JP2017165211A - Electronic mirror - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、電子ミラーに関する。 The present disclosure relates to an electronic mirror.
従来、自動車などの車両に搭載される電子ミラーシステムが知られている。図1は、電子ミラーシステム100の概略全体図である。車両後方に備えられたカメラ120によって撮影された車両後方のカメラ画像が、接続ケーブル130を介して転送され、電子ミラー110に表示される。そのような電子ミラー110の中には、車両後方のカメラ画像を表示させるとともに、通常の光学ミラーとしても使用可能なものがある。
Conventionally, an electronic mirror system mounted on a vehicle such as an automobile is known. FIG. 1 is a schematic overall view of an
そのような電子ミラー110の一例として、ルームミラーが備えるモニタを使用するときに、ルームミラーが備えるミラーの角度を、モニタに暗い部分が映る幻惑回避角度にすることにより、モニタに表示した映像などを、幻惑されずに視ることができるようにしたモニタ内蔵ルームミラーが開示されている(特許文献1参照)。モニタには、車外カメラにより撮影された映像が映し出される。
As an example of such an
上記のモニタ内蔵ルームミラーは、ミラーとモニタとが独立した表示領域を有する。一方、電子ミラー110の中には、そのような独立した表示領域を有さないものもある。図2Aおよび図2Bは、従来の電子ミラー200の断面図である。電子ミラー200は、ガラス板210、ハーフミラー220、モニタ部230、角度調節部240、および筐体250を有する。電子ミラー200は、上記のような電子ミラー110の一例である。車両後方からガラス板210に入射した光は、その一部がガラス板210の表面において反射され、反射像(低反射像)を形成する。ガラス板210の表面を透過した光は、ガラス板210およびハーフミラー220の境界において反射され、ガラス板210の表面を再度透過して、反射像(高反射像)を形成する。
The monitor built-in room mirror has a display area in which the mirror and the monitor are independent. On the other hand, some
図2Aにおいては、当該低反射像および当該高反射像は、ともに電子ミラー200のユーザの向きに反射されるので、ユーザは、電子ミラー200を通常の光学ミラーとして使用することができる。図2Bにおいては、ガラス板210およびハーフミラー220は、筐体250に対してそれらを回転させる角度調節部240により上方に傾けられており、当該低反射像および当該高反射像は、いずれも当該ユーザの方向に反射されない。すなわち、当該ユーザは、当該低反射像および当該高反射像による二重像を視認しないようにすることができる。したがって、ユーザは、後続車両のヘッドライトの光が眩しいと感じたときに、電子ミラー200のモニタ部230に、例えばカメラ120で調光された車両後方のカメラ画像を表示させて、電子ミラー200を使用することができる。
In FIG. 2A, since both the low reflection image and the high reflection image are reflected in the direction of the user of the
しかしながら、図2Aに示したようにして電子ミラー200を光学ミラーとして使用する場合、電子ミラー200は防眩機能を有さないので、例えば後続車両のヘッドライトの光で眩しいときであっても、眩しさを防ぐことができない。
However, when the
本開示の目的は、ミラー部分にモニタ画像を表示することができ、かつ通常の光学ミラーとしても、防眩光学ミラーとしても使用することができる電子ミラーを提供することである。 An object of the present disclosure is to provide an electronic mirror that can display a monitor image on a mirror portion and can be used as a normal optical mirror or an antiglare optical mirror.
本開示の一態様に係る電子ミラーは、上端の厚みより下端の厚みが大きいプリズム板、車両に設けられたカメラが撮影する前記車両の後方のカメラ画像を表示するモニタ部、および前記プリズム板および前記モニタ部の間に設けられるハーフミラーを有し、前記車両の後方から入射する光を反射するとともに前記カメラ画像を表示するミラーモニタ部と、前記プリズム板の傾斜面の外向き法線ベクトルが鉛直下向きのベクトルとなす角度を調節する角度調節部と、を備え、前記角度調節部は、前記電子ミラーを光学ミラーとして使用する第1のミラーモードにおいて、前記角度を第1の角度に設定し、前記カメラ画像を表示するモニタとして前記電子ミラーを使用するモニタモードにおいて、前記角度を前記第1の角度より大きい第2の角度に設定し、前記電子ミラーを防眩光学ミラーとして使用する第2のミラーモードにおいて、前記角度を前記第1の角度より小さい第3の角度に設定する、構成を採る。 An electronic mirror according to an aspect of the present disclosure includes a prism plate having a thickness at a lower end that is larger than a thickness at an upper end, a monitor unit that displays a camera image behind the vehicle captured by a camera provided in the vehicle, and the prism plate, A mirror monitor unit that includes a half mirror provided between the monitor unit and reflects light incident from behind the vehicle and displays the camera image; and an outward normal vector of the inclined surface of the prism plate An angle adjustment unit that adjusts an angle formed with a vertically downward vector, wherein the angle adjustment unit sets the angle to a first angle in a first mirror mode in which the electronic mirror is used as an optical mirror. In a monitor mode in which the electronic mirror is used as a monitor for displaying the camera image, the angle is set to a second angle larger than the first angle. Set, in the second mirror mode using the digital mirror as an antiglare optical mirror, sets the angle to the first angle is smaller than the third angle, a configuration.
本開示によれば、ミラー部分にモニタ画像を表示することができ、かつ通常の光学ミラーとしても、防眩光学ミラーとしても使用することができる電子ミラーを提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide an electronic mirror that can display a monitor image on a mirror portion and can be used as a normal optical mirror or an antiglare optical mirror.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施の形態)
図3Aは、本開示の電子ミラー300の第1のミラーモードにおける断面図である。本開示の電子ミラー300は、ミラーモニタ部310と、角度調節部320と、光検知部340と、を備える。
(Embodiment)
FIG. 3A is a cross-sectional view of the
ミラーモニタ部310は、車両後方から入射する光を反射するとともに車両後方のカメラ画像を表示する。ミラーモニタ部310は、プリズム板312と、ハーフミラー314と、モニタ部316と、を備える。
The
プリズム板312は、上端の厚みより下端の厚みが大きくなっている。プリズム板312は、視認される側に形成された傾斜面における外向き法線ベクトルと鉛直下向きのベクトルとを含む面でプリズム板312を切断した形状が、一例において台形となる。当該形状は、上端の厚みより下端の厚みが大きくなっている限り特に制限はなく、例えば三角形であってもよい。また、プリズム板312の材質は、入射光の一部を傾斜面において反射できる限り特に制限はなく、例えばガラスまたはアクリルである。
The
ハーフミラー314は、プリズム板312およびモニタ部316の間に設けられる。一例において、プリズム板312およびハーフミラー314は一体に形成される。例えば、プリズム板312の裏面に錫または銀などの光半透過膜を蒸着させることによって、或いは錫または銀などの鍍金を施すことによって、プリズム板312およびハーフミラー314を一体に形成する。ここで、プリズム板312の裏面とは、プリズム板の傾斜面の反対側の面である。或いは、プリズム板312の裏面にハーフミラー314を貼り合わせることによって、プリズム板312およびハーフミラー314を一体に形成してもよい。これに代えて、プリズム板312およびハーフミラー314を別体として構成してもよい。
The
モニタ部316は、車両に設けられたカメラが撮影する車両後方のカメラ画像を表示する。電子ミラー300をモニタモードで使用する際に、電子ミラー300のユーザは、モニタ部316に表示された画像を見ることができる。モニタ部316は、画像を表示できる限り特に制限はなく、例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイである。また、モニタ部316が表示する画像に特に制限はなく、車両後方のカメラ画像を解析して、ユーザに有益な情報をカメラ画像に重畳した画像を表示してもよい。
The
また、一例において、モニタ部316およびハーフミラー314は一体に形成される。モニタ部316の表示面に錫または銀などの光半透過膜を蒸着させることによって、モニタ部316およびハーフミラー314を一体に形成してもよい。あるいは、モニタ部316の表示面にハーフミラー314を貼り合わせることによって、モニタ部316およびハーフミラー314を一体に形成してもよい。これに代えて、モニタ部316およびハーフミラー314を別体として構成してもよい。
In one example, the
角度調節部320は、プリズム板312の傾斜面の外向き法線ベクトルが鉛直下向きのベクトルとなす角度θを調節する。一例において、角度調節部320は、ミラーモニタ部310を収容する筐体330を車両に対して回転させることによって当該角度を変更する。例えば、角度調節部320は、車両に固定された支持部350に対して、ミラーモニタ部310、筐体330、および光検知部340を、回転中心Cの周りに回転可能に支持する。
The
角度調節部320は、電動モータ(図示せず)によって駆動されてもよく、手動で角度を調節することができるものであってもよい。一例において、運転者または同乗者のコンソールの操作に応じて、電動モータを駆動することにより、角度調節部320が当該角度を調節してもよい。
The
光検知部340は、車両後方からの光、例えば後続車のヘッドライトからの光を検知する。車両後方からの光を検知できる限り、光検知部340の構造および部材は特に限定されないが、例えば筐体330に対して固定或いは回転可能に接続されたフォトダイオードを用いて構成される。
The
図3Aは、本開示の電子ミラー300の第1のミラーモードにおける断面図である。電子ミラー300を通常の光学ミラーとして使用する第1のミラーモードにおいては、プリズム板312の傾斜面の外向き法線ベクトルが鉛直下向きのベクトルとなす角度θが第1の角度θ0に等しい。第1の角度θ0とは、例えばハーフミラー314の反射面が鉛直方向を含むような角度である。プリズム板312の傾斜面の外向き法線ベクトルが鉛直下向きのベクトルとなす角度θが第1の角度θ0に等しい場合、ユーザは、電子ミラー300を通常の光学ミラーとして使用でき、リアウィンドウを介して、車両後方の確認を最適に行うことができる。
FIG. 3A is a cross-sectional view of the
図3Aにおいて、車両後方から入射した入射光は、プリズム板312の傾斜面において、その一部が反射される。プリズム板312の傾斜面が傾斜しており、プリズム板312の傾斜面において反射される光は上方に向かうので、プリズム板312の傾斜面において反射された光(低反射像)をユーザは視認しないようにすることができる。
In FIG. 3A, a part of incident light incident from the rear of the vehicle is reflected on the inclined surface of the
プリズム板312の傾斜面を透過した光は、ハーフミラー314の表面に到達し、ハーフミラー314の表面において反射される。ハーフミラー314の表面において反射された光のうち、プリズム板312の傾斜面を透過した光を、ユーザが反射像(高反射像)として視認する。
The light transmitted through the inclined surface of the
第1のミラーモードにおいては、プリズム板312の傾斜面の反射率が下がるにつれて、ユーザが視認する反射像の強度は強くなる。また、ハーフミラー314の表面の反射率が上がるにつれて、ユーザが視認する反射像の強度は強くなる。第1のミラーモードにおいてユーザが電子ミラー300を通常の光学ミラーとして使用することができる限り、プリズム板312の傾斜面の反射率およびハーフミラー314の表面の反射率は特に制限されない。
In the first mirror mode, the intensity of the reflected image visually recognized by the user increases as the reflectance of the inclined surface of the
図3Bは、本開示の電子ミラー300のモニタモードにおける断面図である。カメラ画像を表示するモニタとして電子ミラー300を使用するモニタモードにおいては、プリズム板312の傾斜面の外向き法線ベクトルが鉛直下向きのベクトルとなす角度θが第2の角度θ1に等しい。ここで、第2の角度θ1は、第1の角度θ0より大きい。
FIG. 3B is a cross-sectional view of the
図3Bにおいて、プリズム板312の傾斜面およびハーフミラー314の表面はいずれも図3Aと比較して上を向いている。この場合、プリズム板312の傾斜面で反射される光(低反射像)およびハーフミラー314の表面で反射される光(高反射像)のいずれも上方に反射されるので、ユーザはそれらの光のいずれも視認しないようにすることができる。すなわち、ユーザは車両後方から入射したヘッドライトの光を視認しないようにすることができる。
In FIG. 3B, both the inclined surface of the
一方、ハーフミラー314はモニタ部316からの光を透過するので、モニタ部316に表示された車両後方のカメラ画像の光は、ハーフミラー314およびプリズム板312を透過して、ユーザに到達する。この結果、ユーザは、車両後方のカメラ画像を視認することができる。
On the other hand, since the
図3Cは、本開示の電子ミラー300の第2のミラーモードにおける断面図である。電子ミラー300を防眩光学ミラーとして使用する第2のミラーモードにおいては、プリズム板312の傾斜面の外向き法線ベクトルが鉛直下向きのベクトルとなす角度θが第3の角度θ2に等しい。ここで、第3の角度θ2は、第1の角度θ0より小さい。
FIG. 3C is a cross-sectional view of the
図3Cにおいて、車両後方から入射した入射光は、プリズム板312の傾斜面において、その一部が反射される。プリズム板312の傾斜面において反射された光を、ユーザが防眩反射像(低反射像)として視認する。
In FIG. 3C, a part of incident light incident from the rear of the vehicle is reflected on the inclined surface of the
プリズム板312の傾斜面を透過した光は、ハーフミラー314の表面に到達し、ハーフミラー314の表面において反射される。図3Cにおいて、ハーフミラー314の表面は図3Aと比較して下を向いているので、ハーフミラー314の表面において反射される光(高反射像)は、下方に向かう。これにより反射される光が、プリズム板312の傾斜面を透過しても、ユーザが視認しないようにすることができる。
The light transmitted through the inclined surface of the
第2のミラーモードにおいては、プリズム板312の傾斜面の反射率が下がるにつれて、ユーザが視認する反射像の強度は弱くなる。第2のミラーモードにおいて、ユーザが電子ミラー300を防眩光学ミラーとして使用することができる限り、プリズム板312の傾斜面の反射率およびハーフミラー314の表面の反射率は特に制限されない。
In the second mirror mode, the intensity of the reflected image visually recognized by the user decreases as the reflectance of the inclined surface of the
本開示においては、プリズム板312は、その上端の厚みよりその下端の厚みが大きい。これにより、第1のミラーモードおよび第2のミラーモードの間の遷移角度(θ2−θ0)の大きさが小さくすることができる。さらに、第1のミラーモードおよびモニタモードの間の遷移角度(θ1−θ0)の大きさも小さくすることができる。この結果、ミラーモニタ部310の表面の傾斜が大きくなることに起因してミラーモニタ部310がユーザから視認しにくくなることを防止することができる。
In the present disclosure, the
次に、光検知部340の動作を説明する。光検知部340が検知する光の強度が第1の閾値より大きい場合、角度調節部320は、プリズム板312の傾斜面の外向き法線ベクトルが鉛直下向きのベクトルとなす角度θを第1の角度θ0から第3の角度θ2に変更する。こうすると、電子ミラー300が通常の光学ミラーとして使用されている間に、車両後方から後続車両のヘッドライトの光等の眩しい光がきた場合、電子ミラー300を防眩光学ミラーとして使用する第2のミラーモードに自動的に切り替えることができる。ここで、当該第1の閾値としては、例えば、電子ミラー300を通常の光学ミラーとして使用する第1のミラーモードで使用する場合に、ユーザが眩しいと感じる光の強度の最小値であることが好ましく、所定の値であってもよく、ユーザが設定する値であってもよい。なお、電子ミラー300がモニタモードとして使用されている場合、角度θを変更しなくてもよい。
Next, the operation of the
光検知部340が検知する光の強度が第2の閾値より小さい場合、角度調節部320は、プリズム板312の傾斜面の外向き法線ベクトルが鉛直下向きのベクトルとなす角度θを第3の角度θ2から第1の角度θ0に変更する。こうすると、電子ミラー300が防眩光学ミラーとして使用されている間に、例えば車両後方からの光が暗く防眩反射像が視認されにくい場合、電子ミラー300を通常の光学ミラーとして使用する第1のミラーモードに自動的に切り替えることができる。ここで、当該第2の閾値としては、例えば、電子ミラー300を防眩光学ミラーとして使用する第2のミラーモードで使用する場合に、ユーザが暗いと感じる光の強度の最大値であることが好ましく、所定の値であってもよく、ユーザが設定する値であってもよい。第1の閾値および第2の閾値は、等しい値であっても異なる値であってもよい。例えば、第2の閾値より第1の閾値を大きくすることによって、第1のミラーモードと第2のミラーモードの切り替えにヒステリシスを持たすことが可能となる。すると、光検知部340が検知する光の強度が閾値の前後で変動する場合においても、第1のミラーモードと第2のミラーモードの切り替えが頻繁に発生することなく使用が可能となる。なお、電子ミラー300がモニタモードとして使用されている場合、角度θを変更しなくてもよい。
When the light intensity detected by the
図4は、本開示の他の実施形態に係る電子ミラー300’の断面図である。図3Aに示された実施形態と比較して、角度調節部320’の位置および光検知部340’の位置が異なる。この実施形態においては、ミラーモニタ部310を収容する筐体330が、支持体350を介して車両に固定されている。角度調節部320’は、ミラーモニタ部310を筐体330に対して回転中心Cの周りに回転させることによって、角度を変更する。また、この実施形態においては、光検知部340’は筐体330の下側に設けられている。光検知部340’が設けられる位置は、光検知部340’が車両後方からの光を検知できるミラーモニタ部310の近傍である限り特に限定されない。
FIG. 4 is a cross-sectional view of an
(その他の実施形態)
図3A〜Cに示された実施形態においては、角度調節部320は、車両に固定された支持部350に対して、ミラーモニタ部310、筐体330、および光検知部340を回転中心Cの周りに回転可能に支持するが、これに代えて、角度調節部320は、車両に固定された支持部350に対して、ミラーモニタ部310および筐体330のみを回転可能に支持し、光検知部340は回転させなくてもよい。さらに、これに代えて、角度調節部320は、車両に固定された支持部350に対して、プリズム板312のみ、またはプリズム板312およびハーフミラー314のみを回転可能に支持してもよい。
(Other embodiments)
In the embodiment shown in FIGS. 3A to C, the
図3Cに示された第2のミラーモードにおける実施形態においては、モニタ部316は使用されていないが、第2のミラーモードにおいて、モニタ部316に車両後方のカメラ画像を表示してもよい。車両が大型の天窓を有し、入射する光の角度に広がりがある場合、モニタモードにおいて、プリズム板312およびハーフミラー314の表面で反射された光をユーザが視認してしまうことも考えられる。そのような場合であっても、ユーザは、第2のミラーモードにおいてもモニタが車両後方のカメラ画像を表示することにより、ユーザは、モニタモードの場合と比較して、二重像が低減された画像を視ることができる。
In the embodiment in the second mirror mode shown in FIG. 3C, the
電子ミラー300について、第1のミラーモード、第2のミラーモード、およびモニタモードの3つのモードに対応する実施形態を説明したが、これ以外のモードがあってもよく、第1の角度θ0、第2の角度θ1、および第3の角度θ2の値は、一定の範囲内の値であってもよく、さらに、ユーザの視点の高さによってこれらの値を変更してもよい。
Although the embodiment corresponding to the three modes of the first mirror mode, the second mirror mode, and the monitor mode has been described for the
図4に示された実施形態においては、図3Aに示された実施例と比較して、角度調節部320’が設けられる位置および光検知部340’が設けられる位置が異なる。これに代えて、角度調節部320’が設けられる位置のみが異なる実施形態、および光検知部340’が設けられる位置のみが異なってもよい。さらに、角度調節部320および角度調節部320’を両方備えてもよい。
In the embodiment shown in FIG. 4, the position where the
図4に示された実施形態において、光検知部340’を、筐体330の下側に代えて、筐体330の横に設けられてもよく、筐体330の上に設けられてもよい。
In the embodiment shown in FIG. 4, the
本発明に係る電子ミラーは、車両の運転者が車両後方を確認するバックミラーに代えて使用するのに好適である。 The electronic mirror according to the present invention is suitable for use in place of a rearview mirror that allows the driver of the vehicle to check the rear of the vehicle.
100 電子ミラーシステム
110 電子ミラー
120 カメラ
130 接続ケーブル
200 電子ミラー
210 ガラス板
220 ハーフミラー
230 モニタ部
240 角度調節部
250 筐体
300,300’ 電子ミラー
310 ミラーモニタ部
312 プリズム板
314 ハーフミラー
316 モニタ部
320,320’ 角度調節部
330 筐体
340,340’ 光検知部
350 支持部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記プリズム板の傾斜面の外向き法線ベクトルが鉛直下向きのベクトルとなす角度を調節する角度調節部と、
を備え、前記角度調節部は、
前記電子ミラーを光学ミラーとして使用する第1のミラーモードにおいて、前記角度を第1の角度に設定し、
前記カメラ画像を表示するモニタとして前記電子ミラーを使用するモニタモードにおいて、前記角度を前記第1の角度より大きい第2の角度に設定し、
前記電子ミラーを防眩光学ミラーとして使用する第2のミラーモードにおいて、前記角度を前記第1の角度より小さい第3の角度に設定する、
電子ミラー。 A prism plate having a lower end thickness larger than an upper end thickness, a monitor unit for displaying a camera image behind the vehicle photographed by a camera provided in the vehicle, and a half mirror provided between the prism plate and the monitor unit; A mirror monitor unit that reflects light incident from behind the vehicle and displays the camera image;
An angle adjusting unit for adjusting an angle formed by an outward normal vector of the inclined surface of the prism plate and a vertically downward vector;
The angle adjustment unit includes:
In a first mirror mode in which the electronic mirror is used as an optical mirror, the angle is set to a first angle;
In the monitor mode in which the electronic mirror is used as a monitor for displaying the camera image, the angle is set to a second angle larger than the first angle,
In the second mirror mode using the electronic mirror as an anti-glare optical mirror, the angle is set to a third angle smaller than the first angle.
Electronic mirror.
前記光検知部が検知する前記光の強度が第1の閾値より大きい場合、前記角度調節部が前記角度を前記第1の角度から前記第3の角度に変更し、
前記光検知部が検知する前記光の強度が第2の閾値より小さい場合、前記角度調節部が前記角度を前記第3の角度から前記第1の角度に変更する、
請求項1に記載の電子ミラー。 It has a light detector that detects the light coming from behind,
If the intensity of the light detected by the light detection unit is greater than a first threshold, the angle adjustment unit changes the angle from the first angle to the third angle,
When the intensity of the light detected by the light detection unit is smaller than a second threshold, the angle adjustment unit changes the angle from the third angle to the first angle.
The electronic mirror according to claim 1.
前記角度調節部は、前記ミラーモニタ部を前記筐体に対して回転させることによって前記角度を変更する、請求項1から5のいずれかに記載の電子ミラー。 A housing that houses the mirror monitor unit is fixed to the vehicle,
The electronic mirror according to claim 1, wherein the angle adjustment unit changes the angle by rotating the mirror monitor unit with respect to the housing.
The electronic mirror according to claim 1, wherein the angle adjusting unit changes the angle by rotating a housing that houses the mirror monitor unit with respect to the vehicle.
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