JP2018203122A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両における表示品位を確保する車両用表示装置の提供。【解決手段】車両用表示装置は、表示画像を投射する投射ユニットと、投射ユニットから投射された表示画像を反射してフロントウインドシールドに投影する反射鏡ユニットと、反射鏡ユニットの振動を検出する振動検出ユニットと、振動検出ユニットにより検出された振動に応じて、表示画像の虚像表示状態をＳ１０４，Ｓ１０５にて補正する補正ユニットであって、振動検出ユニットにより検出された振動の振幅のうち反射鏡ユニットの共振周波数Ｆｒにおける共振振幅Ａｒに応じて、虚像表示状態を補正する補正ユニットとを、備える。【選択図】図６

Description

本発明は、車両用表示装置に関する。

従来、車両において外界風景を透過する投影部材へ表示画像を投影することで、表示画像を車室内の乗員により視認可能に虚像表示する車両用表示装置は、広く知られている。

こうした車両用表示装置の一種として特許文献１に開示の装置では、表示画像である映像の虚像表示位置が車両の振動により変動する変動量に応じて、当該虚像表示位置が補正されている。これによれば、車両における表示品位の確保を図ることが可能となる。

特開２０１０−７００６６号公報

さて、特許文献１に開示の装置では、車両振動に関連して前方カメラが取得する情報としての前方映像に基づくことで、虚像表示位置の補正量を決める変動量が検出されている。しかし、本発明者による鋭意研究の結果、虚像表示位置は必ずしも車両振動に追従して変動しているとは限らず、そうした変動は表示品位を確保する上でのネックとなっていることが、判明した。

本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、車両における表示品位を確保する車両用表示装置を、提供することにある。

以下、課題を達成するための発明の技術的手段について、説明する。尚、発明の技術的手段を開示する特許請求の範囲及び本欄に記載された括弧内の符号は、後に詳述する実施形態に記載された具体的手段との対応関係を示すものであり、発明の技術的範囲を限定するものではない。

上述の課題を解決するために開示された第一発明は、
車両（２）において外界風景（８）を透過する投影部材（５）へ表示画像（１０）を投影することにより、表示画像を車室（２ａ）内の乗員により視認可能に虚像表示する車両用表示装置（１）であって、
表示画像を投射する投射ユニット（２４）と、
投射ユニットから投射された表示画像を反射して投影部材に投影する反射鏡ユニット（２６０）と、
反射鏡ユニットの振動を検出する振動検出ユニット（２８）と、
振動検出ユニットにより検出された振動に応じて、表示画像の虚像表示状態を補正する補正ユニット（Ｓ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０５，Ｓ２１０２，Ｓ２１０５，Ｓ３１０２）とを、備える。

このような第一発明によると、投射ユニットから投射された表示画像を反射して投影部材へと投影する反射鏡ユニットの振動が検出されることで、当該検出振動に応じて表示画像の虚像表示状態が補正される。これによれば、虚像表示状態の変動が直接的に追従することとなる反射鏡ユニットの振動を、虚像表示状態の補正に反映させることができるので、車両における表示品位を確保することが可能となる。

また、開示された第二発明の補正ユニット（Ｓ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０５）は、
振動検出ユニットにより検出された振動の振幅のうち反射鏡ユニットの共振周波数（Ｆｒ）における共振振幅（Ａｒ）に応じて、虚像表示状態を補正する。

このような第二発明によると、検出された振動振幅のうち反射鏡ユニットの共振周波数における共振振幅に応じて、表示画像の虚像表示状態が補正される。これによれば、虚像表示状態の直接的な追従性が顕著となるような反射鏡ユニットの共振振幅を、虚像表示状態の補正に反映させることができるので、車両における表示品位を高めることが可能となる。

さらに、開示された第三発明の補正ユニット（Ｓ１０５，Ｓ２１０２，Ｓ２１０５，Ｓ３１０２）は、
振動検出ユニットにより検出された振動の振幅が閾値（Ａｔｈ）以上に増大すると、当該閾値以上の振幅に応じて虚像表示状態を補正する。

このような第三発明によると、検出された反射鏡ユニットの振動振幅が閾値以上に増大すると、当該増大の振動振幅に応じて表示画像の虚像表示状態が補正される。これによれば、虚像表示状態が直接的に追従することとなる反射鏡ユニットの閾値以上にまで増大した振動を、虚像表示状態の補正に反映させることができるので、車両における表示品位を高めることが可能となる。

第一実施形態による車両用表示装置を搭載した自車両の車室内を示す内観図である。 第一実施形態による車両用表示装置を示すブロック図である。 第一実施形態による虚像表示状態の変動例を示す模式図である。 第一実施形態による虚像表示状態の変動例を示す模式図である。 第一実施形態による虚像表示状態の変動例を示す模式図である。 第一実施形態による表示制御フローを示すフローチャートである。 第一実施形態による現在振動情報について説明するためのグラフである。 第二実施形態による表示制御フローを示すフローチャートである。 第二実施形態による現在振動情報及び閾値について説明するためのグラフである。 第三実施形態による表示制御フローを示すフローチャートである。 第三実施形態による現在振動情報及び閾値について説明するためのグラフである。 図６の変形例を示すフローチャートである。 図６の変形例を示すフローチャートである。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。

（第一実施形態）
本発明の第一実施形態による車両用表示装置１は、図１，２に示すように車両２に搭載される。車両用表示装置１の上下方向ｚは、水平面上の車両２における鉛直方向に定義される。車両用表示装置１の前後方向ｙは、水平面上の車両２における水平方向のうち車長方向に定義される。車両用表示装置１の左右方向ｘは、水平面上の車両２における水平方向のうち車幅方向に定義される。

車両用表示装置１は、車両２の車室２ａ内にて表示画像１０を虚像表示するために、ヘッドアップディスプレイ（HUD（Head Up Display））２０とＨＣＵ（HMI（Human Machine Interface） Control Unit）３０とを、組み合わせて構成されている。ＨＵＤ２０は、車室２ａ内のうち運転席３の前方に設置されている。ＨＵＤ２０は、ハウジング２２、投射ユニット２４、光学系２６及び振動検出ユニット２８を備えている。

ハウジング２２は、例えば樹脂等の硬質材料により中空状に形成されている。ハウジング２２は、車室２ａ内にてインストルメントパネル４に装着されることで、車両２に固定されている。ハウジング２２は、ＨＵＤ２０の他の要素２４，２６，２８等を収容している。ハウジング２２において車両２のフロントウインドシールド５と上下に対向する箇所には、図２に示す透光性の出射窓２２ａが設けられている。

投射ユニット２４は、例えば液晶式又はレーザ走査式等のプロジェクタである。投射ユニット２４は、例えば可視光源により照明される液晶画面又はレーザ光源により走査されるスクリーン等の画像形成面２４ａを、有している。投射ユニット２４は、画像形成面２４ａに形成したカラー画像を、表示画像１０として投射する。こうして投射される表示画像１０は、例えば図１に示す車速情報及びエンジン回転数情報といった運転状態情報の他に、経路案内情報及び渋滞情報といったナビゲーション情報、速度標識情報といった交通標識情報、並びに天候情報及び路面情報といった走行環境情報等を表す。尚、これらの情報以外にも表示画像１０は、例えば車室２ａ内に提供される音楽情報、映像情報及びモバイル通信情報等を表してもよい。

図２に示すように光学系２６は、反射鏡ユニット２６０及び駆動ユニット２６４を含んで構成されている。尚、光学系２６は、反射鏡ユニット２６０以外の他の光学要素（例えば偏光ユニットや、反射鏡ユニット２６０よりも前段側の鏡ユニット又はレンズユニット等）を、図２の如く含んでいなくてもよいし、図示はしないが含んでいてもよい。

反射鏡ユニット２６０は、軸受体２６１及び鏡本体２６２を有している。軸受体２６１は、例えば金属等の硬質材料によりフレーム状に形成されている。軸受体２６１は、車室２ａ内にてハウジング２２に装着されることで、当該ハウジング２２を介して車両２に固定されている。

鏡本体２６２は、例えば樹脂等の硬質基材にアルミニウム等の反射膜を蒸着することで、反射表面２６２ａを有した略矩形板状に形成されている。鏡本体２６２は、本実施形態では滑らかな曲面状に反射表面２６２ａを凹ませた凹面鏡であるが、例えば反射表面２６２ａを平面状に広げた平面鏡等であってもよい。鏡本体２６２は、車室２ａ内にてハウジング２２に内包されることで、フロントウインドシールド５の下方に配置されている。

以上の構成下、投射ユニット２４から投射された表示画像１０は、鏡本体２６２の反射表面２６２ａへ直接的に又は上述した他の光学要素を介して間接的に入射されることで、光学的に拡大されて出射窓２２ａ側へと反射される。こうして反射された表示画像１０は、出射窓２２ａを透過することで、「投影部材」としてのフロントウインドシールド５に投影される。このとき、透光性材料により形成されたフロントウインドシールド５は、車両２の外界にて図１の如く車室２ａの前方に存在する外界風景８を、透過させる。これにより、フロントウインドシールド５で反射した表示画像１０の光束は、同シールド５を透過した外界風景８からの光束と共に、車室２ａ内にて運転席３に着座した乗員の瞳に図２の如く入射する。その結果、フロントウインドシールド５の前方にて結像された表示画像１０の虚像が、図１の如く外界風景８の一部に重畳して表示されることで、運転席３上の乗員により視認される。

図２に示すように鏡本体２６２には、回転軸２６２ｂが一体に設けられている。回転軸２６２ｂは、略左右方向ｘに延伸する状態にて軸受体２６１により軸受されている。即ち、本実施形態では「支持体」としての軸受体２６１により、鏡本体２６２が回転軸２６２ｂの中心線まわりに回転駆動可能に支持されている。そこで、例えば電動モータ及び減速歯車機構等を主体に構成される駆動ユニット２６４は、回転軸２６２ｂに連結される出力軸２６４ａを有している。駆動ユニット２６４は、通電制御を受けることで、出力軸２６４ａを回転軸２６２ｂと共に回転駆動する。その結果、回転軸２６２ｂの駆動位置に応じて鏡本体２６２による表示画像１０の反射方向が変化することで、表示画像１０の虚像表示位置が調整されることになる。

図１，２に示す振動検出ユニット２８は、反射鏡ユニット２６０の振動を検出するために、例えば加速度検出型又は速度検出型等の振動センサを主体に、構成されている。本実施形態の振動検出ユニット２８は、反射鏡ユニット２６０のうち軸受体２６１に固定されることで、当該軸受体２６１の振動を検出する。それと共に本実施形態の振動検出ユニット２８は、上下方向ｚと前後方向ｙと左右方向ｘとの三軸方向における振動を、それぞれ検出する。

このように各方向ｘ，ｙ，ｚに関して振動を検出するのは、それらの振動が鏡本体２６２による表示画像１０の反射方向に複合的に作用することで、図３〜５に例示するように表示画像１０の虚像表示状態が様々に変動するからである。ここで図３は、左右方向ｘの振動により虚像表示状態の変動する例として、虚像表示サイズは実質同じままで虚像表示位置の中心が横にずれる例を示している。図４は、上下方向ｚと左右方向ｘとの振動により虚像表示状態の変動する例として、虚像表示サイズは実質同じままで虚像表示位置の中心が縦横にずれる例を示している。図５は、前後方向ｙの振動により虚像表示状態の変動する例として、虚像表示位置の中心は実質同じまま表示画像１０が歪んで虚像表示サイズが拡縮する例を示している。尚、図３〜５は、マトリクス状に模式化した表示画像１０の虚像表示状態が実線状態と破線状態との間にて変動する例を、それぞれ示している。

図２に示すようにＨＣＵ３０は、プロセッサ３０ａ及びメモリ３０ｂを有したマイクロコンピュータを主体に、構成されている。ＨＣＵ３０は、投射ユニット２４と駆動ユニット２６４と振動検出ユニット２８とに対して、直接的に又は車内ネットワークを介して間接的に電気接続されている。ＨＣＵ３０は、振動検出ユニット２８により検出される反射鏡ユニット２６０の振動に応じて、投射ユニット２４による表示画像１０の形成状態と駆動ユニット２６４による鏡本体２６２の回転駆動状態とを制御することで、表示画像１０の虚像表示状態を補正する。ここで表示画像１０の画像データは、ＨＣＵ３０のメモリ３０ｂ若しくは車両２における他の制御ユニットに内蔵されるメモリにより、又はそれらメモリの共同により予め記憶されることで、必要に応じて読み出される。尚、そうしたメモリは、例えば半導体メモリ、磁気媒体若しくは光学媒体等といった記憶媒体を、一つ又は複数利用してそれぞれ構成される。

ＨＣＵ３０は、予めメモリ３０ｂに記憶された表示制御プログラムをプロセッサ３０ａにより実行することで、図６に示すように表示画像１０の虚像表示状態を補正するための表示制御フローを機能的に実現する。尚、表示制御フローは、車両２に設けられたパワースイッチのオン操作に応じて開始され、同スイッチのオフ操作に応じて終了する。また、表示制御フロー中の「Ｓ」とは、各ステップを意味する。

まずＳ１０１では、振動検出ユニット２８により検出された振動に基づき、反射鏡ユニット２６０の現在振動情報Ｉｖを取得する。具体的に現在振動情報Ｉｖは、各方向ｘ，ｙ，ｚ毎に検出される振動に対して、図７に示すように周波数分析をした結果から、構成される。尚、図７は、振幅の増大し易い上下方向ｚでの振動に対する周波数分析の結果を、例示している。

次に図６のＳ１０２では、Ｓ１０１により取得された現在振動情報Ｉｖに基づき、反射鏡ユニット２６０の共振周波数Ｆｒにおける共振振幅Ａｒを、各方向ｘ，ｙ，ｚに関して抽出する。具体的に共振周波数Ｆｒは、反射鏡ユニット２６０のうち共振した軸受体２６１の振幅が図７に示すピーク値としての共振振幅Ａｒになると予測されるピーク周波数Ｆｐを含むように、所定範囲の値として定義される。ここで共振周波数Ｆｒを定義する範囲は、製造公差に起因するピーク周波数Ｆｐのずれを吸収して共振振幅Ａｒを正確に抽出可能な範囲に、予め設定される。

続く図６のＳ１０３では、現在虚像表示させるべき表示画像１０の画像データを、メモリ３０ｂから読み出す。さらにＳ１０４では、Ｓ１０２により抽出された各方向ｘ，ｙ，ｚでの共振振幅Ａｒに応じて表示画像１０の虚像表示状態を補正するための補正量δ１，δ２，δ３を、算出する。具体的には、表示画像１０の虚像表示状態のうち虚像表示位置を補正するために、投射ユニット２４による画像形成面２４ａでの表示画像１０の形成位置と、駆動ユニット２６４による鏡本体２６２の回転駆動位置とに対して、それぞれ補正量δ１，δ２を算出する。それと共に、表示画像１０の虚像表示状態のうち虚像表示サイズを補正するために、投射ユニット２４による画像形成面２４ａでの表示画像１０の形成サイズに対して、補正量δ３を算出する。尚、表示画像１０の形成位置及び形成サイズに関する各補正量δ１，δ３は、Ｓ１０３で読み出した画像データを補正対象とする。また、先述した他の光学要素が設けられている場合には、当該他の光学要素での振動により必要となる補正量も、現在振動情報Ｉｖに基づき推定されて、各補正量δ１，δ２，δ３の一部として算出される。

Ｓ１０４による算出は、各方向ｘ，ｙ，ｚでの共振振幅Ａｒと各補正量δ１，δ２，δ３との相関に基づく。ここで第一実施形態にて必要な相関は、各方向ｘ，ｙ，ｚの共振振幅Ａｒがそれぞれ増大又は減少となるパターン毎に、補正量δ１，δ２，δ３のうち増大させる側の値と減少させる側の値とを、定義する。こうした相関は、例えばテーブル、マップ及び演算式等のうちいずれかの様式にて、予めメモリ３０ｂに記憶されている。これにより、各方向ｘ，ｙ，ｚでの共振振幅Ａｒの変動に実質リアルタイムで反応して、各補正量δ１，δ２，δ３を高速に算出することが可能となっている。

このようなＳ１０４に続くＳ１０５では、Ｓ１０４により算出された補正量δ１，δ２，δ３に従って、表示画像１０の虚像表示状態を補正する。具体的には、表示画像１０の形成位置と鏡本体２６２の回転駆動位置とをそれぞれ補正量δ１，δ２分だけ調整することで、表示画像１０の虚像表示位置を補正する。それと共に、表示画像１０の形成サイズを補正量δ３分だけ調整することで、表示画像１０の虚像表示サイズを補正する。

こうしてＳ１０５による補正が終了すると、表示制御フローではＳ１０１へと戻る。以上より第一実施形態では、ＨＣＵ３０のうちＳ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０５を実行する機能部分が「補正ユニット」に相当する。

（作用効果）
ここまで説明した第一実施形態の作用効果を、以下に説明する。

第一実施形態によると、投射ユニット２４から投射された表示画像１０を反射してフロントウインドシールド５へと投影する反射鏡ユニット２６０の振動が検出されることで、当該検出振動に応じて表示画像１０の虚像表示状態が補正される。これによれば、虚像表示状態の変動が直接的に追従することとなる反射鏡ユニット２６０の振動を、虚像表示状態の補正に反映させることができるので、車両２における表示品位を確保することが可能となる。

また第一実施形態によると、検出された反射鏡ユニット２６０の振動に応じて補正される虚像表示状態は、表示画像１０の虚像表示位置及び虚像表示サイズを含むことになる。これによれば、反射鏡ユニット２６０の振動に追従してずれ易い虚像表示位置だけでなく、同振動に追従して拡縮し易い虚像表示サイズにも、補正を施すことができるので、車両２における表示品位を高めることが可能となる。

さらに第一実施形態によると、検出された振動振幅のうち反射鏡ユニット２６０の共振周波数Ｆｒにおける共振振幅Ａｒに応じて、表示画像１０の虚像表示状態が補正される。これによれば、虚像表示状態変動の直接的な追従性が顕著となるような反射鏡ユニット２６０の共振振幅Ａｒを、虚像表示状態の補正に反映させることができるので、車両２における表示品位を高めることが可能となる。

またさらに第一実施形態によると、反射鏡ユニット２６０のうち、投射ユニット２４から投射された表示画像１０を反射する鏡本体２６２に対して、当該鏡本体２６２を支持する軸受体２６１の振動が検出されることになる。これによれば、虚像表示状態変動を誘引する振動が軸受体２６１を経由して鏡本体２６２に与えられても、当該軸受体２６１経由の振動を虚像表示状態の補正に反映させることができる。しかも、車両２に固定される軸受体２６１のそうした振動は、当該軸受体２６１にさらに固定される振動検出ユニット２８により検出し易いので、虚像表示状態の補正に正確に反映させることができる。これらのことから、車両２における高い表示品位の確保に貢献することが可能となる。

（第二実施形態）
図８に示すように本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態による表示制御フローでは、Ｓ１０１〜Ｓ１０４に代えてＳ２１００〜Ｓ２１０５が実行される。

まずＳ２１００では、第一実施形態とは異なる現在振動情報Ｉｖを、振動検出ユニット２８により検出された振動に基づき取得する。具体的に第二実施形態の現在振動情報Ｉｖは、各方向ｘ，ｙ，ｚ毎に検出される全周波数分の振動振幅を合成した合成振幅Ａｃから、図９に示すように構成される。尚、図９は、振幅の増大し易い上下方向ｚでの合成振幅Ａｃの時間変化を、例示している。

次に図８のＳ２１０１では、現在虚像表示させるべき表示画像１０の画像データを、メモリ３０ｂから読み出す。さらにＳ２１０２では、各方向ｘ，ｙ，ｚでの合成振幅Ａｃのうち少なくとも一つが閾値Ａｔｈ以上に増大したか否かを、Ｓ２１００により取得された現在振動情報Ｉｖに基づき判定する。具体的に第二実施形態の閾値Ａｔｈは、反射鏡ユニット２６０のうち軸受体２６１に予測される定常振動の最大振幅Ａｎｕよりも図９の如く大きな値となるように、各方向ｘ，ｙ，ｚ毎に予め設定される。ここで定常振動とは、走行を停止した車両２においてパワースイッチのオン操作により例えば内燃機関等のパワーユニットがアイドル回転状態となる定常運転下にて、反射鏡ユニット２６０のうち軸受体２６１に生じる振動に、定義される。尚、第二実施形態において各方向ｘ，ｙ，ｚ毎の閾値Ａｔｈは、互いに同じ値であってもよいし、互いに異なる値であってもよい。

各方向ｘ，ｙ，ｚでの合成振幅Ａｃのいずれも閾値Ａｔｈ未満であることにより、図８のＳ２１０２にて否定判定が下された場合には、Ｓ２１０３へ移行する。Ｓ２１０３では、第一実施形態で説明した各補正量δ１，δ２，δ３を零値（０）に決定する。これより、続くＳ２１０４では、実質補正がない表示画像１０を虚像表示する。

一方、各方向ｘ，ｙ，ｚでの合成振幅Ａｃのうち少なくとも一つが閾値Ａｔｈ以上であることにより、Ｓ２１０２にて肯定判定が下された場合には、Ｓ２１０５へ移行する。Ｓ２１０５では、各方向ｘ，ｙ，ｚでの合成振幅ＡｃのうちＳ２１０２にて図９の閾値Ａｔｈ以上と判定された振幅Ａｃａに注目することにより、第一実施形態で説明した各補正量δ１，δ２，δ３を当該注目振幅Ａｃａに応じて算出する。そこでＳ２１０５による算出は、各方向ｘ，ｙ，ｚでの注目振幅Ａｃａと各補正量δ１，δ２，δ３との相関に基づく。ここで第二実施形態にて必要な相関は、各方向ｘ，ｙ，ｚでの注目振幅Ａｃａがそれぞれ増大若しくは減少又は注目外となるパターン毎に、補正量δ１，δ２，δ３のうち増大させる側の値と減少させる側の値とを、定義する。こうした相関についても、例えばテーブル、マップ及び演算式等のうちいずれかの様式にて、予めメモリ３０ｂに記憶されている。これにより、少なくとも一方向ｘ，ｙ，ｚでの注目振幅Ａｃａの変動に実質リアルタイムで反応して、各補正量δ１，δ２，δ３を高速に算出することが可能となっている。

このようなＳ２１０５に図８の如く続くこととなる第二実施形態のＳ１０５では、同Ｓ２１０４により算出された補正量δ１，δ２，δ３に従う補正となる以外は、第一実施形態と同様の処理が採用される。以上より第二実施形態では、ＨＣＵ３０のうちＳ２１０２，Ｓ２１０５，Ｓ１０５を実行する機能部分が「補正ユニット」に相当する。

ここまで説明した第二実施形態によると、検出された反射鏡ユニット２６０の振動振幅が閾値Ａｔｈ以上に増大すると、当該増大の振動振幅に応じて表示画像１０の虚像表示状態が補正される。これによれば、虚像表示状態が直接的に追従することとなる反射鏡ユニット２６０の閾値Ａｔｈ以上にまで増大した振動を、虚像表示状態の補正に反映させることができるので、車両２における表示品位を高めることが可能となる。

しかも第二実施形態によると、予測される定常振動の最大振幅Ａｎｕよりも大きく設定された閾値Ａｔｈ以上に増大した振幅が、反射鏡ユニット２６０の振動振幅として検出されると、当該増大の振動振幅に応じて表示画像１０の虚像表示状態が補正される。これによれば、反射鏡ユニット２６０にて定常振動よりも大振幅となる振動は、車両２の乗員による視認性を悪化させるレベルの虚像表示状態変動を招き易いことから、当該大振幅の振動を狙って虚像表示状態の補正に反映させることができる。故に、表示品位を確保するための補正頻度を必要最小限に留めて、乗員の感じるチラツキを抑制することが可能となる。

（第三実施形態）
図１０に示すように本発明の第三実施形態は、第二実施形態の変形例である。第三実施形態による表示制御フローでは、Ｓ２１０２に代えてＳ３１０２が実行される。

このＳ３１０２では、第二実施形態とは異なる閾値Ａｔｈ以上に、各方向ｘ，ｙ，ｚにおける合成振幅Ａｃの少なくとも一つが増大したか否かを、第二実施形態と同様にＳ２１００によって取得された現在振動情報Ｉｖに基づき判定する。具体的に第三実施形態の閾値Ａｔｈは、反射鏡ユニット２６０のうち軸受体２６１に予測される定常振動の最小振幅Ａｎｌよりも図１１の如く小さな値となるように、各方向ｘ，ｙ，ｚ毎に予め設定される。ここで定常振動とは、第二実施形態と同様に定義される。尚、第三実施形態においても各方向ｘ，ｙ，ｚ毎の閾値Ａｔｈは、互いに同じ値であってもよいし、互いに異なる値であってもよい。以上より第三実施形態では、ＨＣＵ３０のうちＳ３１０２，Ｓ２１０５，Ｓ１０５を実行する機能部分が「補正ユニット」に相当する。

ここまで説明した第三実施形態によると、予測される定常振動の最小振幅Ａｎｌよりも小さく設定された閾値Ａｔｈ以上に増大した振幅が、反射鏡ユニット２６０の振動振幅として検出されると、当該増大の振動振幅に応じて表示画像１０の虚像表示状態が補正される。これによれば、反射鏡ユニット２６０にて定常振動よりも大振幅となる振動だけでなく、当該定常振動も虚像表示状態の補正に反映させることができるので、車両２における高い表示品位を継続的に確保することが可能となる。

（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。

具体的に第一〜第三実施形態に関する変形例１では、表示画像１０の形成位置と鏡本体２６２の回転駆動位置とのうちいずれか一方のみが調整されることで、表示画像１０の虚像表示状態として虚像表示位置が補正されてもよい。第一〜第三実施形態に関する変形例２では、表示画像１０の虚像表示状態として、虚像表示位置及び虚像表示サイズのいずれか一方のみが補正されてもよい。第一〜第三実施形態に関する変形例３では、表示画像１０の虚像表示状態として、虚像表示位置及び虚像表示サイズに加え、例えば虚像表示色等が補正されてもよい。

第一実施形態に関する変形例４では、図１２に示すように、第二実施形態に準じたＳ２１０１〜Ｓ２１０５がＳ１０３，Ｓ１０４に代えて実行されてもよい。この変形例４では、各方向ｘ，ｙ，ｚでの共振振幅Ａｒのうち少なくとも一つが閾値Ａｔｈ以上に増大したか否かを、Ｓ２１０２にて判定する。それと共に変形例４では、各方向ｘ，ｙ，ｚでの共振振幅ＡｒのうちＳ２１０２にて閾値Ａｔｈ以上と判定された振幅Ａｒａに注目することにより、Ｓ２１０５にて各補正量δ１，δ２，δ３を当該注目振幅Ａｒａに応じて算出する。

第一実施形態に関する変形例５では、図１３に示すように、第三実施形態に準じたＳ２１０１，Ｓ３１０２，Ｓ２１０３〜Ｓ２１０５がＳ１０３，Ｓ１０４に代えて実行されてもよい。この変形例５では、各方向ｘ，ｙ，ｚでの共振振幅Ａｒのうち少なくとも一つが閾値Ａｔｈ以上に増大したか否かを、Ｓ３１０２にて判定する。それと共に変形例５では、各方向ｘ，ｙ，ｚでの共振振幅ＡｒのうちＳ３１０２にて閾値Ａｔｈ以上と判定された振幅Ａｒａに注目することにより、Ｓ２１０５にて各補正量δ１，δ２，δ３を当該注目振幅Ａｒａに応じて算出する。

第一〜第三実施形態に関する変形例６では、反射鏡ユニット２６０のうち鏡本体２６２に一体回転駆動に固定された振動検出ユニット２８により、当該鏡本体２６２の振動が直接的に検出されてもよい。第一〜第三実施形態に関する変形例７では、車両２に固定されて軸受体２６１を介して鏡本体２６２を支持する「支持体」としてのハウジング２２に振動検出ユニット２８を固定して、当該振動検出ユニット２８によりハウジング２２の振動が検出されてもよい。

第一〜第三実施形態に関する変形例８では、投射ユニット２４のうち画像形成面２４ａを照明又は走査する光源に固定された振動検出ユニット２８により、当該光源の振動が検出されてもよい。第一〜第三実施形態に関する変形例９では、投射ユニット２４のうち画像形成面２４ａを形成する形成要素に固定された振動検出ユニット２８により、当該形成要素の振動が検出されてもよい。

第一〜第三実施形態に関する変形例１０では、各方向ｘ，ｙ，ｚのうちいずれか一方向のみ（例えば上下方向ｚのみ）又はいずれか二方向のみに関して、振動が振動検出ユニット２８により検出されてもよい。第一〜第三実施形態に関する変形例１１では、制御フローの少なくとも一部のステップが、ＨＣＵ３０により機能的に実現される代わりに、一つ又は複数のＩＣ等によりハードウェア的に実現されてもよい。

第一〜第三実施形態に関する変形例１２では、ＨＣＵ３０に加えて又は代えて、車両２における他の制御ユニットにより、制御フローの少なくとも一部のステップが機能的に実現されてもよい。第一〜第三実施形態に関する変形例１３では、車両２において車室２ａ内に設置されるコンバイナが、「投影部材」として採用されてもよい。

１ 車両用表示装置、２ 車両、２ａ 車室、５ フロントウインドシールド、８ 外界風景、１０ 表示画像、２２ ハウジング、２４ 投射ユニット、２６ 光学系、２８ 振動検出ユニット、３０ ＨＣＵ、３０ａ プロセッサ、３０ｂ メモリ、２６０ 反射鏡ユニット、２６１ 軸受体、２６２ 鏡本体、２６２ａ 反射表面、２６２ｂ 回転軸、２６４ 駆動ユニット、Ａｃ 合成振幅、Ａｃａ 注目振幅、Ａｎｌ 最小振幅、Ａｎｕ 最大振幅、Ａｒ 共振振幅、Ａｔｈ 閾値、Ｆｐ ピーク周波数、Ｆｒ 共振周波数、Ｉｖ 現在振動情報、ｘ 左右方向、ｙ 前後方向、ｚ 上下方向、δ１，δ２，δ３ 補正量

Claims (7)

1. 車両（２）において外界風景（８）を透過する投影部材（５）へ表示画像（１０）を投影することにより、前記表示画像を車室（２ａ）内の乗員により視認可能に虚像表示する車両用表示装置（１）であって、
   前記表示画像を投射する投射ユニット（２４）と、
   前記投射ユニットから投射された前記表示画像を反射して前記投影部材に投影する反射鏡ユニット（２６０）と、
   前記反射鏡ユニットの振動を検出する振動検出ユニット（２８）と、
   前記振動検出ユニットにより検出された前記振動に応じて、前記表示画像の虚像表示状態を補正する補正ユニット（Ｓ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０５，Ｓ２１０２，Ｓ２１０５，Ｓ３１０２）とを、備える車両用表示装置。
2. 前記補正ユニットは、前記表示画像の虚像表示位置及び虚像表示サイズを含む前記虚像表示状態を、前記振動に応じて補正する請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 前記補正ユニット（Ｓ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０５）は、
   前記振動検出ユニットにより検出された前記振動の振幅のうち前記反射鏡ユニットの共振周波数（Ｆｒ）における共振振幅（Ａｒ）に応じて、前記虚像表示状態を補正する請求項１又は２に記載の車両用表示装置。
4. 前記補正ユニット（Ｓ１０５，Ｓ２１０２，Ｓ２１０５，Ｓ３１０２）は、
   前記振動検出ユニットにより検出された前記振動の振幅が閾値（Ａｔｈ）以上に増大すると、当該閾値以上の振幅に応じて前記虚像表示状態を補正する請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
5. 前記補正ユニット（Ｓ１０５，Ｓ２１０２，Ｓ２１０５）は、
   前記反射鏡ユニットに予測される定常振動の最大振幅（Ａｎｕ）よりも大きい前記閾値を、設定する請求項４に記載の車両用表示装置。
6. 前記補正ユニット（Ｓ１０５，Ｓ２１０５，Ｓ３１０２）は、
   前記反射鏡ユニットに予測される定常振動の最小振幅（Ａｎｌ）よりも小さい前記閾値を、設定する請求項４に記載の車両用表示装置。
7. 前記反射鏡ユニットは、
   前記車両に固定される支持体（２６１，２２）と、
   前記支持体により駆動可能に支持され、前記投射ユニットから投射された前記表示画像を駆動位置に応じて反射する鏡本体（２６２）とを、有し、
   前記振動検出ユニットは、
   前記反射鏡ユニットのうち前記支持体に固定され、当該支持体の前記振動を検出する請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両用表示装置。

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