JP2024009467A

JP2024009467A - 車両用表示装置

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Publication number: JP2024009467A
Application number: JP2022111013A
Authority: JP
Inventors: 孝文山瀬; Takafumi Yamase; 純志白; Jun Shihaku
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2022-07-11
Filing date: 2022-07-11
Publication date: 2024-01-23
Also published as: US20240012264A1; CN117389041A; DE102023117328A1

Abstract

【課題】消費電力量の増加を抑えること。【解決手段】表示器１０と、偏光サングラス不使用モードと偏光サングラス使用モードとで偏光方向を切り替えて出射させる偏光切替ユニット２０と、偏光切替ユニットからの出射光をアイボックスＥＢに向けて反射させる反射体３０と、表示器と偏光切替ユニットの動作を制御する制御装置４０と、を備え、偏光切替ユニットは、表示器の出射光の偏光方向を変えて出射させることが可能な波長板２１と、電動モータ２３を駆動源とし、偏光サングラス不使用位置と偏光サングラス使用位置との間で波長板を回転させることが可能な駆動装置２２と、を備え、制御装置は、偏光サングラス不使用モード又は偏光サングラス使用モードへの要求視認モードの切替指令があったときに、電動モータに励磁電流を供給して、その要求視認モードの回転位置に波長板を回転させ、その後、電動モータに流れる励磁電流を遮断すること。【選択図】図５

Description

本発明は、車両用表示装置に関する。

従来、車両には、車室内の乗員に提供する情報を表示させる車両用表示装置が搭載されている。例えば、この車両用表示装置としては、表示情報に関わる投射光をウインドシールド又はコンバイナに向けて投射させ、この投射光をウインドシールド等から乗員に向けて反射させることによって、その表示情報を乗員に虚像として視認させる所謂ヘッドアップディスプレイ装置が知られている。この種の車両用表示装置においては、Ｓ偏光を主成分とする反射光がウインドシールド等から乗員に向けて反射される。しかしながら、一般に、そのＳ偏光は、偏光サングラスでカットされてしまう。このため、乗員が偏光サングラスをかけているときには、偏光サングラスをかけていないときと比較して、虚像の輝度が低下するなど、虚像の視認性が低下してしまう。例えば、下記の特許文献１及び２には、表示器の出射光の偏光方向を偏光サングラスの使用時と不使用時で切り替え、偏光サングラスの使用時に当該偏光サングラスの透過が可能な偏光成分の反射光を反射させる、という技術が開示されている。

特開２０１９－１０８０８８号公報特開２０１３－５７８９７号公報

ところで、従来の車両用表示装置は、表示器の出射光の偏光方向を偏光サングラスの使用時と不使用時で切り替えるべく、その出射光が入射する波長板を電動モータで駆動して回転させる。このため、この車両用表示装置においては、消費電力量の増加が懸念事項として挙げられる。よって、例えば、上記特許文献１の車両用表示装置では、偏光サングラスの使用時又は不使用時に合わせた好適な偏光成分の輝度を高くする一方、偏光サングラスの使用時又は不使用時に不適な偏光成分の輝度を低くして、消費電力量の増加を抑えている。しかしながら、従来の車両用表示装置は、消費電力量の増加を抑える上で改善の余地が残されている。

そこで、本発明は、消費電力量の増加を抑え得る車両用表示装置を提供することを、その目的とする。

本発明は、車室内の乗員に虚像として視認させる表示情報を表示光として出射する表示器と、前記表示器からの出射光について、前記乗員が偏光サングラスを使用していない偏光サングラス不使用モードと前記乗員が偏光サングラスを使用している偏光サングラス使用モードとで偏光方向を切り替えて出射させる偏光切替ユニットと、前記偏光切替ユニットからの出射光を直接的又は間接的に受け、その出射光を前記乗員の虚像の視認可能範囲であるアイボックスに向けて反射させる反射体と、前記表示器と前記偏光切替ユニットの動作を制御する制御装置と、を備え、前記偏光切替ユニットは、前記表示器の出射光の偏光方向を変えて出射させることが可能な波長板と、前記制御装置に駆動制御される電動モータを駆動源とし、前記偏光サングラス不使用モードでの偏光サングラス不使用位置と前記偏光サングラス使用モードでの偏光サングラス使用位置との間で前記波長板を回転させることが可能な駆動装置と、を備え、前記偏光サングラス不使用位置の前記波長板から主成分がＳ偏光成分の透過光を出射させる一方、前記偏光サングラス使用位置の前記波長板から主成分がＰ偏光成分の透過光を出射させ、前記制御装置は、前記偏光サングラス不使用モード又は前記偏光サングラス使用モードへの要求視認モードの切替指令があったときに、前記電動モータに励磁電流を供給して、その要求視認モードの回転位置に前記波長板を回転させ、その後、前記電動モータに流れる前記励磁電流を遮断することを特徴とする。

本発明に係る車両用表示装置は、要求視認モードを偏光サングラス不使用モード又は偏光サングラス使用モードに切り替えるときにのみ電動モータに電流を流すので、消費電力量の増加を抑えることができる。

図１は、実施形態の車両用表示装置について示す模式図である。図２は、偏光切替ユニットを示す斜視図である。図３は、偏光切替ユニットを別角度から見た斜視図である。図４は、偏光切替ユニットを示す分解斜視図である。図５は、実施形態の車両用表示装置の動作について説明するフローチャートである。図６は、原点復帰制御と偏光サングラス不使用位置への回転位置制御について説明するフローチャートである。図７は、偏光サングラス使用位置への回転位置制御について説明するフローチャートである。図８は、偏光サングラス使用モードでイグニッションオフになった場合の制御の一例を示すタイムチャートである。図９は、偏光サングラス不使用モードでイグニッションオフになった場合の制御の一例を示すタイムチャートである。図１０は、偏光サングラス使用モードでイグニッションオフになった場合の制御の一例（変形形態）を示すタイムチャートである。図１１は、偏光サングラス不使用モードでイグニッションオフになった場合の制御の一例（変形形態）を示すタイムチャートである。

以下に、本発明に係る車両用表示装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

［実施形態］
本発明に係る車両用表示装置の実施形態の１つを図１から図１１に基づいて説明する。

図１の符号１は、実施形態の車両用表示装置を示す。この車両用表示装置１は、車両（自動車等）の車室内の乗員に提供する情報を虚像表示させる所謂ヘッドアップディスプレイ装置である。

この車両用表示装置１は、表示情報に係る投射光を車両のウインドシールド等で乗員に向けて反射させることによって、その表示情報の虚像を乗員に視認させる。ここで、ウインドシールドにおいては、Ｐ偏光成分がＳ偏光成分に比べて反射され難いので、乗員に向かう反射光の主成分がＳ偏光になる。一方、乗員が使う可能性のある偏光サングラスは、そのＳ偏光のカットを主目的とする。このため、偏光サングラスの使用時には、偏光サングラスの不使用時よりも虚像の輝度が低下してしまう。そこで、この車両用表示装置１は、次のように構成し、乗員が偏光サングラスを使用していないときと乗員が偏光サングラスを使用しているときとで虚像の輝度の差を小さくすることによって、偏光サングラス使用時の虚像の視認性を向上させる。

車両用表示装置１は、車室内の乗員に虚像として視認させる表示情報を表示光として出射する表示器１０と、この表示器１０からの出射光について、乗員が偏光サングラスを使用していない偏光サングラス不使用モードと乗員が偏光サングラスを使用している偏光サングラス使用モードとで偏光方向を切り替えて出射させる偏光切替ユニット２０と、この偏光切替ユニット２０からの出射光を直接的又は間接的に受け、その出射光を乗員の虚像の視認可能範囲であるアイボックスＥＢに向けて反射させる反射体３０と、を備える（図１）。更に、この車両用表示装置１は、その表示器１０と偏光切替ユニット２０の動作を制御する制御装置４０を備える（図１）。

この車両用表示装置１は、表示器１０、偏光切替ユニット２０及び制御装置４０を内方に収容する筐体５１と、この筐体５１の開口を塞ぐ透明のカバー５２と、を備える（図１）。筐体５１は、カバー５２を露出させた状態で車室内のインスツルメントパネルＰｉの中に収容される（図１）。この車両用表示装置１においては、偏光切替ユニット２０からの出射光を直接的又は間接的にカバー５２を介してインスツルメントパネルＰｉの外に出射させ、その先に存在している反射体３０に投影させる。

表示器１０は、例えば、バックライトとしての光源（図示略）の出射光を裏面から入射させ、その裏面からの入射光に応じた表示光を表面から出射させるものとして構成されている。例えば、この表示器１０としては、光透過型のＴＦＴ液晶（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）等が用いられる。この表示器１０は、例えば、文字、数字、図形等の画像情報を表示情報として表示させる。制御装置４０には、この表示器１０を制御して、その表示情報の表示制御を実行させる。

反射体３０は、例えば、ウインドシールド（ここでは、フロントウインドシールドＷｆ）そのものである。この場合には、反射体３０としてのウインドシールド（フロントウインドシールドＷｆ）が偏光切替ユニット２０からの出射光を直接的又は間接的に受け、その出射光をウインドシールド（フロントウインドシールドＷｆ）からアイボックスＥＢに向けて反射させる。

また、この反射体３０は、ウインドシールド（フロントウインドシールドＷｆ）に対して設けられたものであってもよい。この反射体３０は、反射面で偏光切替ユニット２０からの出射光を直接的又は間接的に受けてアイボックスＥＢへと反射させ、かつ、車外からの光を乗員側に出射させるハーフミラーとして形成されている。例えば、この反射体３０は、ウインドシールド（フロントウインドシールドＷｆ）の曲面形状に沿わせたフィルム状に形成され、このウインドシールドの車室内側の壁面に接着剤で貼り付けられる。また、この反射体３０は、ウインドシールド（フロントウインドシールドＷｆ）の曲面形状に沿わせたフィルム状に形成され、合せガラスのウインドシールドの中に中間膜と共に封止されたものであってもよい。また、この反射体３０は、ウインドシールド（フロントウインドシールドＷｆ）の車室内側の壁面に塗布等でコーティングされた被膜であってもよい。

また、この反射体３０は、ウインドシールド（フロントウインドシールドＷｆ）よりも乗員側に配置されたコンバイナであってもよい。

偏光切替ユニット２０は、表示器１０の出射光の偏光方向を変えて出射させることが可能な波長板２１と、偏光サングラス不使用モードでの偏光サングラス不使用位置と偏光サングラス使用モードでの偏光サングラス使用位置との間で波長板２１を回転させることが可能な駆動装置２２と、を備える（図２から図４）。この偏光切替ユニット２０は、波長板２１からの出射光を反射体３０に直接向かわせるものであってもよく、波長板２１からの出射光を拡大ミラー等の反射部材で反射させて間接的に反射体３０に向かわせるものであってもよい。

この偏光切替ユニット２０は、偏光サングラス不使用位置の波長板２１から主成分がＳ偏光成分の透過光を出射させる一方、偏光サングラス使用位置の波長板２１から主成分がＰ偏光成分の透過光を出射させる。つまり、この偏光切替ユニット２０は、波長板２１の回転位置が偏光サングラス不使用位置のときに、主成分がＳ偏光成分の投射光を反射体３０に投射させる一方、波長板２１の回転位置が偏光サングラス使用位置のときに、主成分がＰ偏光成分の投射光を反射体３０に投射させる。

そこで、波長板２１には、回転位置が偏光サングラス不使用位置のときに、反射体３０に投射させる投射光（偏光切替ユニット２０からの出射光）の主成分がＳ偏光成分となるように、入射してきた表示器１０の出射光を透過させる。そして、この波長板２１には、回転位置が偏光サングラス使用位置のときに、反射体３０に投射させる投射光（偏光切替ユニット２０からの出射光）の主成分がＰ偏光成分となるように、入射してきた表示器１０の出射光を透過させる。

波長板２１は、この種の技術分野で周知のものであり、ここでは１／２波長板を用いる。

この波長板２１は、例えば、表示器１０の出射光がＳ偏光の場合、速軸を表示器１０の出射光の偏光方向に一致させた回転位置を偏光サングラス不使用位置とする。この波長板２１においては、回転位置が偏光サングラス不使用位置のときに、表示器１０の出射光をその偏光方向のまま透過させる。このため、反射体３０には、波長板２１の回転位置が偏光サングラス不使用位置のときに、Ｓ偏光成分を主成分とする投射光が偏光切替ユニット２０から出射される。

この波長板２１は、その偏光サングラス不使用位置から４５度回転させることによって、速軸が表示器１０の出射光の偏光方向に対して４５度ずれるので、入射してきた表示器１０の出射光をその２倍の角度（９０度）分だけ回転させてＰ偏光の透過光として出射させる。このため、反射体３０には、波長板２１を偏光サングラス不使用位置から４５度回転させたときに、Ｐ偏光成分を主成分とする投射光が偏光切替ユニット２０から出射される。よって、この波長板２１は、偏光サングラス不使用位置から４５度回転させた回転位置を偏光サングラス使用位置とする。

また、波長板２１は、表示器１０の出射光の主成分がＳ偏光成分ではない場合、偏光サングラス不使用位置での配置を次のものに替えてもよい。この波長板２１は、速軸を表示器１０の出射光の偏光方向に対して所定角度θずらし、その２倍の角度（２θ）分だけ表示器１０の出射光の偏光方向を回転させてＳ偏光の透過光を出射させる回転位置を偏光サングラス不使用位置とする。このため、反射体３０には、波長板２１の回転位置が偏光サングラス不使用位置のときに、Ｓ偏光成分を主成分とする投射光が偏光切替ユニット２０から出射される。

この波長板２１は、その偏光サングラス不使用位置から４５度回転させることによって、速軸が表示器１０の出射光の偏光方向に対してθ＋４５度ずれるので、入射してきた表示器１０の出射光をその２倍の角度（２θ＋９０度）分だけ回転させてＰ偏光の透過光として出射させる。このため、反射体３０には、波長板２１を偏光サングラス不使用位置から４５度回転させたときに、Ｐ偏光成分を主成分とする投射光が偏光切替ユニット２０から出射される。よって、この波長板２１は、偏光サングラス不使用位置から４５度回転させた回転位置を偏光サングラス使用位置とする。

つまり、この波長板２１は、そのどちらに偏光サングラス不使用位置が設定されたとしても、偏光サングラス不使用位置で主成分がＳ偏光成分の投射光を偏光切替ユニット２０から反射体３０に向けて出射させる。このため、この車両用表示装置１は、偏光サングラスをかけていない乗員に虚像を視認させることができる。そして、この波長板２１は、その偏光サングラス不使用位置から偏光サングラス使用位置へと４５度回転させることによって、主成分がＰ偏光成分の投射光を偏光切替ユニット２０から反射体３０に向けて出射させる。このため、この車両用表示装置１は、偏光サングラスをかけている乗員に虚像を視認させることができる。

駆動装置２２は、制御装置４０に駆動制御される電動モータ２３（図２から図４）を駆動源とするものであり、波長板２１をその平面（表示器１０の出射光が入射する平面、その入射光が透過して出射する平面）に直交する回転軸の軸周りに回転させる。この駆動装置２２は、電動モータ２３の出力トルクを波長板２１に伝達させる動力伝達機構２４（図４）と、波長板２１の周縁部を回転自在に保持する保持機構２５（図２から図４）と、を備える。

ここで示す駆動装置２２においては、電動モータ２３にステッピングモータを用い、その出力トルクを動力伝達機構２４としての歯車群を介して波長板２１に伝達させる。その動力伝達機構２４は、電動モータ２３の出力軸に同心上に配置された平歯車状のピニオンギヤ２４Ａと、波長板２１の周縁部に配置され、ピニオンギヤ２４Ａに噛み合わされたラック２４Ｂと、を備える（図４）。

保持機構２５は、波長板２１の周縁部を周方向に亘って囲う環状の第１ガイド部材２５Ａ及び環状の第２ガイド部材２５Ｂと、この第１ガイド部材２５Ａ及び第２ガイド部材２５Ｂを介して波長板２１を回転自在に保持する第１保持部材２５Ｃ及び第２保持部材２５Ｄと、を備える（図２から図４）。

第１ガイド部材２５Ａと第２ガイド部材２５Ｂは、互いに組み付けた状態で波長板２１の周縁部を挟み込んで保持する環状部材であり、波長板２１の双方の平面を露出させる。この第１ガイド部材２５Ａと第２ガイド部材２５Ｂは、その内の少なくとも一方に、波長板２１の回転軸に対する平行軸上に配置された円柱状のガイド突起２５ａを有する（図２から図４）。保持機構２５においては、その平行軸上で互いに逆向きに突出させた一対のガイド突起２５ａを波長板２１の回転方向に間隔を空けて複数組（ここでは、４組）設ける。例えば、その一対のガイド突起２５ａは、第１ガイド部材２５Ａと第２ガイド部材２５Ｂの内の何れか一方の環状の主体から互いに逆向きに突出させた円柱状の突起であり、それぞれの環状の主体に対して周方向に間隔を空けて複数組設ける。また、例えば、その一対のガイド突起２５ａは、第１ガイド部材２５Ａの環状の主体から突出させた円柱状の突起とこれとは逆向きに第２ガイド部材２５Ｂの環状の主体から突出させた円柱状の突起であり、それぞれの環状の主体に対して周方向に間隔を空けて複数組設ける。ここでは、第１ガイド部材２５Ａに全てのガイド突起２５ａを設けている。

ここで、ラック２４Ｂは、この第１ガイド部材２５Ａと第２ガイド部材２５Ｂの内の何れか一方の周縁部に設ける。このラック２４Ｂは、第１ガイド部材２５Ａと第２ガイド部材２５Ｂの内の何れか一方の主体の周縁部に対して一体になって形成されたものであってもよく、別部品として成形されたものをその周縁部に固定してもよい。ここでは、第１ガイド部材２５Ａの一部分として、この第１ガイド部材２５Ａの環状の主体の周縁部に対してラック２４Ｂが一体になって形成されている（図４）。

第１保持部材２５Ｃと第２保持部材２５Ｄは、互いに組み付けた状態で第１ガイド部材２５Ａ及び第２ガイド部材２５Ｂを介して波長板２１を回転自在に保持する。また、この第１保持部材２５Ｃと第２保持部材２５Ｄは、波長板２１の双方の平面を露出させたまま、第１ガイド部材２５Ａ及び第２ガイド部材２５Ｂを回転自在に保持する。

第１保持部材２５Ｃは、波長板２１と第１ガイド部材２５Ａと第２ガイド部材２５Ｂを収容し且つ回転自在に保持する収容部材として成形される。ここで示す第１保持部材２５Ｃには、動力伝達機構２４についても収容させ且つ作動自在に保持させる。第２保持部材２５Ｄは、波長板２１を露出させたまま第１保持部材２５Ｃの開口を覆うカバー部材の如きものであり、波長板２１と第１ガイド部材２５Ａと第２ガイド部材２５Ｂを回転自在に保持する。電動モータ２３は、この第２保持部材２５Ｄに固定されている。

第１保持部材２５Ｃは、一対のガイド突起２５ａの内の一方を収容し且つ案内する貫通孔状又は溝状のガイドレール２５ｂを一対のガイド突起２５ａ毎に有する（図２及び図４）。これと同じように、第２保持部材２５Ｄは、一対のガイド突起２５ａの内の他方を収容し且つ案内する貫通孔状又は溝状のガイドレール２５ｂを一対のガイド突起２５ａ毎に有する（図３及び図４）。ここで示すガイドレール２５ｂは、貫通孔状に形成されている。波長板２１の回転軸の軸方向で向かい合う一対のガイドレール２５ｂは、波長板２１を偏光サングラス不使用位置と偏光サングラス使用位置との間で回転させる際に、その回転軌跡に沿って一対のガイド突起２５ａを案内する。

ここで示す一対のガイド突起２５ａと一対のガイドレール２５ｂは、その組み合わせ毎に、ガイドレール２５ｂの一端から他端まで波長板２１を少なくとも偏光サングラス不使用位置と偏光サングラス使用位置との間で（つまり、少なくとも４５度）回転させ得るものとして形成されている。

この偏光切替ユニット２０においては、偏光サングラス不使用位置を波長板２１の回転位置の原点とする。例えば、ここでは、ガイド突起２５ａがガイドレール２５ｂの一端に配置されているときの波長板２１の回転位置を原点とする。

制御装置４０は、要求視認モードが偏光サングラス不使用モードであるのか偏光サングラス使用モードであるのかに応じて、駆動装置２２の電動モータ２３を駆動制御し、波長板２１の回転位置制御を行う。例えば、制御装置４０は、乗員による要求視認モード切替スイッチの切替操作、要求視認モード設定釦の押下操作又はタッチ操作等に伴う要求視認モードの切替指令信号に基づいて、偏光サングラス不使用モード又は偏光サングラス使用モードへの要求視認モードの切替指令があったと判断し、要求視認モードが偏光サングラス不使用モードであるのか偏光サングラス使用モードであるのかの判定を行う。

この制御装置４０は、偏光サングラス不使用モード又は偏光サングラス使用モードへの要求視認モードの切替指令があったときに、電動モータ２３に励磁電流を供給して、その要求視認モードの回転位置に波長板２１を回転させる。この制御装置４０は、要求視認モードが偏光サングラス不使用モードのときに、駆動装置２２の電動モータ２３を駆動制御して、波長板２１を偏光サングラス不使用位置に回転させる。また、この制御装置４０は、要求視認モードが偏光サングラス使用モードのときに、駆動装置２２の電動モータ２３を駆動制御して、波長板２１を偏光サングラス使用位置に回転させる。

ところで、従前は、要求視認モードが偏光サングラス不使用モードであるのか偏光サングラス使用モードであるのかに拘わらず、波長板を偏光サングラス不使用位置又は偏光サングラス使用位置に回転させた後も電動モータに励磁電流を流し続けている。このため、従来の車両用表示装置は、例えば、イグニッションオンになっている間、電力が消費され続けている。そこで、本実施形態の制御装置４０は、偏光サングラス不使用モード又は偏光サングラス使用モードへの要求視認モードの切替指令があったときに、電動モータ２３に励磁電流を供給して、その要求視認モードの回転位置に波長板２１を回転させ、その後、電動モータ２３に流れる励磁電流を遮断することによって、消費電力量の増加を抑える。ここで示す制御装置４０は、後述するように、要求視認モードの回転位置に波長板２１を回転させた後、規定時間の経過後に電動モータ２３に流れる励磁電流を遮断する。

以下に、この制御について図５から図７のフローチャート並びに図８及び図９のタイムチャートを用いて説明する。

制御装置４０は、図５のフローチャートに示すように、例えば、車両のシステムの再起動処理（再起動時ウェイクアップ処理）が行われて、その再起動時ウェイクアップ信号が車両側から入力されたときに、車両の蓄電池の正極端子の再接続（＋Ｂ再接続）が有ったか否か（例えば、その蓄電池の交換があったか否か等）を判定する（ステップＳＴ１）。

蓄電池の交換があった場合等、＋Ｂ再接続が有った場合には、車両の常時電源（＋Ｂ）が一旦断たれて、例えば、制御装置４０のＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）に記録された各種情報（例えば、要求視認モードの情報、波長板２１の回転位置の情報等）が消去されている。このため、制御装置４０は、そのような情報がＲＡＭに残っていなければ、ステップＳＴ１で＋Ｂ再接続が有ったと判定する。

この場合、制御装置４０は、波長板２１の回転位置の情報がＲＡＭに残っていないので、波長板２１の回転位置を原点（偏光サングラス不使用位置）に戻す原点復帰制御を行い（ステップＳＴ２）、要求視認モードＭｏを偏光サングラス不使用モードＭｏ０に設定する（ステップＳＴ３）。

このように、この車両用表示装置１においては、＋Ｂ再接続後の最初の制御にて、波長板２１の原点復帰制御と共に要求視認モードＭｏが偏光サングラス不使用モードＭｏ０に設定される。そのステップＳＴ２の原点復帰制御については、後で詳述する。

一方、蓄電池の交換が無い等、＋Ｂ再接続が無かった場合には、車両の常時電源（＋Ｂ）が接続状態のままで、例えば、制御装置４０のＲＡＭに各種情報が残っている。このため、制御装置４０は、車両側からの＋Ｂ信号が入力されたままの場合、又は、そのような情報がＲＡＭに残っている場合、ステップＳＴ１で＋Ｂ再接続が無かったと判定し、次のステップＳＴ４に進む。

制御装置４０は、ウェイクアップ信号が入力されたのか否かを判定する（ステップＳＴ４）。ここで云うウェイクアップ信号とは、例えば、ドアキー等から入力されるドアロック解除信号など、スリープ状態の車両の統合制御装置（図示略）を起動させる際の契機となる信号のことである。制御装置４０は、ウェイクアップ信号が入力されなければ、この判定を繰り返す。一方、制御装置４０は、ウェイクアップ信号が入力された場合、ＲＡＭから現在の要求視認モードＭｏｎを読み込み、この要求視認モードＭｏｎが偏光サングラス不使用モードＭｏ０であるのか偏光サングラス使用モードＭｏ１であるのかの判定を行う（ステップＳＴ５）。

制御装置４０は、ステップＳＴ５で現在の要求視認モードＭｏｎが偏光サングラス不使用モードＭｏ０であると判定した場合、要求視認モードＭｏの切替指令の有無を判定する（ステップＳＴ６）。

制御装置４０は、ステップＳＴ６で要求視認モードＭｏの切替指令が無いと判定した場合、後述するステップＳＴ１６に進む。一方、制御装置４０は、ステップＳＴ６で要求視認モードＭｏの切替指令が有ったと判定した場合、その切替指令の要求視認モードＭｏｃが偏光サングラス不使用モードＭｏ０であるのか偏光サングラス使用モードＭｏ１であるのかを判定する（ステップＳＴ７）。

制御装置４０は、ステップＳＴ７で偏光サングラス不使用モードＭｏ０への切替指令であると判定した場合、現在の要求視認モードＭｏｎが偏光サングラス不使用モードＭｏ０になっているので、後述するステップＳＴ１６に進む。一方、制御装置４０は、ステップＳＴ７で偏光サングラス使用モードＭｏ１への切替指令であると判定した場合、偏光サングラス使用位置への波長板２１の回転位置制御を行い（ステップＳＴ８）、後述するステップＳＴ１６に進む。そのステップＳＴ８の回転位置制御については、後で詳述する。尚、制御装置４０は、ステップＳＴ８で現在の要求視認モードＭｏｎを偏光サングラス使用モードＭｏ１へと書き換える。

また、制御装置４０は、ステップＳＴ５で現在の要求視認モードＭｏｎが偏光サングラス使用モードＭｏ１であると判定した場合、そのステップＳＴ５の判定がウェイクアップ信号入力後の初回の判定であるのか否かを判定する（ステップＳＴ９）。

制御装置４０は、ステップＳＴ９で初回の判定であると判定した場合、ステップＳＴ２と同じ原点復帰制御を行ってから（ステップＳＴ１０）、要求視認モードＭｏの切替指令の有無を判定する（ステップＳＴ１１）。

制御装置４０は、ステップＳＴ１１で要求視認モードＭｏの切替指令が無いと判定した場合、ステップＳＴ１０で波長板２１の回転位置を原点（偏光サングラス不使用位置）に制御しているので、ステップＳＴ８に進んで、偏光サングラス使用位置への波長板２１の回転位置制御を行い、後述するステップＳＴ１６に進む。一方、制御装置４０は、ステップＳＴ１１で要求視認モードＭｏの切替指令が有ったと判定した場合、その切替指令の要求視認モードＭｏｃが偏光サングラス不使用モードＭｏ０であるのか偏光サングラス使用モードＭｏ１であるのかを判定する（ステップＳＴ１２）。

制御装置４０は、ステップＳＴ１２で偏光サングラス不使用モードＭｏ０への切替指令であると判定した場合、ステップＳＴ１０で波長板２１の回転位置を既に原点（偏光サングラス不使用位置）に制御しているので、後述するステップＳＴ１６に進む。一方、制御装置４０は、ステップＳＴ１２で偏光サングラス使用モードＭｏ１への切替指令であると判定した場合、ステップＳＴ１０で波長板２１の回転位置を原点（偏光サングラス不使用位置）に制御しているので、ステップＳＴ８に進んで、偏光サングラス使用位置への波長板２１の回転位置制御を行い、後述するステップＳＴ１６に進む。

制御装置４０は、ステップＳＴ９で初回の判定ではないと判定した場合、要求視認モードＭｏの切替指令の有無を判定する（ステップＳＴ１３）。

制御装置４０は、ステップＳＴ１３で要求視認モードＭｏの切替指令が無いと判定した場合、後述するステップＳＴ１６に進む。一方、制御装置４０は、ステップＳＴ１３で要求視認モードＭｏの切替指令が有ったと判定した場合、その切替指令の要求視認モードＭｏｃが偏光サングラス不使用モードＭｏ０であるのか偏光サングラス使用モードＭｏ１であるのかを判定する（ステップＳＴ１４）。

制御装置４０は、ステップＳＴ１４で偏光サングラス不使用モードＭｏ０への切替指令であると判定した場合、偏光サングラス不使用位置への波長板２１の回転位置制御を行い（ステップＳＴ１５）、後述するステップＳＴ１６に進む。そのステップＳＴ１５の回転位置制御については、後で詳述する。尚、制御装置４０は、ステップＳＴ１５で現在の要求視認モードＭｏｎを偏光サングラス不使用モードＭｏ０へと書き換える。一方、制御装置４０は、ステップＳＴ１４で偏光サングラス使用モードＭｏ１への切替指令であると判定した場合、現在の波長板２１の回転位置が偏光サングラス使用位置になっているので、後述するステップＳＴ１６に進む。

このように、制御装置４０は、偏光サングラス使用モードＭｏ１でイグニッションオフになった場合、その後、ウェイクアップ信号（Ｓｗｕ）が入力されたときに｛Ｓｗｕ（０）→Ｓｗｕ（１）｝、波長板２１の回転位置を原点（偏光サングラス不使用位置）に復帰させてから要求視認モードに応じた波長板２１の回転位置制御を行う（図８）。一方、制御装置４０は、偏光サングラス不使用モードＭｏ０でイグニッションオフになった場合、その後、ウェイクアップ信号（Ｓｗｕ）が入力｛Ｓｗｕ（０）→Ｓｗｕ（１）｝されてからの要求視認モードに応じた波長板２１の回転位置制御を行う（図９）。

制御装置４０は、ステップＳＴ１６で車両の常時電源（＋Ｂ）が接続状態のままであるのか否かの判定を行う。

制御装置４０は、常時電源（＋Ｂ）が接続されていなければステップＳＴ１に戻り、再び再起動時ウェイクアップ信号が車両側から入力されるまでその動作を停止する。一方、制御装置４０は、常時電源（＋Ｂ）が接続状態のままである場合、ステップＳＴ４に戻る。

図６のフローチャートには、ステップＳＴ２，ＳＴ１０の原点復帰制御とステップＳＴ１５の回転位置制御を示している。

制御装置４０は、電動モータ２３のコイルに励磁電流を供給し（ステップＳＴ２１）、この電動モータ２３を１ステップ正転させる（ステップＳＴ２２）。ここでは、電動モータ２３を規定ステップ数だけ正転させることによって、波長板２１を偏光サングラス使用位置から偏光サングラス不使用位置へと回転させることができる。また、この例示では、電動モータ２３を規定ステップ数正転させることによって、ガイド突起２５ａがガイドレール２５ｂの一端に当接して係止され、波長板２１の回転位置が原点（偏光サングラス不使用位置）に到達する。

そこで、制御装置４０は、電動モータ２３が規定ステップ数正転したのか否かを判定し（ステップＳＴ２３）、規定ステップ数に達していなければ、ステップＳＴ２２に戻って、これを電動モータ２３が規定ステップ数正転するまで繰り返す。

制御装置４０は、電動モータ２３が規定ステップ数正転したときに、この電動モータ２３の回転を停止させる（ステップＳＴ２４）。そして、この制御装置４０は、電動モータ２３の回転を停止させてからの時間ｔが規定時間ｔ０を経過したのか否かを判定し（ステップＳＴ２５）、この判定を規定時間ｔ０が経過するまで繰り返す。制御装置４０は、規定時間ｔ０の経過後に、電動モータ２３に流れる励磁電流を遮断する（ステップＳＴ２６）。

図７のフローチャートには、ステップＳＴ８の回転位置制御を示している。

制御装置４０は、電動モータ２３のコイルに励磁電流を供給し（ステップＳＴ３１）、この電動モータ２３を１ステップ逆転させる（ステップＳＴ３２）。この制御装置４０は、電動モータ２３が規定ステップ数逆転したのか否かを判定し（ステップＳＴ３３）、規定ステップ数に達していなければ、ステップＳＴ３２に戻って、これを電動モータ２３が規定ステップ数逆転するまで繰り返す。

制御装置４０は、電動モータ２３が規定ステップ数逆転したときに、この電動モータ２３の回転を停止させる（ステップＳＴ３４）。そして、この制御装置４０は、電動モータ２３の回転を停止させてからの時間ｔが規定時間ｔ１経過したのか否かを判定し（ステップＳＴ３５）、この判定を規定時間ｔ１が経過するまで繰り返す。制御装置４０は、規定時間ｔ１の経過後に、電動モータ２３に流れる励磁電流を遮断する（ステップＳＴ３６）。その規定時間ｔ１は、ステップＳＴ２５の規定時間ｔ０と同じであってもよく違ってもよい。

以上示したように、本実施形態の車両用表示装置１は、要求視認モードを偏光サングラス不使用モード又は偏光サングラス使用モードに切り替えるときにのみ電動モータ２３に電流を流すので、消費電力量の増加を抑えることができる。また、この車両用表示装置１は、偏光サングラス使用モードでイグニッションオフになった場合、その後、ウェイクアップ信号が入力されたときに波長板２１の回転位置を原点（偏光サングラス不使用位置）へと復帰させるが、このような原点復帰制御を偏光サングラス不使用モードでイグニッションオフになった場合に実施しないので、消費電力量の増加を抑えることができる。また、この車両用表示装置１は、偏光サングラス不使用位置を波長板２１の回転位置の原点にしているので、波長板２１を原点（偏光サングラス不使用位置）に戻した後、偏光サングラス不使用モードが要求視認モードとして指定された場合、その波長板２１を回転させる必要がないので、消費電力量の増加を抑えることができる。

ところで、ここまでの例示ではウェイクアップ信号の入力を契機にして波長板２１の回転位置を制御しているが、その回転位置の制御については、ウェイクアップ信号の入力に替えて、このウェイクアップ信号入力後のイグニッションオン信号の入力を契機にして実施してもよい。つまり、制御装置４０は、偏光サングラス使用モードＭｏ１でイグニッションオフになった場合、その後、イグニッションオンになったときに、波長板２１の回転位置を原点（偏光サングラス不使用位置）に復帰させてから要求視認モードに応じた波長板２１の回転位置制御を行う（図１０）。一方、制御装置４０は、偏光サングラス不使用モードＭｏ０でイグニッションオフになった場合、その後、イグニッションオンになってからの要求視認モードに応じた波長板２１の回転位置制御を行う（図１１）。本実施形態の車両用表示装置１は、このようにイグニッションオン信号の入力を契機にしたとしても、ウェイクアップ信号の入力を契機にした場合と同様の効果を得ることができる。

１車両用表示装置
１０表示器
２０偏光切替ユニット
２１波長板
２２駆動装置
２３電動モータ
３０反射体
４０制御装置

Claims

車室内の乗員に虚像として視認させる表示情報を表示光として出射する表示器と、
前記表示器からの出射光について、前記乗員が偏光サングラスを使用していない偏光サングラス不使用モードと前記乗員が偏光サングラスを使用している偏光サングラス使用モードとで偏光方向を切り替えて出射させる偏光切替ユニットと、
前記偏光切替ユニットからの出射光を直接的又は間接的に受け、その出射光を前記乗員の虚像の視認可能範囲であるアイボックスに向けて反射させる反射体と、
前記表示器と前記偏光切替ユニットの動作を制御する制御装置と、
を備え、
前記偏光切替ユニットは、前記表示器の出射光の偏光方向を変えて出射させることが可能な波長板と、前記制御装置に駆動制御される電動モータを駆動源とし、前記偏光サングラス不使用モードでの偏光サングラス不使用位置と前記偏光サングラス使用モードでの偏光サングラス使用位置との間で前記波長板を回転させることが可能な駆動装置と、を備え、前記偏光サングラス不使用位置の前記波長板から主成分がＳ偏光成分の透過光を出射させる一方、前記偏光サングラス使用位置の前記波長板から主成分がＰ偏光成分の透過光を出射させ、
前記制御装置は、前記偏光サングラス不使用モード又は前記偏光サングラス使用モードへの要求視認モードの切替指令があったときに、前記電動モータに励磁電流を供給して、その要求視認モードの回転位置に前記波長板を回転させ、その後、前記電動モータに流れる前記励磁電流を遮断することを特徴とした車両用表示装置。
前記制御装置は、前記要求視認モードの回転位置に前記波長板を回転させた後、規定時間の経過後に前記電動モータに流れる前記励磁電流を遮断することを特徴とした請求項１に記載の車両用表示装置。
前記制御装置は、前記偏光サングラス使用モードでイグニッションオフになった場合、その後、ウェイクアップ信号が入力されたときに、前記波長板の回転位置を原点に復帰させてから要求視認モードに応じた前記波長板の回転位置制御を行うことを特徴とした請求項１又は２に記載の車両用表示装置。
前記波長板の回転位置の原点は、前記偏光サングラス不使用位置であることを特徴とした請求項３に記載の車両用表示装置。