JP6136215B2 - 光源駆動装置 - Google Patents
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Description
車両のダッシュボード内に設けられ、車両情報を報知するための報知画像を表す表示光をウインドシールドで反射させることにより、報知画像の虚像を前記車両の運転者に視認させるヘッドアップディスプレイに搭載され、
前記表示光の光源と、
前記光源に光源駆動信号を供給して前記光源を駆動する駆動手段と、
逆起電力を発生させ、発生した逆起電力に応じた逆起信号を前記光源駆動信号に加える逆起電力発生手段と、
前記駆動手段と前記逆起電力発生手段との動作を制御し、所望の目標輝度で前記光源を発光させる制御手段と、
装置外部の外光の強度を検出する外光強度検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記外光強度検出手段によって検出された外光の強度に応じて目標輝度を設定し、
前記制御手段は、
前記目標輝度が所定の閾値よりも小さい場合には、前記逆起信号を前記光源駆動信号に加えさせず、前記光源駆動信号によって前記光源を駆動し、
前記目標輝度が前記閾値以上の場合には、前記逆起信号を前記光源駆動信号に加えさせ、前記逆起信号と前記光源駆動信号とによって前記光源を駆動する、
ことを特徴とする光源駆動装置。
表示手段10は、光源11、光源11からの光を反射させる可動式の複数のマイクロミラーを有するDMD(Digital Micro-mirror Device)、DMDで反射した光を受光して報知画像を表示するスクリーン等から構成されている。これにより、表示手段10は、表示光Lを光学系20に向け出射する。なお、表示手段10は、バックライトとして機能する光源11を備えた公知の透過型の液晶表示装置や、光源11を配列して構成される自発光型ディスプレイ装置等から構成されていてもよい。
平面鏡21は、表示手段10からの表示光Lを受ける位置に配置され、入射した表示光Lを凹面鏡22に向け効率良く反射させる。
凹面鏡22は、平面鏡21で反射した表示光Lをウインドシールド3に向かって反射させる。これにより、結ばれる虚像Vの大きさは、表示手段10が表示している報知画像が拡大された大きさになる。
なお、制御回路90は、PWM制御方式とPAM(Pulse Amplitude Modulation)制御方式とを適宜併用して光源11を駆動してもよい。また、制御回路90が輝度を調整する契機は、外光強度情報によらず、車両2側からの切り替え信号、ユーザ4の操作に基づく操作信号等によってもよい。
ここで、光源11は、例えば、図4に示すように、赤色光を発する光源11r、緑色光を発する光源11g、及び青色光を発する光源11bからなり、PWM制御方式により、各々が所定の光強度及びタイミングで発光する。この実施形態では、これらの各発光色を基本色として加法混合方式による混色を利用し、HUD装置1は、報知画像をフルカラーで表示する。
図3では概略的に示したコイル51とダイオード52とは、具体的には、図4に示すように、各色の光源11に対応して設けられている。すなわち、光源11rに対応してコイル51r及びダイオード52rが設けられ、光源11gに対応してコイル51g及びダイオード52gが設けられ、光源11bに対応してコイル51b及びダイオード52bが設けられている。各光源に対応するコイル及びダイオードの構成は同様であるため、以下では、ある発光色の光源11に対応するコイルとダイオードとを、単に符号51、52を用いて説明する。
(1)制御回路90は、後述する目標輝度が予め記憶している閾値Lt以上の場合、駆動回路40の光源駆動信号がオフを示すタイミングで、スイッチ回路60をオン状態とし、コイル51に蓄えられたエネルギー、つまり逆起電力に応じた逆起信号が駆動回路40に供給されるようにする。これにより、点灯期間の光源11には、駆動信号に逆起信号を加えたぶん大きな駆動電流が供給されることになる。
(2)制御回路90は、後述する目標輝度が閾値Lt以下の場合、スイッチ回路60をオフ状態とし、逆起信号を駆動回路40に供給させない。これにより、点灯期間の光源11には、制御回路90が供給する駆動信号に従った通常の駆動電流が供給されることになる。
制御回路90は、例えば、HUD装置1の電源投入を条件に、光源駆動制御処理を開始する。
なお、制御回路90は、ユーザ4の操作に基づく操作信号、車両2側からの切り替え信号等に基づいて、輝度調整データを生成してもよい。
この実施形態では、外光強度検出手段70からの外光強度情報に基づいて目標輝度が設定されるため、単に、外光強度情報が示す外光強度が所定の閾値以上になった場合に、制御回路90は、スイッチ回路60をオン状態としてもよい。その他の例としては、単にユーザ4の操作に基づいて目標輝度が閾値Lt以上となった場合や、車両2のライトが点灯から不点灯に切り替わった際(この際、周囲が明るくなったと想定される)に車両2側から供給される切り替え信号に応じて設定された目標輝度が閾値Lt以上となった場合等に、制御回路90がスイッチ回路60をオン状態とする例が考えられる。
いずれにせよ、目標輝度が閾値Lt以上となり、高輝度表示が必要とされる場合には、制御回路90は、このように逆起信号を利用して大きな駆動電流を光源11に供給する。
具体的には、制御回路90は、設定された目標輝度とするためのデューティ比を決定して、そのデューティ比を有するパルス信号(光源11に供給される駆動電流が所望の値となるように調整され、且つ、パルス幅を前記目標輝度に応じて変化させた駆動信号)を生成し、駆動回路40に供給する。例えば、デューティ比は、目標輝度が最大輝度のときに100%に設定され、目標輝度が最大輝度より小さければ小さい程、90%、80%、・・と段階的に小さくなるように設定される。
なお、目標輝度に応じたそれぞれの調整値(デューティ比や電流値)は、制御回路90の記憶手段に予め格納された演算プログラムまたはテーブルデータを用いて設定される。
デューティ比の増加分の所定量は、表示輝度が急激に低下したとユーザ4に感じさせない量として適宜定めればよい。
10 表示手段
L 表示光
20 光学系
30 回路基板
100 光源駆動装置
40 駆動回路
50 逆起電力回路
60 スイッチ回路
70 外光強度検出手段
80 電源回路
90 制御回路
Claims (3)
- 車両のダッシュボード内に設けられ、車両情報を報知するための報知画像を表す表示光をウインドシールドで反射させることにより、報知画像の虚像を前記車両の運転者に視認させるヘッドアップディスプレイに搭載され、
前記表示光の光源と、
前記光源に光源駆動信号を供給して前記光源を駆動する駆動手段と、
逆起電力を発生させ、発生した逆起電力に応じた逆起信号を前記光源駆動信号に加える逆起電力発生手段と、
前記駆動手段と前記逆起電力発生手段との動作を制御し、所望の目標輝度で前記光源を発光させる制御手段と、
装置外部の外光の強度を検出する外光強度検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記外光強度検出手段によって検出された外光の強度に応じて目標輝度を設定し、
前記制御手段は、
前記目標輝度が所定の閾値よりも小さい場合には、前記逆起信号を前記光源駆動信号に加えさせず、前記光源駆動信号によって前記光源を駆動し、
前記目標輝度が前記閾値以上の場合には、前記逆起信号を前記光源駆動信号に加えさせ、前記逆起信号と前記光源駆動信号とによって前記光源を駆動する、
ことを特徴とする光源駆動装置。 - 前記逆起電力発生手段は、前記逆起信号を前記光源駆動信号に加えるか否かの動作を切り替える切替手段を含み、
前記切替手段は、
目標輝度が前記閾値よりも小さい場合には、前記逆起信号を前記光源駆動信号に加えさせないように動作を切り替え、
目標輝度が前記閾値以上の場合には、前記逆起信号を前記光源駆動信号に加えさせるように動作を切り替える、
ことを特徴とする請求項1に記載の光源駆動装置。 - 前記制御手段は、パルス幅変調制御方式により、目標輝度に応じたデューティ比をもつ駆動信号を前記駆動手段に供給することで前記光源を駆動し、
前記逆起信号を前記光源駆動信号に加えさせていた状態から、前記逆起信号を前記光源駆動信号に加えさせない状態に遷移するタイミングで、目標輝度が要求するデューティ比よりも大きいデューティ比の駆動信号を前記駆動手段に供給する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の光源駆動装置。
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