JP2020069804A - 後方視認用車載表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスプレイモードにおける二重像の発生を防止できる後方視認用車載表示装置を提供する。【解決手段】後方視認用車載表示装置１は、車載カメラによって撮像された車両の後方視界のカメラ映像Ｌ３を表示する表示部１２と、表示部の表示面側に配置されるミラー部と、を備える。ミラー部は、表示部の表示面に平行な第１の面と第１の面に対して傾斜する第２の面を有するプリズムガラス１１１と、反射状態と透過状態とを切り替え可能で第１の面に配置される調光部材１１２と、調光部材の反射／透過状態を制御する制御部と、を有する。【選択図】図４

Description

本発明は、車室内に取り付けられる後方視認用車載表示装置に関する。

従来、カメラで撮像した車両の後方視界を表示する表示装置（例えば液晶ディスプレイ）を内蔵し、ミラーによる反射像又は表示装置からのカメラ映像で後方視界を視認できる後方視認用車載表示装置（以下「電子ミラー装置」と称する）が実用化されている（例えば、特許文献１〜３）。以下において、ミラーによる反射像で後方視界を視認するモードを「ミラーモード」、表示装置からのカメラ映像で後方視界を視認するモードを「ディスプレイモード」と称する。ディスプレイモードでは、調光されたカメラ映像により後方視界を視認できるので、例えば、後続車のヘッドライトの光が眩しい場合などに有用である。

図１Ａは、特許文献１に開示の電子ミラー装置５を示す図である。図１Ａに示す電子ミラー装置５は、入射光の一部を反射し、一部を透過させるハーフミラー（one-way mirror）、及びハーフミラーの背面側に配置されるモニターを備える。電子ミラー装置５において、ミラーモードでは、モニターがオフ状態であり、ハーフミラーからの高反射像が視認される。一方、ディスプレイモードでは、モニターがオン状態であり、ハーフミラーを透過したモニターからのカメラ映像が視認される。

図１Ｂは、特許文献２に開示の電子ミラー装置６を示す図である。図１Ｂに示す電子ミラー装置６は、反射状態と透過状態を切り替え可能なコレステリックフィルタ、及びコレステリックフィルタの背面側に配置される表示装置を備える。電子ミラー装置６において、ミラーモードでは、表示装置がオフ状態、コレステリックフィルタが反射状態であり、コレステリックフィルタからの高反射像が視認される。一方、ディスプレイモードでは、表示装置がオン状態、コレステリックフィルタが透過状態であり、コレステリックフィルタを透過した表示装置からのカメラ映像が視認される。

図１Ｃは、特許文献３に開示の電子ミラー装置７を示す図である。上述した電子ミラー装置５、６において、ディプレイモードでは、モニター又は表示装置からのカメラ映像が視認されるが、ハーフミラーからの反射像も目に入射する。そのため、カメラ映像と反射像との二重像が生じる。従来は、図１Ｃに示すように、ミラーとモニターを含む光学ユニットを全体的に傾動（図１Ｃでは床面側に傾動）させることにより、ディスプレイモードにおける二重像の発生を防止している。

特開平１１−７８６９３号公報 特表２００９−５０６９２８号公報 特開２００２−１２０６４９号公報

しかしながら、従来の電子ミラー装置では、ディスプレイモードにおける二重像の発生を十分に低減できない。

本発明の目的は、ディスプレイモードにおける二重像の発生を防止できる後方視認用車載表示装置を提供することである。

本発明に係る後方視認用車載表示装置は、
車載カメラによって撮像された車両の後方視界のカメラ映像を表示する表示部と、
前記表示部の表示面側に配置されるミラー部と、を備え、
前記ミラー部は、
前記表示部の表示面に平行な第１の面と前記第１の面に対して傾斜する第２の面を有するプリズムガラスと、反射状態と透過状態とを切り替え可能で前記第１の面に配置される調光部材と、前記調光部材の反射／透過状態を制御する制御部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、ディスプレイモードにおける二重像の発生を防止することができる。

図１Ａ〜図１Ｃは、従来の電子ミラー装置の一例を示す図である。 実施の形態に係る電子ミラー装置の設置態様を示す図である。 電子ミラー装置の構成を示す図である。 図４Ａ、図４Ｂは、ミラーモードとディスプレイモードを示す図である。 電子ミラー装置の変形例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。

図２は、実施の形態に係る電子ミラー装置１の設置態様を示す図である。図３は、電子ミラー装置１の構成を示す図である。電子ミラー装置１は、例えば車両Ｖのフロントガラス近傍において、車室の天井に吊設され、後方確認のために用いられる。電子ミラー装置１は、リアカメラＲＣと通信可能に接続される。

電子ミラー装置１は、ミラー部１１の鏡面（調光ミラー１１２）に映る反射像によって後方視認を行うミラーモード及び表示部１２のカメラ映像によって後方視認を行うディスプレイモードを有する。

リアカメラＲＣは、例えば、車体ルーフの後端部に設置される。リアカメラＲＣは、例えばＣＣＤ（charge-coupled device）型イメージセンサー、ＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）型イメージセンサーなどの撮像素子を有する。撮像素子によって光電変換された後方視界の画像を示す電気信号は、無線通信又は有線通信によって電子ミラー装置１に送信される。電子ミラー装置１は、リアカメラＲＣによって撮像された後方視界のカメラ映像を、表示部１２に表示する。

電子ミラー装置１は、光学ユニット１０、光学ユニット１０を収容する筐体２０、及び電子ミラー装置１を回動自在に支持する支持部３０等を備える。支持部３０は、フロントガラスの上端部又は天井の前端部に取り付けられる。支持部３０のボールジョイント（符号略）を中心に筐体２０を回動させることにより、運転者の目の位置（アイポイント）に合わせて、具体的には、ミラーモードにおいて、ミラー部１１に映る後方視界の反射像を、運転者が視認できるように取付け角度が調整される。

光学ユニット１０は、ミラー部１１及び表示部１２を備える。ミラー部１１は最前面（筐体２０の開口部）に配置され、表示部１２はミラー部１１の背面側（筐体２０の内部）に配置される。

ミラー部１１は、プリズムガラス１１１及び調光ミラー１１２を有する。
プリズムガラス１１１は、表示部１２の表示面に平行な第１の面１１１ａと第１の面１１１ａに対して傾斜する第２の面１１１ｂを有する。第２の面１１１ｂに対する第１の面１１１ａの傾斜角度θは、例えば４．５°である。

調光ミラー１１２は、反射状態と透過状態とを切り替え可能であり、第１の面１１１ａに配置される。調光ミラー１１２は、例えば、フィルム状の調光部材であり、プリズムガラス１１１に接着される。調光ミラー１１２は、例えば、液晶分子の配列状態を変化させることにより反射状態と透過状態が切り替えられる液晶シャッターである。また例えば、調光ミラー１１２は、エレクトロクロミック方式又はガスクロミック方式でスイッチングを行うものであってもよい。調光ミラー１１２の反射／透過状態は、制御部１４によって制御される。制御部１４は、例えば、調光ミラー１１２への印加電圧を制御する。

調光ミラー１１２は、ミラーモードでは反射状態に制御され、ディスプレイモードでは透過状態に制御される。調光ミラー１１２は、表示部１２（バックライト１２２）のオン／オフ制御に連動して制御されてもよい。

表示部１２は、例えば、液晶パネル１２１及びバックライト１２２を有する液晶ディスプレイである。また例えば、表示部１２は、有機ＥＬディスプレイであってもよい。表示部１２は、リアカメラＲＣで撮像された車両の後方視界のカメラ映像を表示する。液晶パネル１２１は、ミラー部１１と同様の外形または表示エリアに合わせた外形を有する。表示部１２は、例えば、切替スイッチ（図示略）の操作に連動してオン／オフ制御が行われる。

なお、調光ミラー１１２と表示部１２とは、両者の間に空気層が介在するように配置されてもよいし、両者が密着するように配置されてもよい。

図４Ａ、図４Ｂは、電子ミラー装置１のミラーモードとディスプレイモードを示す図である。

図４Ａに示すように、ミラーモードでは、調光ミラー１１２は、反射状態に制御され、表示部１２は、オフ状態に制御される。ミラーモードでは、プリズムガラス１１１の第１の面１１１ａ（調光ミラー１１２との界面）で反射した高反射像Ｌ１によって後方視界が視認される。このとき、プリズムガラス１１１の第２の面１１１ｂが傾斜していることにより、プリズムガラス１１１の第２の面１１１ｂで反射した後方視界の低反射像Ｌ２１は下方に進行するので、視認されない。したがって、高反射像Ｌ１と低反射像Ｌ２１の二重像は生じない。

図４Ｂに示すように、ディスプレイモードでは、調光ミラー１１２は、透過状態に制御され、表示部１２は、オン状態に制御される。透過状態の調光ミラー１１２とプリズムガラス１１１の屈折率は、ほぼ同等である。ディスプレイモードでは、表示部１２からのカメラ映像Ｌ３によって後方視界が視認される。このとき、プリズムガラス１１１の第２の面１１１ｂが傾斜していることにより、プリズムガラス１１１の第２の面１１１ｂで反射した後方視界の低反射像Ｌ２１は下方に進行するので、視認されない。また、プリズムガラス１１１の第１の面１１１ａ（調光ミラー１１２との界面）で反射した反射像は、調光ミラー１１２が反射率の低い透過状態となっているため、低反射像Ｌ２１よりも低強度の低反射像Ｌ２２となる。第２の面１１１ｂにおける反射率Ｒ（例えば、４％）に対して、第１の面１１１ａと調光ミラー１１２との界面における反射率Ｒ２は極めて小さいためである。プリズムガラス１１１と調光ミラー１１２とを、両者と屈折率が同じであるＯＣＡ（Optical Clear Adhesive）で接着すれば、理論的には界面での反射は０％とすることができる。ＯＣＡは例えば樹脂材料である。したがって、カメラ映像Ｌ３と低反射像Ｌ２１又は低反射像Ｌ２２の二重像は生じない。

このように、電子ミラー装置１（後方視認用車載表示装置）は、リアカメラＲＣ（車載カメラ）によって撮像された車両の後方視界のカメラ映像Ｌ３を表示する表示部１２と、表示部１２の表示面側に配置されるミラー部１１と、を備える。ミラー部１１は、表示部１２の表示面に平行な第１の面１１１ａと第１の面１１１ａに対して傾斜する第２の面１１１ｂを有するプリズムガラス１１１と、反射状態と透過状態とを切り替え可能で第１の面１１１ａに配置される調光ミラー１１２（調光部材）と、調光ミラー１１２の反射／透過状態を制御する制御部１４と、を有する。

電子ミラー装置１によれば、ディスプレイモードにおいて、光学ユニット１０を傾動させることなく、二重像の発生を防止することができる。したがって、従来のように、二重像防止のために角度調整機構を設ける必要はないので、電子ミラー装置１の小型化、低コスト化を図ることができる。

図１Ｃに示すように、光学ユニットを傾動させることによりディスプレイモードにおける二重像の発生を防止する手法は、例えば光学ユニットを天井側に傾動させる場合、ムーンルーフ仕様の車両には適用できない。ムーンルーフからの光の反射像とカメラ映像との二重像が生じるためである。これに対して、電子ミラー装置１は、ムーンルーフからの光の反射像も視認されないので、ムーンルーフ仕様の車両にも適用することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

例えば、電子ミラー装置１において、角度調整機構１３を設け、光学ユニット１０を傾動できるようにしてもよい（図５参照）。電子ミラー装置１が図４Ａに示すミラーモード（調光ミラー１１２は反射状態）である状態において、後続車両のバックライトが照射されたとする。このとき、図５に示すように光学ユニット１０を傾動させると、低反射像Ｌ２１による後方視界の視認が可能となる。すなわち、光学ユニット１０の角度は、第１の面１１１ａをミラーとして使用する角度から、第２の面１１１ｂをミラーとして使用する角度へと切り替わる。したがって、後続車両のバックライトが眩しい場合に、ディスプレイモードに切り替えることなく、ミラーモードのまま防眩することができる。例えば、運転者がミラーモードによる視認を好む場合や、ディスプレイモードによる消費電力の増大を回避したい場合に好適である。この防眩動作時の光学ユニット１０の傾動角度は、例えば６．５°である。

さらに、図５のように光学ユニット１０を傾動させる際、表示部１２はオフ状態のまま、調光ミラー１１２を透過状態としてもよい。ムーンルーフ仕様の車両においては、ムーンルーフからの光が第１の面１１１ａで反射した反射像が目に入射する虞があるが、調光ミラー１１２が透過状態であれば、ムーンルーフからの光はほとんど反射しないので、低反射像Ｌ２１との二重像の発生を防止することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明に係る電子ミラー装置は、車室内に取り付けられる後方視認のための電子ミラー装置に好適である。

１ 電子ミラー装置（後方視認用車載表示装置）
１１ ミラー部
１１１ プリズムガラス
１１１ａ 第１の面
１１１ｂ 第２の面
１１２ 調光ミラー（調光部材）
１２ 表示部
１２１ 液晶パネル
１２２ バックライト
１３ 角度調整機構
１４ 制御部

Claims (5)

1. 車載カメラによって撮像された車両の後方視界のカメラ映像を表示する表示部と、
   前記表示部の表示面側に配置されるミラー部と、を備え、
   前記ミラー部は、
   前記表示部の表示面に平行な第１の面と前記第１の面に対して傾斜する第２の面を有するプリズムガラスと、反射状態と透過状態とを切り替え可能で前記第１の面に配置される調光部材と、前記調光部材の反射／透過状態を制御する制御部と、を有することを特徴とする後方視認用車載表示装置。
2. 前記制御部は、前記表示部によるカメラ映像での視認が行われる場合に前記調光部材を透過状態に制御し、前記調光部材による反射像での視認が行われる場合に前記調光部材を反射状態に制御することを特徴とする請求項１に記載の後方視認用車載表示装置。
3. 前記調光部材は、液晶シャッターであることを特徴とする請求項１又は２に記載の後方視認用車載表示装置。
4. 前記表示部及び前記ミラー部を含む光学ユニットを傾動させる角度調整部を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の後方視認用車載表示装置。
5. 防眩動作時に、前記ミラー部の角度は、前記第１の面をミラーとして使用する角度から、前記第２の面をミラーとして使用する角度へと切り替わることを特徴とする請求項４に記載の後方視認用車載表示装置。

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