JP7460793B2 - ディフューザフィルムのシフトを検出する装置及びヘッドアップディスプレイ - Google Patents

Description

本出願の実施形態は光学技術の分野に関し、特に、ディフューザフィルムのシフトを検出する装置及びヘッドアップディスプレイに関する。

車両が増え続けるにつれて、道路上での運転の負担はますます高くなる。加えて、運転時には、運転者が携帯電話やダッシュボードを確認するために頭を下げる必要が多々あるため、運転中のリスクが必然的に高くなる。したがって、車載型のヘッドアップディスプレイが相応に出現する。

車載型ヘッドアップディスプレイの動作原理は一般的に、次の通りである。レーザ光源がレーザ光を放射し、次いで、マイクロ電気機械システムがレーザ光をディフューザフィルム上にスキャンする。この場合、ディフューザフィルムはエリアライトと考えることができ、ディフューザフィルムから放射される光が最終的にフロントガラスに投射されることにより、フロントガラスの車外側に虚像が形成される。虚像は、ダッシュボードや携帯電話などの機器に情報を表示するために使用できるため、運転者が頭を下げて携帯電話やダッシュボードを確認することによる事故は回避される。

しかしながら、ディフューザフィルムの位置シフトにより、マイクロ電気機械システムによってスキャンされるレーザ光がフロントガラスに直接放射され、最終的に運転者の目の中に放射されて、害を引き起こす可能性がある。

そのため、運転者の被害を防ぐために、ディフューザフィルムのシフトを間に合うように検出する必要がある。

本出願の実施形態は、ディフューザフィルムのシフトを検出するために、ディフューザフィルムのシフトを検出する装置及びヘッドアップディスプレイを提供する。

本出願の実施形態の第１の態様は、電源と、導電モジュールと、検出モジュールとを含む、ディフューザフィルムのシフトを検出する装置を提供し、
導電モジュールとディフューザフィルムとの間には比較的一定の位置関係が存在する。

ディフューザフィルムが第１の位置にあるときには、導電モジュールが電源に接続されて、閉ループが形成される。

ディフューザフィルムが第１の位置から第２の位置にシフトされると、導電モジュールの位置が変化して、閉ループが開き、第２の位置は複数の選択肢を有し得る。

第２の位置から第１の位置までのシフト距離は、プリセット距離より大きく、プリセット距離は、実際の状況に基づいて設定されてよく、例えば、導電モジュールのサイズと、導電モジュールとディフューザフィルムとの関連する位置関係とに基づいて決定されてよい。

検出モジュールは、閉ループが開かれているかどうかを検出するように構成され、閉ループが開かれている場合は、ディフューザフィルムがシフトされていると判断できる。

本出願の本実施形態において、ディフューザフィルムが第１の位置にあるときには、導電モジュールが電源に接続されて、閉ループが形成される。ディフューザフィルムが第１の位置から第２の位置にシフトされると、閉ループが開かれる。閉ループが開かれていることを検出モジュールが検出したことに基づいて、ディフューザフィルムがシフトされていると判断して、ユーザに間に合うように気付かせることができる。

第１の態様に基づき、本出願の実施形態は、第１の態様の第１の実装を提供し、ディフューザフィルムは担持モジュールに取り付けられ、担持モジュールは複数の構造を有し得、ディフューザフィルムは複数の方式で担持モジュールに取り付けられてもよい。

導電モジュールは担持モジュールに接続され、導電モジュールは複数の方式で担持モジュールに接続されてもよい。例えば、導電モジュールは、担持モジュールに貼り付けられてよく、又は、ネジなどの取り付け部品を使用して担持モジュールに取り付けられてもよい。

本出願の本実施形態は、比較的一定の位置関係を形成するための実現可能な解決策を提供する、すなわち、導電モジュールは、担持モジュールを使用してディフューザフィルムに接続される。

第１の態様の第１の実装に基づき、本出願の実施形態は、第１の態様の第２の実装を提供し、担持モジュールは第１のフレームを含む。

ディフューザフィルムは第１のフレーム内にあり、ディフューザフィルムは両面テープを使用して第１のフレームに接着されてよい。

導電モジュールは第１のフレームに取り付けられ、複数の取り付け方式がある。例えば、導電モジュールは、ネジを使用して第１のフレームに取り付けられてよい。

本出願の本実施形態は、ディフューザフィルムを担持モジュールに接続するための実現可能な解決策を提供する。具体的に述べると、担持モジュールは第１のフレームを含み、ディフューザフィルムは第１のフレームに接着されてよい。

第１の態様の第２の実装に基づき、本出願の実施形態は、第１の態様の第３の実装を提供する。担持モジュールはフットをさらに含む。フットは複数の構造を有し得、複数のフットがあり得る。

フットは、第１のフレームに接続され、第１のフレームを支持するように構成される。

導電モジュールは、フットの下に配置され、フットに接続される。

本出願の本実施形態は、導電モジュールを第１のフレームに接続するための実現可能な解決策を提供する、すなわち、導電モジュールは、第１のフレームを支持するフットに接続される。

第１の態様に基づき、本出願の実施形態は、第１の態様の第４の実装を提供し、担持モジュールは第２のフレームと第３のフレームとを含み、導電モジュールはねじを含む。

第２のフレームには第１の貫通孔が配置され、第３のフレームには第２の貫通孔が配置される。

ネジは、第１の貫通孔と第２の貫通孔を使用して、第２のフレームと第３のフレームを取り付ける。

ディフューザフィルムは、第２のフレームと第３のフレームとの間に取り付けられる。

本出願の本実施形態は、担持モジュールの別の構造を提供する、すなわち、担持モジュールは、互いに接続される第２のフレームと第３のフレームとを含む。この構造に基づくと、導電モジュールは、第２のフレームと第３のフレームを取り付けるネジである。

第１の態様、第１の態様の第１の実装、第１の態様の第２の実装、第１の態様の第３の実装、又は第１の態様の第４の実装に基づき、本願の実施形態は、第１の態様の第５の実装を提供し、検出モジュールは、第１の抵抗器と、第２の抵抗器と、検出サブモジュールと、第１の接続端部と、第２の接続端部とを含む。

電源の電源端部は、第１の抵抗器の第１の端部に接続される。

第２の抵抗器の第１の端部は第１の抵抗器の第２の端部に接続され、第２の抵抗器の第２の端部は接地される。

第１の接続端部は第１の抵抗器の第２の端部に接続され、第２の接続端部は接地される。

ディフューザフィルムが第１の位置にあるときには、導電モジュールの第１の端部が第１の接続端部に接続され、導電モジュールの第２の端部は第２の接続端部に接続される。

ディフューザフィルムが第１の位置から第２の位置にシフトされると、導電モジュールの第１の端部が第１の接続端部から切り離され、及び／又は導電モジュールの第２の端部が第２の接続端部から切り離される。

検出サブモジュールは、第１の抵抗器の第１の端部に接続され、閉ループが開かれていると判断するために、第１の抵抗器の第１の端部の電圧を検出するように構成される。

本出願の本実施形態は、検出モジュールの実現可能な解決策を提供する、すなわち、閉ループ内の１箇所で電圧を検出することによって、閉ループが開かれていると判断する。

本出願の実施形態の第２の態様は、レーザ光源と、マイクロ電気機械システムと、ディフューザフィルムと、本出願の実施形態の第１の態様の実装のいずれか１つによるディフューザフィルムのシフトを検出する装置とを含む、ヘッドアップディスプレイを提供する。

ディフューザフィルムが第１の位置にあるときには、レーザ光源によって放射されるレーザ光がマイクロ電気機械システムによってスキャンされ、ディフューザフィルムに入射する。

ディフューザフィルムが第２の位置にあるときには、ディフューザフィルムは、マイクロ電気機械システムによってスキャンされるレーザ光の光路から外れ、その結果、レーザ光源によって放射されるレーザ光は、マイクロ電気機械システムによってスキャンされた後にディフューザフィルムに入射できない。

本出願の本実施形態において、ディフューザフィルムが第１の位置にあるときには、レーザ光源によって放射されるレーザ光がマイクロ電気機械システムによってスキャンされ、ディフューザフィルムに入射し、導電モジュールが電源に接続されて、閉ループが形成される。ディフューザフィルムが第１の位置から第２の位置にシフトされると、ディフューザフィルムは、マイクロ電気機械システムによってスキャンされるレーザ光の光路から外れ、レーザ光源によって放射されるレーザ光は、マイクロ電気機械システムによってスキャンされた後にディフューザフィルムに入射できず、閉ループが開かれる。したがって、閉ループが開かれていることを検出モジュールが検出したことに基づいて、ディフューザフィルムがシフトされていると判断して、ユーザに間に合うように気付かせることができる。

第２の態様に基づき、本出願の実施形態は、第２の態様の第１の実装を提供し、ヘッドアップディスプレイは担持モジュールをさらに含む。

ディフューザフィルムは担持モジュールに取り付けられる。

本出願の本実施形態は、ヘッドアップディスプレイでディフューザフィルムを取り付けるための実現可能な解決策を提供する。

第２の態様、または第２の態様の第１の実装に基づき、本出願の実施形態は、第２の態様の第２の実装を提供し、ヘッドアップディスプレイは制御モジュールをさらに含む。

制御モジュールは、検出モジュール及びレーザ光源に接続されてよく、閉ループが開かれていることが検出されたときに、レーザ光源をオフになるように制御するように構成される。

本出願の本実施形態において、制御モジュールは、レーザ光源によって放射されるレーザ光がディフューザフィルムを通過せずに運転者の目に直接放射されるのを防ぐために、閉ループが開かれていることが検出されたときに、レーザ光源をオフになるように制御する。

本出願の実施形態の第３の態様は、本出願の実施形態の第２の態様の実装のいずれか１つによるヘッドアップディスプレイの制御方法を提供し、本方法は、
閉ループが開かれていることの検出に基づいて、ヘッドアップディスプレイ内のレーザ光源をオフになるように制御するステップと、
閉ループが閉じられていることの検出に基づいて、ヘッドアップディスプレイ内のレーザ光源をオンになるように制御するステップとを含む。

本出願の本実施形態では、閉ループが開かれたときに、レーザ光源によって放射されるレーザ光がディフューザフィルムを通過せずに運転者の目に直接放射されるのを防ぐために、制御モジュールは、ヘッドアップディスプレイ内のレーザ光源をオフになるように制御する。閉ループが閉じられたときには、ヘッドアップディスプレイの正常な使用を保証するために、制御モジュールは、ヘッドアップディスプレイ内のレーザ光源をオンになるように制御する。

本出願の実施形態で提供される技術的解決策では、導電モジュールがディフューザフィルムとの比較的一定の位置関係を有する。ディフューザフィルムが第１の位置にあるときには、導電モジュールが電源に接続されて、閉ループが形成される。ディフューザフィルムが第１の位置から第２の位置にシフトされると、閉ループが開かれる。閉ループが開かれていることを検出モジュールが検出したことに基づいて、ディフューザフィルムがシフトされていると判断して、ユーザに間に合うように気付かせることができる。

本出願の一実施形態による画像システムの概略アーキテクチャ図である。 本出願の一実施形態によるディフューザフィルムの構造の概略図である。 本出願の一実施形態によるディフューザフィルムのシフトを検出する装置の第１の実施形態の概略図である。 本出願の一実施形態による担持モジュールの一実施形態の概略図である。 本出願の一実施形態によるディフューザフィルムのシフトを検出する装置の第２の実施形態の概略図である。 本出願の一実施形態によるディフューザフィルムのシフトを検出する装置の第３の実施形態の概略図である。 本出願の一実施形態によるディフューザフィルムのシフトを検出する装置の第４の実施形態の概略図である。 本出願の一実施形態によるディフューザフィルムのシフトを検出する装置の第５の実施形態の概略図である。 本出願の一実施形態によるディフューザフィルムのシフトを検出する装置の第６の実施形態の概略図である。 本出願の一実施形態による検出モジュールの第１の実施形態の概略図である。 本出願の一実施形態による検出モジュールの第２の実施形態の概略図である。 本出願の一実施形態によるディフューザフィルムのシフトを検出する装置の第７の実施形態の概略図である。 本出願の一実施形態によるヘッドアップディスプレイの第１の実施形態の概略図である。 本出願の一実施形態によるヘッドアップディスプレイの第２の実施形態の概略図である。 本出願の一実施形態によるヘッドアップディスプレイの第３の実施形態の概略図である。 本出願の一実施形態によるヘッドアップディスプレイの制御方法の一実施形態の概略図である。

以下、本出願の実施形態の添付の図面を参照しながら本出願の実施形態の技術的解決策を説明する。

本出願の実施形態は、図１に示されている画像システムに適用できる。この画像システムは主に、ヘッドアップディスプレイ（Ｈｅａｄ Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＨＵＤ）とフロントガラス（Ｗｉｎｄｓｈｉｅｌｄ）とを含む。ヘッドアップディスプレイは、フロントガラスの車外側に虚像を生成するために、フロントガラスに光を投射するように構成される。虚像は、様々な情報を表示するために使用されてよく、例えば、ダッシュボードや携帯電話などの機器に情報を表示するために使用されてよい。

具体的に述べると、ヘッドアップディスプレイは、画像生成部と光学ミラー群とを含む。任意に選べることとして、画像生成部の外壁にはレンズが配置され、レンズは、画像生成部から放射される光の光路上に位置する。

画像生成部は、レーザ光源と、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ、Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）と、ディフューザフィルムとを含む。レーザ光源はレーザ光を放射し、次いで、マイクロ電気機械システムがディフューザフィルム上にレーザ光をスキャンする。最後に、レーザ光はディフューザフィルムを通過し、光学ミラー群の作用下でフロントガラスに投射される。

光線透過率を有する基板と、基板の表面上に配置された拡散層とを含む、ディフューザフィルムの構造を図２に示すことができる。基板の材料はポリエチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＴ）であってよい。拡散層は光学的非点収差粒子を含む。

拡散層の機能に基づき、レーザ光は、ディフューザフィルムを通過するときに、反射、屈折、又は散乱され、均一で穏やかになり、目に害を及ぼさない。したがって、ディフューザフィルムはエリアライトと考えることもできる。

図１に示されている画像システムでは、光学ミラー群が第１の反射器と第２の反射器とを含む。ディフューザフィルムから放射される光は、第１の反射器と第２の反射器とによって順次反射され、最終的にフロントガラスに投射される。

図１の矢印は、光の伝搬方向を表している。

レーザ光は大きいエネルギーを有するので、レーザ光が運転者の目に放射されて害を及ぼすことを防ぐためには、レーザ光が光学ミラー群に直接放射されるのではなく、ディフューザフィルムを通過してから光学ミラー群に放射されるように、ディフューザフィルムが適切な位置に配置されるべきであることを理解されたい。しかしながら、ヘッドアップディスプレイの使用中には、ディフューザフィルムがシフトされて、レーザ光がディフューザフィルムを通過せずに光学ミラー群に直接放射され、最終的に運転者の目に放射される可能性がある。加えて、ヘッドアップディスプレイは車両に適用されるため、運転中には車両で衝撃や振動が発生することがあり、ディフューザフィルムがシフトしやすくなる。

したがって、本出願の一実施形態は、ディフューザフィルムのシフトを検出する装置を提供する。本装置は、ディフューザフィルムと同じ機器に組み込まれてよい。例えば、ディフューザフィルムがシフトされたことを検出し、ディフューザフィルムがシフトされたことをユーザに気付かせて、害を引き起こすことを回避するため、本装置はヘッドアップディスプレイに組み込まれてよく、本装置は、ディフューザフィルムに直接的に、又は間接的に、接続されてよい。

具体的に述べると、図３は、本出願の一実施形態によるディフューザフィルムのシフトを検出する装置の第１の実施形態の概略図である。本出願の本実施形態は、電源１００、導電モジュール２００、及び検出モジュール３００を含む、ディフューザフィルムのシフトを検出する装置の一実施形態を提供する。

電源１００の出力電圧は、実際の要件に基づいて選択されてよい。

導電モジュール２００は、ディフューザフィルムとの比較的一定の位置関係を有する。１つ以上の導電モジュール２００があってよく、導電モジュール２００は複数の構造を有し得る。これは本出願の本実施形態で限定されず、例えば、導電モジュール２００は導電ばねであってよい。

比較的一定の位置関係は複数の方式で形成されてよく、これは本出願の本実施形態で限定されない。

例えば、導電モジュール２００は、比較的一定の位置関係を形成するようにディフューザフィルムに接続されてよく、この接続は直接的な接続であってよく、又は間接的な接続であってもよい。導電モジュール２００は、代わりに、ディフューザフィルムに接続されなくてもよいが、ディフューザフィルムとの比較的一定の位置関係を有する。

以下では、導電モジュール２００がディフューザフィルムに間接的に接続される方式を説明する。図３を一例として使用し、ディフューザフィルムは担持モジュール４００に取り付けられる。導電モジュール２００は担持モジュール４００に接続される。

担持モジュール４００は複数の構造を有し得、これは本出願の本実施形態で限定されない。

ディフューザフィルムは、複数の方式で担持モジュール４００に取り付けられてよく、それらの方式は、担持モジュール４００の構造に関連し得る。これは本出願の本実施形態で限定されない。

導電モジュール２００は、複数の方式で担持モジュール４００に接続されてよい。例えば、導電モジュール２００は、担持モジュール４００に貼り付けられてよく、又は、ネジなどの取り付け部品を使用して担持モジュール４００に取り付けられてもよい。これは本出願の本実施形態で限定されない。

以下では、図３及び図４を参照して、担持モジュール４００の構造と、ディフューザフィルムを取り付ける方式と、導電モジュール２００を担持モジュール４００に接続する方式とを説明する。

図１及び図４に示されているように、例えば、担持モジュール４００は第１のフレーム４００１を含む。

ディフューザフィルムは第１のフレーム４００１内にあり、ディフューザフィルムは第１のフレーム４００１に接着される。

ディフューザフィルムが第１のフレーム４００１に複数の方式で接着されてよいことに注意されたい。例えば、ディフューザフィルムの周囲に両面テープが配置されてよく、ディフューザフィルムは、両面テープを使用して第１のフレーム４００１に接着される。図４は、ディフューザフィルムを図示していない。

導電モジュール２００は第１のフレーム４００１に取り付けられ、導電モジュール２００は複数の方式で第１のフレーム４００１に取り付けられる。例えば、導電モジュール２００は、第１のフレーム４００１に直接的に取り付けられてよく、又は第１のフレーム４００１に間接的に取り付けられてもよい。

図３及び図４に示されているように、導電モジュール２００が第１のフレーム４００１に間接的に取り付けられる実施可能な方式として、担持モジュール４００はフット４００２をさらに含む。

フット４００２は、第１のフレーム４００１に接続され、第１のフレーム４００１を支持するように構成される。

導電モジュール２００は、フット４００２の下に配置され、フット４００２に接続される。

１つ以上のフット４００２があってよいことに注意されたい。複数のフット４００２がある場合には、それぞれのフット４００２の下に１つの導電モジュール２００が配置されてよい。

前述の比較的一定の位置関係に基づくと、ディフューザフィルムが第１の位置にあるときには、レーザ光がディフューザフィルムを通過し、導電モジュール２００が電源１００に接続されて閉ループが形成される。

上記の説明から、複数の導電モジュール２００があってよいことが分かる。２つの導電モジュール２００があると仮定すると、２つの導電モジュール２００は同じ閉ループで直列に接続されてよく、又は別々のループで別々に接続されてもよい。例えば、図４に示されているように、担持モジュール４００は２つのフット４００２を含み、各フット４００２の下に１つの導電モジュール２００が配置され、２つの導電モジュール２００が電源１００とともに直列の閉ループを形成する。２つの導電モジュール２００は、代わりに、電源１００とともに２つの閉ループを形成するように並列に接続されてもよい。

ディフューザフィルムが第１の位置から第２の位置にシフトされると、レーザ光はディフューザフィルムを通過せず、導電モジュール２００の位置が変化して閉ループが開き、第２の位置から第１の位置までのシフト距離はプリセット距離より大きい。

第２の位置が複数のケースを有し得ることに注意されたい。これは本出願の本実施形態で限定されない。以下では、図３、図５、及び図６を参照して具体的な説明を提供する。ここではまず、図３におけるディフューザフィルムの位置が第１の位置であると仮定する。

ディフューザフィルムは、第１の位置から第２の位置まで縦方向にシフトされる場合がある。具体的に述べると、図５に示されているように、ディフューザフィルムは第１の位置から第２の位置に上向きにシフトされる、すなわち、図５のディフューザフィルムの位置が第２の位置である。導電モジュール２００もディフューザフィルムとともに上向きにシフトされ、導電モジュール２００の両端が電源１００から切り離されて、閉ループが開かれる。

ディフューザフィルムは、第１の位置から第２の位置まで斜めにシフトされる場合がある。具体的に述べると、図６に示されているように、ディフューザフィルムは第１の位置から一方の側に斜めに第２の位置までシフトされる、すなわち、図６のディフューザフィルムの位置が第２の位置である。導電モジュール２００もディフューザフィルムとともに一方の側に斜めシフトされ、導電モジュール２００の一端が電源１００から切り離されて、閉ループが開かれる。

加えて、ディフューザフィルムは、代わりに、第１の位置から第２の位置に横方向にシフトされる場合もあり、その結果、導電モジュール２００も横方向にシフトされる。導電モジュール２００の両端が電源１００から切り離されて、その結果、閉ループが開かれる。

したがって、本出願の本実施形態において、第２の位置は複数のケースを有し得、具体的には、閉ループを開くことができるいずれかの位置を含む。

ディフューザフィルムが使用中に不可避的にシフトされ、特にディフューザフィルムが車両のヘッドアップディスプレイに適用される場合は、車両の振動にともなってディフューザフィルムが頻繁にシフトされることに注意されたい。したがって、ディフューザフィルムの僅かなシフトによって閉ループが開かれるのを防ぐため、本出願の本実施形態では、導電モジュール２００の位置が適切に配置され、ディフューザフィルムのシフト距離がプリセット距離より大きい場合にのみ、閉ループを開くことができるようにする。

理解を容易にするため、ディフューザフィルムが図３に示されている第１の位置から一方の側に斜めにシフトされることは、図３と図７との比較から分かる。しかしながら、導電モジュール２００は一定の厚みを有するため、導電モジュール２００の両端は電源１００から切り離されていない。ディフューザフィルムが図７に示されている位置に基づいてシフトされ続け、最終的に図６に示されている第２の位置までシフトされることは、図６と図７との比較から分かる。この場合は、導電モジュール２００の一端が電源１００から切り離される。

プリセット距離は、導電モジュール２００のサイズと、導電モジュール２００とディフューザフィルムとの関連する位置関係とに基づいて決定されてよい。ここでは具体的な決定方法を詳しく説明しない。

検出モジュール３００は、閉ループが開かれているかどうかを検出するように構成される。閉ループが開かれていることを検出するために、検出モジュール３００が閉ループに接続されてよいことは理解されよう。

検出モジュール３００が複数の構造を有し得、これが本出願の本実施形態で限定されないことに注意されたい。例えば、検出モジュール３００は、閉ループで直列に接続された電流計であってよい。

本出願の本実施形態において、ディフューザフィルムが第１の位置にあるときには、導電モジュール２００が電源１００に接続されて、閉ループが形成される。ディフューザフィルムが第１の位置から第２の位置にシフトされると、閉ループが開かれる。閉ループが開かれていることを検出モジュール３００が検出したことに基づいて、ディフューザフィルムがシフトされていると判断して、ユーザに間に合うように気付かせることができる。

担持モジュール４００が第１のフレーム４００１とフット４００２とを含むことは、図４と図４の関連する説明から分かる。相応に、ディフューザフィルムは担持モジュール４００に接着されてよく、導電モジュール２００はフット４００２の下に配置されてよい。加えて、担持モジュール４００は複数の構造を有し得る。相応に、ディフューザフィルムを担持モジュール４００に接続する任意選択の方式、導電モジュール２００の構造、及び導電モジュール２００を担持モジュール４００に接続する方式も複数あり得る。

以下では、図８及び図９を参照して、本出願の別の一実施形態を説明する。本実施形態において、担持モジュール４００の構造、ディフューザフィルムを担持モジュール４００に接続する方式、導電モジュール２００の構造、及び導電モジュール２００を担持モジュール４００に接続する方式は、図４に示されているものと異なる。具体的に述べると、図８に示されているように、本出願の本実施形態で提供されるディフューザフィルムのシフトを検出する装置の別の一実施形態では、担持モジュール４００が第２のフレーム４００３と第３のフレーム４００４とを含み、導電モジュール２００がネジを含む。

第２のフレーム４００３と第３のフレーム４００４は、複数の構造を有し得る。これは本出願の本実施形態で限定されない。図８は、第２のフレーム４００３と第３のフレーム４００４の各々のただ１つの構造を示している。

第２のフレーム４００３には第１の貫通孔が配置され、第３のフレーム４００４には第２の貫通孔が配置される。図８は、第１の貫通孔と第２の貫通孔を図示していない。

ネジは、第１の貫通孔と第２の貫通孔を順次使用して、第２のフレーム４００３と第３のフレーム４００４を取り付ける。

ディフューザフィルムは、第２のフレーム４００３と第３のフレーム４００４との間に取り付けられる。

本出願の本実施形態において、ネジは、第２のフレーム４００３と第３のフレーム４００４を取り付けるように機能するだけでなく、導電モジュール２００としても機能する。

具体的に述べると、図８に示されているように、ディフューザフィルムは第１の位置にあり、ネジの２つの末端が電源１００に別々に接続されて閉ループが形成される。

ネジの緩みに基づいて、第１の貫通孔と第２の貫通孔からネジが脱落し、第２のフレーム４００３と第３のフレーム４００４が分離され、ディフューザフィルムを第１の位置に取り付けることができなくなり、その結果、ディフューザフィルムがシフトされる。一例として図９を使用する。ディフューザフィルムが図９に示されている位置に、すなわち第２の位置に、シフトされ、ネジの２つの末端と電源１００の２つの末端との接続が切り離され、その結果、閉ループが開かれると仮定する。

本出願の本実施形態において、導電モジュール２００はネジであり、ディフューザフィルムは、ネジの脱落に基づいて第１の位置から第２の位置にシフトされ、ネジと電源１００との閉ループが開かれる。したがって、本出願の本実施形態では、閉ループが開かれていることを検出することによって、ディフューザフィルムがシフトされていると判断される。

検出モジュール３００が複数の構造を有し得ることは、上記の説明から分かる。以下では、図１０及び図１１を参照して、検出モジュールの構造を具体的に説明する。図１０に示されているように、検出モジュール３００は、第１の抵抗器Ｒ１と、第２の抵抗器Ｒ２と、検出サブモジュール３００１と、第１の接続端部Ｑと、第２の接続端部Ｐとを含む。

電源の電源端部ＶＣＣは、第１の抵抗器Ｒ１の第１の端部Ａに接続される。

第２の抵抗器Ｒ２の第１の端部Ｃは第１の抵抗器Ｒ１の第２の端部Ｂに接続され、第２の抵抗器Ｒ２の第２の端部Ｄは接地される。

第１の接続端部Ｑは第１の抵抗器Ｒ１の第２の端部Ｂに接続され、第２の接続端部Ｐは接地される。

図１０に示されているように、ディフューザフィルムが図１０に示されている第１の位置にあるときには、導電モジュール２００の第１の端部Ｆが第１の接続端部Ｑに接続され、導電モジュール２００の第２の端部Ｅは第２の接続端部Ｐに接続され、その結果、導電モジュール２００が電源に接続されて閉ループが形成される。

図１１に示されているように、ディフューザフィルムが第１の位置から図１１に示されている第２の位置にシフトされると、導電モジュール２００の第１の端部Ｆが第１の接続端部Ｑから切り離され、及び／又は導電モジュール２００の第２の端部Ｅが第２の接続端部Ｐから切り離され、その結果、導電モジュール２００と電源との閉ループが開かれる。図１０は、導電モジュール２００の第１の端部Ｆが第１の接続端部Ｑから切り離される場合のみを示している。

検出サブモジュール３００１は、第１の抵抗器Ｒ１の第２の端部Ｂに接続され、閉ループが開かれていると判断するために、第１の抵抗器Ｒ１の第２の端部Ｂの電圧を検出するように構成される。

導電モジュール２００の第１の端部Ｆが第１の接続端部Ｑに接続され、導電モジュール２００の第２の端部Ｅが第２の接続端部Ｐに接続されると、導電モジュール２００が第２の抵抗器Ｒ２に並列に接続されることは理解されよう。この場合、検出サブモジュール３００１によって検出される電圧が第１の電圧であると仮定する。導電モジュール２００の第１の端部Ｆが第１の接続端部Ｑから切り離されると、及び／又は導電モジュール２００の第２の端部Ｅが第２の接続端部Ｐから切り離されると、導電モジュール２００が位置するブランチが切り離される。この場合、検出サブモジュール３００１によって検出される電圧が第２の電圧であると仮定する。

第１の電圧が第２の電圧より低いことは、回路理論から分かる。したがって、検出サブモジュール３００１が低電圧を検出する場合は、閉回路が開かれていないと判断できる。検出サブモジュール３００１が高電圧を検出する場合は、閉ループが開かれていると判断できる。

図１０及び図１１に示されている検出モジュールの構造に基づき、図３に示されているディフューザフィルムのシフトを検出する装置を図１２に示すことができる。

図１３は、本出願の一実施形態によるヘッドアップディスプレイの第１の実施形態の概略図である。本出願の本実施形態は、レーザ光源１０と、マイクロ電気機械システム２０と、ディフューザフィルム３０と、前述の実施形態のいずれか１つに記載のディフューザフィルムのシフトを検出する装置とを含む、ヘッドアップディスプレイの一実施形態を提供する。

ディフューザフィルム３０が第１の位置にあるときには、レーザ光源１０によって放射されるレーザ光がマイクロ電気機械システム２０によってスキャンされ、次いでディフューザフィルム３０に入射し、ディフューザフィルム３０を通過し、最後にヘッドアップディスプレイから出て行く。

図１４は、本出願の一実施形態によるヘッドアップディスプレイの第２の実施形態の概略図である。図１４に示されているように、ディフューザフィルム３０は第２の位置にあり、ディフューザフィルム３０は、マイクロ電気機械システム２０によってスキャンされるレーザ光の光路から外れている、すなわち、レーザ光は、ディフューザフィルム３０を通過せずにヘッドアップディスプレイから直接出て行く。

図１３及び図１４が、ディフューザフィルムのシフトを検出する装置のただ１つの構造を示しており、図１４が、ディフューザフィルム３０が第２の位置にあるただ１つのケースを示していることに注意されたい。前述の実施形態に基づいて、ディフューザフィルムのシフトを検出する装置が詳しく説明されている。ここでは本出願の本実施形態を詳しく説明しない。詳細については、図２から図１２で説明されているディフューザフィルムのシフトを検出する装置を参照されたい。

本出願の本実施形態において、ディフューザフィルム３０が第１の位置にあるときには、レーザ光源１０によって放射されるレーザ光がマイクロ電気機械システム２０によってスキャンされ、ディフューザフィルム３０に入射し、導電モジュール２００が電源１００に接続されて閉ループが形成される。ディフューザフィルム３０が第１の位置から第２の位置にシフトされると、ディフューザフィルム３０は、マイクロ電気機械システム２０によってスキャンされるレーザ光の光路から外れる、すなわち、レーザ光は、ディフューザフィルム３０を通過せずにヘッドアップディスプレイから直接出て行き、閉ループが開かれる。したがって、閉ループが開かれていることを検出モジュール３００が検出した場合は、ディフューザフィルム３０がシフトされていると判断して、ユーザに間に合うように気付かせることができる。

前述の実施形態に基づき、図１３及び図１４から分かるように、本出願の本実施形態で提供されるヘッドアップディスプレイの別の一実施形態では、ヘッドアップディスプレイが担持モジュール４００をさらに含む。

ディフューザフィルム３０は担持モジュール４００に取り付けられる。

前述の実施形態に基づき、図１３及び図１４から分かるように、本出願の本実施形態で提供されるヘッドアップディスプレイの別の一実施形態では、ヘッドアップディスプレイが制御モジュール４０をさらに含む。

制御モジュール４０は、閉ループが開かれていることが検出されたときに、レーザ光源１０をオフになるように制御するように構成される。

制御モジュール４０は、検出モジュール３００の検出結果を得るために、検出モジュール３００に接続されてよい。制御モジュールは、レーザ光源１０にさらに接続されてよく、レーザ光源１０をオン又はオフになるように制御するように構成される。

制御モジュール４０と検出モジュール３００が１つのモジュールに統合されてよいことに注意されたい。例えば、図１５を参照すると、制御モジュール４０と検出モジュール３００がマイクロコントロールユニット（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ、ＭＣＵ）に統合されてよい。この場合は、ディフューザフィルムのシフトを検出する装置内の電源１００もＭＣＵに統合されてよい。

具体的に述べると、ＭＣＵの第１の端部は、電源１００の出力端部（例えば、図１０の電源端部ＶＣＣ）として機能し、電力を供給するように構成される。ＭＣＵの第２の端部は、閉ループ（例えば、図１０の第１の抵抗器Ｒ１の第２の端部Ｂ）に接続され、閉ループが開かれていることを検出するように構成される。ＭＣＵの第３の端部は、レーザ光源１０に接続され、レーザ光源１０をオン又はオフになるように制御するように構成される。ＭＣＵは、直流－直流変換回路を使用してバッテリに接続されてよい。

本出願の本実施形態では、閉ループが開かれたときに、レーザ光源１０によって放射されるレーザ光がディフューザフィルム３０を通過せずに運転者の目に直接放射されるのを防ぐために、制御モジュール４０は、ヘッドアップディスプレイ内のレーザ光源１０をオフになるように制御する。閉ループが閉じられたときには、ヘッドアップディスプレイの正常な使用を保証するために、制御モジュール４０は、ヘッドアップディスプレイ内のレーザ光源１０をオンになるように制御する。

図１６を参照すると、本出願の一実施形態は、以下のステップを含む、図１３から図１５で説明されているヘッドアップディスプレイの制御方法をさらに提供する。

ステップ１１１：検出モジュールが閉ループの閉／開状態を検出し、閉ループは図１３から図１５で言及されている閉ループである。

ステップ２２２：制御モジュールは、閉ループが開かれていることの検出に基づいて、ヘッドアップディスプレイ内のレーザ光源をオフになるように制御する。

ステップ３３３：制御モジュールは、閉ループが閉じられていることの検出に基づいて、ヘッドアップディスプレイ内のレーザ光源をオンになるように制御する。

本出願の本実施形態では、閉ループが開かれたときに、レーザ光源によって放射されるレーザ光がディフューザフィルムを通過せずに運転者の目に直接放射されるのを防ぐために、制御モジュールは、ヘッドアップディスプレイ内のレーザ光源をオフになるように制御する。閉ループが閉じられたときには、ヘッドアップディスプレイの正常な使用を保証するために、制御モジュールは、ヘッドアップディスプレイ内のレーザ光源をオンになるように制御する。

本出願の実施形態の明細書及び特許請求の範囲、ならびに前述の添付図面における「第１」、「第２」、「第３」、「第４」などの用語（存在する場合）は、特定の順序又は順番を記述するために使用されていない。このようにして使用されるデータが適切な状況において交換可能であり、本書に記述されている実施形態が本書に図示又は記述されている内容以外の順序で実施できることを理解されたい。加えて、「含む」又は「有する」という用語及びその変形は、非排他的な解決策を網羅することを意図している。例えば、一連のステップ又はモジュールを含むプロセス、方法、装置、製品、又は機器は、明確に列挙されたステップ又はモジュールに必ずしも限定されず、明確に列挙されていない他のステップ又はモジュールを、又はこれらのプロセス、方法、装置、製品、もしくは機器に固有の他のステップ又はモジュールを、含み得る。

１０ レーザ光源
２０ マイクロ電気機械システム
３０ ディフューザフィルム
４０ 制御モジュール
１００ 電源
２００ 導電モジュール
３００ 検出モジュール
４００ 担持モジュール
３００１ 検出サブモジュール
４００１ 第１のフレーム
４００２ フット
４００３ 第２のフレーム
４００４ 第３のフレーム
Ａ 第１の端部
Ｂ 第２の端部
Ｃ 第１の端部
Ｄ 第２の端部
Ｅ 第２の端部
Ｆ 第１の端部
Ｐ 第２の接続端部
Ｑ 第１の接続端部
Ｒ１ 第１の抵抗器
Ｒ２ 第２の抵抗器
ＶＣＣ 電源端部

Claims (6)

1. ディフューザフィルムのシフトを検出するための装置であって、電源と導電モジュールと検出モジュールとを備えている前記装置において、
   前記導電モジュールと前記ディフューザフィルムとの間には、比較的一定の位置関係が存在し、
   前記ディフューザフィルムが第１の位置に位置する場合に、前記導電モジュールが、閉ループを形成するために、前記電源に接続されており、
   前記ディフューザフィルムが前記第１の位置から第２の位置にシフトされた場合に、前記導電モジュールの位置が、前記閉ループを開くように変化し、
   前記第２の位置から前記第１の位置に至るシフト距離は、プリセット距離より大きく、
   前記検出モジュールは、前記閉ループが開いたことを検出するように構成されており、
   前記ディフューザフィルムが、担持モジュールに固定されており、
   前記導電モジュールが、前記担持モジュールに接続されており、
   前記担持モジュールが、第２のフレームと第３のフレームとを備えており、前記導電モジュールが、ネジを備えており、
   第１の貫通孔が、前記第２のフレームに配置されており、第２の貫通孔が、前記第３のフレームに配置されており、
   前記ネジが、前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔とを利用することによって、前記第２のフレームと前記第３のフレームとを固定しており、
   前記ディフューザフィルムが、前記第２のフレームと前記第３のフレームとの間に固定されている、装置。
2. ディフューザフィルムのシフトを検出するための装置であって、電源と導電モジュールと検出モジュールとを備えている前記装置において、
   前記導電モジュールと前記ディフューザフィルムとの間には、比較的一定の位置関係が存在し、
   前記ディフューザフィルムが第１の位置に位置する場合に、前記導電モジュールが、閉ループを形成するために、前記電源に接続されており、
   前記ディフューザフィルムが前記第１の位置から第２の位置にシフトされた場合に、前記導電モジュールの位置が、前記閉ループを開くように変化し、
   前記第２の位置から前記第１の位置に至るシフト距離は、プリセット距離より大きく、
   前記検出モジュールは、前記閉ループが開いたことを検出するように構成されており、
   前記ディフューザフィルムが、担持モジュールに固定されており、
   前記導電モジュールが、前記担持モジュールに接続されており、
   前記担持モジュールが、第１のフレームを備えており、
   前記ディフューザフィルムが、前記第１のフレームの内部に配置されており、前記ディフューザフィルムが、前記第１のフレームに接着されており、
   前記導電モジュールは前記第１のフレームに固定されており、
   前記担持モジュールが、フットをさらに備えており、
   前記フットが、前記第１のフレームに接続されており、且つ、前記第１のフレームを支持するように構成されており、
   前記導電モジュールは、前記フットの下方に配置されており、且つ、前記フットに接続されている、装置。
3. 前記検出モジュールが、第１の抵抗器と第２の抵抗器と検出サブモジュールと第１の接続端部と第２の接続端部とを備えており、
   前記電源の電源端部が、前記第１の抵抗器の第１の端部に接続されており、
   前記第２の抵抗器の第１の端部が、前記第１の抵抗器の第２の端部に接続されており、
   前記第２の抵抗器の第２の端部が、接地されており、
   前記第１の接続端部が、前記第１の抵抗器の前記第２の端部に接続されており、前記第２の接続端部が、接地されており、
   前記ディフューザフィルムが前記第１の位置に位置している場合に、前記導電モジュールの第１の端部が前記第１の接続端部に接続され、且つ、前記導電モジュールの第２の端部が前記第２の接続端部に接続され、
   前記ディフューザフィルムが前記第１の位置から前記第２の位置にシフトされた場合に、前記導電モジュールの前記第１の端部が前記第１の接続端部から接続解除され、及び／又は、前記導電モジュールの前記第２の端部が前記第２の接続端部から接続解除され、
   前記検出サブモジュールが、前記第１の抵抗器の前記第１の端部に接続されており、前記閉ループが開かれていることを判定するために、前記第１の抵抗器の前記第１の端部の電圧を検出するように構成されている、請求項１又は２に記載の装置。
4. レーザ光源と、マイクロ電気機械システムと、ディフューザフィルムと、請求項１から３のいずれか一項に記載の、ディフューザフィルムのシフトを検出するための装置とを備えているヘッドアップディスプレイであって、
   前記ディフューザフィルムが第１の位置に位置している場合に、前記レーザ光源によって放射されるレーザ光が、前記マイクロ電気機械システムによってスキャンされ、前記ディフューザフィルムに入射し、
   前記ディフューザフィルムが第２の位置に位置している場合に、前記ディフューザフィルムが、前記マイクロ電気機械システムによってスキャンされる前記レーザ光の光路から外れる、ヘッドアップディスプレイ。
5. 前記ヘッドアップディスプレイが、制御モジュールをさらに備えており、
   前記制御モジュールが、閉ループが開いたことが検出された場合に、前記レーザ光源の電源を切るように制御するように構成されている、請求項４に記載のヘッドアップディスプレイ。
6. 請求項４又は５に記載のヘッドアップディスプレイを制御するための制御方法であって、
   閉ループが開いたことの検出に基づいて、前記ヘッドアップディスプレイのレーザ光源の電源を切るように制御するステップと、
   前記閉ループが閉じていることの検出に基づいて、前記ヘッドアップディスプレイの前記レーザ光源の電源を入れるように制御するステップと、
   を備えている、制御方法。