(57)【要約】【課題】  コストを抑制して省スペース化でき、ジッターの防止を行える車両用表示器を提供すること。【解決手段】  LEDアレイ１は、基板７上に配列して設けるようにし、LEDアレイ１からの光を検知する半導体位置検出素子６をLEDアレイ１と同一基板７上に設け、制御回路８は、LEDアレイ１からの光が表示を行わず、多面体ミラー２で反射して半導体位置検出素子６で受光する多面体ミラー２の回転タイミングでLEDアレイ１の点灯を制御し、半導体での受光から、制御回路８は、表示位置を検出してジッターを防止する点灯・消灯タイミングへ調整を行う。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子を線状に配置するように設け、
前記発光素子からの光を反射する鏡面を複数有する鏡体を設け、
前記発光素子に対する前記鏡面の角度を変更するように前記鏡体を回転させる回転手段を設け、
表示させる画像情報により鏡体の回転運動に同期させて発光素子の点灯・消灯を制御する制御手段を設け、
情報を表示で運転者に伝達する車両用表示器において、
前記複数の発光素子は、基板上に配列して設けるようにし、
前記発光素子からの光を検知する受光素子を発光素子と同一基板上に設け、
前記制御手段は、
前記発光素子からの光が表示を行わず、前記鏡体で反射して前記受光素子で受光する前記鏡体の回転タイミングで前記発光素子の点灯を制御し、
前記受光素子での受光から、表示位置を検出してジッターを防止する点灯・消灯タイミングへ調整を行う調整手段を備えたことを特徴とする車両用表示器。
【請求項２】
請求項１に記載された車両用表示器において、
前記発光素子の配列と垂直な方向に収束させる光学系を前記発光素子と前記鏡体の間に設け、
前記制御手段は、前記発光素子からの光を前記受光素子へ向かわせる際には、前記鏡体から前記光学系の端部へ反射させ、屈曲させる、
ことを特徴とする車両用表示器。
【請求項３】
請求項２に記載された車両用表示器において、
基板上の前記発光素子からの光を反射させる平面鏡を設け、
前記発光素子からの光は前記平面鏡で反射し前記光学系を通過して前記鏡体へ向かうようにし、
前記発光素子からの光を前記受光素子へ向かわせる際には、前記鏡体から前記光学系の端部へ反射させ、光学系を通過し前記平面鏡で反射させる、
ことを特徴とする車両用表示器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転情報を運転者に表示するシステムに関するものであり、特に車両、船舶、航空機などウィンドウに運転に関わる情報を表示する車両用表示器の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来においては、複数の面からなる多角柱状ミラーと直線状に配置された発光素子列を配置し、発光素子から発光する光を拡大するレンズを設け、多面体ミラーをモータで回転させるようにし、前記ミラーの回転位置に応じて発光素子を選択的に発光させることにより２次元画像をスクリーン上に表示させている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、従来のプリンタにおいては、発光素子からの光ビームによる同期信号を２つの鏡で反射させて、同期信号検出素子で同期信号を検出している。
なお、発光素子と同期信号検出素子は同一基板上に設けられている。
【特許文献１】特開平７−２０７９４号公報（第２−４頁、全図）
【特許文献２】特許２９４４０８５号公報（第２−４頁、全図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
多面体ミラーを回転させる表示においては、モータの回転ムラや面精度による表示ブレの抑制、表示位置精度の確保が、表示品質のための大きな課題である。
【０００５】
従来のスキャナでは、ジッター（表示ブレ）を取り除くため、専用センサーを設け位置検出を行っている。これを行うには、表示用と別にミラー等を設ける必要があり、コスト増となるとともに、コンパクト化を阻害していた。
【０００６】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、コストを抑制して省スペース化でき、ジッターの防止を行える車両用表示器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明では、複数の発光素子を線状に配置するように設け、前記発光素子からの光を反射する鏡面を複数有する鏡体を設け、前記発光素子に対する前記鏡面の角度を変更するように前記鏡体を回転させる回転手段を設け、表示させる画像情報により鏡体の回転運動に同期させて発光素子の点灯・消灯を制御する制御手段を設け、情報を表示で運転者に伝達する車両用表示器において、前記複数の発光素子は、基板上に配列して設けるようにし、前記発光素子からの光を検知する受光素子を発光素子と同一基板上に設け、前記制御手段は、前記発光素子からの光が表示を行わず、前記鏡体で反射して前記受光素子で受光する前記鏡体の回転タイミングで前記発光素子の点灯を制御し、前記受光素子での受光から、表示位置を検出してジッターを防止する点灯・消灯タイミングへ調整を行う調整手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
よって、本発明にあっては、コストを抑制して省スペース化でき、ジッターの防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の車両用表示器を実現する実施の形態を、請求項１，２，３に係る発明に対応する実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
まず、構成を説明する。
図１は実施例１の車両用表示器の構成と各光路を示す説明図である。図２は実施例１の車両用表示器の構成と位置検出光路を示す説明図である。図３は実施例１の車両用表示器の位置検出・表示のタイミングチャートである。
実施例１の車両用表示器は、LEDアレイ１（発光素子としてLEDを線状に配置したもの）、多面体ミラー２（鏡体に相当する）、モータ３（回転手段に相当する）、レンズ４（光学系に相当する）、平面鏡５、半導体位置検出素子６、基板７、制御回路８を主な構成としている。
【００１１】
実施例１では、多面体ミラー２の後側下方に基板７を縦状態で設け、基板の多面体ミラー２側の面にLEDアレイ１を設ける。LEDアレイ１は複数のLEDを１列に並べたもので、LEDアレイ１の発光は、制御回路８によって行われる。
図１，２においては、２つのみが示されているが、奥行き方向に向かって複数設けたものである。この奥行き方向をLEDアレイの配列方向とする。
多面体ミラー２は、８角柱形状であり、中心軸で回転自在で、外周の８面をそれぞれ平面な鏡面としたものである。この多面体ミラー２の中心軸には、モータ３の出力軸を取り付け、多面体ミラー２を駆動して回転させる。モータ３の駆動は、制御回路８により制御される。
【００１２】
基板７のLEDアレイ１を設けた同一面には、半導体位置検出素子６を設ける。半導体位置検出素子６は、LEDアレイ１の光を検知するものである。
なお、半導体位置検出素子６は、LEDアレイ１の配列に応じて、個々に設けてもよいし、数個に１つ設けるようにしてもよい。
多面体ミラー２の前側下方には、平面鏡５を設ける。平面鏡５は、LEDアレイ１からの光をレンズ４に向かって反射するとともに、レンズ４の上端部からの光を半導体位置検出素子６へ向かって反射する。
【００１３】
平面鏡５と多面体ミラー２の間には、レンズ４を設ける。レンズ４は、LEDアレイ１の配列垂直方向においてのみ、LEDアレイ１からの光を収束する。
制御回路８は、モータ３の駆動を制御し、LEDアレイ１の発光・消灯タイミングを制御するとともに、半導体位置検出素子６からの検出信号により、LEDアレイ１の発光・消灯タイミングを修正する。なお、制御回路８は、基板７上に設けられる（説明上、図１には、基板と別に制御回路８を示す）。
【００１４】
次に、作用を説明する。
［表示位置調整処理］
図４に示すのは、実施例１の車両用表示器における表示位置を調整する処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
ステップＳ１では、基準となる点灯周波数でのLEDアレイ１の点灯制御がされている。なお、この制御には、休止期間における表示調整用の点灯が行われる。
【００１５】
ステップＳ２では、表示調整用の点灯を半導体位置検出素子６で検出する。
【００１６】
ステップＳ３では、表示調整用点灯の検出結果から点灯周期を調整する。
【００１７】
ステップＳ４では、調整結果を用いた表示を行うようLEDアレイ１の点灯制御がされる。
【００１８】
［表示作用］
制御回路８の制御によって、モータ３で回転させる多面体ミラー２に同期
させて、制御回路８によりLEDアレイ１を図３に示すタイミングにより発光させる。図３に示すタイミングでえ発光させると、所定の休止時間後に発光を開始することで、多面体ミラー２の鏡面が、LEDアレイ１からの入光に対して所定の角度になる。これにより、虚像で表示させる表示の端の位置が定まることになる。
【００１９】
発光が開始されると、多面体ミラー２の回転に同期して同じ時間間隔で、順に各行に対応する内容の発光を行う。よって、その時間間隔分、次に回転した際の多面体ミラー２の回転位相がズレることになり、よって、結果的に鏡面の角度が変化しながら各行に対応する発光を反射することになる。このようにして表示の最終行までくると、その後は休止期間となる。
【００２０】
このような発光タイミングにより、LEDアレイ１が発光した光線は平面鏡５で反射され、レンズ４に向かう。レンズ４では、LEDアレイ１の垂直方向について収束され、LEDアレイ１の配列方向には収束せず、多面体ミラー２に向かう。
さらに上記に説明のように多面体ミラー２で反射された光は、車両乗員のアイポイントに向かって進む。すなわち、アイポイントからは多面体ミラー２からの光による虚像が認識されることになる。
この虚像は、LEDアレイ１の配列方向には収束させないため、表示の横方向に表示歪みを生じにくくする。
【００２１】
［表示調整作用］
実施例１の車両用表示装置では、図３に示すように表示前の休止期間に表示調整用の発光を行う。
このタイミングでLEDアレイ１から発光された光は、平面鏡５で反射され、レンズ４を通過して多面体ミラー２で反射されると、その反射のタイミングにより、車両乗員のアイポイント方向ではなく、図１，２に示すようにレンズ４の上端部へ向かって反射される。
レンズ４では、この光が収束するように屈曲するが、元の光路とはならず、反射ポイントが上方にズレる位置で平面鏡５により反射される。
平面鏡５で反射された光は、再びレンズ４に入光して屈曲し、基板７のLEDアレイ１の上方に向かう。この基板上の位置には、半導体位置検出素子６を設けているので、光が半導体位置検出素子６で検出される。
【００２２】
半導体位置検出素子６での検出結果により、モータの回転ムラや面精度によるズレ分を計測することが制御回路８ででき、その分を修正して、次回以降の発光が制御される。
よって、モータの回転ムラや面精度によるズレを原因とする表示画像のジッターが防止される。
【００２３】
［コスト抑制及び省スペース化］
実施例１では、LEDアレイ１を設けた基板上に半導体位置検出素子６を設ける以外には、位置検出のための部品を設けるようなことがない。よって、非常にコスト抑制になる。また、LEDアレイ１を設けた基板上に半導体位置検出素子６を設けるだけであるので、非常に省スペースにできる。
【００２４】
次に、効果を説明する。
実施例１の車両用表示器にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００２５】
(1)複数のLEDを線状に配置してLEDアレイ１とし、LEDアレイ１からの光を反射する鏡面を複数有する多面体ミラー２を設け、LEDアレイ１に対する鏡面の角度を変更するように多面体ミラー２を回転させるモータ３を設け、表示させる画像情報により多面体ミラー２の回転運動に同期させてLEDアレイ１の点灯・消灯を制御する制御回路８を設け、情報を表示で運転者に伝達する車両用表示器において、LEDアレイ１は、基板７上に配列して設けるようにし、LEDアレイ１からの光を検知する半導体位置検出素子６をLEDアレイ１と同一基板７上に設け、制御回路８は、LEDアレイ１からの光が表示を行わず、多面体ミラー２で反射して半導体位置検出素子６で受光する多面体ミラー２の回転タイミングでLEDアレイ１の点灯を制御し、半導体での受光から、制御回路８は、表示位置を検出してジッターを防止する点灯・消灯タイミングへ調整を行うため、コストを抑制して省スペース化でき、ジッターの防止できる。
【００２６】
(2)LEDアレイ１の配列と垂直な方向に収束させるレンズ４をLEDアレイ１と多面体ミラー２の間に設け、制御回路８は、LEDアレイ１からの光を半導体位置検出素子６へ向かわせる際には、多面体ミラー２からレンズ４の端部へ反射させ、屈曲させるため、収束による表示の品質向上ができ、半導体位置検出素子６へ向かわせる光を通過させて、表示を行う部品以外の部品を設けないようにしてコストを抑制できる。
【００２７】
(3)基板７上のLEDアレイ１からの光を反射させる平面鏡５を設け、LEDアレイ１からの光は平面鏡５で反射しレンズ４を通過して多面体ミラー２へ向かうようにし、LEDアレイ１からの光を半導体位置検出素子６へ向かわせる際には、多面体ミラー２からレンズ４の端部へ反射させ、レンズ４を通過し平面鏡５で反射させるため、表示のための光路と半導体位置検出素子６へ向かう光路を折り返すようにして省スペース化できる。
【００２８】
以上、本発明の車両用表示器を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００２９】
例えば、実施例１では、レンズと平面鏡を設けたが、有しない構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施例１の車両用表示器の構成と各光路を示す説明図である。
【図２】実施例１の車両用表示器の構成と位置検出光路を示す説明図である。
【図３】実施例１の車両用表示器の位置検出・表示のタイミングチャートである。
【図４】実施例１の車両用表示器における表示位置を調整する処理の流れを示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  LEDアレイ
２  多面体ミラー
３  モータ
４  レンズ
５  平面鏡
６  半導体位置検出素子
７  基板
８  制御回路
１１  表示光路
１２  位置検出光路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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