CN103241176A - 用于车辆的平视显示器设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的平视显示器设备。HUD设备（1）包括步进电动机（40），所述步进电动机旋转反射镜（32）以调节虚拟图像（36）的显示位置。所述步进电动机（40）具有电稳定点（θe）以及机械稳定点（θm）。控制系统（70）响应于调节指令来控制用于所述步进电动机（40）的驱动信号。特定相位的极齿（441、442）被设定为稳定极齿，在不带电时特定相位的极齿与转子（41）提供的磁吸引力大于通过另一相位的极齿（451、452）提供的磁吸引力。所述控制系统（70）构造为即使在所述调节指令停止之后仍持续施加驱动信号直到达到目标稳定点（θet）。目标稳定点（θet）设定为这样的电稳定点（θe）：在该点，由所述特定相位的稳定极齿（441、442）提供保持转矩。

Description

用于车辆的平视显示器设备

技术领域

本公开涉及用于车辆的平视显示器设备。

背景技术

在用于车辆的常规平视显示器（HUD）设备中，由显示器单元所显示的发光图像诸如车辆信息投影到投影目标诸如车辆的挡风玻璃上，使得显示的图像可以显示为虚拟图像。JP2011-207431A（US2001/0241596A1）公开了这种HUD设备的一个例子，其中由显示器单元提供的显示图像被反射镜诸如凹镜反射并且投影到投影目标上。通过使用反射镜，HUD设备能够安装在车辆的有限的空间中。

在该HUD设备中，步进电动机响应于与来自外侧的调节指令对应的驱动信号来旋转反射镜，使得可以调节虚拟图像的显示位置。根据该构造，车辆中的乘客（驾驶员）通过向HUD设备输入位置调节指令，能够将车辆信息的虚拟图像的位置调节至更易于观察的位置。

另外，在该HUD设备中，当停止输入调节指令时，步进电动机持续被驱动信号驱动，直到其实现电稳定。如果驱动信号在不是电稳定点的点停止，那么步进电动机响应于外力的冲击或者振动而趋向于异相步进。持续施加驱动信号一段时间以避免该异相问题。

在该HUD设备中，假定多个电稳定点和多个机械稳定点匹配彼此，在电稳定点，步进电动机通过带电时产生的保持转矩而实现电稳定，在机械稳定点，步进电动机通过不带电时提供的起动转矩而实现机械稳定。在该假定下，通过持续施加驱动信号直到达到电稳定点，实现步进电动机稳定。即使是在电稳定点之后停止驱动信号时，假定步进电动机通过在电稳定点处产生的起动转矩实现稳定。

但是，在实际产品中，由于制造误差等使得电稳定点和机械稳定点在相位上是不同的。结果，在电稳定点处持续施加驱动信号、之后停止驱动信号的情形下，步进电动机暂时停止，然后开始朝向机械稳定点旋转。这导致虚拟图像的显示位置在暂时停止后再次移动。车辆中的乘客因而将感到不舒适，甚至导致显示为虚拟图像的车辆信息不可靠。

发明内容

因此目的是提供用于车辆的平视显示器设备，其增加了车辆信息的虚拟图像显示的可靠性。

根据一个方面，平视显示器设备包括显示器单元、光学系统、步进电动机以及控制系统。显示器单元显示车辆信息的发光图像（light-emittedimage）。光学系统包括反射镜，反射镜可旋转地设置以反射发光图像并且将所反射的图像朝向投影目标投影，以便显示发光图像的虚拟图像。当通过驱动信号带电时，步进电动机驱动反射镜旋转以调节虚拟图像的显示位置。步进电动机具有多个电稳定点和多个机械稳定点，其中在电稳定点，通过带电时产生的保持转矩电动机操作实现电稳定，在机械稳定点，通过不带电时产生的起动转矩（detent torque）电动机操作实现稳定。控制系统响应于从外侧输入的调节指令来控制用于步进电动机的驱动信号。

步进电动机具有多个相位的定子以及具有转子，在定子之间极齿沿电动机旋转方向位移适当位置，转子根据相对于极齿产生的磁吸引力而旋转到一位置。多个相位中特定相位的极齿被设定为稳定极齿，在不带电时产生的特定相位的极齿的磁吸引力所提供的起动转矩大于多个相位中另一相位所提供的起动转矩。控制系统构造为即使在调节指令停止之后仍持续施加驱动信号直到步进电动机的电角达到目标稳定点，目标稳定点设定为这样的电稳定点：在该点，在稳定极齿和转子之间产生用于提供带电时的保持转矩的磁吸引力。

附图说明

参考附图通过以下详细说明，上述和其他目的、特征以及优点将变得更明显。在附图中：

图1是根据一个实施例的用于车辆的平视显示器（HUD）设备的示意图；

图2是图1中所示的HUD设备所显示的虚拟图像的示意图；

图3是图1中所示的步进电动机以及减速齿轮的截面图；

图4是图1中所示的步进电动机以及其控制系统之间的电连接的方块图；

图5是图3中所示的定子的示意图，其在沿转子的旋转方向的平面被放大；

图6是施加至图1中所示的步进电动机的驱动信号的特性图；

图7是图1中所示的步进电动机的特性和操作的示意图；

图8是图1中所示的步进电动机的特性的示意图；

图9是图4所示的控制系统的显示器控制电路执行的驱动信号控制处理的流程图；以及

图10A和图10B是施加至图1中所示的步进电动机的驱动信号的特性图。

具体实施方式

（构造）

首先参考图1，用于车辆的平视显示器（HUD）设备1包括壳体10、显示器单元20、光学系统30、步进电动机40、减速齿轮机构50、调节开关60以及控制系统70。

壳体10形成为中空形状，其收纳HUD设备1的其他设备20、30、40、50等，并且安装在车辆的仪表板2中。壳体10在面向挡风玻璃4的位置处具有半透明的光投影窗口14，挡风玻璃4沿上下方向固定至车辆的驾驶员座椅的前侧，作为投影目标。

显示器单元20是透照型液晶面板（LCD），具有用于显示图像的屏幕22。显示器单元20通过用内置背光（未示出）照射屏幕22来发出屏幕22的显示图像的光。显示器单元20显示的光图像用来提供与车辆驾驶或者车辆条件有关的车辆信息。光图像提供了例如导航信息，诸如车辆行驶方向等（例如图2）。显示器单元20的显示图像除了导航信息之外可以是：物理量数据，包括车辆速度、剩余燃料量、冷却剂温度等；以及车辆外部条件信息，包括交通条件、安全条件等。

光学系统30包括具有反射镜32的多个光学部件（图1未示出其他部件），并且将显示器单元20的显示图像投影到投影窗口14。反射镜32由具有弯曲成凹形形状的平滑的反射表面34的凹镜形成。反射镜32放大并朝向投影窗口14侧反射显示图像，该显示图像从显示器单元20被直接或者间接入射到反射表面34作为光学图像。反射镜32的反射图像通过投影窗口14投影到挡风玻璃4并且在挡风玻璃4的前侧成像。结果，由显示器单元20的显示图像所指示的车辆信息被显示在车辆中的驾驶员座椅侧，作为图2示意性图示的虚拟图像36。

反射镜32具有可旋转地支撑在壳体10中的旋转轴38。当旋转轴38被驱动以旋转时，反射镜32相对于挡风玻璃4在上下方向上移动虚拟图像36的显示位置，如图2所图示出的。对应于光学系统30和挡风玻璃4的光学特性，在图2的实线所示的下限显示位置Dl与图2的虚线所示的上限显示位置Du之间，实现了虚拟图像36的显示。

如图3所示，步进电动机40是爪极永磁铁类型，具有磁性外壳46、转子41和定子44、45。磁性外壳46由磁性材料形成并且形成为中空形状。转子41由电动机轴42和附接至电动机轴42外周表面的转子磁铁43形成。电动机轴42由磁性外壳46可旋转地支撑。转子磁铁43是永磁铁并且布置成沿转子41的圆周方向（旋转方向）交替提供磁极N和S。

定子44和45为两个相位设置，并且相对于转子41牢固地固定至磁性外壳46的径向外侧部分。如图3和图4所示，用于一个相位（A相位）的定子44具有磁性轭441、442以及线圈443，用于另一相位（B相位）的定子45具有磁性轭451、452以及线圈453。磁性轭441、442、451、452由磁性材料形成为环状，并且分别具有多个指甲状的极齿（爪极）441a、442a、451a、452a，如图5以放大方式所示的。用于A相位的磁性轭441、442的极齿441a、442a插设成沿转子41的周向或者旋转方向交替地布置。类似地，用于B相位的磁性轭451、452的极齿451a、452a插设成沿转子41的周向或者旋转方向交替地布置。磁性轭441、442、451、452布置成使得极齿441a、451a、442a、452a沿转子41的旋转方向以该顺序彼此位移1/2齿距。

如图3所示，用于A相位的相位线圈443与磁性轭441、442共轴地布置，用于B相位的相位线圈453与磁性轭451、452共轴地布置。线圈443和相位线圈453在位置上沿轴向彼此位移。在如上构造的步进电动机40中，当A相位的相位线圈443和B相位的相位线圈453通过驱动信号带电分别被加能时，转子磁铁43和电动机轴42旋转。

减速齿轮机构50具有在磁性外壳46中连续啮合的多个齿轮52至59。第一级的齿轮52设置在电动机轴42上，最后一级的齿轮59设置在反射镜32的旋转轴38上。因而根据齿轮52至59之间的齿轮比降低了电动机轴42的旋转运动，并将该旋转运动传递至旋转轴38使得反射镜32被驱动以旋转。当步进电动机40沿正常旋转方向旋转时，反射镜32被驱动以沿正常旋转方向旋转，例如使得虚拟图像36的显示位置向上位移。当步进电动机40沿相反的旋转方向旋转时，反射镜32被驱动以沿相反的旋转方向旋转，例如使得虚拟图像36的显示位置向下位移。

图1和图4中所示的调节开关60设置成能够由车辆中的驾驶员座椅上的乘客操作。调节开关60具有例如两个推式操作元件62和63，使得乘客可以选择性地分别输入用于向上移动虚拟图像36的显示位置的向上调节指令以及用于向下移动虚拟图像36的显示位置的向下调节指令。因而调节开关60构造成输出不同的指令信号，一个用于指令向上调节，另一个用于指令向下调节。

控制系统70包括显示器控制电路72和多个切换元件74并且设置在壳体10内部或外部。显示器控制电路72是包括作为主部件的微型计算机的电子电路，并且电连接至显示器单元20和调节开关60。如图4所示，每个切换元件74是晶体管，其集电极电连接至相位线圈443或453。每个切换元件74的发射极和基极电连接至接地端子（未示出）和显示器控制电路72。切换元件74响应于从显示器控制电路72输入的基极信号来改变施加至A相位的相位线圈443或者B相位的相位线圈453上的驱动信号的振幅。因而，通过用显示器控制电路72控制切换元件74的基极信号，可控制施加至相位线圈443或者453的驱动信号。

在如上构造的控制系统70中，显示器控制电路72控制显示器单元20的图像显示。显示器控制电路72响应于从调节开关60输入的指令信号来进一步控制施加至相位线圈443和453的驱动信号。具体地，显示器控制电路72响应于操作元件62产生的向上调节指令，将施加至相位线圈443和453的驱动信号的电角控制到用于沿正常旋转方向驱动反射镜32的电角，以使得虚拟图像36的显示位置向上移动。此外，显示器控制电路72响应于操作元件63产生的向下调节指令，将施加至相位线圈443和453的驱动信号的电角控制到用于沿相反的旋转方向驱动反射镜32的电角，以使得虚拟图像36的显示位置向下移动。

根据如上构造的HUD设备1，被施加至A相位和B相位的相位线圈443和453以对步进电动机40供给电力的驱动信号的电压振幅分别被控制为对应于电角而改变，用于对两个不同相位的转子44和45加能。在每个电稳定点（角度）θe，用于相位线圈443和453的驱动信号被控制到最大振幅（Vmax，-Vmax）或者最小振幅（0），其中在每个电稳定点处，当供给电力时产生用于保持电动机轴42的保持扭矩。如图6所图示出的，电稳定点以每90度的固定角度间隔理想地出现。但是，极齿441a、442a、451a和452a在形状、位置等方面彼此间具有容差。结果，电稳定点之间的实际间隔变得长于或者短于90度，如图7所图示出的。

当没有驱动信号施加至相位线圈443和453时，也即在非加能期间，出现了产生用于保持电动机轴42的起动转矩的多个机械稳定点θm。机械稳定点θm理想地是与电稳定点θe相同的。但是，如图7所示意性地图示出的，在实际电动机产品中可能的是，机械稳定点θm出现在沿转子41的旋转方向在相位上与电稳定点θe偏离的点。该偏离源自于当电动机未被加能时，在电稳定点θe处的加能相位极齿（图7的例子中的极齿441a和442a）以及沿旋转方向邻近加能相位极齿的极齿（图7的例子中的极齿451a和452a）相对于转子磁铁43产生的磁吸引力的不同。

如图3和图8所示，A相位的定子44由磁性轭441和磁性轭442形成，它们以窄气隙444结合在一起。磁性轭441由磁性材料与磁性外壳46的柱形部分46a一体地形成，并且具有极齿441a。磁性轭442具有极齿442a。另一方面，B相位的定子45由磁性轭451、磁性轭452和磁性外壳46的柱形部分46a形成，它们以窄气隙454结合在一起。磁性轭451具有极齿451a。磁性轭452具有极齿452a。由于图8所示的A相位和B相位之间构造上的区别，气隙454设置在B相位中的定子45的轭451、452和柱形部分46a之间，而仅一个气隙444设置在A相位的定子44中的轭442和柱形部分46a之间。因而，气隙444和445的数量在定子44和45之间不同，当每个相位线圈443、453未带电（未加能）时，与转子磁铁43形成的磁路MC（图8）通过气隙444和445。结果，转子磁铁43和定子44之间的磁吸引力与转子磁铁43和定子45之间的磁吸引力不同。A相位定子44的极齿441a、442a的磁吸引力在未加能时相对于转子磁铁43产生以提供起动转矩，该磁吸引力大于B相位定子45的极齿451a、452a的磁吸引力。基于此原因，A相位定子44的极齿441a、442a被定义为稳定极齿441a、442a。应该注意的是，为了简化和易于理解，图8示出了两种不同状态，在一种状态下，A相位的极齿441a和442a正常地面向转子磁铁43的磁极N、S，而在另一状态下，B相位的极齿451a和452a正常地面向转子磁铁43的磁极N、S。

对于具有电稳定点θe和机械稳定点θm的步进电动机40，显示器控制电路72响应于从调节开关60输入的指令信号来控制施加至相位线圈443和453的驱动信号，使得可调节虚拟图像36的显示位置。因此显示器控制电路72构造为基于图9的流程图所示的计算机程序来执行驱动信号控制处理。当车辆的发动机开关打开和关闭时分别开始和结束图9所示的驱动信号控制处理。

在驱动信号控制处理的S101中，检查是否从调节开关60输入指示向上或者向下调节指令的指令信号。如果没有指令信号输入（S101：否），则重复S101并且不向任何相位线圈443和453施加驱动信号。如果施加了任一指令的指令信号（S101：是），则实施S102。

紧接着向上调节指令或者向下调节指令，在S102中，基于调节开关60输入的指令信号，检查与输入的调节指令对应的操作元件62或者63是否持续操作了大于阈值时间段Tth。阈值时间段Tth设定为例如大约0.5秒或者其他时间段，使得乘客将不会因自开始操作调节开关60到实际改变虚拟图像36的显示位置的长时段而感到厌烦或不安。

如果指示操作元件62或者63的操作的指令信号是长的并且持续了大于阈值时间段Tth（S102：是），则确定出向上调节或者向下调节的指令指示虚拟图像36的显示位置的持续调节。在该情形下，在S102之后实施S103。在S103中，如图10A所示控制施加至相位线圈443、453的驱动信号，使得步进电动机40被驱动以进行微步进旋转。也即是说，驱动信号被沿向上或者向下方向从当前电角到下一个电角连续改变预定时段Ts，对于微步进驱动来说下一个电角与当前电角相差步进角度Δθe。步进角度Δθe在微步进驱动中被预定为例如18度，远小于相邻电稳定角度θe之间的间隔即90度。步进角度Δθe可以确定为90/N，N是大于2的整数。

在S103之后的S104中，基于从调节开关60输入的指令信号检查由操作元件62或者63输入调节指令是否停止。如果操作元件62或者63仍继续操作（S104：否），则重复S103。在每次实施S104时，执行时段Ts的一次步进角度Δθe的微步进驱动。因而，持续调节虚拟图像36的显示位置。如果操作元件62或者63的调节指令停止（S104：是），则实施S105。在S105中，检查当前电角是否处于目标稳定点θet。该目标稳定点θet从图6所示的特定电稳定点θes中设定。特定电稳定点θes是这样的电稳定点θe（图7），在该点处，当驱动信号施加至每个相位线圈443、453时，在稳定极齿441a、442a和转子磁铁43之间提供用来提供保持转矩的磁吸引力。例如，特定电稳定点θes是电稳定点θe的零点（0度）和与零点每180度间隔的其他电角。基于此原因，在S105中，将目标稳定点θet设定成在紧邻的先前步骤S103中产生的沿电角改变方向最接近当前电角的电稳定点θes。

如果当前电角还不等于目标稳定点θet（S105：否），则以与S103类似的方式实施S106。也即是说，执行微步进驱动，使得电角每时段Ts改变一个步进角度Δθe。随后，实施S107以检查当前电角是否等于目标稳定点θet。如果当前电角还不等于目标稳定点θet（S107：否），则重复S106以进行每时段Ts的步进角度Δθe的微步进驱动。因而，随着执行图10A所示的加能或者带电旋转模式Ms所指示的微步进驱动，持续调节虚拟图像36的显示位置。如果当前电角等于目标稳定点θet（S107：是），则实施S108。在S108，停止用于相位线圈443和453的驱动信号。

当实施S105时如果当前电角处于比目标稳定点θet提前了一个步进角度Δθe的点（也即，处于图10A的角位置θb），那么从S106的微步进驱动通过S107到S108的时间间隔大致等于预定时段Ts。也即是说，在电角到达比目标稳定点θet提前了一个步进角度Δθe的点之后，驱动信号被持续再施加一个时段Ts，然后在目标稳定点θet处停止。因而通过停止施加驱动信号，步进电动机40的转子41在惯性旋转模式下通过惯性朝向机械稳定点θm旋转，机械稳定点θm从施加停止时间的目标稳定点θet起最靠近稳定极齿441a、442a，如图7所示。因而转子41在机械稳定点θm或靠近机械稳定点θm停止。

如果指示操作元件62或者63的操纵的指令信号持续了少于阈值时间段Tth（S102：否），则确定向上调节或者向下调节的指令指示虚拟图像36的显示位置的精调节。在该情形下，在S102之后实施S109。在S109中，如图10B所示控制施加至相位线圈443、453的驱动信号，使得步进电动机40被驱动以进行全步进旋转。也即是说，驱动信号从当前电角即电稳定点θe到下一个电稳定点θe改变了90度，所述90度是在向上或者向下方向上一个全步进的全步进角。结果，反射镜32被驱动以对应于步进电动机40的电角的改变而旋转，使得根据操作元件62或者63的短时操纵来精调节虚拟图像36的显示位置。

如图9所示，S109之后在S110，检查当前电角是否达到目标稳定点θet。目标稳定点θet被设定为电稳定点θes之一，该电稳定点θes为在提供用于保持转矩的磁吸引力的多个电稳定点θes之中的、在紧邻的先前步骤S109中产生的沿电角改变方向最接近当前电角的电稳定点θes。

如果当前电角没有到达目标稳定点θet（S110：否），则实施S109，如箭头MS所指示，通过施加驱动信号至相位线圈443和453来执行90度全步进驱动。如果当前电角到达目标稳定点θet，则实施S108以停止施加驱动信号至线圈443和453。如果在S105确定出当前电角到达了目标稳定点θet，则也实施S108以停止施加驱动信号至线圈443和453。因而，当在S110和S105之后停止施加驱动信号时，步进电动机40的转子41朝向最靠近稳定极齿441a和442a的机械稳定点θm进行惯性旋转，并且停止于机械稳定点θm处或机械稳定点θm附近。如图9所示，在停止施加驱动信号的S108之后，从S101起重复驱动信号控制处理，直到发动机开关关闭。

（操作）

在HUD设备1中，当通过长时或短时按压操纵产生的输入调节指令停止时，控制系统70继续施加驱动信号至步进电动机40直到电角到达电稳定点θe之中的目标稳定点θet，在电稳定点θe，电动机操作通过保持转矩实现电稳定。基于A相位的稳定极齿441a和442a来设定目标稳定点θet，在不带电时用于提供起动转矩的、相对于转子41的转子磁铁43提供的A相位的稳定极齿441a和442a的磁吸引力大于B相位的极齿的磁吸引力。也就是说，目标稳定点θet被设定成电稳定点θes之一，在目标稳定点θet，当带电时，用于提供保持转矩的磁吸引力在稳定极齿441a、442a和转子磁铁43之间产生。结果，降低了机械稳定点θm相对于目标稳定点θet之间的相位差，在机械稳定点θm，不带电时由稳定极齿441a和442a的大磁吸引力提供起动转矩，在目标稳定点θet，带电时由稳定极齿441a和442a提供保持转矩。在达到目标稳定点θet之后，即使停止持续施加驱动信号，转子41朝向紧跟在稳定极齿441a和442a之前的机械稳定点θm的惯性旋转量Δθm（图7所示）也被降低到很小。对于通过驱动步进电动机40旋转的反射镜32来调节的虚拟图像36的显示位置，从对应于目标稳定点θet的位置起的偏移量被最小化。因而，改善了车辆信息的虚拟图像显示的可靠性。

在HUD设备1中，当通过长时或短时按压操纵产生的输入调节指令被停止时，在电角到达目标稳定点θet的时候，控制系统70停止施加驱动信号至步进电动机40，并且转子41通过惯性而旋转。因而转子41能够持续朝向机械稳定点θm侧旋转而不会停止于目标稳定点θet。根据上述配置和操作，目标稳定点θe和机械稳定点θm之间的惯性旋转量Δθm能够被降低至很小。虚拟图像36的显示位置能够越过对应于目标稳定点θet的位置被持续调节。此外，能够降低从该对应位置起的进一步旋转量。因而能够以高可靠性虚拟地显示车辆信息。

在HUD设备1中，在未加能时，定子44和45分别用磁性部分441、442、46和磁性部分451、452、46以及气隙444和445形成磁回路，例如磁回路MC。通过这些磁回路，定子44和45分别在转子磁铁43和极齿441a、442a以及极齿451a、452a之间提供磁吸引力。因为气隙444和445的数量在定子44和45之间不同，所以相应磁回路的磁阻力也不同。因此在转子磁铁43和极齿441a、442a之间产生的磁吸引力以及在转子磁铁43和极齿451a、452a之间产生的磁吸引力不同。结果，确保了由A相位的稳定极齿441a、442a产生的磁吸引力大于由B相位的稳定极齿451a、452a产生的磁吸引力，该磁吸引力是在不带电时相对于转子磁铁43产生的以提供起动转矩。通过稳定极齿441a和442a提供的目标稳定点θet和机械稳定点θm之间的小的相位差，能够确定地降低虚拟图像36的显示位置从对应于目标稳定点θet的位置起的改变量。因而能够以高可靠性虚拟地显示车辆信息。

在HUD设备1中，设定为目标稳定点θet的特定电稳定点θes之间的间隔是任何两个相邻电稳定点θe之间的间隔的两倍。沿电动机轴42旋转方向的分辨能力被降低成JP2011-207431A中公开的常规设备的分辨能力的一半。但是能够通过将减速齿轮机构50的齿轮52至59的齿轮比加倍，将虚拟图像36的显示位置的改变速度和和分辨能力设定为基本等于常规设备的改变速度和分辨能力。

（其他实施例）

HUD设备1并不限于上述实施例，而是可以实施为许多其他实施例。

例如，可以省略S102至S107，并且可以在没有微步进驱动的情况下执行驱动信号控制处理。可以省略S102、S109和S110，并且可以在没有全步进驱动的情况下执行驱动信号控制处理。可以修改驱动信号控制处理，使得在S102的短时按压操纵之后实施S103，以及在S102的长时按压操纵之后实施S109。在S108中，通过施加驱动信号的带电条件可以在停止施加驱动信号之前维持预定时段。步进电动机40可以是除了永磁体类型之外的电动机，例如可以是可变磁阻类型的电动机等，只要电动机在由保持扭矩确定的电稳定点θe与由起动转矩确定的机械稳定点θm之间具有相位差即可。可以通过区别定子中的磁性部分的形状，而不是如上述实施例那样区分气隙的数量,来产生不同相位的定子之间的磁吸引力的差。另外，显示器单元20可以是除了液晶面板之外的单元。例如，其可以是通过指示符等提供发光图像的EL（电致发光）面板或者单元。反射镜的反射图像所投射到的投影目标并不限于挡风玻璃。其可以是专设在HUD设备中的合成仪等。

Claims (3)

1.一种用于车辆的平视显示器设备（1），包括：

显示器单元（20），用于显示车辆信息的发光图像；

光学系统（30），包括反射镜（32），所述反射镜（32）可旋转地设置以反射所述发光图像并且将所反射的图像朝向投影目标（4）投影，使得显示所述发光图像的虚拟图像；

步进电动机（40），用于当通过驱动信号带电时，驱动所述反射镜（32）旋转以调节所述虚拟图像的显示位置，所述步进电动机（40）具有多个电稳定点和多个机械稳定点，其中在所述电稳定点，电动机操作通过带电时产生的保持转矩而实现电稳定，在所述机械稳定点，所述电动机操作通过不带电时产生的起动转矩而实现稳定；

控制系统（70），用于响应于从外侧（60）输入的调节指令来控制用于所述步进电动机（40）的所述驱动信号，

其中，所述步进电动机（40）具有多个相位的定子（44、45）和转子（41），在所述定子之间，极齿（441a、442a、451a、452a）沿电动机旋转方向位移适当位置，所述转子根据相对于所述极齿（441a、442a、451a、452a）产生的磁吸引力而旋转到一位置，

其中，所述多个相位中的特定相位的所述极齿（441a、442a、451a、452a）被设定为稳定极齿（441a、442a），在不带电时产生的所述特定相位的极齿的磁吸引力提供的起动转矩大于所述多个相位中另一相位所提供的起动转矩，并且

其中，所述控制系统（70）构造为即使在所述调节指令停止之后仍持续施加所述驱动信号直到所述步进电动机（40）的电角达到目标稳定点（θet），所述目标稳定点（θet）设定为这样的电稳定点（θes）：在该点，在所述稳定极齿（441a、442a）和所述转子（41）之间产生用于提供带电时的保持转矩的磁吸引力。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的平视显示器设备（1），其中：

所述控制系统（70）构造为当所述步进电动机（40）的所述电角达到所述目标稳定点（θet）时停止所述驱动信号的施加。

3.根据权利要求1或2所述的用于车辆的平视显示器设备（1），其中：

每个相位的所述定子（44、45）由以气隙结合在一起的多个磁性部分（46、46a、441、442、451、452）形成，由此在所述极齿和所述转子之间提供磁吸引力，在多个相位的磁回路之间气隙的数量是不同的。

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