JP2024009467A - 車両用表示装置 - Google Patents
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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。
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。
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。
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(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display)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(Random Access Memory)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
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 (4)
- 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。
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---|---|---|---|
JP2022111013A JP2024009467A (ja) | 2022-07-11 | 2022-07-11 | 車両用表示装置 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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-
2022
- 2022-07-11 JP JP2022111013A patent/JP2024009467A/ja not_active Abandoned
-
2023
- 2023-06-14 US US18/335,112 patent/US20240012264A1/en not_active Abandoned
- 2023-06-30 DE DE102023117328.6A patent/DE102023117328A1/de active Pending
- 2023-07-10 CN CN202310837890.0A patent/CN117389041A/zh active Pending
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Publication number | Publication date |
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CN117389041A (zh) | 2024-01-12 |
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A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231115 |
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A977 | Report on retrieval |
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A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20240710 |