(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光像を表示する表示器（２０）と、
回転可能に設けられて前記表示器の表示像を反射する反射鏡（３２）を有し、当該反射鏡の反射像を投影部材（４）へ投影することにより、車両関連情報の虚像（３６）を表示させる光学系（３０）と、
駆動信号を印加される通電により、前記反射鏡を回転駆動して前記虚像の表示位置を調整するステッピングモータ（４０）であって、通電時のホールディングトルクにより電気的に安定する電気安定点（θｅ）と、非通電時のディテントトルクにより機械的に安定する機械安定点（θｍ）とが、それぞれ複数ずつ現出するステッピングモータと、
外部から入力される調整指令に基づいて複数の前記電気安定点のうちから目標安定点（θｅｔ）を設定し、前記ステッピングモータへ印加する前記駆動信号の制御により、当該ステッピングモータの電気角を前記目標安定点に到達させる制御系（７０，Ｓ１０３〜Ｓ１０９）であって、前記目標安定点に前記電気角が到達した場合に、前記電気角を前記目標安定点に保持する前記ホールディングトルクが漸減するよう前記駆動信号を制御しつつ当該駆動信号の印加を停止する制御系（Ｓ１１５）と、を備え、
前記制御系（Ｓ１１４，Ｓ１１５）は、前記電気角が前記目標安定点に到達した後、前記ホールディングトルクを維持させる前記駆動信号の制御を予め規定された時間継続したことに基づいて、当該ホールディングトルクを漸減させる前記駆動信号の制御を開始することを特徴とする車両用ヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項２】
車両に搭載される車両用ヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記車両が停車状態にあるか否かを判定する停車判定手段（７２，Ｓ１１３）、をさらに備え、
前記制御系は、前記電気角が前記目標安定点に到達した後、前記停車判定手段によって前記車両が停車状態に無いと判定されたことに基づいて、当該ホールディングトルクを漸減させる前記駆動信号の制御を開始することを特徴とする請求項１に記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項３】
車両に搭載される車両用ヘッドアップディスプレイ装置であって、
発光像を表示する表示器（２０）と、
回転可能に設けられて前記表示器の表示像を反射する反射鏡（３２）を有し、当該反射鏡の反射像を投影部材（４）へ投影することにより、車両関連情報の虚像（３６）を表示させる光学系（３０）と、
駆動信号を印加される通電により、前記反射鏡を回転駆動して前記虚像の表示位置を調整するステッピングモータ（４０）であって、通電時のホールディングトルクにより電気的に安定する電気安定点（θｅ）と、非通電時のディテントトルクにより機械的に安定する機械安定点（θｍ）とが、それぞれ複数ずつ現出するステッピングモータと、
外部から入力される調整指令に基づいて複数の前記電気安定点のうちから目標安定点（θｅｔ）を設定し、前記ステッピングモータへ印加する前記駆動信号の制御により、当該ステッピングモータの電気角を前記目標安定点に到達させる制御系（７０，Ｓ１０３〜Ｓ１０９）であって、前記目標安定点に前記電気角が到達した場合に、前記電気角を前記目標安定点に保持する前記ホールディングトルクが漸減するよう前記駆動信号を制御しつつ当該駆動信号の印加を停止する制御系（Ｓ１１５）と、
前記車両が停車状態にあるか否かを判定する停車判定手段（７２，Ｓ１１３）と、を備え、
前記制御系は、前記電気角が前記目標安定点に到達した後、前記停車判定手段によって前記車両が停車状態に無いと判定されたことに基づいて、前記ホールディングトルクを漸減させる前記駆動信号の制御を開始することを特徴とする車両用ヘッドアップディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用のヘッドアップディスプレイ装置（以下、「ＨＵＤ装置」という）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表示器により発光像を表示させ、その表示像をフロントガラス等の投影部材へ投影することにより、車両関連情報の虚像を表示する車両用ＨＵＤ装置が、知られている。こうしたＨＵＤ装置の一種として特許文献１には、表示器の表示像を凹面鏡等の反射鏡により反射して、その反射像を投影部材へ投影する装置が、開示されている。このように反射鏡を利用することによれば、車両においてＨＵＤ装置が占有する設置スペースを小さくすることが、可能となる。
【０００３】
加えて特許文献１に開示のＨＵＤ装置には、回転可能に設けた反射鏡をステッピングモータにより回転駆動する構成が採用されており、且つ虚像の表示位置を調整するための調整指令が外部から入力される。ＨＵＤ装置は、通電時のホールディングトルクにより電気的に安定する電気安定点のうちから調整指令に基づいて目標安定点を設定し、ステッピングモータに印加する駆動信号を制御して、当該モータの電気角を目標安定点に到達させる。以上の構成によれば、車両の乗員は、調整指令をＨＵＤ装置へ入力することにより、車両関連情報の虚像を視認し易い状態にて表示させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１２３１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、特許文献１に開示のＨＵＤ装置では、通電時のホールディングトルクにより電気的に安定する複数の電気安定点に対して、非通電時のディテントトルクにより機械的に安定する複数の機械安定点がそれぞれ一致している理想構造を、前提としている。故に、目標安定点に電気角が到達した場合に、駆動信号の印加の停止によってホールディングトルクを消失させても、到達した電気安定点である目標安定点にて発生するディテントトルクにより、ステッピングモータの位相は、到達した目標安定点で安定する。
【０００６】
しかし、実際の製品では、一般に製造公差等に起因して、電気安定点と機械安定点との間に位相差が生じている。故に、到達した目標安定点にてホールディングトルクが瞬時に消失するような場合、ステッピングモータの位相は、機械安定点のうちで目標安定点に近接した箇所へ向けて、目標安定点からいっきに変位しまう。以上により、ステッピングモータによって回転駆動される反射鏡の向きもいっきに変化することとなるので、当該反射鏡によって投影される虚像の表示位置の移動が顕著となり、車両の乗員に認識され易くなっていた。
【０００７】
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、ステッピングモータにて不可避的に生じる電気安定点と機械安定点とのずれに起因した虚像の移動が認識され難い車両用ＨＵＤ装置を、提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、発光像を表示する表示器（２０）と、回転可能に設けられて表示器の表示像を反射する反射鏡（３２）を有し、当該反射鏡の反射像を投影部材（４）へ投影することにより、車両関連情報の虚像（３６）を表示させる光学系（３０）と、駆動信号を印加される通電により、反射鏡を回転駆動して虚像の表示位置を調整するステッピングモータ（４０）であって、通電時のホールディングトルクにより電気的に安定する電気安定点（θｅ）と、非通電時のディテントトルクにより機械的に安定する機械安定点（θｍ）とが、それぞれ複数ずつ現出するステッピングモータと、外部から入力される調整指令に基づいて複数の電気安定点のうちから目標安定点（θｅｔ）を設定し、ステッピングモータへ印加する駆動信号の制御により、当該ステッピングモータの電気角を目標安定点に到達させる制御系（７０，Ｓ１０３〜Ｓ１０９）であって、目標安定点に電気角が到達した場合に、電気角を目標安定点に保持するホールディングトルクが漸減するよう駆動信号を制御しつつ当該駆動信号の印加を停止する制御系（Ｓ１１５）とを、備え、制御系（Ｓ１１４，Ｓ１１５）は、電気角が目標安定点に到達した後、ホールディングトルクを維持させる駆動信号の制御を予め規定された時間継続したことに基づいて、当該ホールディングトルクを漸減させる駆動信号の制御を開始することを特徴とするＨＵＤ装置とする。
また、請求項３に記載の発明は、車両に搭載される車両用ＨＵＤ装置であって、発光像を表示する表示器（２０）と、回転可能に設けられて表示器の表示像を反射する反射鏡（３２）を有し、当該反射鏡の反射像を投影部材（４）へ投影することにより、車両関連情報の虚像（３６）を表示させる光学系（３０）と、駆動信号を印加される通電により、反射鏡を回転駆動して虚像の表示位置を調整するステッピングモータ（４０）であって、通電時のホールディングトルクにより電気的に安定する電気安定点（θｅ）と、非通電時のディテントトルクにより機械的に安定する機械安定点（θｍ）とが、それぞれ複数ずつ現出するステッピングモータと、外部から入力される調整指令に基づいて複数の電気安定点のうちから目標安定点（θｅｔ）を設定し、ステッピングモータへ印加する駆動信号の制御により、当該ステッピングモータの電気角を目標安定点に到達させる制御系（７０，Ｓ１０３〜Ｓ１０９）であって、目標安定点に電気角が到達した場合に、電気角を目標安定点に保持するホールディングトルクが漸減するよう駆動信号を制御しつつ当該駆動信号の印加を停止する制御系（Ｓ１１５）と、車両が停車状態にあるか否かを判定する停車判定手段（７２，Ｓ１１３）と、を備え、制御系は、電気角が目標安定点に到達した後、停車判定手段によって車両が停車状態に無いと判定されたことに基づいて、ホールディングトルクを漸減させる駆動信号の制御を開始することを特徴とするＨＵＤ装置とする。
【０００９】
これらの発明によれば、外部から入力される調整指令に基づいて設定された目標安定点にステッピングモータの電気角が到達した後、電気角を目標安定点に保持するホールディングトルクは、制御系による駆動信号の制御により、時間の経過に従って漸減させられる。故に、駆動信号の印加停止に際して、ステッピングモータの位相は、ホールディングトルクにより電気的に安定した目標安定点から、ディテントトルクにより機械的に安定する複数の機械安定点のうちで目標安定点に近接した箇所へ向けて、徐々に変位し得る。以上により、ステッピングモータによって回転駆動される反射鏡の向きも徐々に変化することとなるので、当該反射鏡によって投影部材に投影される虚像の表示位置の移動は、仮に車両の乗員に見られたとしても、当該乗員には認識され難くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態による車両用ＨＵＤ装置の概略的構成を示す構成図である。
【図２】図１のＨＵＤ装置による虚像の表示状態を示す模式図である。
【図３】図１のステッピングモータ及び減速ギア機構を示す断面図である。
【図４】図１のステッピングモータ及び制御系の接続状態を示す電気ブロック図である。
【図５】図３の固定子の回転方向における構成を平面に展開して示す模式図である。
【図６】図１のステッピングモータへ印加される駆動信号について説明するための特性図である。
【図７】図１のステッピングモータの特性及び作動を説明するための模式図である。
【図８】図１の表示制御回路が実施する駆動信号制御のフローを示すフローチャートである。
【図９】図１の表示制御回路が実施する駆動信号制御のフローを示すフローチャートであって、図８の続きを示す図である。
【図１０】図１のステッピングモータへの駆動信号の印加例を示す特性図である。
【図１１】ホールディングと関連する駆動信号の電圧の変動を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、本発明の一実施形態による車両用ＨＵＤ装置１は、ハウジング１０、表示器２０、光学系３０、ステッピングモータ４０、減速ギア機構５０、調整スイッチ６０及び制御系７０を備えている。
【００１２】
ハウジング１０は、装置１における他の要素２０，３０，４０，５０等を収容する中空形状に形成され、車両のインストルメントパネル２に設置される。ハウジング１０は、車両の運転席前方に固定された「投影部材」としてのウインドシールド４と上下方向に対向する箇所に、透光性の出射窓１４を有している。
【００１３】
表示器２０は、本実施形態では透過照明式の液晶パネルであり、画像を表示する画面２２を有している。表示器２０は、内蔵のバックライト（図示しない）により画面２２が透過照明されることで、当該画面２２の表示像を発光させる。このようにして表示器２０に表示される発光像は、車両運転乃至は車両状態に関連した車両関連情報を報知するものであり、本実施形態では、例えば車両進行方向等のナビゲーション情報（図２参照）を報知する。但し、表示器２０の表示像については、ナビゲーション情報以外にも、車速、燃料残量、冷却水温度等の物理量情報や、交通状況、安全状況等の車外状況情報を報知するものであってもよい。
【００１４】
光学系３０は、反射鏡３２を含む複数の光学部材（図１において、反射鏡３２以外は図示しない）からなり、表示器２０の表示像を出射窓１４へ出射する。ここで反射鏡３２は、本実施形態では凹面鏡からなり、滑らかな曲面状に凹んだ反射面３４を有している。反射鏡３２は、表示器２０から反射面３４へ直接的乃至は間接的に入射される光学像としての表示像を、拡大して出射窓１４側へと反射する。かかる反射鏡３２の反射像は、出射窓１４を通過してウインドシールド４へ投影されることにより、当該シールド４の前方にて結像される。その結果、表示器２０の表示像により指示される車両関連情報は、虚像３６（図２参照）として車両内の運転席側に表示されることとなる。
【００１５】
反射鏡３２は、ハウジング１０に回転自在に支持された回転軸３８を、有している。反射鏡３２は、回転軸３８が回転駆動されることにより、図２に示す如き虚像３６の表示位置をウインドシールド４に対して上下方向に変化させる。ここで、光学系３０（図１参照）及びウインドシールド４の光学特性に起因して本実施形態では、図２に実線で示す虚像３６の下限表示位置Ｄｌと、図２に破線で示す虚像３６の上限表示位置Ｄｕとの間において、虚像３６の表示が実現されるようになっている。
【００１６】
図３に示すようにステッピングモータ４０は、本実施形態ではクローポール構造の永久磁石型であり、磁性ケーシング４６、回転子４１及び固定子４４，４５を有している。磁性ケーシング４６は、磁性材から中空形状に形成されている。回転子４１は、モータ軸４２の外周部にロータ磁石４３を組み付けてなる。ここでモータ軸４２は、磁性ケーシング４６により回転自在に支持されている。ロータ磁石４３は、Ｎ，Ｓの各磁極を回転方向に交互に複数ずつ形成する永久磁石である。
【００１７】
二相の固定子４４，４５は、回転子４１の外周側において磁性ケーシング４６に保持されている。図３，４に示すようにＡ相の固定子４４は、磁性ヨーク４４１，４４２及びコイル４４３を有し、またＢ相の固定子４５は、磁性ヨーク４５１，４５２及びコイル４５３を有している。ここで、磁性材から円環状に形成される各磁性ヨーク４４１，４４２，４５１，４５２は、それぞれ爪状の極歯（クローポール）４４１ａ，４４２ａ，４５１ａ，４５２ａを、複数ずつ有している。図５に展開して示すように、Ａ相において磁性ヨーク４４１，４４２の極歯４４１ａ，４４２ａ同士は、回転子４１（図３参照）の回転方向に交互に並んでおり、またＢ相において磁性ヨーク４５１，４５２の極歯４５１ａ，４５２ａ同士は、回転子４１の回転方向に交互に並んでいる。さらに、磁性ヨーク４４１，４４２，４５１，４５２は、回転子４１の回転方向において極歯４４１ａ，４５１ａ，４４２ａ，４５２ａがこの順で１／２ピッチずつずれるように、配置されている。
【００１８】
図３に示すように、Ａ相において磁性ヨーク４４１，４４２と同軸上に配置されるコイル４４３と、Ｂ相において磁性ヨーク４５１，４５２と同軸上に配置されるコイル４５３とは、互いに軸方向にずれて配置されている。以上の構成によりステッピングモータ４０は、Ａ，Ｂ各相のコイル４４３，４５３が駆動信号による通電を受けて励磁することで、ロータ磁石４３をモータ軸４２と共に回転させる。
【００１９】
減速ギア機構５０は、磁性ケーシング４６内にて複数のギア５２〜５９を直列に噛合させてなる。ここで、初段のギア５２はモータ軸４２に形成され、最終段のギア５９は反射鏡３２の回転軸３８に形成されている。したがって、各ギア５２〜５９間のギア比に応じてモータ軸４２の回転運動が減速されて回転軸３８へと伝達されることで、反射鏡３２が回転駆動されることになる。ここで本実施形態では、ステッピングモータ４０が正回転するとき、虚像３６（図２参照）の表示位置が上方へ移動するように反射鏡３２が正回転駆動され、ステッピングモータ４０が逆回転するとき、虚像３６の表示位置が下方へ移動するように反射鏡３２が逆回転駆動される。
【００２０】
図１，４に示す調整スイッチ６０は、車両内の運転席上の乗員により押し操作可能に設置されている。調整スイッチ６０は、虚像３６（図２参照）の表示位置を上方向に移動させるためのアップ調整指令と、虚像３６の表示位置を下方向に移動させるためのダウン調整指令との二種類を乗員により選択的に入力可能に、例えばプッシュ式等の二つの操作部材６２，６３を有している。調整スイッチ６０は、操作部材６２の乗員操作により入力されるアップ調整指令に応じた指令信号と、操作部材６３の乗員操作により入力されるダウン調整指令に応じた指令信号とを、それぞれ区別して出力可能となっている。
【００２１】
制御系７０は、表示制御回路７２及び複数のスイッチング素子７４を組み合わせてなり、ハウジング１０の内部乃至は外部に配置されている。表示制御回路７２は、本実施形態ではマイクロコンピュータを主体に構成された電気回路であり、車両に搭載された通信ネットワーク７７と接続された通信インターフェース７６を有している。表示制御回路７２は、通信インターフェース７６を通じて、ナビゲーションの情報及び車速情報等を取得する。加えて制御系７０は、表示器２０及び調整スイッチ６０に電気接続されている。図４に示すように各スイッチング素子７４は、本実施形態ではコレクタがいずれかのコイル４４３，４５３に電気接続されるトランジスタであり、エミッタ及びベースがそれぞれアース端子（図示しない）及び表示制御回路７２に電気接続されている。各スイッチング素子７４は、表示制御回路７２から入力されるパルス波形のベース信号に従って、Ａ，Ｂ各相のコイル４４３，４５３へ印加する駆動信号の振幅を変化させる。そこで以下では、表示制御回路７２によりスイッチング素子７４へのベース信号を制御することを、コイル４４３，４５３へ印加する駆動信号を制御することとして、説明する。
【００２２】
図１，４に示す制御系７０において表示制御回路７２は、表示器２０による画像の表示を制御する。それと共に表示制御回路７２は、調整スイッチ６０から入力される指令信号に応じて、Ａ，Ｂ各相のコイル４４３，４５３へ印加する駆動信号を制御する。具体的には、操作部材６２の操作によるアップ調整指令に応じて表示制御回路７２は、各相コイル４４３，４５３へ印加する駆動信号の電気角を、反射鏡３２を正回転駆動する電気角に制御することで、虚像３６（図２参照）の表示位置を上方へと変化させる。また一方、操作部材６３の操作によるダウン調整指令に応じて表示制御回路７２は、各相コイル４４３，４５３へ印加する駆動信号の電気角を、反射鏡３２を逆回転駆動する電気角に制御することで、虚像３６の表示位置を下方へと変化させるのである。
【００２３】
（特徴）
次に、装置１の特徴を説明する。ステッピングモータ４０の通電時にＡ，Ｂ各相のコイル４４３，４５３へ印加される駆動信号は、図６に示すように固定子４４，４５を二相励磁するために、それぞれ電気角に応じた振幅（本実施形態では電圧振幅）に制御される。これにより各相コイル４４３，４５３への駆動信号は、通電時にモータ軸４２を保持するホールディングトルクを発生する複数の電気安定点θｅ毎に、最大振幅（Ｖｍａｘ，−Ｖｍａｘ）又は最小振幅（０）となる。電気安定点θｅは、理想的には９０度間隔にて現出するものであるが、極歯４４１ａ，４４２ａ，４５１ａ，４５２ａの形状や位置等に公差が存在する実際の製品では、図７Ａに模式的に示すように９０度よりも広い乃至は狭い間隔にて現出し易くなる。
【００２４】
また、各相コイル４４３，４５３（図３参照）への駆動信号の印加が停止される非通電時には、回転子４１を保持するディテントトルクを発生させる複数の機械安定点θｍが、現出する。機械安定点θｍは、理想的には電気安定点θｅと一致するものであるが、図７Ａに模式的に示すような実際の製品では、電気安定点θｅからの位相が回転子４１の回転方向にずれて現出し易くなる。このずれは、電気安定点θｅにおける通電対象相の極歯（図７の例では極歯４４１ａ，４４２ａ）と、当該通電対象相の極歯に回転方向にて隣り合う極歯（図７の例では極歯４５１ａ，４５２ａ）とが、それぞれ非通電時にロータ磁石４３との間に発生させる磁気吸引力の違いに、起因している。
【００２５】
さて、上述の如き安定点θｅ，θｍを有したステッピングモータ４０に対して図４の表示制御回路７２は、調整スイッチ６０から入力される指令信号に応じて各相コイル４４３，４５３への駆動信号を制御することにより、虚像３６の表示位置を調整する。そこで、以下では、表示制御回路７２がコンピュータプログラムの実行によって実施する駆動信号制御のフローにつき、図８，９を参照しつつ説明する。尚、図８，９の駆動信号制御フローは、車両のエンジンスイッチがオンされるのに応じて開始され、当該エンジンスイッチがオフされるのに応じて終了する。
【００２６】
駆動信号制御フローのＳ１０１では、アップ調整指令及びダウン調整指令の入力の有無を、調整スイッチ６０からの指令信号に基づき判定する。双方の調整指令の無判定が下される間は、各相コイル４４３，４５３のいずれに対しても駆動信号の印加を停止したまま、Ｓ１０１を繰り返すのに対し、いずれか一方の調整指令に関して有判定が下された場合には、Ｓ１０２へ移行する。
【００２７】
アップ調整指令又はダウン調整指令の有判定により移行するＳ１０２では、操作部材６２，６３のうち当該有判定対象の調整指令に対応した一方の操作が、その開始から閾時間Ｔｔｈ以上継続しているか否かを、調整スイッチ６０からの指令信号に基づき判定する。尚、閾時間Ｔｔｈについては、調整スイッチ６０の操作の開始から虚像３６の表示位置が変化するまでの時間に起因して乗員に違和感やストレスを感じさせることがないように、例えば０．５秒程度に予設定されるが、他の値に予設定されても勿論よい。
【００２８】
操作部材６２，６３のうち一方の長押しにより当該一方の操作が閾時間Ｔｔｈ以上継続した場合には、当該一方の操作に対応するアップ調整指令又はダウン調整指令が虚像３６の表示位置の連続調整を指令するものとして、Ｓ１０２からＳ１０３へ移行する。Ｓ１０３では、各相コイル４４３，４５３へ印加する駆動信号を図１０Ａに示す如く制御することで、ステッピングモータ４０をマイクロステップ駆動する（図１１の時刻ｔ１及びｔ４参照）。即ち、調整指令のアップ又はダウンに従う方向において現在の電気角から、マイクロステップ駆動のステップ角Δθｅだけ離れた次の電気角まで、設定時間Ｔｓをかけて駆動信号を変化させる。ここで、マイクロステップ駆動のステップ角Δθｅは、電気安定点θｅ同士の間隔である９０度より小さな角度、例えば本実施形態では１８度に予設定されている。
【００２９】
図８に示すようにＳ１０３から続くＳ１０４では、操作部材６２，６３の一方の操作による調整指令の入力が停止したか否かを、調整スイッチ６０からの指令信号に基づき判定する。その結果、操作部材６２，６３のうち一方の長押し中は、Ｓ１０４での否定判定によりＳ１０３へ戻って、設定時間Ｔｓあたり一ステップ角Δθｅのマイクロステップ駆動が繰り返されることで、虚像３６の表示位置が連続調整される。一方、操作部材６２，６３の長押し操作が終了すると、Ｓ１０４での肯定判定によりＳ１０５へ移行して、図６に示す複数の電気安定点θｅの中から調整指令に基づく目標安定点θｅｔを設定する。そして、この目標安定点θｅｔに現在の電気角が到達したか否かを判定する。
【００３０】
Ｓ１０５において現在の電気角が目標安定点θｅｔに到達していない場合には、Ｓ１０３と実質同一内容のＳ１０６へ移行して、設定時間Ｔｓあたり一ステップ角Δθｅのマイクロステップ駆動を実行する。さらにこの後、Ｓ１０７へ移行して、現在の電気角が目標安定点θｅｔに到達したか否かを判定する。その結果、現在の電気角が未だ目標安定点θｅｔに到達していない場合には、Ｓ１０７での否定判定によりＳ１０６へ戻って、設定時間Ｔｓあたり一ステップ角Δθｅのマイクロステップ駆動を図１０Ａの如く繰り返すことで、虚像３６の表示位置の連続調整が継続される（図１０Ａの矢印ＭＳ参照）。一方、現在の電気角が目標安定点θｅｔに到達すると、Ｓ１０７での肯定判定により図９に示すＳ１１０へ移行して、各相コイル４４３，４５３に対する駆動信号の印加の停止処理を開始する。
【００３１】
以上、操作部材６２，６３のうち一方の長押しにより当該一方の操作が閾時間Ｔｔｈ以上継続した場合について、説明した。これに対し、操作部材６２，６３のうち一方の短押しにより当該一方の操作が閾時間Ｔｔｈ内に終了した場合には、当該一方の操作に対応するアップ調整指令又はダウン調整指令が虚像３６の表示位置の微調整を指令するものであり且つ当該指令の入力は停止したものとして、Ｓ１０２からＳ１０８へ移行する。Ｓ１０８では、各相コイル４４３，４５３へ印加する駆動信号を図１０Ｂに示す如く制御することで、ステッピングモータ４０をフルステップ駆動する（図１１の時刻ｔ１及びｔ４参照）。即ち、調整指令のアップ又はダウンに従う方向において、現在の電気角である電気安定点θｅから、フルステップ駆動のステップ角である９０度だけ離れた次の電気安定点θｅを目標安定点θｅｔとして設定する。そして、目標安定点θｅｔまで、駆動信号を変化させる。その結果、ステッピングモータ４０の電気角変化に応じて反射鏡３２が回転駆動され、短押しに応じた短い時間にて虚像３６の表示位置が微調整される。
【００３２】
図８に示すようにＳ１０８から続くＳ１０９では、現在の電気角が目標安定点θｅｔに到達したか否かを判定する。Ｓ１０９において現在の電気角が目標安定点θｅｔに到達していない場合には、Ｓ１０８へと戻って、各相コイル４４３，４５３への駆動信号の印加により９０度のフルステップ駆動を継続する（図１０Ｂの矢印ＭＳ参照）。一方、Ｓ１０９において現在の電気角が目標安定点θｅｔに到達している場合には、図９に示すＳ１１０へ移行して、各相コイル４４３，４５３に対する駆動信号の印加の停止処理を開始する。また、図８に示すＳ１０５において現在の電気角が目標安定点θｅｔに到達している場合にも、図９に示すＳ１１０へ移行して、各相コイル４４３，４５３に対する駆動信号の印加の停止処理を開始する。
【００３３】
ここまでの処理に基づく、図７Bの如き回転子４１の回転により、ステッピングモータ４０の電気角は、目標安定点θｅｔに到達する。そして、図９に示すＳ１１０にて開始する駆動信号の停止処理により、まずＳ１１１にて、目標安定点θｅｔでのホールディングトルクが維持されるように、駆動信号を制御する（図１１の時刻ｔ１〜ｔ２及び時刻ｔ４〜ｔ５参照）。Ｓ１１１から続くＳ１１２では、車速情報を取得してＳ１１３に移行する。Ｓ１１３では、Ｓ１１２にて取得した車速情報に基づき、車両が停車状態にあるか否かを判定する。Ｓ１１３において現在の車両が停車状態に無いと判定した場合には、Ｓ１１５に移行する。Ｓ１１５では、車両が停車状態に無いと判定したことに基づいて、時間の経過に従ったホールディングトルクの漸減を開始する（図１１の時刻ｔ２参照）。一方、Ｓ１１３において現在の車両が停車状態であると判定した場合には、Ｓ１１４へと移行する。
【００３４】
Ｓ１１４では、Ｓ１１０において開始された停止処理について、その開始から所定時間Ｔｈ以上継続しているか否かを判定する。Ｓ１１４において、停止処理の開始から所定時間Ｔｈが経過していない場合には、Ｓ１１１へと戻って、ホールディングトルクが維持されるような駆動信号の制御を継続する。一方、Ｓ１１４において、停止処理の開始から所定時間Ｔｈが経過していた場合には、Ｓ１１５に移行する。こうしてホールディングトルクを維持させる駆動信号の制御を所定時間Ｔｈ継続したことに基づいて、当該トルクの漸減を開始する（図１１の時刻ｔ５参照）。尚、所定時間Ｔｈについては、図１１に示す時刻ｔ５につき、表示位置の調整の際に乗員が虚像３６から目を離した後となるように、例えば５秒程度に予め規定されるが、他の値に規定されても勿論よい。
【００３５】
Ｓ１１３の否定判定及びＳ１１４の肯定判定に続くＳ１１５では、具体的に、ホールディングトルクを生じさせる電圧の実効値が漸減するように、各スイッチング素子７４に出力するベース信号のオンデューティ比を減少させる。こうして電気角を目標安定点θｅｔに保持するホールディングトルクが漸減するよう駆動信号の実効電圧を制御しつつ、駆動信号の印加を停止する（図１１の時刻ｔ２〜ｔ３及び時刻ｔ５〜ｔ６参照）。これにより、ステッピングモータ４０の回転子４１は、ロータ磁石４３の磁気吸引力によって、図７C の如く当該停止時の電気安定点θｅに直近の機械安定点θｍ側へと向かってごく低速にて移動し、機械安定点θｍ又はその近傍にて停止することとなる。
【００３６】
（作用効果）
以上説明した装置１の作用効果を、以下に説明する。
【００３７】
装置１において、目標安定点θｅｔにステッピングモータ４０の電気角が到達した後、各コイル４４３，４５３の励磁を徐々に止めることで、ホールディングトルクは、漸減させられる。故に、駆動信号の印加停止に際して、ステッピングモータ４０の回転子４１の位相は、目標安定点θｅｔから当該安定点θｅｔに近接した機械安定点θｍへ向けて、ごく低速にて徐々に変位し得る。以上により、反射鏡３２の向きも徐々に変化することとなるので、当該反射鏡３２によってウインドシールド４に投影される虚像の表示位置の移動は、仮に車両の乗員に見られたとしても、当該乗員には認識され難いものとなる。
【００３８】
加えて本実施形態では、電気角が目標安定点θｅｔに到達した後、ホールディングトルクを維持させる駆動信号の制御が所定時間Ｔｈ継続される。故に、制御系７０は、目標安定点θｅｔから機械安定点θｍへの位相変位が開始される時刻ｔ５（図１１参照）を、乗員が虚像３６から目を離した後まで、遅らせることができる。以上により、虚像３６の表示位置の移動は、車両の乗員にさらに認識され難くなる。
【００３９】
また一般に、車両の乗員は、車両を停止させた状態で虚像３６の表示位置を調整するので、車両の走行を開始させた場合には、当該虚像３６から目を離している蓋然性が高い。そこで、本実施形態では、電気角が目標安定点θｅｔに到達した後、車両が停車状態に無いと判定されるまで、ホールディングトルクを維持させる駆動信号の制御が継続される。故に、制御系７０は、目標安定点θｅｔから機械安定点θｍへの位相変位が開始される時刻ｔ２（図１１参照）を、乗員が虚像３６から目を離した後まで、遅らせることができる。以上によっても、ステッピングモータ４０が反射鏡３２を回転駆動するのに応じて調整される虚像３６の表示位置の移動は、車両の乗員にさらに認識され難くなる。
【００４０】
そして、表示制御回路７２は、各表示制御回路７２に出力するパルス波のオンデューティ比を変調させて、駆動信号の実効電圧を徐々に減少させることにより、ホールディングトルクを漸減させている。このような制御により、ホールディングトルクの消失が円滑に実施されることにより、時刻ｔ２〜ｔ３及び時刻ｔ５〜ｔ６（図１１参照）における虚像３６の移動は、滞りのない滑らかなものとなるので、視認者に確実に認識され難くなる。
【００４１】
（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、当該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に適用することができる。
【００４２】
上記実施形態における駆動信号制御フローのS１１２，S１１３を省略することにより、停車状態の判定を実行しない駆動信号制御フローが採用されてもよい。又は、上記実施形態における駆動信号制御フローのS１１４を省略すると共に、S１１３が肯定判定の場合にS１１１に戻る駆動信号制御フローによって、所定時間Ｔｈの経過についての判定を実行しない駆動信号制御フローが採用されてもよい。或いは、上記実施形態のS１１１〜S１１４が省略されることにより、目標安定点θｅｔへの到達後、即座にホールディングトルクが漸減される駆動信号制御フローが採用されてもよい。さらに、S１１４の判定をS１１２よりも前に実施することにより、停車条件と所定時間Ｔｈの経過条件とが共に成立した場合に、ホールディングトルクを減少させる処理が開始される駆動信号制御フローが採用されていてもよい。
【００４３】
上記実施形態における所定時間Ｔｈは、上述のように適宜変更されてよい。具体的には、ステッピングモータにおける電気安定点θｅ及び機械安定点θｍ間の位相差が大きくなるに従って、所定時間Ｔｈは、長くされることが望ましい。また、減速ギア機構における減速比が小さくされるに従って、所定時間Ｔｈは、長くされることが望ましい。
【００４４】
上記実施形態における駆動信号制御フローのＳ１０２〜Ｓ１０７を省略することにより、マイクロステップ駆動を実行しない駆動信号制御フローが採用されていてもよい。又は、上記実施形態における駆動信号制御フローのＳ１０２，Ｓ１０８，Ｓ１０９を省略することにより、フルステップ駆動を実行しない駆動信号制御フローが採用されていてもよい。
【００４５】
また、ホールディングトルクを漸減させるための駆動信号の制御は、上記実施形態の制御に限定されない。例えば、オンデューティ比の時間当たりの減少幅を、徐々に大きくしてもよく又は小さくしてもよい。或いは、オンデューティ比を段階的に減少させてもよい。
【００４６】
上記実施形態において、制御系７０の備える表示制御回路７２が特許請求の範囲に記載の「停車判定手段」に相当していた。しかし、「停車判定手段」に相当する構成は、制御系７０に含まれていなくてもよい。加えて、車両が停止状態にあるか否かを判定するために取得する情報は、車速情報でなくてもよく、例えば車載されたトランスミッションのシフト位置情報や駐車ブレーキのオン・オフ情報等であってもよい。
【００４７】
上記実施形態では、クローポール型のステッピングモータ４０が採用されていたが、ステッピングモータとしては、ホールディングトルクによる電気安定点θｅとディテントトルクによる機械安定点θｍとの間に位相差が現出し且つ極歯と回転子との間の磁気吸引力の大きさに各相固定子間で違いを有するものであれば、上記実施形態の永久磁石型以外にも、例えば可変リラクタンス型等のモータを、採用してもよい。
【００４８】
上記実施形態では、液晶パネルが採用されていた表示器２０は、液晶パネル以外にも、例えばＥＬ（Electro-Luminescence）パネルやインジケータ等により発光像を表示するものを採用してもよい。さらに加えて、反射鏡の反射像を投影させる「投影部材」としては、上記実施形態の如く車両に固定されたウインドシールド４以外にも、例えばＨＵＤ装置１に専用に設けられるコンバイナ等を、採用してもよい。
【００４９】
上記実施形態では、所定のプログラムを実施する制御系７０の表示制御回路７２によって、駆動信号の制御が実施されていた。しかし、駆動信号を制御する回路は、上記のものに限定されず適宜変更されてよい。例えば制御系は、複数の回路又は装置を適宜組み合わせたものであってもよい。加えて、これらの回路又は装置は、上記実施形態の表示制御回路７２のようなプログラムを実行することにより所定の機能を果たす構成であってもよく、又はプログラムによらないで所定の機能を果たす構成であってもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１  車両用ＨＵＤ装置、４  ウインドシールド（投影部材）、１０  ハウジング、２０  表示器、３０  光学系、３２  反射鏡、３６  虚像、４０  ステッピングモータ、４１  回転子、４２  モータ軸、４３  ロータ磁石、４４，４５  固定子、５０  減速ギア機構、６０  調整スイッチ、６２，６３  操作部材、７０  制御系、７２  表示制御回路（停車判定手段）、７６  通信インターフェース、４４１，４４２，４５１，４５２  磁性ヨーク、４４１ａ，４４２ａ  極歯・安定極歯、４５１ａ，４５２ａ  極歯、４４３，４５３  コイル、Ｔｈ  所定時間、θｅ  電気安定点、θｅｔ  目標安定点、θｍ  機械安定点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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