JP2012116357A - 電子ミラー - Google Patents

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Abstract

【課題】表示装置に表示された画像がどの部分の画像であるかが直感的に分かり易く、且つ、画像に奥行き感を与えて物体との距離感を掴み易くすることができる電子ミラーを提供すること。
【解決手段】第1ディスプレイ21に各光学ミラーに対応した表示領域を設けて周囲画像を表示するとともに、第2ディスプレイ23に各光学ミラーに模した枠形状を表示し、しかも、ハーフミラー31と第2ディスプレイ21との距離よりもハーフミラー31と第1ディスプレイ21との距離を大きく設定している。これにより、電子ミラー17に表示された画像がどの光学ミラーによる表示部分であるかが直感的に分かり易く、且つ、画像に奥行き感を与えて物体との距離感を掴みやすくすることができる。
【選択図】図3

Description

本発明は、例えば車両の後方や側方の様子を、例えばダッシュボードに配置された表示装置を用いて運転者等に確認させることができる電子ミラーに関する。
近年、車両に設置されたバックミラーやドアミラーの代わりに、車両の後部やドアミラー等にカメラを配置し、そのカメラで車両の後方や側方を撮影し、その画像をダッシュボードに配置された表示装置(ディスプレイ:モニタ)に表示する技術が開発されている(特許文献1、2参照)。
この技術は、ミラーの視角となる範囲をカメラで撮影できるので、車両の車庫入れや縦列駐車や発進時などに好適なものである。
特許第3916958号公報 特開2009−83618号公報
しかし、上述した従来技術では、表示装置の画面一杯に又は分割した画面に、カメラで撮影した画像(カメラ撮影:実像)を表示するだけなので、その画像が車両のどの部分(後方か側方かなど)を示しているかが直感的に分かりにくく、更に、平面的な表示であるため、画像に奥行き感がなく、写っている物体との距離感が掴みにくいという問題があった。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、表示装置に表示された画像がどの部分の画像であるかが直感的に分かり易く、且つ、画像に奥行き感を与えて物体との距離感を掴み易くすることができる電子ミラーを提供することを目的とする。
(1)上記目的を達成するためになされた本発明(請求項1)は、後方又は側方を見ることができる光学ミラーを備えた車両に配置され、該車両の後方又は側方を撮影する撮像装置によって得られた周囲画像を表示する電子ミラーにおいて、前記電子ミラーの目視方向に配置され、前記撮像装置によって撮影された周囲画像を、前記光学ミラーの反射面に模した表示領域に表示する第1表示手段と、前記第1表示手段が配置される平面と交差する平面に配置され、前記第1表示手段の表示領域の外周に沿ったラインを示す枠部画像を表示する第2表示手段と、前記第1表示手段と前記第2表示手段とによって挟まれる空間に配置され、前記第1表示手段により表示される表示領域の周囲画像を実像として写すとともに、前記第2表示手段により表示される枠部画像を虚像として写すことにより、前記周囲画像と前記枠部画像と重ね合わせて表示する板状のハーフミラーと、を備えるとともに、前記ハーフミラーに表示される画像を見た場合に、前記周囲画像の外周の位置と前記枠部画像の位置とがずれて見えるように、前記ハーフミラーから前記周囲画像を表示する第1表示手段に到る距離を、前記ハーフミラーから前記枠部画像を表示する第2表示手段に到る距離よりも大きく設定したことを特徴とする。
本発明では、第1表示手段による光学ミラーの反射面を模した範囲の周囲画像(実像)と第2表示手段による周囲画像の表示領域の外周に沿った形状の枠部画像(虚像)とを、ハーフミラーで重ね合わせて表示するとともに、第1表示手段の表示位置を、(第2表示手段の表示位置に比べて)ハーフミラーより離れた位置(奥側)に配置している。
従って、光学ミラーの反射面に模した表示領域の外周に沿った枠部画像により、電子ミラーに表示された画像がどの光学ミラーで表示されたかが直感的に分かり易い。
また、電子ミラーを運転者等が見た場合、通常、運転者等の視線は(所定の目視方向に固定されるのではなく)微妙にずれるので、ハーフミラーと各表示手段との距離の違いによって、周囲画像の外周の位置と枠部画像の位置とがずれて見える。よって、電子ミラーに表示される画像に奥行き感が与えられるので、表示された周囲画像中の物体との距離感が掴み易くなる。
ここで、目視方向とは、電子ミラーに表示される画像を見る方向(即ち、第1表示手段の画像を表示する表示面を見る方向(例えば表示面に垂直な方向)である)。
また、前記ハーフミラーと各表示手段との距離とは、ハーフミラー上の任意の点から各表示手段に垂線を引いた場合の垂線の長さである。つまり、あるハーフミラー上の点(P)から第1表示手段に引いた垂線の長さが、(同じ点から)第2表示手段に引いた垂線の長さより長くなるように、第1表示手段、第2表示手段、及びハーフミラーの配置状態が設定されている。
(2)請求項2の発明は、第1平面と第2平面とが所定の第1角度で交差するように設定するとともに、前記第1平面と前記第2平面との交線から前記ハーフミラーが前記両面に対して所定の第2角度で伸びるようにハーフミラーを配置し、且つ、前記第2平面に前記第2表示手段の枠部画像を表示する第2表示面を設けるとともに、前記第1平面から所定距離だけ前記ハーフミラーに対して遠い位置に、前記第1表示手段の周囲画像を表示する第1表示面を設けたことを特徴とする。
本発明は、電子ミラーの好ましい構成を例示したものである。ここでは、実像を表示する第1表示手段の第1表示面を第1平面より所定距離だけ(ハーフミラーより)遠ざけて配置することにより、実像である周囲画像と虚像である枠部画像とを重ね合わせた場合に、それらが僅かにずれて見えるようにしている。
ここで、第2角度とは、ハーフミラーと第1平面との角度Aや、ハーフミラーと第2平面との角度Bを総称する角度であり、角度Aと角度Bが同じでも異なっていてもよい。
なお、第1平面と第2平面との第1角度を、例えば90°以下の範囲の90°に設定することができる。これにより、装置構成を簡易化でき、その製造が容易になる。また、ハーフミラーの第2角度を、第1角度(例えば90°)を2等分する角度(例えば45°)に設定することができる。
(3)請求項3の発明は、前記第1表示手段の周囲画像の表示領域内に、該表示領域を横切る第1補助線を設けるとともに、前記第2表示手段の枠部画像にも、前記表示領域の第1補助線と対応する位置に第2補助線を設けたことを特徴とする。
本発明では、周囲画像に第1補助線を設けるとともに、枠部画像にも(第1補助線と)対応する位置に第2補助線を設けるので、運転者等が電子ミラーの画像を見た場合には、第1補助線と第2補助線とが微妙にずれて見える。よって、一層周囲画像に奥行き感を与えることができる。
ここで、対応する位置とは、第1表示手段による周囲画像と第2表示手段による枠部画像とを、周囲画像の外周と枠部画像とが一致するように重ね合わせた場合に、第1補助線と第2補助線とが一致する位置にあることをいう。
(4)請求項4の発明は、前記第1表示手段及び第2表示手段として、表示画像を電子的に切り換え可能なディスプレイを用いることを特徴とする。
本発明は、各表示手段の好ましい構成を例示したものである。これにより、表示する画像を自由に切り換えることができるので、他品種の生産に容易に対応できる。
(5)請求項5の発明は、前記第2表示手段として、枠部画像を形成した表示板を用いることを特徴とする。
本発明では、第2表示手段として、画像が変化するディスプレイではなく、例えば透明等の表示板の上に枠部画像を貼り付けたり描いたりした部材を用いるので、構成を簡易化でき、コストを低減することができる。
実施例1の電子ミラーのシステム構成を示す全体構成図である。 実施例1に電子ミラーのシステム構成における電気的構成を示すブロック図である。 実施例1の電子ミラーの構成を示す斜視図である。 実施例1の電子ミラーの内部構成を示す説明図である。 (a)第2ディスプレイに表示された枠部画像を示す説明図、(b)第1ディスプレイに表示された光学ミラーに対応した周囲画像を示す説明図である。 (a)第2ディスプレイに表示された枠部画像と第1ディスプレイに表示された周囲画像との位置関係を分解して示す説明図、(b)電子ミラーによって表示される枠部画像と周囲画像との合成画像を示す説明図である。 実施例2の電子ミラーによって表示される枠部画像と周囲画像との合成画像を示す説明図である。 実施例3の電子ミラーによって表示される枠部画像と周囲画像との合成画像を示す説明図である。 実施例4の電子ミラーで用いられる枠部画像を表示するための構成を示す説明図である。 実施例5の電子ミラーの内部構成を示す説明図である。 実施例6の電子ミラーの内部構成を示す説明図である。
以下に本発明の実施例を図面と共に説明する。
[実施例1]
a)まず、本実施例の電子ミラーのシステム構成を、図1及び図2に基づいて説明する。
図1及び図2に示す様に、本実施例では、光学ミラーであるバックミラー(室内ミラー)1とサイドミラー(ドアミラー)3、5とを備えた車両7には、その後部に車両7の後方を撮影する後方カメラ(例えばCCDカメラ)9が配置されている。また、車両7の左側のサイドミラー3には、車両7の左側及び左後方を撮影する左側方カメラ11が配置され、車両7の右側のサイドミラー5には、車両7の右側及び右後方を撮影する右側方カメラ13が配置されている。
更に、車両7のダッシュボード15には、後方カメラ9や左側方カメラ11や右側方カメラ13で撮影した周囲画像等を、運転者等に表示する表示装置である電子ミラー17が配置されている。
なお、本実施例では、図2に示す様に、前記後方カメラ9、左側方カメラ11、右側方カメラ13で撮影された画像の情報は、周知のマイクロコンピュータを主要部とする画像処理部19で処理される。そして、この画像処理部19から、電子ミラー17の液晶等からなる第1ディスプレイ21と第2ディスプレイ23とに対して、後述する様な所定の画像を表示するための信号が出力される。
b)次に、電子ミラー17の構成について詳しく説明する。
図3及び図4に示す様に、電子ミラー17は、略直方体形状の箱体であり、運転者側(図4の左側)から、その目視方向(車両7の後方側から前方側を見る方向:A方向)において、電子ミラー17に表示される画像を見ることができる様に、ダッシュボード15内に組み込まれている。なお、電子ミラー17の運転者側には、透明パネル25(図3参照)が取り付けられている。
前記電子ミラー17には、目視方向と垂直に、Y軸及びZ軸に沿って広がる平板状の第1ディスプレイ21が配置されており、この第1ディスプレイ21の画像を表示する(同様にY軸及びZ軸に沿って広がる)室内側の第1表示面27は、運転者からの目視が可能な様に、車両7の後方(目視方向と反対側)に向いている。なお、第1ディスプレイ21及びその第1表示面27は、目視がし易い様に、例えば地面からの垂線に対してから例えば約10°その上部が車両前方に傾斜している。
また、電子ミラー17の上部には、前記目視方向と平行に、従って第1ディスプレイ21と垂直に、X軸及びZ軸に沿って広がる第2ディスプレイ23が配置されており、この第2ディスプレイ23の画像を表示する第2表示面29は、第1ディスプレイ21の第1表示面27と直交するように下方に向いて配置されている。なお、第2ディスプレイ23及びその第2表示面29は、例えば地面から例えば約10°傾斜するように(運転者側が上がる様に)設定されている。
更に、第1ディスプレイ21と第2ディスプレイ23との間には、両ディスプレイ21、23とそれぞれ45°の角度で傾斜するように、板状のハーフミラー31が配置されている。
詳しくは、図4に示す様に、第2ディスプレイ23の第2表示面29を含む第2平面33と、第2平面33と垂直な第1平面35とを考えた場合、ハーフミラー31は、第1平面35と第2平面33との交線から第1平面35と第2平面33とに対して45°の角度で傾斜して運転者側に伸びるように構成されている。なお、第1平面35と第2平面33とは直交している。
特に本実施例では、第1平面35の後方(車両では前方:図4の右方向)に、第1平面35と平行に第1表示面27が位置するように、第1ディスプレイ21が配置されている。
従って、ハーフミラー31の任意の点Pにおいて、ハーフミラー31から第2ディスプレイ23の第2表示面29までの距離(Y1)よりも、ハーフミラー31から第1ディスプレイ21の第1表示面27までの距離(X1+ΔX)の方が、例えば10mm以上大きくなるように設定されている。なお、Y1=X1である。
c)次に、電子ミラー17に表示される画像について説明する。
・図5(b)に示す様に、第1ディスプレイ21の第1表示面27の上部には、バックミラー1の反射面に模した形状に設定された略台形の表示領域37が設けられ、その表示領域37内に、後方カメラ9で撮影した画像(周囲画像)が表示される。
また、同じ第1表示面27の下部の左側には、左側のサイドミラー3の反射面に模した形状に設定された略長方形の表示領域39が設けられ、その表示領域39内に、左側方カメラ11で撮影した画像が表示される。
更に、同じ第1表示面27の下部の右側には、右側のサイドミラー5の反射面に模した形状に設定された略長方形の表示領域41が設けられ、その表示領域41に、右側方カメラ13で撮影した画像が表示されている。
なお、各表示領域37〜41を囲む外側の領域42には、特に画像の表示はなく、例えばモノトーン等の表示がなされる。
一方、図5(a)に示す様に、第2ディスプレイ23の第2表示面29の上部(この上部は図4では右方向に位置する)には、バックミラー1の反射面の外周のラインに模した枠形状の表示領域43が設定されている。
また、同じ第2表示面29の下部の左側には、左側のサイドミラー3の反射面及び外形形状に模した柄(凸部)付きの枠形状の表示領域45が設定されている。
更に、同じ第2表示面29の下部の右側には、右側のサイドミラー5の反射面及び外形形状に模した柄付きの枠形状の表示領域47が設定されている。
そして、第2ディスプレイ23におけるライン状(帯状)の各表示領域43〜47には、例えばグレーの色彩が表示され、これが枠部画像として示されている。
しかも、本実施例では、第2ディスプレイ23における各表示領域43〜47の枠部画像の表示位置と、第1ディスプレイ21の表示領域37〜41の周囲画像の表示位置とは、運転者等が目視方向からハーフミラー31上の画像(即ち両画像が重ね合わされた画像)を見た場合に、第2ディスプレイ23の各枠部画像が第1ディスプレイ21の各周囲画像の外周のラインに沿って見えるように設定されている。
具体的には、図5(a)に示す第2ディスプレイ23の第2表示面29と図5(b)に示す第1ディスプレイ21の第1表示面27とを重ね合わせた場合に、第2ディスプレイ23の枠部画像が、第1ディスプレイ21の周囲画像(即ち各表示領域37〜41)の外周のラインと一致するように、第1表示面27上の表示領域37〜41と第2表示面29上の表示領域43〜47との配置が決定されている。
従って、この第1ディスプレイ21によって、後方カメラ9の表示領域37の周囲画像と左側方カメラ11の表示領域39の周囲画像と右側方カメラ13の表示領域41の周囲画像とを表示するとともに、第2ディスプレイ23によって、バックミラー1の枠部画像と左側のサイドミラー3の枠部画像と右側のサイドミラー5の枠部画像とを表示して、目視方向から見た場合には、図6に示す様に、ハーフミラー31上において、第1ディスプレイ21による各表示領域37〜41の周囲画像と第2ディスプレイ23による各表示領域43〜47の枠部画像とが、それぞれ重なり合う様に見えることになる。
詳しくは、前記図4に示す様に、目視方向から見た場合、第1ディスプレイ21による画像は、そのままハーフミラー31を介して(即ちハーフミラー31に写った画像として)見えるとともに、第2ディスプレイ23による枠部画像は、ハーフミラー31にて反射することにより、あたかも両画像(即ち実像の周囲画像と虚像の枠部画像)は第1ディスプレイ21によって表示されたかのように見えることになる。
言い換えると、第1ディスプレイ21と第2ディスプレイ23とハーフミラー31とは上述の様に配置されており、しかも、第2ディスプレイ23の枠部画像と第1ディスプレイ21の周囲画像の外周とが重なり合うように各表示領域37〜47が設定されているので、目視方向から電子ミラー17を見た場合には、第1ディスプレイ21の各表示領域37〜41とともに、その表示領域37〜41の外周に沿った枠形状のライン(例えば所定幅のグレーのライン)が重なりあって表示されることになる。
・特に本実施例では、ハーフミラー31と第2ディスプレイ23(即ち第2表示面29)との距離よりもハーフミラー31と第1ディスプレイ21(即ち第1表示面27)との距離が大きく設定されており、しかも、運転者等が電子ミラー17の画像を見る場合には、ある固定された視点から(即ち単一の目視方向に沿って)第1ディスプレイ21に対して垂直に見るのではなく、実際には多少ずれた位置から見るので、第1ディスプレイ21による表示領域37〜41の外周と第2ディスプレイ23による枠部画像とは、図6(b)に示す様に多少ずれて見えることになる。
詳しくは、運転者等にとっては、ハーフミラー31との距離が短い第2表示面29上に表示される枠部画像が、ハーフミラー31との距離が長い第1表示面27に表示される周囲画像よりも手前に見えることになる。
従って、この多少画像がずれて見えることによって、画像に奥行き感を与えて物体との距離感を掴みやすくすることができる。
d)この様に、本実施例では、第1ディスプレイ21に各光学ミラーに対応した表示領域37〜41を設けて周囲画像を表示するとともに、第2ディスプレイ23に各光学ミラーの外形に模した枠部画像を表示し、しかも、ハーフミラー31と第2ディスプレイ23との距離よりもハーフミラー31と第1ディスプレイ21との距離を大きく設定している。
これにより、従来に比べて、電子ミラー17に表示された画像がどの光学ミラーによる表示部分であるかが直感的に分かり易くなり、且つ、画像に奥行き感を与えて物体との距離感を掴みやすくすることができるという顕著な効果を奏する。
[実施例2]
次に実施例2について説明するが、前記実施例1と同様な内容の説明は省略する。
図7に示す様に、本実施例では、第1ディスプレイの表示領域51、具体的にはバックミラーに対応する表示領域51に、縦方向に横断する第1補助線53を引いている。
これに対応する様に、第2ディスプレイのバックミラーに対応する枠部画像55にも、縦方向に横断するように第2補助線57を引いている。
なお、第1補助線53と第2補助線57とは、第1ディスプレイの第1表示面と第2ディスプレイの第2表示面とを重ね合わせたときに完全に重なるように同じ位置に形成されている。
つまり、本実施例では、第1ディスプレイのバックミラーに模した表示領域51とそれに対応する第2ディスプレイの枠部画像55に、表示領域51の外周及び枠部画像55を横断するようにそれぞれ第1、第2補助線53、57を引いているので、電子ミラー59を見た場合に、一層画像に奥行き感が得られるという利点がある。
[実施例3]
次に実施例3について説明するが、前記実施例1と同様な内容の説明は省略する。
図8に示す様に、本実施例では、前記実施例1に比べて、表示する光学ミラーの形状や大きさを代えたものである。
具体的には、第1ディスプレイには、左側のサイドミラーに模した表示領域61を設定するとともに、その表示領域61の上部の一部に重なる様に、バックミラーに模して前記表示領域61よりもサイズを小さくした表示領域63を設定している。
また、前記実施例1と同様に、第2ディスプレイには、各表示領域61、63の外周に沿った形状の枠部画像65、67を表示している。
従って、本実施例においても、電子ミラーに、表示領域61、63の外周に沿って枠部画像65、67を重ねて表示した画像を得ることができるので、前記実施例1と同様な効果を奏する。
[実施例4]
次に実施例4について説明するが、前記実施例1と同様な内容の説明は省略する。
図9に示す様に、本実施例では、前記実施例1の第2ディスプレイに代えて、透光性を有する基板91に枠部画像と同様な模様93を形成し、それを後側(ハーフミラーの反対側)からライト95で照らすようにしたものである。
本実施例においても、前記実施例1と同様な効果を奏するとともに、第1ディスプレイの構成を簡易化することができる。
[実施例5]
次に実施例5について説明するが、前記実施例1と同様な内容の説明は省略する。
図10に示す様に、本実施例では、第1ディスプレイ101と第2ディスプレイ103とを直交して配置するとともに、その交線からハーフミラー105が伸びるように配置している。
また、第1ディスプレイ101とハーフミラー105との間の角度と、第2ディスプレイ103とハーフミラー105との間の角度とを異なるように設定している。具体的には、第2ディスプレイ103とハーフミラー105との間の角度を例えば40°に設定している。
これにより、第2ディスプレイ103の第2表示面107からハーフミラー105までの距離よりも第1ディスプレイ101の第1表示面109からハーフミラー105までの距離を大きく設定している。
従って、本実施例においても、前記実施例1と同様な効果を奏する。
[実施例6]
次に実施例6について説明するが、前記実施例1と同様な内容の説明は省略する。
図11に示す様に、本実施例では、第1平面111と第2平面113とを垂直ではなく例えば80°で交差するように設定するとともに、ハーフミラー115を第1平面111と第2平面113とのなす角を2等分する位置に配置する。
また、第2平面113に第2ディスプレイ117の第2表示面119を設定するとともに、第1平面111より所定距離だけ後方(車両では前方)に第1ディスプレイ121の第1表示面123を設定している。
これにより、第2ディスプレイ117(第2表示面119)からハーフミラー115までの距離よりも第1ディスプレイ121(第1表示面123)からハーフミラー115までの距離を大きく設定している。
従って、本実施例においても、前記実施例1と同様な効果を奏する。
なお、以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は上記の具体的な実施例に限定されず、本発明の範囲内でこの他にも種々の形態で実施することができる。
17、59…電子ミラー
21、101、121…第1ディスプレイ
23、103、117…第2ディスプレイ
31、105、115…ハーフミラー
21、109、123…第1表示面
29、107、119…第2表示面
35、111…第1平面
33、113…第2平面
37、39、41、51、61、63…(周囲画像の)表示領域
43、45、47…(枠部画像の)表示領域
55、65、67…枠部画像
53…第1補助線
57…第2補助線

Claims (5)

  1. 後方又は側方を見ることができる光学ミラーを備えた車両に配置され、該車両の後方又は側方を撮影する撮像装置によって得られた周囲画像を表示する電子ミラーにおいて、
    前記電子ミラーの目視方向に配置され、前記撮像装置によって撮影された周囲画像を、前記光学ミラーの反射面に模した表示領域に表示する第1表示手段と、
    前記第1表示手段が配置される平面と交差する平面に配置され、前記第1表示手段の表示領域の外周に沿ったラインを示す枠部画像を表示する第2表示手段と、
    前記第1表示手段と前記第2表示手段とによって挟まれる空間に配置され、前記第1表示手段により表示される表示領域の周囲画像を実像として写すとともに、前記第2表示手段により表示される枠部画像を虚像として写すことにより、前記周囲画像と前記枠部画像と重ね合わせて表示する板状のハーフミラーと、
    を備えるとともに、
    前記ハーフミラーに表示される画像を見た場合に、前記周囲画像の外周の位置と前記枠部画像の位置とがずれて見えるように、前記ハーフミラーから前記周囲画像を表示する第1表示手段に到る距離を、前記ハーフミラーから前記枠部画像を表示する第2表示手段に到る距離よりも大きく設定したことを特徴とする電子ミラー。
  2. 第1平面と第2平面とが所定の第1角度で交差するように設定するとともに、前記第1平面と前記第2平面との交線から前記ハーフミラーが前記両面に対して所定の第2角度で伸びるようにハーフミラーを配置し、
    且つ、前記第2平面に前記第2表示手段の枠部画像を表示する第2表示面を設けるとともに、前記第1平面から所定距離だけ前記ハーフミラーに対して遠い位置に、前記第1表示手段の周囲画像を表示する第1表示面を設けたことを特徴とする請求項1に記載の電子ミラー。
  3. 前記第1表示手段の周囲画像の表示領域内に、該表示領域を横切る第1補助線を設けるとともに、前記第2表示手段の枠部画像にも、前記表示領域の第1補助線と対応する位置に第2補助線を設けたことを特徴とする請求項1又は2に記載の電子ミラー。
  4. 前記第1表示手段及び第2表示手段として、表示画像を電子的に切り換え可能なディスプレイを用いることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の電子ミラー。
  5. 前記第2表示手段として、枠部画像を形成した表示板を用いることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の電子ミラー。
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