KR20180038555A - 헤드업 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

헤드업 디스플레이 장치(1)는, 투사기(20)와, 반사경(32)을 구동 가능하게 갖고 허상 표시 위치를 반사경의 구동에 의해 조정하는 광학 유닛(30)과, 반사경을 구동하는 스테핑 모터(40)와, 복수의 전달 기어(52∼59)를 회전 가능하게 갖는 감속 기어 기구(50)와, 전달 기어끼리를 맞물리게 하는 방향의 복원력을 발생시키는 탄성 부재(60)와, 차량 탑승자로부터의 조정 지령에 따라서 모터의 회전 위치를 제어하는 제어 유닛이며, 크리프 변형이 예측되는 적어도 하나의 전달 기어를 특정 기어로 하고, 특정 기어의 환경 온도(T)로서 크리프 변형이 예측되는 온도를 예측 변형 온도(Te)라고 정의하고, 예측 변형 온도에서의 크리프 변형에 의해 허상 표시 위치에 발생할 것이라고 예측되는 어긋남을 예측 표시 어긋남(δDe)으로 하여, 환경 온도가 예측 변형 온도 이상으로 상승하면 예측 표시 어긋남을 복귀시키는 측으로 회전 위치를 보정하는 제어 유닛(90)을 구비한다.

Description

헤드업 디스플레이 장치

본 출원은, 2015년 9월 25일에 출원된 일본 특허 출원 번호 제2015-188752호와, 2016년 2월 24일에 출원된 일본 특허 출원 번호 제2016-33523호에 기초하는 것으로, 여기에 그 기재 내용을 원용한다.

본 개시는, 차량에 탑재되는 헤드업 디스플레이(Head Up Display: 이하, HUD라고 표기) 장치에 관한 것이다.

종래, 차량과 관련된 차량 관련 정보를 나타낸 표시광 이미지를, 투사기로부터 투사하여 반사경에 의해 반사함으로써, 표시광 이미지의 허상 표시를 실현하는 HUD 장치는, 널리 알려져 있다. 이와 같이 반사경을 이용하면, 차량에 있어서의 HUD 장치의 점유 스페이스가 가급적 작아진다.

이러한 HUD 장치로서는, 스테핑 모터의 회전을 감속 기어 기구에 의해 감속하여 반사경에 전달함으로써, 당해 반사경을 구동하여 표시광 이미지의 허상 표시 위치를 조정하는 것이, 특허문헌 1에 개시되어 있다. 이 특허문헌 1의 개시 장치에서는, 차량의 탑승자로부터의 조정 지시에 따라서 스테핑 모터의 회전 위치가 제어됨으로써, 표시광 이미지의 허상 표시 위치를 탑승자의 기대 위치로 적정하게 조정 가능하게 되어 있다. 또한 특허문헌 1의 개시 장치에서는, 감속 기어 기구에 있어서 전달 기어끼리를 맞물리게 하는 방향의 복원력을, 탄성 부재가 발생시킴으로써, 이들 전달 기어간의 백래시가 소실되도록 되어 있다. 이에 의해, 표시광 이미지의 허상 표시 위치에는, 전달 기어간의 백래시에 기인하는 어긋남이 발생하기 어려워진다.

일본 특허 공개 제2011-131651호 공보

그러나, 특허문헌 1의 개시 장치에서는, 전달 기어의 환경 온도가 차량에 있어서 높아진다. 그 결과, 맞물림에 의한 전달 기어끼리의 연계 장소에서는, 백래시를 확대하도록 전달 기어가 크리프 변형된다. 이때, 탄성 부재의 복원력을 받는 전달 기어는, 백래시를 메우도록 회전한다. 그러면, 표시광 이미지의 허상 표시 위치가 어긋나 버리기 때문에, 탑승자에게 위화감을 준다고 하는 우려가 있었다.

본 개시는, 이상 설명한 문제에 비추어 이루어진 것이며, 그 목적은, 차량에 있어서 표시광 이미지의 허상 표시 위치가 어긋나는 것을 억제하는 HUD 장치를 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 개시의 제1 양태는, 차량에 탑재되는 헤드업 디스플레이 장치이며, 차량과 관련된 차량 관련 정보를 나타낸 표시광 이미지를 투사하는 투사기와, 투사기로부터 투사된 표시광 이미지를 반사하는 반사경을 구동 가능하게 갖고, 반사경에 의해 반사된 표시광 이미지를 허상 표시시키는 허상 표시 위치를, 반사경의 구동에 의해 조정하는 광학 유닛과, 반사경을 구동하기 위해 회전하는 스테핑 모터와, 스테핑 모터의 회전을 감속하여 반사경에 전달하는 복수의 전달 기어를 회전 가능하게 갖는 감속 기어 기구와, 전달 기어끼리를 맞물리게 하는 방향의 복원력을 발생시키는 탄성 부재와, 차량의 탑승자로부터의 조정 지령에 따라서 스테핑 모터의 회전 위치를 제어하는 제어 유닛이며, 크리프 변형이 예측되는 적어도 하나의 전달 기어를 특정 기어라고 정의하고, 특정 기어의 환경 온도로서 크리프 변형이 예측되는 온도를 예측 변형 온도라고 정의하고, 예측 변형 온도에서의 크리프 변형에 의해 허상 표시 위치에 발생할 것이라고 예측되는 어긋남을 예측 표시 어긋남이라고 정의하여, 환경 온도가 예측 변형 온도 이상으로 상승하면, 예측 표시 어긋남을 복귀시키는 측으로 회전 위치를 보정하는 제어 유닛을 구비한다.

이와 같이 제1 양태에 의하면, 감속 기어 기구에 있어서 크리프 변형이 예측되는 적어도 하나의 전달 기어를 특정 기어로 하여, 당해 특정 기어의 환경 온도를 트리거로 한 보정이 스테핑 모터의 회전 위치에 부여된다. 구체적으로는, 크리프 변형이 예측되는 예측 변형 온도 이상으로 환경 온도가 상승하면, 스테핑 모터의 회전 위치는, 표시광 이미지의 허상 표시 위치에 관한 예측 표시 어긋남을 복귀시키는 측으로 보정된다. 여기서 예측 표시 어긋남은, 예측 변형 온도 이상에서의 크리프 변형에 의해 표시광 이미지의 허상 표시 위치에 발생할 것이라고 예측되는 어긋남이다. 그러므로, 예측 변형 온도 이상의 높은 환경 온도에서 특정 기어가 크리프 변형되었다고 해도 예측 표시 어긋남을 복귀시키는 측으로의 회전 위치 보정에 의하면, 차량에 있어서 표시광 이미지의 허상 표시 위치가 어긋나는 것을 억제 가능해진다.

또한, 본 개시의 제2 양태에 의하면, 제어 유닛은, 환경 온도가 예측 변형 온도 이상으로 상승하면, 예측 표시 어긋남을 복귀시키는 측으로 회전 위치를 변화시키는 보정량에 의해, 회전 위치의 보정을 실행하는 보정 실행 블록과, 보정 실행 블록이 보정한 위치를 기준으로, 회전 위치를 조정 지령에 따라서 제어하는 보정 후 제어 블록을 갖는다.

이와 같이 제2 양태에서는, 환경 온도가 예측 변형 온도 이상으로 상승한 경우에는, 보정량에 의한 회전 위치 보정이 실행됨으로써, 스테핑 모터의 회전 위치가 예측 표시 어긋남을 복귀시키는 측으로 변화된다. 그래서, 이러한 변화 후에 있어서 스테핑 모터의 회전 위치는, 보정된 위치를 기준으로 하여, 조정 지령에 따라서 제어되게 된다. 이에 의해, 예측 변형 온도 이상의 환경 온도에서 회전 위치 보정이 일단 실행되면, 표시광 이미지의 허상 표시 위치는, 특정 기어의 크리프 변형에 기인한 어긋남이 저감된 상태 그대로 제어 가능해진다.

본 개시에 대한 상기 목적 및 그 밖의 목적, 특징이나 이점은, 첨부 도면을 참조하면서 하기의 상세한 기술에 의해 더욱 명확해진다. 그 도면은,
도 1은 제1 실시 형태에 의한 HUD 장치를 도시하는 개략 구성도이다.
도 2는 도 1의 HUD 장치에 의한 표시광 이미지의 허상 표시 상태를 도시하는 모식도이다.
도 3은 도 1의 스테핑 모터와 감속 기어 기구를 도시하는 단면도이다.
도 4는 도 1의 스테핑 모터와 제어 유닛의 전기 접속 상태를 도시하는 전기 회로도이다.
도 5는 도 1의 스테핑 모터에 인가되는 구동 신호를 설명하기 위한 특성도이다.
도 6의 (a)는 도 1의 전달 기어에 발생하는 크리프 변형을 설명하기 위한 모식도이고, 도 6의 (b)는 도 1의 전달 기어에 발생하는 크리프 변형을 설명하기 위한 모식도이다.
도 7은 도 1의 스테핑 모터와 감속 기어 기구의 연계 관계를 도시하는 모식도이다.
도 8의 (a)는 도 2에 도시한 허상 표시 위치에 발생하는 어긋남, 도 8의 (b)는 어긋남을 복귀시키는 보정에 대해 설명하기 위한 모식도이다.
도 9는 도 1의 표시 제어 회로가 구축하는 복수 블록을 도시하는 블록도이다.
도 10은 도 1의 표시 제어 회로에 의한 표시 제어 플로우를 나타내는 흐름도이다.
도 11은 제2 실시 형태의 표시 제어 회로에 의한 표시 제어 플로우를 나타내는 흐름도이다.
도 12는 제3 실시 형태의 표시 제어 회로에 의한 표시 제어 플로우를 나타내는 흐름도이다.
도 13은 제3 실시 형태의 표시 제어 회로에 의한 보정에 대해 설명하기 위한 특성도이다.
도 14는 변형예의 표시 제어 회로에 의한 보정에 대해 설명하기 위한 특성도이다.

이하, 본 개시의 복수의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 각 실시 형태에 있어서 대응하는 구성 요소에는 동일한 부호를 붙임으로써, 중복되는 설명을 생략하는 경우가 있다. 각 실시 형태에 있어서 구성의 일부분만을 설명하고 있는 경우, 당해 구성의 다른 부분에 대해서는, 선행하여 설명한 다른 실시 형태의 구성을 적용할 수 있다. 또한, 각 실시 형태의 설명에 있어서 명시하고 있는 구성의 조합뿐만 아니라, 특별히 조합에 지장이 발생하지 않으면, 명시하고 있지 않아도 복수의 실시 형태의 구성끼리를 부분적으로 조합할 수 있다.

(제1 실시 형태)

도 1에 도시한 바와 같이, 제1 실시 형태에 의한 HUD 장치(1)는, 차량에 탑재되어, 동 차량 내에 표시광 이미지(3)를 허상 표시한다. HUD 장치(1)는, 하우징(10), 투사기(20), 광학 유닛(30), 스테핑 모터(40), 감속 기어 기구(50), 탄성 부재(60), 온도 센서(70), 조정 스위치(80) 및 제어 유닛(90)을 구비하고 있다.

하우징(10)은, 중공 형상으로 형성되고, 차량 내의 인스트루먼트 패널(2)에 설치된다. 하우징(10)은, 차량의 운전석 전방에 있어서, 장치(1)의 구성 요소(20, 30, 40, 50, 60, 70) 등을 수용하고 있다. 하우징(10)은, 차량의 운전석 전방에 있어서의 투영 부재로서의 윈드 실드(4)와 상하로 대향하는 개소에, 투광성 출사 창(14)을 갖고 있다.

투사기(20)는, 투과 조명식 액정 패널 또는 유기 EL 패널 등을 주체로 구성되고, 화면(22)을 갖고 있다. 화면(22)은, 투사기(20)에 내장되는 백라이트에 의해 투과 조명된다. 화면(22)에 실상 표시되는 화상은, 이러한 투과 조명을 받아 발광함으로써, 표시광 이미지(3)로서 투사된다. 투사기(20)로부터 투사되는 표시광 이미지(3)는, 차량과 관련된 차량 관련 정보를 나타내고 있다. 본 실시 형태의 표시광 이미지(3)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 차량 진행 방향 등의 내비게이션 정보를 나타내고 있다. 또한, 표시광 이미지(3)에 대해서는, 내비게이션 정보 이외에도, 차속, 연료 잔량, 냉각수 온도 등의 차량 상태 정보나, 교통 상황 등의 차 밖 상황 정보를 나타내는 것이어도 된다.

도 1에 도시한 바와 같이 광학 유닛(30)은, 반사경(32)을 포함하는 복수의 광학 부재로 구성되어 있다. 단, 도 1에서는, 반사경(32) 이외의 도시를 생략하고 있다. 반사경(32)은, 매끄러운 곡면 형상으로 오목하게 들어간 반사면(34)을 갖는, 소위 오목경이다. 반사경(32)은, 투사기(20)로부터 반사면(34)으로 직접적 또는 간접적으로 입사되는 표시광 이미지(3)를, 확대하여 출사 창(14)측으로 반사한다. 이와 같이 하여 반사된 표시광 이미지(3)는, 출사 창(14)을 통과하여 윈드 실드(4)에 투영됨으로써, 도 2에 도시한 바와 같이, 당해 윈드 실드(4)의 전방에서 결상된다. 그 결과, 표시광 이미지(3)가 나타내는 차량 관련 정보는, 허상으로서, 차량 내의 운전석측을 향해 표시된다.

도 1에 도시한 바와 같이 반사경(32)은, 회전축(38)을 갖고 있다. 회전축(38)은, 하우징(10)에 고정된 베이스(16)로부터 회전 가능하게 지지되어 있다. 이 회전축(38)이 회전 구동됨으로써, 도 2에 도시한 바와 같이, 표시광 이미지(3)의 허상 표시 위치가 윈드 실드(4)에 대해 상하로 변화된다. 여기서 본 실시 형태에서는, 광학 유닛(30) 및 윈드 실드(4)의 광학 특성에 기인하여, 도 2에 실선으로 나타내는 하한 표시 위치 Dl과, 도 2에 파선으로 나타내는 상한 표시 위치 Du 사이에서, 표시광 이미지(3)의 허상 표시 위치를 조정 가능하게 되어 있다.

도 3에 도시한 바와 같이 스테핑 모터(40)는, 클로우 폴 구조의 영구 자석형이다. 스테핑 모터(40)는, 자성 케이싱(46), 회전자(41) 및 고정자(44, 45)를 갖고 있다. 자성 케이싱(46)은, 자성재에 의해 중공 형상으로 형성되어 있다. 회전자(41)는, 모터축(42)의 외주부에 로터 자석(43)을 조립 장착하여 이루어진다. 모터축(42)은, 자성 케이싱(46)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 로터 자석(43)은, N, S의 각 자극을 회전 방향으로 교대로 복수씩 형성하고 있다. 2상의 고정자(44, 45)는, 회전자(41)의 외주측에서 자성 케이싱(46)에 의해 보유 지지되어 있다. 도 3, 도 4에 도시한 바와 같이, A상의 고정자(44)는, 자성 요크(441, 442) 및 코일(443)을 갖고 있다. 한편 B상의 고정자(45)는, 자성 요크(451, 452) 및 코일(453)을 갖고 있다.

이러한 구성에 의해 스테핑 모터(40)에서는, A, B 각 상의 코일(443, 453)이 구동 신호에 의한 통전을 받아 여자함으로써, 로터 자석(43)이 모터축(42)과 함께 회전하게 된다. 여기서 A상의 코일(443)에는, 도 5에 굵은 실선 그래프로 나타낸 바와 같이, 전기각에 따라서 진폭을 교번시키는 코사인 함수에 따라서 구동 신호가 인가된다. 한편 B상의 코일(453)에는, 도 5에 가느다란 실선 그래프로 나타낸 바와 같이, 전기각에 따라서 진폭을 교번시키는 사인 함수에 따라서 구동 신호가 인가된다. 따라서, 모터축(42)의 회전 위치는, A, B 각 상의 코일(443, 453)에 인가되는 구동 신호의 전기각에 따른 위치가 된다.

도 3에 도시한 바와 같이 감속 기어 기구(50)는, 자성 케이싱(46)을 스테핑 모터(40)와 공유하고 있다. 그와 더불어 감속 기어 기구(50)는, 복수의 전달 기어(52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59)를, 자성 케이싱(46)의 내부에 갖고 있다. 이들 전달 기어(52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59)에서는, 각각 치형부(52a, 53a, 54a, 55a, 56a, 57a, 58a, 59a)를 포함하는 전체가 수지 성형되어 있다. 이러한 전달 기어(52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59)에는, 도 6의 (a)에 있어서 백색 화살표로 모식적으로 나타낸 바와 같이, 수지 성형 시의 잔류 응력 등에 기인한 크리프 변형이 발생하기 쉽다. 그래서 본 실시 형태에서는, 전달 기어(52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59) 모두, 크리프 변형이 예측되는 「특정 기어」로서 정의된다.

도 3, 도 7에 도시한 바와 같이 초단 전달 기어(52)는, 모터축(42)에 형성되어 있다. 제1 아이들러 전달 기어(53) 및 제1 피니언 전달 기어(54)는, 일체로 형성되어, 자성 케이싱(46)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 제1 아이들러 전달 기어(53)의 치형부(53a)는, 초단 전달 기어(52)의 치형부(52a)와 맞물림에 의해 연계되어 있다. 제2 아이들러 전달 기어(55) 및 제2 피니언 전달 기어(56)는, 일체로 형성되어, 자성 케이싱(46)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 제2 아이들러 전달 기어(55)의 치형부(55a)는, 제1 피니언 전달 기어(54)의 치형부(54a)와 맞물림에 의해 연계되어 있다. 제3 아이들러 전달 기어(57) 및 제3 피니언 전달 기어(58)는 일체로 형성되어, 자성 케이싱(46)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 제3 아이들러 전달 기어(57)의 치형부(57a)는, 제2 피니언 전달 기어(56)의 치형부(58a)와 맞물림에 의해 연계되어 있다. 최종단 전달 기어(59)는, 회전축(38)에 형성되어 있다. 최종단 전달 기어(59)의 치형부(59a)는, 제3 피니언 전달 기어(58)의 치형부(58a)와 맞물림에 의해 연계되어 있다.

이러한 구성에 의해 감속 기어 기구(50)에서는, 모터축(42)의 회전이 감속되어 회전축(38)에 전달된다. 그 결과, 모터축(42)이 정회전할 때에는, 도 2에 도시한 표시광 이미지(3)의 허상 표시 위치가 상방의 상한 표시 위치 Du를 향해 변화되도록 회전축(38)이 구동된다. 한편, 모터축(42)이 역회전할 때에는, 도 2에 도시한 표시광 이미지(3)의 허상 표시 위치가 하방의 하한 표시 위치 Dl을 향해 변화되도록 회전축(38)이 구동된다.

도 1에 도시한 바와 같이 탄성 부재(60)는, 금속에 의해 형성된, 소위 인장 코일 스프링이다. 탄성 부재(60)의 일단부는, 반사경(32)에 의해 걸려 있다. 탄성 부재(60)의 타단부는, 베이스(16)에 의해 걸려 있다. 이러한 걸림 형태에 의해 탄성 부재(60)는 회전축(38)을 회전 방향의 편측으로 가압하도록 복원력을 발생시킨다. 이 복원력은, 전달 기어(52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59)의 각 연계 개소를 이루는 치형부(52a, 53a, 54a, 55a, 56a, 57a, 58a, 59a)끼리를 맞물리게 하여, 백래시를 소실시키는 방향으로 발생하는 힘이 된다.

여기서, 도 6의 (a)에 도시한 바와 같은 크리프 변형은, 치형부(52a, 53a, 54a, 55a, 56a, 57a, 58a, 59a)의 티스끼리를 각 연계 개소에서 상반측으로 구부리도록 발생한다. 그러므로, 각 연계 개소에서 후단측의 전달 기어(59, 57, 55, 53)는, 탄성 부재(60)의 복원력을 받음으로써, 도 6의 (b)에 있어서 도트 해칭의 화살표로 모식적으로 나타낸 바와 같이 회전하고, 티스끼리의 굽힘에 의해 넓어진 만큼의 백래시를 메운다. 그 결과로서 표시광 이미지(3)의 허상 표시 위치는, 도 8의 (a)에 있어서 백색의 화살표로 모식적으로 나타낸 바와 같이, 상방으로 어긋난다. 이러한 허상 표시 위치의 어긋남을 초래하는 크리프 변형은 특히, 전달 기어(52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59)의 환경 온도(T)(도 8 참조)가 높아질수록, 단시간에, 또한 크게 발생한다. 그러므로, 허상 표시 위치의 어긋남도, 환경 온도(T)가 높아질수록, 단시간에, 또한 크게 발생하게 된다.

그래서 본 실시 형태에서는, 큰 크리프 변형이 예측되는 환경 온도(T)가, 예측 변형 온도(Te)(도 8 참조)로서 정의된다. 구체적으로, 전달 기어(52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59)의 크리프 변형에 의해 초래되는 허상 표시 위치의 어긋남으로서, 차량의 탑승자에게 위화감을 주는 어긋남이 발생할 것이라고 예측되는 환경 온도(T), 예를 들어 85℃라고 하는 소정값으로 예측 변형 온도(Te)는 설정된다. 또한, 이러한 예측 변형 온도(Te)에서의 크리프 변형에 의해 발생할 것이라고 예측되는 허상 표시 위치의 어긋남은, 도 8의 (a)에 나타낸 바와 같은 예측 표시 어긋남(δDe)으로서 정의된다. 이러한 예측 변형 온도(Te) 및 예측 표시 어긋남(δDe)에 대해서는, 전달 기어(52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59)의 세트를 복수 사용한 실험 결과로부터 실측해도 되고, 시뮬레이션에 의해 추정해도 된다.

도 1, 도 3에 도시한 바와 같이 온도 센서(70)는, 전달 기어(52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59)와 함께, 자성 케이싱(46)의 내부에 수용되어 있다. 이에 의해 온도 센서(70)는, 차량 내가 되는 인스트루먼트 패널(2)에 설치되어 있다. 온도 센서(70)는, 온도 변화에 대해 전기 저항 변화가 비교적 큰 서미스터를 주체로 구성되어 있다. 온도 센서(70)는, 자성 케이싱(46)의 내부에서는 전달 기어(52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59)에 공통의 환경 온도(T)를 검출한다. 온도 센서(70)는, 검출한 환경 온도(T)를 나타내는 온도 신호를 출력한다.

도 1, 도 4에 도시한 바와 같이 조정 스위치(80)는, 차량의 운전석 주변에 있어서 탑승자에 의해 조작 가능하게 설치되어 있다. 조정 스위치(80)는, 레버식 또는 푸시식 등과 같은 조작 부재(82, 83)를 갖고 있다. 업 조작 부재(82)는, 표시광 이미지(3)의 허상 표시 위치를 상방으로 변화시키고자 하는 탑승자에 의해 조작된다. 이 조작을 받아 조정 스위치(80)는, 업 조정 지령을 부여하는 지령 신호를 출력한다. 한편 다운 조작 부재(83)는, 표시광 이미지(3)의 허상 표시 위치를 하방으로 변화시키고자 하는 탑승자에 의해 조작된다. 이 조작을 받아 조정 스위치(80)는, 다운 조정 지령을 부여하는 지령 신호를 출력한다.

제어 유닛(90)은, 하우징(10)의 외부 또는 내부에 설치되어 있다. 제어 유닛(90)은, 표시 제어 회로(92) 및 스위칭 회로(93)를 조합하여 이루어진다. 표시 제어 회로(92)는, 프로세서(92a) 및 메모리(92b)를 갖는 마이크로컴퓨터를 주체로 구성되어 있다. 표시 제어 회로(92)는, 투사기(20)와 온도 센서(70)와 조정 스위치(80)에 전기 접속되어 있다. 도 4에 도시한 바와 같이 스위칭 회로(93)는 복수의 트랜지스터를 스위칭 소자(94)로서 갖고 있다. 각 스위칭 소자(94)의 콜렉터는, 어느 코일(443, 453)에 전기 접속되어 있다. 각 스위칭 소자(94)의 이미터와 베이스는, 각각 차량의 접지 단자와 표시 제어 회로(92)에 전기 접속되어 있다. 각 스위칭 소자(94)는, 표시 제어 회로(92)로부터 입력되는 베이스 신호에 따라서, A, B 각 상의 코일(443, 453)에 인가하는 구동 신호를 스텝 변화시킨다. 그 결과, A, B 각 상의 코일(443, 453)에 인가된 구동 신호의 전기각에 따라서, 모터축(42)의 회전 위치가 변화된다. 그래서 이하에서는, 각 스위칭 소자(94)에의 베이스 신호를 제어하는 것을, 모터축(42)의 회전 위치를 제어하는 것으로서 설명한다.

이러한 구성의 제어 유닛(90)에 있어서 표시 제어 회로(92)는, 투사기(20)에 의한 화상의 표시를 제어한다. 그와 더불어 표시 제어 회로(92)는, 온도 센서(70)로부터 입력되는 온도 신호와, 조정 스위치(80)로부터 입력되는 지령 신호에 따라서 모터축(42)의 회전 위치를 제어한다.

구체적으로 표시 제어 회로(92)는, 업 조작 부재(82)의 조작에 의한 업 조정 지령에 따라서, 모터축(42)의 회전 위치를 정회전측으로 변화시킨다. 이에 의해 표시광 이미지(3)의 허상 표시 위치는, 업 조정 지령에 따르는 상방으로 변화된다. 한편 표시 제어 회로(92)는, 다운 조작 부재(83)의 조작에 의한 다운 조정 지령에 따라서, 모터축(42)의 회전 위치를 역회전측으로 변화시킨다. 이에 의해 표시광 이미지(3)의 허상 표시 위치는, 다운 조정 지령에 따르는 하방으로 변화된다. 또한, 이하의 설명에서는, 업 조정 지령 및 다운 조정 지령을 통합하여, 조정 지령이라고 한다.

또한 표시 제어 회로(92)는, 온도 센서(70)에 의해 검출된 환경 온도(T)에 따라서, 모터축(42)의 회전 위치를 제어한다. 그래서 이하에서는, 환경 온도(T)에 따른 회전 위치 제어에 대해 상세하게 설명한다. 표시 제어 회로(92)는, 환경 온도(T)에 따른 회전 위치 제어를 실현하기 위해 메모리(92b)에 기억된 제어 프로그램을 프로세서(92a)에 의해 실행함으로써, 도 9에 나타낸 복수의 블록(921, 922)을 기능적으로 구축한다.

온도 센서(70)에 의해 검출된 환경 온도(T)가 예측 변형 온도(Te) 이상으로 상승한 경우에 보정 실행 블록(921)은, 소정의 보정량(δC)(도 8의 (b) 참조)에 의해 모터축(42)의 회전 위치를 보정한다. 특히 본 실시 형태의 보정 실행 블록(921)에서는, 온도 센서(70)에 의해 검출된 환경 온도(T)가 차량에의 HUD 장치(1)의 탑재 후에 처음으로 예측 변형 온도(Te) 이상으로 상승하면, 보정량(δC)에 의한 회전 위치 보정을 실행한다.

이때 보정량(δC)은, 도 8의 (b)에 있어서 도트 해칭의 화살표로 모식적으로 나타낸 하방으로 표시광 이미지(3)의 허상 표시 위치를 변화시킴으로써, 예측 변형 온도(Te) 이상에서의 예측 표시 어긋남(δDe)을 저감시키도록 모터축(42)의 역회전측에 설정된다. 그러므로 여기서는, A, B 각 상의 코일(443, 453)에 인가하는 구동 신호의 전기각 변화량으로서, 예측 표시 어긋남(δDe)을 어긋나기 전으로 복귀시키기 위해 모터축(42)을 역회전시키는 변화량, 예를 들어 2 스텝분인 360도라고 하는 소정값으로, 보정량(δC)이 설정된다.

이러한 보정량(δC)에 대해서는, 상술한 바와 같이 실측 또는 추정되는 예측 표시 어긋남(δDe)을 복귀시키도록 모터축(42)의 회전 위치를 역회전측으로 변화시키는 값으로 미리 설정되어 메모리(92b)에 기억되어 있다. 그래서 보정 실행 블록(921)은, 메모리(92b)에 기억된 보정량(δC)을 판독함으로써 당해 보정량(δC)에 의한 회전 위치 보정을 실행한다. 그 결과, A, B 각 상의 코일(443, 453)에 인가하는 구동 신호의 전기각은, 보정량(δC)만큼 변화된다. 그러므로 모터축(42)의 회전 위치는, 예측 표시 어긋남(δDe)을 복귀시키는 역회전측으로 보정되게 된다.

여기서, 환경 온도(T)가 예측 변형 온도(Te) 이상으로 일단 상승하면, 전달 기어(52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59)의 잔류 응력은 급격하게 감소한다. 그러므로, 전달 기어(52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59)의 크리프 변형은, 보정 실행 블록(921)에 의한 회전 위치 보정 후에는, 실질적으로 발생하지 않는 것이라고 의제 가능해진다.

그래서, 회전 위치 보정 후에 있어서는 초회가 되는 조정 지령이 부여된 경우에 보정 후 제어 블록(922)은, 보정량(δC)에 의해 보정된 현재 위치로부터 모터축(42)의 회전 위치를, 당해 초회의 조정 지령에 따르는 위치로 제어한다. 또한, 회전 위치 보정 후에 있어서 2회째 이후가 되는 조정 지령이 부여된 경우에 보정 후 제어 블록(922)은, 보정량(δC)에 의해 보정된 위치를 거쳐 제어된 현재 위치로부터, 모터축(42)의 회전 위치를, 당해 2회째 이후의 조정 지령에 따르는 위치로 제어한다. 이상의 제어에 의해 모터축(42)의 회전 위치는, 환경 온도(T)의 예측 변형 온도(Te) 이상으로의 상승에 따라서 일단 보정되면, 그 보정된 위치를 기준으로 제어되게 된다.

이러한 복수 블록(921, 922)의 구축 등에 의해 표시 제어 회로(92)는, 도 10에 나타낸 표시 제어 플로우를 실현한다는 점에서, 그 상세를 이하에 설명한다. 또한, 표시 제어 플로우는, 차량에 있어서의 파워 스위치의 온 조작에 따라서 개시되고, 동 스위치의 오프 조작에 따라서 종료된다. 또한, 표시 제어 플로우 중은, 투사기(20)로부터의 표시광 이미지(3)의 투사에 의해 당해 표시광 이미지(3)의 허상 표시가 계속된다. 또한, 표시 제어 플로우에 있어서의 「S」라 함은, 각 스텝을 의미한다.

표시 제어 플로우의 S101에서는, 과거에 환경 온도(T)가 예측 변형 온도(Te) 이상으로 상승한 적이 있는지 여부를, 메모리(92b)의 기억 내용에 기초하여 판정한다. 그 결과, 부정 판정이 내려지면, S102로 이행한다.

S102에서는, 온도 센서(70)에 의해 검출된 환경 온도(T)를 나타내는 온도 신호를 취득한다. 계속해서 S103에서는, 온도 센서(70)에 의해 검출된 환경 온도(T)가 예측 변형 온도(Te) 이상인지 여부를, 직전의 S102에서 취득한 온도 신호에 기초하여 판정한다. 그 결과, 긍정 판정이 내려지면, S104로 이행한다.

S104에서는, 보정 실행 블록(921)의 기능으로서, 메모리(92b)에 기억된 보정량(δC)에 의해 모터축(42)의 회전 위치를 보정한다. 이어지는 S105에서는, 차량에의 탑재 후에 있어서 환경 온도(T)가 처음으로 예측 변형 온도(Te) 이상으로 상승한 것을 나타내는 온도 상승 플래그를 메모리(92b)에 기억시킨다. 여기서 온도 상승 플래그는, 메모리(92b)에 일단 기억되면, 메모리(92b)의 초기화가 외부로부터 강제되지 않는 한, 파워 스위치의 온오프 조작에 관계없이 소거되지 않는다. 그러므로 S105의 실행 후, 후술하는 바와 같은 S106 또는 S107로부터의 복귀에 의해 반복되는 S101에서는, 메모리(92b)에 기억된 온도 상승 플래그에 기초하여 긍정 판정이 내려진다. 반대로 S105의 실행 전에는, 메모리(92b)에 온도 상승 플래그가 기억되어 있지 않으므로, S101에서는 부정 판정이 내려지는 것이다.

S105의 실행 후에는, S106으로 이행한다. 또한, S103에서 부정 판정이 내려진 경우에도, S106으로 이행한다. 또한, S101에서 긍정 판정이 내려진 경우에도, S106으로 이행한다. 여기서 S101, 103, S105 중 어느 것으로부터 이행하는 경우에도 S106에서는, 탑승자에 의해 조정 지령이 부여되었는지 여부를, 조정 스위치(80)로부터의 지령 신호의 유무에 기초하여 판정한다. 그 결과, 부정 판정이 내려지면, S101로 복귀한다. 한편, 긍정 판정이 내려지면, S107로 이행한다.

S107에서는, 보정 후 제어 블록(922)의 기능으로서, 모터축(42)의 회전 위치를 조정 지령에 따르는 위치로 제어하고 나서, S101로 복귀한다. 그러므로, S105로부터 S106으로의 이행 후에 있어서의 초회의 S107에서는, S105에서 보정된 현재 위치로부터, 모터축(42)의 회전 위치가 제어된다. 또한, S105로부터 S106으로의 이행 후에 있어서의 두 번째 이행의 S107에서는, S104에서 보정된 위치를 거쳐 제어된 현재 위치로부터, 모터축(42)의 회전 위치가 제어되는 것이다.

이상 설명한 제1 실시 형태의 작용 효과를, 이하에 설명한다.

제1 실시 형태에 의하면, 감속 기어 기구(50)에 있어서 크리프 변형이 예측되는 전달 기어(52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59)를 「특정 기어」로 하고, 이들 기어의 환경 온도(T)를 트리거로 한 보정이 스테핑 모터(40)의 회전 위치에 부여된다. 구체적으로는, 크리프 변형이 예측되는 예측 변형 온도(Te) 이상으로 환경 온도(T)가 상승하면, 스테핑 모터(40)의 회전 위치는, 표시광 이미지(3)의 허상 표시 위치에 관한 예측 표시 어긋남(δDe)을 복귀시키는 측으로 보정된다. 여기서 예측 표시 어긋남(δDe)은, 예측 변형 온도(Te)에서의 크리프 변형에 의해 표시광 이미지(3)의 허상 표시 위치에 발생할 것이라고 예측되는 어긋남이다. 그러므로, 예측 변형 온도(Te) 이상의 환경 온도(T)에서 전달 기어(52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59)가 크리프 변형되었다고 해도, 예측 표시 어긋남(δDe)을 복귀시키는 측으로의 회전 위치 보정에 의하면, 차량에 있어서 표시광 이미지(3)의 허상 표시 위치가 어긋나는 것을 억제 가능해진다.

또한, 환경 온도(T)가 예측 변형 온도(Te) 이상으로 상승한 경우에는, 보정량(δC)에 의한 회전 위치 보정이 실행됨으로써, 스테핑 모터(40)의 회전 위치가 예측 표시 어긋남(δDe)을 복귀시키는 측으로 변화된다. 그래서, 이러한 변화 후에 있어서 스테핑 모터(40)의 회전 위치는, 보정된 위치를 기준으로 하여, 조정 지령에 따라서 제어되게 된다. 이에 의해, 예측 변형 온도(Te) 이상의 환경 온도(T)에서 회전 위치 보정이 일단 실행되면, 표시광 이미지(3)의 허상 표시 위치는, 전달 기어(52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59)의 크리프 변형에 기인한 어긋남이 저감된 상태 그대로 제어 가능해진다.

또한, 전달 기어(52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59)의 환경 온도(T)에 대해서는, HUD 장치(1)가 탑재된 차량의 주행에 의해, 예측 변형 온도(Te) 이상으로 될 가능성이 높다. 그래서 HUD 장치(1)에서는, 환경 온도(T)가 차량에의 탑재 후에 처음으로 예측 변형 온도(Te) 이상으로 상승하면, 회전 위치 보정이 실행된다. 이것에 의하면, 전달 기어(52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59)의 크리프 변형이 예측되는 상황을 확실하게 파악하여, 회전 위치 보정을 적시에 실행할 수 있다. 그러므로, 표시광 이미지(3)의 허상 표시 위치가 어긋나는 것을 억제하는 효과에 대해, 신뢰성을 확보하는 것이 가능해진다.

또한, 감속 기어 기구(50)에 있어서의 자성 케이싱(46)의 내부에는, 온도 센서(70)가 전달 기어(52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59)와 함께 수용된다. 이러한 온도 센서(70)는, 전달 기어(52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59)의 환경 온도(T)를, 이들 기어의 가급적 가까이에서 고정밀도로 검출할 수 있다. 이것에 의하면, 환경 온도(T)가 예측 변형 온도(Te) 이상으로 상승한 것을 정확하게 파악하여, 회전 위치 보정을 적시에 실행할 수 있다. 그러므로, 회전 위치 보정을 필요로 하는 예측 표시 어긋남(δDe)이 발생하지 않았음에도 불구하고, 회전 위치 보정이 실행되어 반대로 표시광 이미지(3)의 허상 표시 위치가 어긋나 버리는 사태를 억제 가능하다.

덧붙여, 치형부(52a, 53a, 54a, 55a, 56a, 57a, 58a, 59a)를 포함하는 전체가 수지에 의해 형성되는 전달 기어(52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59)에는, 예측 변형 온도(Te) 이상에서의 크리프 변형이 발생하기 쉬워진다. 그러나, 예측 변형 온도(Te) 이상의 환경 온도(T)에서 전달 기어(52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59)가 크리프 변형되었다고 해도, 예측 표시 어긋남(δDe)을 복귀시키는 측으로의 회전 위치 보정에 의하면, 표시광 이미지(3)의 허상 표시 위치가 어긋나는 것을 억제 가능하다.

(제2 실시 형태)

제2 실시 형태는, 제1 실시 형태의 변형예이다. 도 11에 나타낸 바와 같이 제2 실시 형태에서는, 표시 제어 플로우에 S2100이 추가된다.

S2100에는, S101에서 부정 판정이 내려진 경우에, 이행한다. S2100에서는, 차량이 정지하고 나서 설정 시간이 경과하였는지 여부를 판정한다. 여기서 설정 시간은, 에어컨 등이 정지하는 차량의 정지에 의해, 차량 내에 있어서 온도 센서(70)에 의해 검출된 환경 온도(T)가 끝까지 상승하여 포화되는 데 필요한 시간으로 설정된다. 이러한 S2100에서 부정 판정이 내려지면, S106으로 이행한다. 한편, S2100에서 긍정 판정이 내려지면, S102로 이행한다.

이러한 제2 실시 형태에 의하면, 차량이 정지하고 나서 차량 내에 있어서의 환경 온도(T)가 예측 변형 온도(Te) 이상으로 상승하면, 회전 위치 보정이 실행되게 된다. 이것에 의하면, 차량의 주행 정지 후에 환경 온도(T)가 끝까지 상승할 가능성이 높아진다고 하는 지견에 기초하여, 전달 기어(52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59)의 크리프 변형이 예측되는 상황을 확실하게 파악하여, 회전 위치 보정을 적시에 실행할 수 있다. 그러므로, 표시광 이미지(3)의 허상 표시 위치가 어긋나는 것을 억제하는 효과에 대해, 신뢰성을 확보하는 것이 가능해진다.

(제3 실시 형태)

제3 실시 형태는, 제2 실시 형태의 변형예이다. 도 12에 도시한 바와 같이 제3 실시 형태에서는, 표시 제어 플로우에서 S104를 대신하는 S3104a, S3104b가 실행된다.

먼저, S3104a로는, S103에서 긍정 판정이 내려진 경우에 이행한다. S3104a에서는, 온도 센서(70)에 의해 검출된 환경 온도(T)가 예측 변형 온도(Te) 이상의 복수의 온도 범위(δT1, δT2, δT3) 중 어느 것에 해당되는지를, 가장 최근의 S102에서 취득한 온도 신호에 기초하여 판단한다. 여기서 본 실시 형태에서는, 3개의 온도 범위(δT1, δT2, δT3)가 설정된다. 이들 온도 범위(δT1, δT2, δT3)는, 도 13에 나타낸 바와 같은 예측 변형 온도(Te) 이상의 환경 온도(T)와 예측 표시 어긋남(δDe)의 온도 상관(It)에 기초하여, 탑승자가 느끼는 예측 표시 어긋남(δDe)에 현저한 차이가 발생할 것이라고 예측되는 온도를 경계로 설정된다. 특히 본 실시 형태에서는, 환경 온도(T)가 높을수록 예측 표시 어긋남(δDe)이 커지는 온도 상관(It)에 기초하여, 온도 범위(δT1, δT2, δT3)가 설정된다.

다음으로, 도 12에 나타낸 바와 같이 S3104b로는, S3104a에서 온도 범위(δT1, δT2, δT3)가 판단되고 나서 이행한다. S3104b에서는, 보정 실행 블록(921)의 기능으로서, 메모리(92b)에 기억된 가변의 보정량(δC)인 복수 값(δC1, δC2, δC3) 중 어느 것에 의해, 모터축(42)의 회전 위치를 보정한다. 여기서 본 실시 형태에서는, 3개의 온도 범위(δT1, δT2, δT3)에 대응하여, 3개의 보정량(δC1, δC2, δC3)이 설정된다. 이들 보정량(δC1, δC2, δC3)은, 도 13에 나타낸 바와 같은 예측 변형 온도(Te) 이상의 환경 온도(T)와 예측 표시 어긋남(δDe)의 온도 상관(It)에 기초하여, 각각 대응하는 온도 범위(δT1, δT2, δT3)마다 상이한 값으로 설정된다. 특히 본 실시 형태에서는, 대응하는 온도 범위(δT1, δT2, δT3)가 높은 순으로, 값이 커지는 보정량(δC1, δC2, δC3)이 설정된다. 그래서 S3104b에서는, 보정량(δC1, δC2, δC3) 중, 직전의 S3104a에서 판단한 어느 하나의 온도 범위(δT1, δT2, δT3)에 대응하는 값을 선정하여, 당해 선정 값에 의해 회전 위치 보정을 실행한다. 또한, S3104b에서 회전 위치 보정의 실행이 완료되면, S105로 이행한다.

이러한 제3 실시 형태에 의하면, 예측 변형 온도(Te) 이상의 환경 온도(T)와 예측 표시 어긋남(δDe)의 온도 상관(It)에 기초하는 가변의 보정량(δC1, δC2, δC3)에 의해, 회전 위치 보정이 실행된다. 이에 의해, 일반적으로는 환경 온도(T)에 따라서 예측 표시 어긋남(δDe)이 변동되는 것까지도 고려한 적절한 보정량(δC1, δC2, δC3)을 선정하여, 회전 위치 보정에 이용할 수 있다. 그러므로, 표시광 이미지(3)의 허상 표시 위치가 어긋나는 것을 억제하는 효과에 대해, 신뢰성을 확보하는 것이 가능해진다.

또한 제3 실시 형태에 의하면, 온도 상관(It)에 기초하는 예측 변형 온도(Te) 이상의 복수의 온도 범위(δT1, δT2, δT3)마다 값이 상이해지는 보정량(δC1, δC2, δC3) 중, 환경 온도(T)가 해당되는 범위에 대응한 값에 의해, 회전 위치 보정이 실행된다. 이것에 의하면, 탑승자가 느끼는 예측 표시 어긋남(δDe)에 현저한 차이가 발생할 것이라고 예측되는 온도 범위(δT1, δT2, δT3)마다, 적절한 보정량(δC1, δC2, δC3)을 선정하여, 회전 위치 보정에 이용할 수 있다. 그러므로, 표시광 이미지(3)의 허상 표시 위치가 어긋나는 것을 억제하는 효과에 대해, 높은 신뢰성을 확보하는 것이 가능해진다.

복수의 실시 형태에 대해 지금까지 설명하였지만, 본 개시는, 이들 실시 형태에 한정하여 해석되는 것은 아니며, 본 개시의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서 다양한 실시 형태에 적용 가능하다. 상기 실시 형태의 변형예에 대해 설명한다.

구체적으로, 제1∼제3 실시 형태에 관한 변형예 1에서는, 온도 센서(70)에 의해 검출된 환경 온도(T)가 HUD 장치(1)의 차량 탑재 전이 되는 제조 후 또는 공장 출하 후에, 처음으로 예측 변형 온도(Te) 이상으로 된 경우에, 보정 실행 블록(921)에 의해 회전 위치 보정을 실행해도 된다. 제1∼제3 실시 형태에 관한 변형예 2에서는, 복수 블록(921, 922) 중 적어도 일부를, 하나 또는 복수의 IC 등에 의해 하드웨어적으로 구축해도 된다.

제1∼제3 실시 형태에 관한 변형예 3에서는, 모터축(42)의 회전 위치를 제어하는 데 있어서의 기준이 되는 0 위치를 설정해도 된다. 이 변형예 3에서는, 모터축(42)의 회전 위치로서 현재 위치 및 0 위치를 고정 보정량(δC) 또는 가변 보정량(δC1, δC2, δC3)에 의해 보정한 후, 그 보정된 0 위치를 기준으로, 조정 지령에 따르는 제어를 실행해도 된다.

제1∼제3 실시 형태에 관한 변형예 4에서는, 전달 기어(52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59) 중 적어도 하나를 제외한 기어에 대해, 환경 온도(T)가 예측 변형 온도(Te) 이상으로 되어도 크리프 변형이 발생하기 어려운 재료에 의해 형성해도 된다. 이 변형예 4에서는, 상기 실시 형태와 마찬가지로 수지에 의해 형성되게 되는 적어도 하나의 전달 기어가, 「특정 기어」라고 정의된다.

제1∼제3 실시 형태에 관한 변형예 5에서는, 전달 기어(52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59) 중 「특정 기어」라고 정의되는 적어도 하나의 기어에 대해, 치형부(52a, 53a, 54a, 55a, 56a, 57a, 58a, 59a)만, 또는 치형부(52a, 53a, 54a, 55a, 56a, 57a, 58a, 59a)를 포함하는 일부분을, 수지로 형성해도 된다.

제1∼제3 실시 형태에 관한 변형예 6에서는, 전달 기어(52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59) 중 「특정 기어」라고 정의되는 적어도 하나의 기어에 대해, 탑승자에게 위화감을 줄 때까지 허상 표시 위치를 어긋나게 하는 크리프 변형이 발생하는 한, 수지 이외의 재료로 형성해도 된다.

제1∼제3 실시 형태에 관한 변형예 7에서는, 비틀림 코일 스프링 또는 소용돌이 스프링 등과 같은 각종 토션 스프링을, 탄성 부재(60)로서 채용해도 된다. 제1∼제3 실시 형태에 관한 변형예 8에서는, 전달 기어(53, 54, 55, 56, 57, 58)의 축 중 어느 하나, 또는 모터축(42)을 탄성 부재(60)에 의해 가압해도 된다. 이 변형예 8에서는, 상기 실시 형태와 마찬가지로, 전달 기어(52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59)의 각 연계 개소를 이루는 치형부(52a, 53a, 54a, 55a, 56a, 57a, 58a, 59a)끼리를 맞물리게 하는 방향으로, 탄성 부재(60)의 복원력을 발생시킨다.

제1∼제3 실시 형태에 관한 변형예 9에서는, 열전대식 또는 적외선식 등과 같은 각종 온도계를, 온도 센서(70)로서 채용해도 된다. 제1∼제3 실시 형태에 관한 변형예 10에서는, 하우징(10)의 내부 중, 자성 케이싱(46)의 외부에, 온도 센서(70)를 설치해도 된다. 제1∼제3 실시 형태에 관한 변형예 11에서는, 하우징(10)의 외부에 온도 센서(70)를 설치해도 된다. 제1∼제3 실시 형태에 관한 변형예 12에서는, 상기 실시 형태와 같이 HUD 장치(1)에 전용의 온도 센서(70) 대신에, 공조 장치의 실온 센서 등, 차량에 있어서 HUD 장치(1)와는 별도로 탑재되는 온도 센서에 의해, 환경 온도(T)를 검출해도 된다.

제1∼제3 실시 형태에 관한 변형예 13에서는, 표시광 이미지(3)가 되는 레이저광을 미소 전기 기계 시스템에 의해 투사하는 레이저 스캐너, 혹은 표시광 이미지(3)로 되는 가시광 또는 레이저광을 디지털 미러 디바이스에 의해 투사하는 영상 표시 시스템 등을 투사기(20)로서 채용해도 된다. 제1∼제3 실시 형태에 관한 변형예 14에서는, 차량 내에 있어서 HUD 장치(1)에 전용으로 설치되는 컴바이너 등을 향해, 표시광 이미지(3)를 투영해도 된다.

제2 및 제3 실시 형태에 관한 변형예 15에서는, 차량의 주행 중에 차량 내에 있어서의 환경 온도(T)가 예측 변형 온도(Te) 이상으로 상승하면, 회전 위치의 보정을 실행하도록 표시 제어 플로우를 변경해도 된다. 이 변형예 15의 표시 제어 플로우에서는, S2100에서 차량이 주행 상태에 있는지 여부를 판정하고, 긍정 판정이 내려진 경우에는 S102로 이행한다.

제3 실시 형태에 관한 변형예 16에서는, 온도 범위 및 보정량의 세트를 상술한 3세트 이외, 즉 2세트 또는 4세트 이상 설정해도 된다. 제3 실시 형태에 관한 변형예 17의 표시 제어 플로우에서는, 제1 실시 형태와 마찬가지로 S2100을 실행하지 않고, S101에서 부정 판정이 내려지면, S102로 이행시켜도 된다.

제3 실시 형태에 관한 변형예 18에서는, 도 14에 나타낸 바와 같이 환경 온도(T)가 높을수록 예측 표시 어긋남(δDe)이 커지는 온도 상관(It)에 기초하여, 환경 온도(T)로서의 값(T0)에 1:1로 대응한 보정량(δC)인 값(δC0)을, 회전 위치 보정에 이용해도 된다. 이 변형예 18의 표시 제어 플로우에서는, S3104a를 실행하지 않고, S3104b에서 S102에서의 취득 신호에 기초하는 환경 온도(T0)에 대응한 보정량(δC0)에 의해 회전 위치 보정을 실행한다.

본 개시는, 실시예에 준거하여 기술되었지만, 본 개시는 당해 실시예나 구조에 한정되는 것은 아니라고 이해된다. 본 개시는, 다양한 변형예나 균등 범위 내의 변형도 포함한다. 게다가, 다양한 조합이나 형태, 나아가 그것들에 1요소만, 그 이상, 혹은 그 이하를 포함하는 다른 조합이나 형태도, 본 개시의 범주나 사상 범위에 들어가는 것이다.

Claims (8)

1. 차량에 탑재되는 헤드업 디스플레이 장치(1)이며,
   상기 차량과 관련된 차량 관련 정보를 나타낸 표시광 이미지(3)를 투사하는 투사기(20)와,
   상기 투사기(20)로부터 투사된 상기 표시광 이미지(3)를 반사하는 반사경(32)을 구동 가능하게 갖고, 상기 반사경(32)에 의해 반사된 상기 표시광 이미지(3)를 허상 표시시키는 허상 표시 위치를, 상기 반사경(32)의 구동에 의해 조정하는 광학 유닛(30)과,
   상기 반사경(32)을 구동하기 위해 회전하는 스테핑 모터(40)와,
   상기 스테핑 모터(40)의 회전을 감속하여 상기 반사경(32)에 전달하는 복수의 전달 기어(52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59)를 회전 가능하게 갖는 감속 기어 기구(50)와,
   상기 전달 기어(52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59)끼리를 맞물리게 하는 방향의 복원력을 발생시키는 탄성 부재(60)와,
   상기 차량의 탑승자로부터의 조정 지령에 따라서 상기 스테핑 모터(40)의 회전 위치를 제어하는 제어 유닛(90)이며, 크리프 변형이 예측되는 적어도 하나의 상기 전달 기어(52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59)를 특정 기어라고 정의하고, 상기 특정 기어의 환경 온도(T)로서 상기 크리프 변형이 예측되는 온도를 예측 변형 온도(Te)라고 정의하고, 상기 예측 변형 온도(Te)에서의 상기 크리프 변형에 의해 상기 허상 표시 위치에 발생할 것이라고 예측되는 어긋남을 예측 표시 어긋남(δDe)이라고 정의하여, 상기 환경 온도(T)가 상기 예측 변형 온도(Te) 이상으로 상승하면, 상기 예측 표시 어긋남(δDe)을 복귀시키는 측으로 상기 회전 위치를 보정하는 제어 유닛(90)을 구비하는, 헤드업 디스플레이 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어 유닛(90)은,
   상기 환경 온도(T)가 상기 예측 변형 온도(Te) 이상으로 상승하면, 상기 예측 표시 어긋남(δDe)을 복귀시키는 측으로 상기 회전 위치를 변화시키는 보정량(δC, δC1, δC2, δC3)에 의해, 상기 회전 위치의 보정을 실행하는 보정 실행 블록(921)과,
   상기 보정 실행 블록(921)이 보정한 위치를 기준으로, 상기 회전 위치를 상기 조정 지령에 따라서 제어하는 보정 후 제어 블록(922)을 갖는, 헤드업 디스플레이 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 보정 실행 블록(921)은, 상기 예측 변형 온도(Te) 이상의 상기 환경 온도(T)와 상기 예측 표시 어긋남(δDe)의 온도 상관(It)에 기초하는 가변의 상기 보정량(δC, δC1, δC2, δC3)에 의해, 상기 회전 위치의 보정을 실행하는, 헤드업 디스플레이 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 보정 실행 블록(921)은, 상기 온도 상관(It)에 기초하는 상기 예측 변형 온도(Te) 이상의 복수의 온도 범위(δT1, δT2, δT3)마다 값이 상이해지는 복수의 상기 보정량(δC1, δC2, δC3) 중, 상기 환경 온도(T)가 해당되는 상기 온도 범위(δT1, δT2, δT3)에 대응한 값에 의해, 상기 회전 위치의 보정을 실행하는, 헤드업 디스플레이 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제어 유닛(90)은, 상기 환경 온도(T)가 상기 차량에의 탑재 후에 있어서 처음으로 상기 예측 변형 온도(Te) 이상으로 상승하면, 상기 회전 위치의 보정을 실행하는, 헤드업 디스플레이 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제어 유닛(90)은, 상기 차량이 정지하고 나서 상기 차량 내에 있어서의 상기 환경 온도(T)가 상기 예측 변형 온도(Te) 이상으로 상승하면, 상기 회전 위치의 보정을 실행하는, 헤드업 디스플레이 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 환경 온도(T)를 검출하는 온도 센서(70)를 더 구비하고,
   상기 감속 기어 기구(50)는, 상기 특정 기어와 함께 상기 온도 센서(70)를 내부에 수용하는 케이싱(46)을 갖고,
   상기 제어 유닛(90)은, 상기 온도 센서(70)에 의해 검출된 상기 환경 온도(T)가 상기 예측 변형 온도(Te) 이상으로 상승하면, 상기 회전 위치의 보정을 실행하는, 헤드업 디스플레이 장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 특정 기어에 있어서 적어도 치형부(52a, 53a, 54a, 55a, 56a, 57a, 58a, 59a)는, 수지에 의해 형성되는, 헤드업 디스플레이 장치.

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