JP2022187074A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】虚像表示位置を違和感無く変更させること。【解決手段】表示ユニット１０と、アイボックスＥＢに向けて、表示ユニットからの表示光を反射させる反射体２０と、検出したアイポイントＥＰに対応するアイボックスを虚像表示対象の設定アイボックスＥＢ０として設定し、表示ユニットからの表示光の進行方向を設定アイボックスに応じて変化させ、設定アイボックスに対応させた虚像表示位置に虚像を表示させる制御装置３０と、を備え、制御装置は、アイポイントが設定アイボックスとは異なる別のアイボックスに移動して停止した場合、このアイポイントの停止状態での経過時間ｔｐが判定時間ｔｄよりも短ければ、この停止後のアイポイントに対応するアイボックスを新たな設定アイボックスとして切り替えず、経過時間が判定時間となったときに、停止後のアイポイントに対応するアイボックスを新たな設定アイボックスとして設定すること。【選択図】図２

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虚像表示させる車両用表示装置が搭載されている。この車両用表示装置は、表示情報に関わる表示光を出射する表示ユニットと、この表示ユニットから出射された表示光を反射させる反射部材と、この反射部材からの反射光を乗員のアイポイントへと反射させる反射体と、を備えた所謂ヘッドアップディスプレイ装置であり、その表示光に応じた表示情報を乗員に虚像として視認させる。また、この車両用表示装置は、その反射部材を回転駆動させるモータを備えており、この反射部材を表示光に基づく虚像を表示させることが可能な回転領域（表示可能回転領域）の中で回転駆動させることによって、虚像表示位置を変化させることができる。この種の車両用表示装置については、例えば、下記の特許文献１及び２に開示されている。

特開２０１９－０１５９３６号公報 国際公開第２０１７／１３８２４２号

ところで、この車両用表示装置においては、虚像の視認が可能なアイポイントの範囲を示すアイボックスが複数設定されており、或るアイボックスの中でアイポイントが移動したとしても、このアイボックスに対応させた虚像表示位置に虚像を表示させる。一方、この車両用表示装置においては、アイポイントが別のアイボックスに移動した際に、新たなアイボックスに対応させた虚像表示位置に虚像を表示させる。このため、従来の車両用表示装置は、例えば、複数のアイボックスに跨がってアイポイントが移動した場合、又は、アイポイントの移動に伴ってアイボックスを切り替えた後、直ぐに別のアイボックスにアイポイントが移動した場合、アイボックスを切り替える度に虚像表示位置の変更が繰り返されるので、虚像が虚像表示位置の移動と停止を繰り返しながらカクカクした引っ掛かりのある動きをしてしまう。

そこで、本発明は、虚像表示位置を違和感無く変更させることが可能な車両用表示装置を提供することを、その目的とする。

上記目的を達成する為、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ユニットと、前記乗員が虚像を視認し得るアイポイントの範囲であるアイボックスに向けて、前記表示ユニットから出射された前記表示光を反射させる反射体と、検出した前記アイポイントに対応する前記アイボックスを虚像表示対象の設定アイボックスとして設定し、前記表示ユニットから出射させる前記表示光の進行方向を前記設定アイボックスに応じて変化させ、前記設定アイボックスに対応させた虚像表示位置に虚像を表示させる制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記アイポイントが前記設定アイボックスとは異なる別のアイボックスに移動して停止した場合、このアイポイントの停止状態での経過時間が判定時間よりも短ければ、この停止後のアイポイントに対応するアイボックスを新たな設定アイボックスとして切り替えず、前記経過時間が前記判定時間となったときに、前記停止後のアイポイントでアイポイント位置が確定したと判定し、この確定したアイポイント位置のアイポイントに対応するアイボックスを新たな設定アイボックスとして設定することを特徴としている。

本発明に係る車両用表示装置は、アイポイントが現時点の設定アイボックスとは異なる別のアイボックスへと移動する度に、虚像表示位置の変更を繰り返さず、現時点の設定アイボックスとは異なる別のアイボックスへと移動したアイポイントが所定時間（判定時間）の間その場所で止まったときに、設定アイボックスを切り替えて、この新たな設定アイボックスに応じた虚像表示位置に虚像を表示させる。従って、この車両用表示装置においては、虚像表示位置の移動と停止を繰り返しながらカクカクした引っ掛かりのある虚像の動きが抑制され、虚像表示位置の変化が煩わしさのない滑らかなものとなる。よって、この車両用表示装置は、乗員にとって違和感の無い虚像表示位置の変更を行うことができる。

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、設定アイボックス切替処理の動作について説明するフローチャートである。 図３は、設定アイボックス切替処理について説明する説明図である。 図４は、モータ回転制御処理の動作について説明するフローチャートである。 図５は、モータ回転制御処理について説明する説明図である。

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５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。

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ユニット１０と、乗員が虚像を視認し得るアイポイントＥＰの範囲であるアイボックスＥＢに向けて、表示ユニット１０から出射された表示光を反射させる反射体２０と、を備える（図１）。この例示では、そのアイボックスＥＢとして、車両下方から車両上方に向けて並べられた第１アイボックスＥＢ１と第２アイボックスＥＢ２と第３アイボックスＥＢ３の３つが用意されている。更に、この車両用表示装置１は、表示ユニット１０に対する制御を行う制御装置３０を備える（図１）。

この車両用表示装置１は、表示ユニット１０を内方に収容させる筐体４１と、この筐体４１の開口を塞ぐ透明のカバー４２と、を備える（図１）。そして、この車両用表示装置１においては、カバー４２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の中に表示ユニット１０が収容される（図１）。この車両用表示装置１においては、表示ユニット１０から出射された表示光の虚像を乗員に視認させるときに、その表示光をカバー４２から筐体４１の外に出射させ、その先に存在している反射体２０に投影させる。

表示ユニット１０は、表示情報を表示光として反射体２０に向けて出射させるものであれば、如何様な形態や構成のものであってもよい。この例示の表示ユニット１０は、表示情報の表示光を出射させる表示装置１１を少なくとも備える（図１）。この表示装置１１は、図示しないが、バックライトとしての光源と、表示情報を表示する表示器と、を備える。この表示装置１１においては、光源から表示器に向けて光を出射させ、その光源からの入射光に応じた表示情報の表示光を表示器から出射させる。

例えば、表示器は、光源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３０には、この表示器を制御して、その表示情報の表示制御を行う表示光制御部３１が設けられている（図１）。

この表示ユニット１０は、その表示装置１１から出射された表示光を反射させる反射部材を少なくとも１つ備えており、１つの反射部材を回転させることによって、反射体２０に向けて出射させる表示光の出射角度を変化させる。ここで示す表示ユニット１０においては、その回転可能な反射部材（以下、「可動反射部材」という。）１２を１つ備えている（図１）。そして、この表示ユニット１０は、駆動源たるモータ１３ａを備え、このモータ１３ａの出力トルクで可動反射部材１２を軸周りに回転駆動させる駆動部１３を備える（図１）。この表示ユニット１０は、表示装置１１から可動反射部材１２に向けて表示光を出射させ、この可動反射部材１２に投影された表示装置１１からの表示光を反射体２０に向けて反射させる。

可動反射部材１２は、表示装置１１から出射された表示光を反射体２０に向けて反射させる反射面１２ａを有する（図１）。例えば、この可動反射部材１２には、表示装置１１から出射された表示光を拡大させて反射させる拡大ミラーが用いられる。この可動反射部材１２としては、例えば、非球面（自由曲面）ミラーが用いられる。

この可動反射部材１２は、車幅方向を軸線方向とする回転軸１４を有している（図１）。この可動反射部材１２は、その回転軸１４の軸周りに回転させることによって、表示装置１１から出射された表示光の反射面１２ａへの入射角度を変化させ、かつ、この反射面１２ａから反射体２０に向けて反射させる表示光の出射角度を変化させる。そして、この可動反射部材１２は、その反射体２０に向けた表示光の出射角度を変化させることによって、その表示光に関わる虚像の結像位置（表示位置）を車両上下方向で変化させる。

この可動反射部材１２の回転を担う駆動部１３は、例えば、先のモータ１３ａの出力トルクを回転軸１４に伝える動力伝達機構（図示略）を備えている。その動力伝達機構は、例えば、歯車群から成る。ここで示すモータ１３ａには、ステッピングモータを用いている。

反射体２０は、可動反射部材１２で反射された表示光をアイポイントＥＰに対応するアイボックスＥＢへと反射させる反射面２０ａを有する（図１）。ここで示す反射体２０は、その反射面２０ａで可動反射部材１２からの反射光をアイポイントＥＰに対応するアイボックスＥＢへと反射させると共に、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２０は、フロントウインドシールドＷｆの曲面形状に沿わせた板状に形成され、合せガラスのフロントウインドシールドＷｆの中に中間膜と共に封止される。また、この反射体２０は、フロントウインドシールドＷｆの曲面形状に沿わせた板状に形成され、フロントウインドシールドＷｆの車室内側の壁面に接着剤で貼り付けられたものであってもよい。また、この反射体２０は、フロントウインドシールドＷｆを車室内側から覆うコンバイナであってもよい。

この車両用表示装置１においては、基本的に、検出したアイポイントＥＰに対応するアイボックスＥＢ（図１の例示では第１アイボックスＥＢ１）を設定し、この設定されたアイボックスＥＢに対応させた虚像表示位置に虚像を表示させる。よって、制御装置３０には、検出したアイポイントＥＰに対応するアイボックスＥＢを虚像表示対象の設定アイボックスＥＢ０として設定するアイボックス設定部３２と、表示ユニット１０から出射させる表示光の進行方向を設定アイボックスＥＢ０に応じて変化させ、この設定アイボックスＥＢ０に対応させた虚像表示位置に虚像を表示させる表示位置制御部３３と、が設けられている（図１）。

アイボックス設定部３２は、乗員のアイポイントＥＰの検出が可能なアイポイント検出部５１（図１）の検出信号に基づいて、現時点のアイポイントＥＰの情報を得る。アイポイント検出部５１としては、例えば、乗員の目の位置の撮影が可能な撮像装置を用いる。アイボックス設定部３２は、例えば、その撮像装置の画像情報から両目の位置を検知し、その両目の位置に基づき算出した眉間の位置をアイポイントＥＰの位置として検出する。そして、このアイボックス設定部３２は、検出したアイポイントＥＰに対応するアイボックスＥＢを複数のアイボックスＥＢ（ここでは、第１アイボックスＥＢ１、第２アイボックスＥＢ２、第３アイボックスＥＢ３）の中から選び出し、これを設定アイボックスＥＢ０として設定する。ここで、この車両用表示装置１は、自らがアイポイント検出部５１を備えていてよく、車両が具備するアイポイント検出部５１の検出信号を利用するものであってもよい。

表示位置制御部３３は、駆動部１３を制御し、可動反射部材１２を回転駆動させ、この可動反射部材１２における表示光の反射光の進行方向を変化させることによって、虚像表示位置を制御する。具体的に、この表示位置制御部３３は、駆動部１３を制御し、反射体２０で反射した表示ユニット１０からの出射光（つまり、可動反射部材１２の反射光）が設定アイボックスＥＢ０に向かう位置へと可動反射部材１２を回転駆動させることによって、その設定アイボックスＥＢ０に対応させた虚像表示位置に虚像を表示させる。

ここで、アイボックス設定部３２は、アイポイント検出部５１の検出信号に基づいてアイポイントＥＰの位置を検出し始めると、図２に示す如く、その検出したアイポイントＥＰが現時点の設定アイボックスＥＢ０とは異なる別のアイボックスＥＢに移動したのか否かを判定する（ステップＳＴ１）。

例えば、ここで示すアイボックス設定部３２は、アイポイント検出部５１の検出信号に基づいて、所定のサンプリング周期でアイポイントＥＰの位置を検出している。そして、この車両用表示装置１においては、アイポイントＥＰの位置とアイボックスＥＢとの対応関係が予めマップデータ等として用意されている。このため、アイボックス設定部３２は、ステップＳＴ１において、検出したアイポイントＥＰの位置に対応するアイボックスＥＢを算出し、このアイボックスＥＢと現時点の設定アイボックスＥＢ０とを比較して、検出したアイポイントＥＰに対応するアイボックスＥＢが現時点の設定アイボックスＥＢ０とは異なるものであるのか否かを判定する。

図３は、サンプリング時間ｔｓ（ｎ）を横軸とし、縦軸に、アイポイントＥＰの位置の検出値Ｐｅｐと、その検出値Ｐｅｐの最新値Ｐｅｐ（ｎ）と前回値Ｐｅｐ（ｎ－１）の差分Ｐｅｐ_ｄｉｆｆと、を表している（ｎ＝０，１，２，３，・・・）。この図３の例示では、第１アイボックスＥＢ１が現時点の設定アイボックスＥＢ０として設定されている。この図３の例示のアイポイントＥＰは、サンプリング時間ｔｓ（１）からｔｓ（２）の間で第１アイボックスＥＢ１の中で車両上方に移動し、サンプリング時間ｔｓ（２）からｔｓ（３）の間で第１アイボックスＥＢ１の中で車両下方に移動している。また、この図３の例示のアイポイントＥＰは、サンプリング時間ｔｓ（３）からｔｓ（４）の間で第１アイボックスＥＢ１から第２アイボックスＥＢ２に移動している。

よって、この図３の例示において、アイボックス設定部３２は、サンプリング時間ｔｓ（１）からｔｓ（３）の間で、検出したアイポイントＥＰに対応するアイボックスＥＢが現時点の設定アイボックスＥＢ０と同じであると判定する。一方、この図３の例示において、アイボックス設定部３２は、サンプリング時間ｔｓ（４）のときに、検出したアイポイントＥＰに対応するアイボックスＥＢが現時点の設定アイボックスＥＢ０（第１アイボックスＥＢ１）とは異なる別のアイボックスＥＢ（第２アイボックスＥＢ２）であると判定する。

アイボックス設定部３２は、図２に示す如く、検出したアイポイントＥＰに対応するアイボックスＥＢが現時点の設定アイボックスＥＢ０と同じであり、アイポイントＥＰが現時点の設定アイボックスＥＢ０とは異なる別のアイボックスＥＢに移動していないとステップＳＴ１で判定した場合、このステップＳＴ１を繰り返す。

一方、このアイボックス設定部３２は、図２に示す如く、検出したアイポイントＥＰに対応するアイボックスＥＢが現時点の設定アイボックスＥＢ０とは異なる別のアイボックスＥＢであり、アイポイントＥＰが現時点の設定アイボックスＥＢ０とは異なる別のアイボックスＥＢに移動したとステップＳＴ１で判定した場合、このアイポイントＥＰの移動が止まったのか否かを判定する（ステップＳＴ２）。

このアイボックス設定部３２は、所定のサンプリング周期でアイポイントＥＰの位置を検出する度に、その検出値Ｐｅｐの最新値Ｐｅｐ（ｎ）と前回値Ｐｅｐ（ｎ－１）の差分Ｐｅｐ_ｄｉｆｆを算出している（図３）。アイボックス設定部３２は、ステップＳＴ２において、その差分Ｐｅｐ_ｄｉｆｆが「０」であれば、アイポイントＥＰの移動が無かったと判定し、その差分Ｐｅｐ_ｄｉｆｆが「０」以外であれば、アイポイントＥＰの移動が有ったと判定する。この図３の例示において、アイボックス設定部３２は、サンプリング時間ｔｓ（１３）とｔｓ（１６）のときに、その差分Ｐｅｐ_ｄｉｆｆが「０」になったので、アイポイントＥＰの移動が無かったと判定する。一方、この図３の例示において、アイボックス設定部３２は、サンプリング時間ｔｓ（１）からｔｓ（１２）まで、その差分Ｐｅｐ_ｄｉｆｆが「０」にならないので、アイポイントＥＰの位置を検出する度に、アイポイントＥＰの移動が有ったと判定する。

アイボックス設定部３２は、図２に示す如く、アイポイントＥＰの移動が有り、その移動が止まっていないとステップＳＴ２で判定した場合、ステップＳＴ１に戻る。ステップＳＴ１に戻したアイボックス設定部３２は、このステップＳＴ１において、次のサンプリング周期で検出したアイポイントＥＰに対応するアイボックスＥＢが１つ前のステップＳＴ１で算出されたアイボックスＥＢのままであれば、そのアイポイントＥＰが現時点の設定アイボックスＥＢ０とは異なる別のアイボックスＥＢに移動しているので、ステップＳＴ２に進む。図３の例示では、サンプリング時間ｔｓ（５）のときに相当する。また、ステップＳＴ１に戻したアイボックス設定部３２は、このステップＳＴ１において、次のサンプリング周期で検出したアイポイントＥＰに対応するアイボックスＥＢが１つ前のステップＳＴ１で算出されたアイボックスＥＢとも現時点の設定アイボックスＥＢ０とも異なる場合、そのアイポイントＥＰが現時点の設定アイボックスＥＢ０とは異なる別のアイボックスＥＢに移動しているので、ステップＳＴ２に進む。図３の例示では、サンプリング時間ｔｓ（６）のときに相当する。一方、このステップＳＴ１に戻したアイボックス設定部３２は、このステップＳＴ１において、次のサンプリング周期で検出したアイポイントＥＰに対応するアイボックスＥＢが現時点の設定アイボックスＥＢ０と同じ場合（つまり、アイポイントＥＰが現時点の設定アイボックスＥＢ０に戻った場合）、このステップＳＴ１を繰り返す。

アイボックス設定部３２は、図２に示す如く、アイポイントＥＰの移動が無く、その移動が止まったとステップＳＴ２で判定した場合（つまり、アイポイントＥＰが現時点の設定アイボックスＥＢ０から別のアイボックスＥＢに移動して停止した場合）、このアイポイントＥＰの停止状態での経過時間ｔｐのカウントを開始する（ステップＳＴ３）。そして、このアイボックス設定部３２は、図２に示す如く、アイポイントＥＰの移動の有無を判定する（ステップＳＴ４）。このステップＳＴ４の判定は、先のステップＳＴ２で説明したものと同じように行う。

アイボックス設定部３２は、図２に示す如く、アイポイントＥＰの移動が有ったとステップＳＴ４で判定した場合、経過時間ｔｐのカウントをキャンセルし（ステップＳＴ５）、ステップＳＴ１に戻る。図３の例示では、サンプリング時間ｔｓ（１４）のときに相当する。このアイボックス設定部３２は、ステップＳＴ１に戻した後、先の例示と同じステップＳＴ１の処理を行う。

一方、アイボックス設定部３２は、図２に示す如く、アイポイントＥＰの移動が無かったとステップＳＴ４で判定した場合、経過時間ｔｐが判定時間ｔｄになったのか否か（ｔｐ＝ｔｄ？）を判定する（ステップＳＴ６）。つまり、このアイボックス設定部３２は、アイポイントＥＰの移動が無かったとステップＳＴ４で判定した場合、このアイポイントＥＰの停止状態が判定時間ｔｄになるまで続いたのか否かを判定する。その判定時間ｔｄは、現時点の設定アイボックスＥＢ０とは異なる別のアイボックスＥＢに移動して停止したアイポイントＥＰが直ぐに更に別のアイボックスＥＢに移動する場合と、そのアイポイントＥＰが停止後のアイボックスＥＢに止まる場合と、を判別するための閾値であり、サンプリング周期の倍数が設定される。図３の例示では、３周期分のサンプリング時間ｔｓ（ｎ）が判定時間ｔｄとして設定されている。

アイボックス設定部３２は、図２に示す如く、経過時間ｔｐが判定時間ｔｄよりも短く、経過時間ｔｐが判定時間ｔｄに達していないとステップＳＴ６で判定した場合、ステップＳＴ４に戻る。図３の例示では、サンプリング時間ｔｓ（１７）からｔｓ（１８）のときに相当する。

一方、アイボックス設定部３２は、図２に示す如く、経過時間ｔｐが判定時間ｔｄになったとステップＳＴ６で判定した場合、停止後のアイポイントＥＰでアイポイント位置が確定したと判定する（ステップＳＴ７）。図３の例示では、サンプリング時間ｔｓ（１９）のときに相当する。そして、このアイボックス設定部３２は、図２に示す如く、この確定したアイポイント位置のアイポイントＥＰに対応するアイボックスＥＢを新たな設定アイボックスＥＢ０として設定し（ステップＳＴ８）、この設定アイボックス切替処理を終了する。

表示位置制御部３３は、このようにして設定された設定アイボックスＥＢ０に基づいて、この設定アイボックスＥＢ０に対応する回転駆動位置へと可動反射部材１２を回転駆動させる。図４には、設定アイボックスＥＢ０の切り替えが行われたときのモータ回転制御処理について示している。

この表示位置制御部３３は、図４に示す如く、設定アイボックスＥＢ０の切り替えが有ったときに（ステップＳＴ１１）、駆動部１３を制御し、その新たな設定アイボックスＥＢ０に対応する回転駆動位置に可動反射部材１２を回転駆動させるべく、モータ１３ａの回転制御を開始する（ステップＳＴ１２）。

図５は、サンプリング時間ｔｓ（ｎ）を横軸とし、縦軸に、アイポイントＥＰの位置の検出値Ｐｅｐと、その検出値Ｐｅｐの最新値Ｐｅｐ（ｎ）と前回値Ｐｅｐ（ｎ－１）の差分Ｐｅｐ_ｄｉｆｆと、モータ１３ａに対する制御コマンドと、を表している（ｎ＝０，１，２，３，・・・）。この図５の例示では、第１アイボックスＥＢ１が現時点の設定アイボックスＥＢ０として設定されている。この図５の例示のアイポイントＥＰは、サンプリング時間ｔｓ（１）からｔｓ（２）の間で第１アイボックスＥＢ１から第２アイボックスＥＢ２に移動している。この図５の例示では、サンプリング時間ｔｓ（６）になるまで設定アイボックスＥＢ０の切り替えが行われないので、モータ１３ａが停止したままになっている。そして、この図５の例示において、アイボックス設定部３２は、サンプリング時間ｔｓ（６）のときに、停止後のアイポイントＥＰでアイポイント位置が確定したと判定し、この確定したアイポイント位置のアイポイントＥＰに対応するアイボックスＥＢ（第２アイボックスＥＢ２）を新たな設定アイボックスＥＢ０として設定する。このため、この図５の例示では、サンプリング時間ｔｓ（６）のときに駆動部１３の制御を開始し、モータ１３ａを回転させ始める。そして、この図５の例示では、その後、サンプリング時間ｔｓ（１７）のときに、切替後の設定アイボックスＥＢ０に対応する回転駆動位置に可動反射部材１２が移動し終えるので、このときに駆動部１３の制御を終了し、モータ１３ａを停止させる。

ここで、そのモータ１３ａの回転制御中に乗員がアイポイントＥＰを現時点の設定アイボックスＥＢ０とは異なる別のアイボックスＥＢまで移動させないとは限らない。このため、この車両用表示装置１においては、その移動後のアイポイントＥＰが所定時間（判定時間ｔｄ）の間その場所に止まっており、かつ、その所定時間（判定時間ｔｄ）の間に可動反射部材１２が要求回転駆動位置に到達していない場合、モータ１３ａの回転制御中に別の設定アイボックスＥＢ０への切り替えが行われる。図５の例示では、アイポイントＥＰがサンプリング時間ｔｓ（８）からｔｓ（９）の間で第２アイボックスＥＢ２から第３アイボックスＥＢ３に移動している。そして、この図５の例示において、アイボックス設定部３２は、サンプリング時間ｔｓ（１３）のときに、その第３アイボックスＥＢ３を新たな設定アイボックスＥＢ０として設定する。

そこで、表示位置制御部３３は、モータ１３ａの回転制御中に現時点の設定アイボックスＥＢ０を別の設定アイボックスＥＢ０に切り替えた場合、実行中のモータ１３ａの回転制御を継続する。つまり、表示位置制御部３３は、表示ユニット１０からの表示光の出射角度を設定アイボックスＥＢ０に応じた角度に変更している途中で、その現時点の設定アイボックスＥＢ０を別の設定アイボックスＥＢ０に切り替えた場合、実行中の表示ユニット１０からの表示光の出射角度の変更動作を継続する。

そして、表示位置制御部３３は、モータ１３ａの回転制御中に現時点の設定アイボックスＥＢ０を別の設定アイボックスＥＢ０に切り替えた場合、実行中のモータ１３ａの回転制御を終えてから、切替後の設定アイボックスＥＢ０に応じたモータ１３ａの回転制御を実行する。つまり、表示位置制御部３３は、表示ユニット１０からの表示光の出射角度を設定アイボックスＥＢ０に応じた角度に変更している途中で、その現時点の設定アイボックスＥＢ０を別の設定アイボックスＥＢ０に切り替えた場合、実行中の表示ユニット１０からの表示光の出射角度の変更動作を終えてから、表示ユニット１０からの表示光の出射角度を切替後の設定アイボックスＥＢ０に応じた角度に変更する。

例えば、表示位置制御部３３は、図４に示す如く、モータ１３ａの回転制御を開始した後に、現時点の設定アイボックスＥＢ０とは異なる別の設定アイボックスＥＢ０（現状とは別の設定アイボックスＥＢ０）への切り替えが有ったのか否かを判定する（ステップＳＴ１３）。図５の例示において、表示位置制御部３３は、アイポイントＥＰがサンプリング時間ｔｓ（７）からｔｓ（１２）の間で現時点の設定アイボックスＥＢ０とは異なる別の設定アイボックスＥＢ０への切り替えが無かったと判定し、サンプリング時間ｔｓ（１３）のときに現時点の設定アイボックスＥＢ０とは異なる別の設定アイボックスＥＢ０への切り替えが有ったと判定する。

表示位置制御部３３は、図４に示す如く、現時点の設定アイボックスＥＢ０とは異なる別の設定アイボックスＥＢ０への切り替えが無かったとステップＳＴ１３で判定した場合、モータ１３ａの回転制御が終了したのか否かを判定する（ステップＳＴ１４）。

表示位置制御部３３は、図４に示す如く、モータ１３ａの回転制御が終了していないとステップＳＴ１４で判定した場合、ステップＳＴ１３に戻る。

一方、この表示位置制御部３３は、図４に示す如く、モータ１３ａの回転制御が終了したとステップＳＴ１４で判定した場合、現時点の設定アイボックスＥＢ０とは異なる別の設定アイボックスＥＢ０への切り替えが行われずに、その現時点の設定アイボックスＥＢ０に応じたモータ１３ａの回転制御が終了したので、このモータ回転制御処理を終了する。

また、この表示位置制御部３３は、図４に示す如く、現時点の設定アイボックスＥＢ０とは異なる別の設定アイボックスＥＢ０への切り替えが有ったとステップＳＴ１３で判定した場合、モータ１３ａの回転制御が終了したのか否かを判定する（ステップＳＴ１５）。

表示位置制御部３３は、図４に示す如く、モータ１３ａの回転制御が終了していないとステップＳＴ１５で判定した場合、更に別の設定アイボックスＥＢ０への切り替えが有ったのか否かを判定する（ステップＳＴ１６）。

表示位置制御部３３は、図４に示す如く、更に別の設定アイボックスＥＢ０への切り替えが無かったとステップＳＴ１６で判定した場合、ステップＳＴ１５に戻る。

一方、表示位置制御部３３は、図４に示す如く、更に別の設定アイボックスＥＢ０への切り替えが有ったとステップＳＴ１６で判定した場合、その設定アイボックスＥＢ０の切り替えがモータ回転制御開始時の設定アイボックスＥＢ０への切り替えであるのか否かを判定する（ステップＳＴ１７）。

表示位置制御部３３は、図４に示す如く、モータ回転制御開始時の設定アイボックスＥＢ０への切り替えであるとステップＳＴ１７で判定した場合、ステップＳＴ１４に進む。

この表示位置制御部３３は、図４に示す如く、モータ回転制御開始時の設定アイボックスＥＢ０への切り替えではないとステップＳＴ１７で判定した場合、ステップＳＴ１５に戻る。

表示位置制御部３３は、図４に示す如く、モータ１３ａの回転制御が終了したとステップＳＴ１５で判定した場合、別の設定アイボックスＥＢ０への切り替えが行われているので、ステップＳＴ１２に戻り、駆動部１３を制御して、切替後の新しい設定アイボックスＥＢ０に対応する回転駆動位置に可動反射部材１２を回転駆動させるべく、再びモータ１３ａの回転制御を開始し、ステップＳＴ１４でモータ１３ａの回転制御が終了したと判定されるまで、このモータ回転制御処理を継続する。

図５の例示では、サンプリング時間ｔｓ（１３）で切り替えた設定アイボックスＥＢ０から変更がないので、サンプリング時間ｔｓ（１７）でモータ１３ａの回転制御を終えた後、サンプリング時間ｔｓ（１８）のときに、切替後の設定アイボックスＥＢ０に対応する回転駆動位置に可動反射部材１２を回転駆動させるべく、再びモータ１３ａの回転制御を開始する。

以上示したように、アイボックス設定部３２は、アイポイントＥＰが設定アイボックスＥＢ０から別のアイボックスＥＢに移動して停止した場合、このアイポイントＥＰの停止状態での経過時間ｔｐが判定時間ｔｄよりも短ければ、この停止後のアイポイントＥＰに対応するアイボックスＥＢを新たな設定アイボックスＥＢ０として切り替えない。一方、このアイボックス設定部３２は、アイポイントＥＰが設定アイボックスＥＢ０から別のアイボックスＥＢに移動して停止した場合、その経過時間ｔｐが判定時間ｔｄとなったときに、停止後のアイポイントＥＰでアイポイント位置が確定したと判定し、この確定したアイポイント位置のアイポイントＥＰに対応するアイボックスＥＢを新たな設定アイボックスＥＢ０として設定する。そして、表示位置制御部３３は、その新たな設定アイボックスＥＢ０に基づいて、この設定アイボックスＥＢ０に対応する回転駆動位置へと可動反射部材１２を回転駆動させる。つまり、この車両用表示装置１は、アイポイントＥＰが現時点の設定アイボックスＥＢ０とは異なる別のアイボックスＥＢへと移動する度に、虚像表示位置の変更を繰り返さず、現時点の設定アイボックスＥＢ０とは異なる別のアイボックスＥＢへと移動したアイポイントＥＰが所定時間（判定時間ｔｄ）の間その場所で止まったときに、設定アイボックスＥＢ０を切り替えて、この新たな設定アイボックスＥＢ０に応じた虚像表示位置に虚像を表示させる。従って、この車両用表示装置１においては、虚像表示位置の移動と停止を繰り返しながらカクカクした引っ掛かりのある虚像の動きが抑制され、虚像表示位置の変化が煩わしさのない滑らかなものとなる。よって、この車両用表示装置１は、乗員にとって違和感の無い虚像表示位置の変更を行うことができる。例えば、この車両用表示装置１は、車両が段差を乗り越えるときなど、アイポイントＥＰが瞬間的に移動して直ぐに元に戻るような場合に、アイボックスＥＢの切り替えに伴う虚像表示位置の変更を行わないので、乗員の虚像の視認性という観点で安定した虚像の表示を可能にする。

ここで、乗員は、車両走行中よりも停車中にアイポイントＥＰを頻繁に移動させることがある。このため、制御装置３０は、停車中の虚像表示位置の変更に伴う煩わしさを軽減させるべく、車両走行中に設定アイボックスＥＢ０の切り替えを許可し、停車中に設定アイボックスＥＢ０の切り替えを禁止することが望ましい。

１ 車両用表示装置
１０ 表示ユニット
２０ 反射体
３０ 制御装置
３２ アイボックス設定部
３３ 表示位置制御部
５１ アイポイント検出部
ＥＢ アイボックス
ＥＢ０ 設定アイボックス
ＥＰ アイポイント
ｔｄ 判定時間
ｔｐ 経過時間

Claims (4)

1. 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ユニットと、
   前記乗員が虚像を視認し得るアイポイントの範囲であるアイボックスに向けて、前記表示ユニットから出射された前記表示光を反射させる反射体と、
   検出した前記アイポイントに対応する前記アイボックスを虚像表示対象の設定アイボックスとして設定し、前記表示ユニットから出射させる前記表示光の進行方向を前記設定アイボックスに応じて変化させ、前記設定アイボックスに対応させた虚像表示位置に虚像を表示させる制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、前記アイポイントが前記設定アイボックスとは異なる別のアイボックスに移動して停止した場合、このアイポイントの停止状態での経過時間が判定時間よりも短ければ、この停止後のアイポイントに対応するアイボックスを新たな設定アイボックスとして切り替えず、前記経過時間が前記判定時間となったときに、前記停止後のアイポイントでアイポイント位置が確定したと判定し、この確定したアイポイント位置のアイポイントに対応するアイボックスを新たな設定アイボックスとして設定することを特徴とした車両用制御装置。
2. 前記制御装置は、前記表示ユニットからの前記表示光の出射角度を前記設定アイボックスに応じた角度に変更している途中で、現時点の前記設定アイボックスを別の設定アイボックスに切り替えた場合、実行中の前記表示ユニットからの前記表示光の出射角度の変更動作を継続することを特徴とした請求項１に記載の車両用制御装置。
3. 前記制御装置は、前記表示ユニットからの前記表示光の出射角度を前記設定アイボックスに応じた角度に変更している途中で、現時点の前記設定アイボックスを別の設定アイボックスに切り替えた場合、実行中の前記表示ユニットからの前記表示光の出射角度の変更動作を終えてから、前記表示ユニットからの前記表示光の出射角度を切替後の前記設定アイボックスに応じた角度に変更することを特徴とした請求項１又は２に記載の車両用制御装置。
4. 前記制御装置は、車両走行中に前記設定アイボックスの切り替えを許可し、停車中に前記設定アイボックスの切り替えを禁止することを特徴とした請求項１，２又は３に記載の車両用制御装置。

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