が驚くようなことを防止できる（観察者７の視認上の負担を軽減できる）。
なお、係数ａは、表示輝度上昇時と下降時で同じである必要は無く、人間の目の特性に応じ異なる値を使用してもよい。一般的に、明順応は暗順応よりも要する時間が短い。この特性を利用して、例えば、輝度上昇時には、係数ａを小さくすることで今回出力輝度Ｐｎが目標表示輝度Ｐｔに到達するまでの時間を短くし、輝度下降時には、係数ａを大きくすることで今回出力輝度Ｐｎが目標表示輝度Ｐｔに到達するまでの時間を長くすることもできる。このようにすれば、人間の目の特性に合った輝度変化を実現できる。

続いて、制御部６０は、表示器１の表示輝度が、今回出力輝度Ｐｎになるような輝度制御信号Ｐを駆動回路６３へ出力する（ステップＳ１１５）。つまり、制御部６０は、輝度制御信号Ｐにより、駆動回路６３を介して、表示器１を駆動する。これにより、表示器１が、今回出力輝度Ｐｎに合致した（または沿った）表示輝度で表示動作を行う。

以上のステップＳ１０１からステップＳ１１５までを繰り返すことで、車両前方の照度に対して視認しやすい表示輝度を自動的に調整することが可能となる。
次に、温度値更新周期変更処理について説明する。

（温度値更新周期変更処理）
制御部６０は、温度値更新周期変更処理を開始すると、まず、前回の温度値Ｔの取得時から、予め定められた一定期間（例えば２０ｍｓｅｃ）が経過しているか否かを判別する（ステップＳ２０１）。具体的には、制御部６０は、温度値更新周期変更処理の開始時、及び、後述のステップＳ２１３の処理で、タイマを０（ゼロ）に設定すると共にタイマで計時しており、この計時期間が、前記の一定期間を超えたか否かを判別する。一定期間が経過していなければ（ステップＳ２０１；Ｎｏ）、待機する。

一定期間が経過していれば（ステップＳ２０１；Ｙｅｓ）、制御部６０は、現在の温度値Ｔｎｅｗを取得する（ステップＳ２０２）。
具体的には、ステップＳ２０２で、制御部６０は、温度センサ６２からＡＤＣ６０ｅを介して、温度値Ｔを取得する（つまり、現在の温度値Ｔｎｅｗを取得する）とともに、ＲＡＭ６０ｃに一時的に記憶されている温度値Ｔｆｉｘを取得する。この温度値Ｔｆｉｘは、後述のステップＳ２１２の処理で、ＲＡＭ６０ｃに記憶されたものである。なお、初回の処理である場合は、制御部６０は、例えば、予めＲＯＭ６０ｂにデフォルト値として記憶されている温度値をＴｆｉｘの代わりに用いる。
続くステップＳ２０３で、制御部６０は、取得したＴｎｅｗとＴｆｉｘとの差（温度差Ｓ）を算出する。

次に、制御部６０は、算出した温度差Ｓの値が、ＳｍａｘからＳｍｉｎの間にあるか否か（Ｓｍａｘ以上、且つ、Ｓｍｉｎ以下であるか否か）を判別する（ステップＳ２０４）。
ここで、Ｓｍａｘは、前回の温度値更新（後述するステップＳ２０９を経て、ステップＳ２１１；Ｎｏと遷移した場合）から現在までの最大の温度上昇値であり、正の値を示す。Ｓｍｉｎは、前回の温度値更新（後述するステップＳ２１０を経て、ステップＳ２１１；Ｎｏと遷移した場合）から現在までの最大の温度下降値であり、負の値を示す。なお、Ｓｍａｘ及びＳｍｉｎの更新前である場合は、初期値として予めＲＯＭ６０ｂに記憶されているＳｍａｘ及びＳｍｉｎを用いる。

ＳがＳｍａｘからＳｍｉｎの間にあれば（ステップＳ２０４；Ｙｅｓ）、制御部６０は、温度値更新周期（更新期間）を変更せずに、ステップＳ２１１の処理を実行する。
一方、ＳがＳｍａｘからＳｍｉｎの範囲外であれば（ステップＳ２０４；Ｎｏ）、制御部６０は、更新周期を、これまでの更新周期より短い値に設定する（ステップＳ２０５）。
具体的には、次の（数２）に示す式のように、更新周期を、これまでの更新周期に対し２の「Ｓの絶対値」乗で除した値に設定する。以下では、これまでの更新周期を「短縮前更新周期Ｄｏ」、設定後の更新周期を「短縮後更新周期Ｄ」とする。

続いて、制御部６０は、ステップＳ２０５で設定した短縮後更新周期Ｄが、予めＲＯＭ６０ｂに等に定められた最短更新周期（例えば１０ｓｅｃ）よりも短いか否かを判別する（ステップＳ２０６）。
制御部６０は、ステップＳ２０５で設定した短縮後更新周期Ｄが、最短更新周期よりも短ければ（ステップＳ２０６；Ｙｅｓ）、最短更新周期を新たな更新周期に設定し（ステップＳ２０７）、最短更新周期よりも長ければ（ステップＳ２０６；Ｎｏ）、ステップＳ２０５で設定した短縮後更新周期Ｄをそのまま使用する（つまり、短縮後更新周期Ｄを新たな更新周期に設定する）。
ここで、最短更新周期を設けた理由は、制御部６０は、取得した温度値Ｔ（詳しくは、後述するステップＳ２１２で更新された温度値Ｔｆｉｘ）に基づいて、適宜、表示器１の表示輝度を調整するが、これを設けないと、あまりに短い周期で新たな温度値Ｔに更新され、これに応じて表示輝度を変化させてしまうことになり、表示器１がちらついて視認されてしまうおそれがあるためである。従って、最短更新周期は、それに伴う表示輝度の変化が起こってもちらつきと感じないような期間として予め設定されている。

続いて、制御部６０は、温度差Ｓが正の値であるか負であるか（Ｓ＞０であるか否か）を判別する（ステップＳ２０８）。
制御部６０は、温度差Ｓが正の値であれば（ステップＳ２０８；Ｙｅｓ）、その値でＳｍａｘを更新し（ステップＳ２０９）、温度差Ｓが負の値であれば（ステップＳ２０８；Ｎｏ）、その値でＳｍｉｎを更新する（ステップＳ２１０）。これにより、後述のステップＳ２１２で温度値Ｔを更新するまでは（つまり、後述のステップＳ２１１；Ｎｏが続いている間は）、表示器１の周囲温度（ここでは、筐体５の内部温度）の変化の度合いに合わせて、更新周期を変化させることができる。具体的には、周囲温度の変化の振れ幅が大きい場合には、更新周期を短くすることができるため、周囲の温度環境を、より反映した形で、表示輝度を調整することができる。

続いて、制御部６０は、ステップＳ２１１の処理を実行するが、ここまでの処理を経て、更新周期が定まっている。
具体的には、温度変化の振れ幅が大きい場合（ステップＳ２０４；Ｎｏ）には、前回よりも短い短縮後更新周期Ｄ（ステップＳ２０６；Ｎｏ）、又は、最短更新周期（ステップＳ２０７）が更新周期として定まり、温度変化の振れ幅が小さい場合（ステップＳ２０４；Ｙｅｓ）、前回の更新周期をそのまま用いることになる。
ステップＳ２１１で、制御部６０は、前回の温度値更新時から、以上のようにして定まった更新周期が経過しているか否かを判別する。
具体的には、制御部６０は、後述のステップＳ２１３の処理で、リセットされたタイマにより、計時された期間が、更新周期を超えたか否かを判別する。計時期間が更新周期を超えていなければ（ステップＳ２１１；Ｎｏ）、ステップＳ２０１からステップＳ２１１までの処理を繰り返す。

前回の温度値更新時から更新周期が経過していれば（ステップＳ２１１；Ｙｅｓ）、制御部６０は、今回取得した温度値（つまり、直近のステップＳ２０２で取得したＴｎｅｗ）を今回の温度値Ｔｆｉｘとする（温度値を更新する）（ステップＳ２１２）。
これにより、制御部６０は、前述の表示輝度調整処理のステップＳ１１３で目標表示輝度Ｐｔを決定する際に用いられる温度値Ｔとしての、Ｔｆｉｘを取得する。

続いて、制御部６０は、タイマのリセット、更新周期の初期化（例えば５ｍｉｎ）、Ｓｍａｘ及びＳｍｉｎの初期化を行う（ステップＳ２１３）。

以上のステップＳ２０１からステップＳ２１３までを繰り返すことで、周囲の温度変化が激しいときは温度変化に対する追従性を向上し、表示輝度の補正を行うことができ、且つ、温度変化が少ない（または温度変化が無い）ときは、温度変化に対する表示輝度の変更が頻繁に行われないので、ちらつきを防ぐことができる。

以上に説明したＨＵＤ装置１００は、所定の画像を表す表示光Ｌを出射することで、前記画像を表示する表示器１と、表示器１の周囲の照度を検出する照度センサ６１と、表示器１の周囲の温度を検出する温度センサ６２と、制御部６０と、を備える。制御部６０は、取得手段と、輝度調整手段と、周期変更手段としての機能を有し、取得手段は、照度センサ６１が検出した照度と、温度センサ６２が検出した温度とを取得し、輝度調整手段は、前記取得手段が取得した照度と、前記取得手段が所定の周期（温度値更新周期）で取得した温度とに基づいて、表示光Ｌの輝度を調整し、周期変更手段は、前記取得手段が第１のタイミングと第２のタイミングとにおいて取得した温度の変化量（温度差Ｓ）を算出し、算出した前記変化量に基づいて前記所定の周期の間隔を変更する。
具体的には、制御部６０は、周期変更手段としての機能により、算出した前記変化量が予め定められた基準量（Ｓｍｉｎ又はＳｍａｘ）を超えた場合には前記所定の周期（温度値更新周期）を短くする。
これにより、周囲照度のみならず、周囲温度に応じて良好に表示輝度（表示光Ｌの輝度）を調整することができる。

また、制御部６０は、周期変更手段としての機能により、算出した前記変化量が予め定められた基準量（Ｓｍｉｎ又はＳｍａｘ）を超えた場合には前記所定の周期（温度値更新周期）を短くするとともにＳｍｉｎ又はＳｍａｘを温度差Ｓに更新する（ステップＳ２０９又はステップＳ２１０参照）。
これにより、前述したように、表示器１の周囲温度の変化の度合いに合わせて、更新周期を変化させることができる。具体的には、周囲温度の変化の振れ幅が大きい場合には、更新周期を短くすることができるため、周囲の温度環境を、より反映した形で、表示輝度を調整することができる。

なお、本発明は上記実施形態及び図面によって限定されるものではない。これらに変更（構成要素の削除も含む）を加えることができるのはもちろんである。

以上の温度値変更周期変更処理では、温度差Ｓを算出し、算出した温度差ＳがＳｍｉｎ又はＳｍａｘを超えるものであった場合（ステップＳ２０４；Ｎｏ）に、温度値更新周期を短くするものとしたがこれに限られない。
温度値更新周期の初期値を短めに設定し、算出した温度差Ｓが、Ｓｍｉｎ又はＳｍａｘ以内である場合に、温度値更新周期を長くしてもよい。つまり、更新周期変更前は高い頻度で温度値を更新するが、周囲温度の変化が緩やかである場合には更新周期を長く変更する、というようにしてもよい。

また、以上では、制御部６０は、算出した温度差Ｓが所定の条件を満たす場合には、Ｓｍｉｎ又はＳｍａｘを温度差Ｓに更新するとしたがこれに限られない。
温度差Ｓを多少増減した値でＳｍｉｎ又はＳｍａｘを更新してもよい。つまり、Ｓｍｉｎ又はＳｍａｘを、温度差Ｓに応じた値に更新するようにしてもよい。

また、以上の説明では、温度センサ６２が筐体５の内部温度を検出する例を示したがこれに限られない。表示器１の温度を想定することができれば、温度センサ６２が筐体５の外部温度を検出してもよいし、温度センサ６２が制御部６０に内蔵されていてもよい。つまり、表示器１の周囲の温度を検出するとは、表示器１の周囲温度を直接検出することのみならず、間接的に検出できることも含む。

また、以上では、表示装置がＨＵＤ装置１００である例を説明したため、照度センサ６１が表示器１の周囲照度として、コンバイナ３の前方、つまり観察者７が表示画像を視認する際の背景方向の外光Ｎの照度を検出する例を示したがこれに限られない。照度センサ６１の検出する照度の方向は、本発明の思想が適用可能な表示装置の構成に応じて、適宜、変更することができる。

以上の説明では、表示器１がＬＥＤ表示器として構成される例を示したが、表示器１は、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ、ＬＥＤ光源等に透過照明される透過型の液晶ディスプレイ等の他の表示器であってもよい。

以上では、表示輝度調整処理におけるステップＳ１０８、ステップＳ１０９で、具体的な判定回数を挙げて説明したが、判定回数はこれに限定されるものでなく、適宜、増減してもよい。

以上では、温度値更新周期変更処理におけるステップＳ２０１、ステップＳ２０６、ステップＳ２１３等で、具体的な時間を挙げて説明したが、時間はこれに限定されるものでなく、適宜、短縮、延長してもよい。

以上では、温度値Ｔの更新周期の短縮に、温度差Ｓを用いた計算式を挙げて説明したが、これに限定されるものでなく、温度差Ｓと対応する更新周期の値を格納したテーブルデータを使用してもよい。この他にも、上記処理で、ある値を得るために計算式を用いた例と、テーブルを用いた例とがあるが、適宜、変更可能である。

以上の説明では、表示器１からの表示光Ｌを、反射部２で反射させ、コンバイナ３に到達させる例を示したが、これに限られない。表示器１が表示光Ｌを直接コンバイナ３に向けて出射するようにＨＵＤ装置１００を構成してもよい。この場合、表示器１とコンバイナ３とは略対向するように設けられ、反射部２は、不要である。

以上の説明では、ＨＵＤ装置１００を設置する乗り物の一例を車両としたが、これに限られない。ＨＵＤ装置１００をその他の乗り物（船舶、航空機等）に設置することもできる。さらには、乗り物に設置するものに限らず、室内に設置する卓上インテリア等に適用することも可能である。

以上では、ＨＵＤ装置１００を据え置き型のものとして説明したが、ＨＵＤ装置１００は、例えば、車両のダッシュボードと一体的に構成されるものであってもよい。

以上では、表示装置の一例としてＨＵＤ装置１００を挙げたが、これに限られない。その他の表示装置（カーナビゲーション装置、携帯端末装置等）であってもよい。但し、ＨＵＤ装置は、背景（風景）と重ねて表示画像を視認させるため、特に、表示輝度の調整が必要であること、車両に搭載される場合が多いため、特に、温度変化が激しいこと等を踏まえると、上記のように表示輝度調整処理、温度値更新周期変更処理を実行する表示装置としては、ＨＵＤ装置が好適である。

以上の説明では、本発明の理解を容易にするために、重要でない公知の技術的事項の説明を適宜省略した。

１００ ＨＵＤ装置
１ 表示器
２ 反射部
３ コンバイナ
４ 導光体
５ 筐体
６ 回路基板
６０ 制御部
６０ａ ＣＰＵ
６１ 照度センサ
６２ 温度センサ
６３ 駆動回路

Claims (2)

1. 所定の画像を表す表示光を出射することで、前記画像を表示する表示手段と、
   前記表示手段の周囲の照度を検出する照度検出手段と、
   前記表示手段の周囲の温度を検出する温度検出手段と、
   前記照度検出手段が検出した照度と、前記温度検出手段が検出した温度とを取得する取得手段と、
   前記取得手段が取得した照度と、前記取得手段が所定の周期で取得した温度とに基づいて、前記表示光の輝度を調整する輝度調整手段と、
   前記取得手段が第１のタイミングと第２のタイミングとにおいて取得した温度の変化量を算出し、算出した前記変化量に基づいて前記所定の周期の間隔を変更する周期変更手段と、を備え、
   前記周期変更手段は、算出した前記変化量が予め定められた基準量を超えた場合には前記所定の周期を短くするとともに前記基準量を前記変化量に応じた量に更新する、又は、算出した前記変化量が前記基準量内にある場合には前記所定の周期を長くするととともに前記基準量を前記変化量に応じた量に更新する、
   ことを特徴とする表示装置。
2. 前記周期変更手段は、算出した前記変化量が前記基準量を超えた場合には前記所定の周期を短くするとともに前記基準量を前記変化量に更新する、又は、算出した前記変化量が前記基準量内にある場合には前記所定の周期を長くするととともに前記基準量を前記変化量に更新する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。