JP2013166414A - 車両後席用表示装置および車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者が車両後方を振り向いて後方確認するとき、ルーフから吊り下げられた後席用表示装置が大型化しても、後方映像によって車両の後方の状況を確認することを可能とする。
【解決手段】天吊り表示装置２０は、後席用表示装置３０と、この後席用表示装置３０の背面側に配置された後方確認用表示装置４０とを備えている。天吊り表示装置２０の下端部には後方撮影カメラ６０が取り付けられている。後方撮影カメラ６０からの映像が後方確認用表示装置４０に表示され、ルームミラー５０には非鏡像の後方確認用映像が写し込まれる。そのため、運転者は、従来と同様に、ルームミラー５０を通して鏡像で後方を確認することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、運転者が車両後方の状態を確認することができるとともに、後席乗員がＴＶ放送などを鑑賞することができる車両後席用表示装置および、この車両後席用表示装置を有する車両用表示装置に関する。

自動車等の車両においては、運転者は、車両の後方の状況をルームミラーに写る映像を視認して確認する。また、車両の後席乗員のためにＴＶ放送等を視聴するための後席表示装置がルーフに天吊りされた車両も知られている。天吊りされた表示装置は、ルームミラーに写る後方視界を妨げるために、車室内に後方撮影用のカメラを設置し、ルームミラーに小型ディスプレイを組み込んだ後方確認用表示装置が知られている。この後方確認用表示装置では、カメラにより撮影された映像を小型ディスプレイに表示させることにより、後方の状況を視認することができる（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−２９１８１７号公報

車両の駐車時等において、車両後部の位置を正確に確認するため、運転者は、車両後方に振り向き、直接、後方の状況を見ながら車両を後進走行することがある。また、後席の荷物の状況や幼児等の姿等を確認しながら車両を後進させることがある。従来の後方確認用表示装置では、このような場合において、天吊りされた表示装置が後方視界の障害となっていた。

（１）請求項１の発明は、表裏面に表示画面をそれぞれ有する車両後席用表示装置において、前記表面に第１表示画面が配設された第１表示器と、前記裏面に第２表示画面が配設された第２表示器と、第１入力信号に基づいて、前記第１表示画面にＴＶ放送や映画などの視聴用映像を表示するとともに、第２入力信号に基づいて、前記第２表示画面に車両後方確認用映像を表示する表示制御手段と、前記第１表示画面が車両後席を向き、前記第２表示画面が運転席を向くように、車両ルーフに取り付けるための取り付け装置とを備えることを特徴とする。
（２）請求項２の発明は、請求項１に記載の車両後席用表示装置において、前記第１入力信号はＴＶ放送受信機で受信した放送映像信号を含み、前記第２入力信号は車両後方を撮像する後方撮影カメラから出力される車両後方確認用映像信号を含み、前記第１入力信号が入力される第１入力端子と、前記第２入力信号が入力される第２入力端子とをさらに備えることを特徴とする。
（３）請求項３の発明は、請求項１または２に記載の車両後席用表示装置において、前記表示制御手段は、前記車両後方確認用映像信号に基づいて、前記後方撮影カメラで撮像した風景を左右反転せずに非鏡像として表示する映像信号を生成することを特徴とする。
（４）請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両後席用表示装置において、前記第２表示画面に表示された車両後方確認用映像が車室内のルームミラーに写し込まれるとき、ルームミラー上で視認される車両後方確認用映像に、前記ルームミラーと前記第２表示画面との相対傾斜角度に基づく歪みが発生しないように、前記第２表示画面に表示する車両後方確認用映像に歪みを与える歪み補正手段をさらに備えることを特徴とする。
（５）請求項５の発明は、請求項４に記載の車両後席用表示装置において、前記歪み補正手段は、前記第２表示装置に設けられ、前記ルームミラーを撮影するミラー撮影用カメラと、前記ミラー撮影用カメラから出力される撮像信号に基づいて、前記ルームミラーに写し込まれる第２表示画面の表示映像の歪みを算出する歪み算出手段と、前記第２入力信号に基づいて前記表示制御手段が前記車両後方確認用映像を生成する際、前記歪み算出手段で算出した歪みに基づいて、前記第２表示画面に表示される表示映像に歪みを与えるように前記映像信号を補正する歪み付与手段とを含むことを特徴とする。
（６）請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車両後席用表示装置において、前記第２表示画面に照明用映像を表示する照明モードを指令する照明指令手段と、前記車両後方確認用映像を前記第２表示画面に表示する後方確認モードであるか、前記照明用映像を前記第２表示画面に表示する照明モードであるかを判定する判定手段とをさらに備え、前記表示制御手段は、前記判定手段により前記照明モードが判定されたときは、前記第２表示画面に前記照明用映像を表示するための映像信号を生成することを特徴とする。
（７）請求項７の発明は、請求項２に記載の車両後席用表示装置において、前記第２表示画面に表示される車両後方確認用映像をトリミングするトリミング手段をさらに備え、前記トリミング手段は、前記第２表示画面に表示された車両後方確認用映像に重畳させてトリミング枠を表示するトリミング枠表示制御手段と、前記第２表示画面に表示されている前記トリミング枠の移動を指令するための移動指令手段と、前記第２表示画面上でのトリミング枠の位置を確定する確定手段と、前記確定されたトリミング枠内の映像を車両後方確認用映像として前記第２表示画面に拡大表示する映像拡大手段とを備えることを特徴とする。
（８）請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両後席用表示装置と、車両後方を撮像する後方撮影カメラとを備え、前記第２表示画面に表示される車両後方確認用映像がルームミラーに写し込まれるように、前記第２表示器が車室内に設置されることを特徴とする車両用表示装置。
（９）請求項９の発明は、請求項８に記載の車両用表示装置において、後方撮影カメラは前記第１表示器と一体に設けられ、記第２表示画面に表示される車両後方確認用映像をトリミングするトリミング手段をさらに備え、前記トリミング手段は、前記第２表示画面に表示された車両後方確認用映像に重畳させてトリミング枠を表示するトリミング枠表示制御手段と、前記第２表示画面に表示されている前記トリミング枠の移動を指令するための移動指令手段と、前記第２表示画面上でのトリミング枠の位置を確定する確定手段と、前記確定されたトリミング枠内の映像を車両後方確認用映像として前記第２表示画面に拡大表示する映像拡大手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、後席用表示装置の裏面側に設けた表示装置に、後方撮影カメラからの後方確認用映像を表示し、ルームミラーを通して後方確認用映像を視認することができる。また、運転者が車両後方を振り向いて後方確認用映像を、直接、表示画面上で視認することもできる。後席用表示装置が大型化しても後方視認性の悪化を防止できる。

本発明の車両用表示装置が設けられた車両の一実施形態を示す全体構成図。 後席側からみた前席側の斜視図。 本発明の車両用表示装置の一実施形態を示す側面図。 （ａ）、（ｂ）は、共にルームミラーに写る映像の高さ方向の領域を説明するための図。 ルームミラーに映る映像の幅方向の領域を説明するための図。 本発明における後方確認用表示装置における表示画面のトリミングを説明するための図。 （ａ）は、天吊り表示装置が前席側に傾斜している場合におけるルームミラーとの関係を示す側面図、（ｂ）は（ａ）の状態において、ルームミラーに写る映像の表示領域を示す図。 （ａ）は、天吊り表示装置が後席側に傾斜している場合におけるルームミラーとの関係を示す側面図、（ｂ）は（ａ）の状態において、ルームミラーに写る映像の表示領域を示す図。 本発明の車両用表示装置の一実施形態を示すブロック回路図。 図９に示す表示装置の一実施形態としての処理フロー図。

（全体構成）
以下、本発明の車両用表示装置の一実施形態を、図面を参照して説明する。本発明による車両用表示装置の一実施形態の特徴は次のような点にある。後席乗員が視聴するＴＶ放送映像などが表示される天吊り式表示装置の裏面側には、すなわち車両前方側には、後方撮影カメラで撮影して得られた後方確認映像が表示される。そして、ルームミラーを通して運転者が表示画面上の車両後方確認用映像を視認することにより車両後方確認を行うようにし、また、運転者が車両後方を振り向いて表示画面上の車両後方確認用映像を直接視認することができるようにしたものである。

図１は、本発明の車両用表示装置が搭載された車両の一実施形態を示す全体構成図であり、図２は、後席側からみた前席側の斜視図である。また、図３は、本発明の車両用表示装置の一実施形態を示す側面図である。

図１に図示されるように、本発明の車両用表示装置１０は、車両後席用表示装置（以下、天吊り表示装置）２０と後方撮影カメラ６０とを備えている。
天吊り表示装置２０は、車両１の幅方向中央部において車両１のルーフ１ａに設けられたベース部材１１に、図示しない取付装置により回動可能に取り付けられている。天吊り表示装置２０は、ＴＶ放送などを視聴するための後席用表示装置３０と、後席用表示装置３０の背面に一体化された後方確認用表示装置４０とを有する。後席用表示装置３０および後方確認用表示装置４０は、例えば、液晶表示パネル、有機ＥＬパネルなどを有する表示器を表裏面に備えている。後席用表示装置３０の表示画面３０ａは後席乗員６側に面しており、後席の乗員が視認可能である。後方確認用表示装置４０の表示画面４０ａは、ルームミラー５０側に面しており、運転者が車両後方を振り向いたときに表示画面４０ａを視認可能である。

天吊り表示装置２０は、図１に図示された使用位置である起立状態から反時計方向に回動することにより、図１に二点鎖線で図示されるように、ベース部材１１とほぼ平行になるように倒伏した収納位置に姿勢を変更することが可能となっている。天吊り表示装置２０はルーフ１ａ内に収納することもできるが、この実施形態では、収納位置に保持された天吊り表示装置２０の表示画面４０ａは車室内に面して露出するように構成している。

ルームミラー５０は、フロントウインドの中央上部のルーフ１ａに設けられ、車両後方を鏡像で視認する。具体的には、ルームミラー５０は、ルーフ１ａのフロント側に設けられた取付台５１にアーム５６を介して取り付けられている。ルームミラー５０は、アーム５６に前後、左右、上下に、すなわち、三次元的に回動可能に枢支されている。

図１、図３に図示されるように、後方撮影カメラ６０は、後席用表示装置３０の下端中央部に取り付けられ、リアウインドを通して車室内から車両後方の風景を撮影することができる。後述するように、この実施形態における後方撮影カメラ６０は、サイドウインドを通して車両左右側方の風景も撮影することができる。後方撮影カメラ６０により撮影されて得られた後方確認用映像は後方確認用表示装置４０に非鏡像の映像として表示される。これにより、ルームミラー５０に写し込まれた後方確認用映像は、後方視界の左右が反転した鏡像として視認される。すなわち、ルームミラー５０に写し込まれる後方視界の鏡像を視認する場合と同様に、後方視界を鏡像として視認することができる。

天吊り表示装置２０の回動操作により後方確認用表示装置４０の傾斜角度は調整可能とされ、ルームミラー５０の姿勢も上述したように調節可能である。そのため、後方確認用表示装置４０とルームミラー５０との車両前後方向の相対傾斜角度は変動する。この相対傾斜角度によっては、ルームミラー５０を通して視認される後方確認用映像が歪んでしまう。本実施形態においては、後方確認用表示装置４０とルームミラー５０との相対的な傾斜角度により生じる映像のゆがみを補正するため、台形歪み補正用カメラ６０Ａが後方確認用表示装置４０の下端中央部に設けられている。この台形歪み補正用カメラ６０Ａはルームミラー５０を撮像するものであり、撮像データに基づいて後述する台形歪み補正処理が行われる。

天吊り表示装置２０とベース部材１１との取付部には角度センサ（傾斜角検出センサ）２１が設けられており、格納状態から使用位置まで回動された天吊り表示装置２０、すなわち、後方確認用表示装置４０の傾斜角度が検出される。天吊り表示装置２０が収納位置にあるか使用位置にあるかについても、角度センサ２１からの信号で検出することができる。

なお、後方確認用表示装置４０の傾斜角度の検出は、天吊り表示装置２０に重力センサを設けて行うようにしてもよい。重力センサでは、支持部材の取付け角度の影響を受けることなく、水平に対する傾斜角を検出することができるので、車両１の姿勢が水平でない場合でも、重力センサの取付けが容易である。

後席用表示装置３０はＴＶスイッチ２３を備えている。ベース部材１１は照明スイッチ２２を備えている。天吊り表示装置２０が倒伏状態のときに照明スイッチ２２がオン状態に操作されると、後方確認用表示装置４０は、例えば、白色に点灯する照明モードで駆動される。照明モードでは、後方確認用表示装置４０は室内照明光源としての機能を果たす。照明モードにおける後方確認用表示装置４０の点灯色は、赤や青、または黄色など、他の単色や混合色としてもよい。あるいは、選択用の操作部材により、複数の点灯色から照明色を選択可能としてもよい。

照明モードで動作中の後方確認用表示装置４０は、天吊り表示装置２０が倒伏状態から起立状態、すなわち収納位置から使用位置に手動操作された場合に、後方撮影カメラ６０により撮影された映像を表示する実写モード（後方確認モード）に切り換わる。実写モードにおいては、後方確認用表示装置４０は、後方撮影カメラ６０により撮影されて得られた後方確認用映像を左右反転せずに、すなわち、非鏡像として表示する。

ルームミラー５０の枠側面には、後述する、映像のトリミングを行うためのトリミングスイッチ５２と、キャリブレーションを行うためのキャリブレーションスイッチ５３とが設けられている。

（ルームミラーの投影像）
−投影像の位置−
図４（ａ）、（ｂ）は、共にルームミラーに写り込んだ後方確認用表示装置４０の表示画面４０ａ、すなわち車両後方確認用映像の高さ方向の領域を説明するための図であり、図５は、ルームミラーに写り込んだ車両後方確認用映像の車両幅方向の領域を説明するための図である。
ルームミラー５０の後方視認方向（姿勢）は、運転者が座席に着座した際、車両後方が十分に視認できるように調整される。通常、ルームミラー５０の姿勢は、車両幅方向に均等に後方の像が写し込まれるように調整される。

図４（ａ）では、後方確認用表示装置４０の表示画面４０ａが、ルームミラー５０の高さ方向全体に亘る投影領域４０ａ’に写し込まれている。また、図４（ｂ）では、後方確認用表示装置４０の表示画面４０ａが、ルームミラー５０の高さ方向の一部の投影領域４０ａ’に写し込まれている。図４（ｂ）のように、後方確認用表示装置４０の表示画面４０ａが、ルームミラー５０の高さ方向の一部の投影領域４０ａ’に写し込まれた場合、表示画面４０ａがルームミラー５０の上下方向の中央の投影領域４０ａ’（図４（ａ）参照）に写し込まれるように、乗員は後方確認用表示装置４０の傾斜角度を設定する。この設定操作が後述するキャリブレーションである。

図５は、天吊り表示装置２０とルームミラー５０とを車両上方から見た図である。図４（ａ）のように傾斜角度の調整を終了した後、後方確認用表示装置４０の表示画面４０ａは、図５の白抜き矢印で示すように、ルームミラー５０の幅方向の中央部に位置する投影領域４０ａ’（図４参照）に写し込まれる。また、ルームミラー５０の両側縁部と投影領域４０ａ’との間の投影領域４０ｂ’（図４参照）には、図５に図示された光束４０ｂからの像が写し込まれる。後方確認用表示装置４０の表示画面４０ａに表示される映像は、後述するようにリアウインドを取り囲む領域をトリミングして得られる映像である。そのため、サイドウインドから視認される風景は表示されない。ルームミラー５０の左右両側部に、実際の像が写し込まれる領域を設けることにより、サイドウインドの外部の風景の一部を写し込むことが可能となり、ルームミラー５０による視認可能な領域を拡げることができる。

−トリミング−
図６は、後方確認用表示装置４０における表示画面４０ａに表示された後方映像のトリミングを説明するための図である。
後席用表示装置３０に取り付けられている後方撮影カメラ６０により撮影される撮影範囲は、天吊り表示装置２０の前後方向の傾斜角度により変わるので、トリミングにより所望の範囲を切り取って表示する。
天吊り表示装置２０が使用位置にあるときにトリミングスイッチ５２をオンにすると映像トリミングモードとなる。映像トリミングモードでは、図６に図示されるように、後方確認用表示装置４０に、後方撮影カメラ６０により撮影された全領域の映像、および取り込み領域Ｅを示す点線の矩形枠が表示される。図９を参照して後述する操作部材８５の操作により、取り込み領域Ｅの位置を上下および左右に移動することが可能となる。表示画面４０ａ上で取込領域Ｅを最適位置に設定し、確定指示を行うと、表示画面４０ａに取り込み領域Ｅの映像が表示される。
表示画面４０ａに表示される取り込み領域Ｅのサイズを変更できるようにしてもよい。

−キャリブレーション−
天吊り表示装置２０が使用位置にあるときにキャリブレーションスイッチ５３をオンにするとキャリブレーションモードとなる。キャリブレーションは、表示画面４０ａの中心をルームミラー５０のミラー面の中心に位置させる事前操作であり、後方確認用表示装置４０にキャリブレーション映像が表示される。キャリブレーション映像は、例えば格子形状の映像であるが、単なる矩形形状の枠などでもよい。

ルームミラー５０を車両側方から見た車両前後方向のミラー面の角度は、運転者の体格、すなわち眼の高さ位置に依存する。ここで、車両上方から見た車両左右方向の角度はミラー面が車両進行方向と直交する方向とし、ルームミラー５０の車両前後方向の角度のみが運転者により調整されるものとして説明する。
ミラー面が下方に向けられるほど、ルームミラー５０に写し込まれる表示画面４０ａの写し込み領域４０ａ’は上方にずれる。ミラー面が上方に向けられるほど、ルームミラー５０に写し込まれる表示画面４０ａの写し込み領域４０ａ’は下方にずれる。運転者５は、ルームミラー５０に写し込まれた格子形状の映像がルームミラー５０の上下方向の適所、例えば中央に表示されるように天吊り表示装置２０の傾斜角度を調整し、表示画面４０ａの写し込み領域を上または下方向に移動させる。これは図４（ａ）に示すとおりである。
このキャリブレーションにより後方確認用表示装置４０の傾斜角度が調整された後、キャリブレーションスイッチ５３を再度オン操作すると、キャリブレーション映像は後方確認用表示装置４０から消去される。
以上のような天吊り表示装置２０の傾斜角度調整作業がキャリブレーションである。

−映像歪みの補正−
図７および図８は、ルームミラー５０に写り込んだ後方確認用映像のゆがみ、すなわち後方確認用表示装置４０の表示画面４０ａのゆがみを説明するための図である。
図７（ａ）に図示されるように、天吊り表示装置２０が前席側に傾斜している場合には、後方確認用表示装置４０とルームミラー５０との距離は、上部側が下部側より大きくなる。このため、ルームミラー５０に写り込む後方確認用表示装置４０の表示画面４０ａは、図７（ｂ）に図示されるように、上部側のサイズが、下部側のサイズよりも小さい台形形状となる。

また、図８（ａ）に図示されるように、天吊り表示装置２０が後席側に傾斜している場合には、後方確認用表示装置４０とルームミラー５０との距離は、上部側が下部側より小さくなる。このため、ルームミラー５０に写り込む後方確認用表示装置４０の表示画面は、図８（ｂ）に図示されるように、上部側のサイズが、下部側のサイズよりも大きい台形形状となる。

このようにルームミラー５０に写し込まれる映像のゆがみは、後方確認用表示装置４０とルームミラー５０の相対傾斜角度に依存する。本実施形態では、上述したキャリブレーション操作の後、キャリブレーションにより傾斜角度が設定された後方確認用表示装置４０に一体的に設けた歪み補正用カメラ６０Ａによりルームミラー５０を撮像し、得られた映像データに基づいて、写し込まれた映像のゆがみを補正するようにしている。歪み補正用カメラ６０Ａを後方確認用表示装置４０に一体的に設けると、歪み補正カメラ６０Ａの光軸も表示装置４０の傾斜角度とともに変化し、歪み量も変化する。
以下、詳細に歪み補正について説明する。

ルームミラー５０の四隅には、図７（ｂ）に示すように歪み補正用マークＭＫ１〜ＭＫ４が付されている。この歪み補正用マークＭＫ１〜ＭＫ４を結ぶ形状は矩形形状である。後方確認用表示装置４０に一体に設けたカメラ６０Ａによりルームミラー５０を撮像すると、歪み補正用マークＭＫ１〜ＭＫ４も撮像される。映像処理によりこの歪み補正用マークＭＫ１〜ＭＫ４の位置を算出し、本来の矩形形状からの歪みを演算する。そして、この歪みを元の矩形形状に復元するための歪み補正係数αを算出して記憶しておく。後方確認用表示装置４０の表示画面４０ａに車両後方確認用映像を表示する際、その映像の画素位置を歪み補正係数αで補正し、補正後の表示用映像により表示画面４０ａに後方確認用映像を表示する。このように補正された後方確認用映像は、撮像されて得られた車両後方確認用映像に歪みを与えたものである。後方確認用映像に与えた歪みは、ルームミラー５０と後方確認用表示装置４０との相対傾斜角度による歪みで相殺され、ルームミラー５０を通して、運転者は歪みのない車両後方確認用映像を視認することができる。

（ブロック回路図）
図９は、本発明の後方確認用表示装置の実施形態を示すブロック回路図である。
外部入力端子を有する外部映像入力部８１には、図示しないＴＶ放送受信機で受信したＴＶ信号等の外部映像信号が入力される。この外部映像信号は、ビデオデコーダ８２において表示映像信号に変換され、映像信号処理部９１を通して後席用表示装置３０にＴＶ放送などの視聴映像が表示される。

後方撮影カメラ６０により撮像されて得られた車両後方映像信号は、外部入力端子を介してビデオデコーダ８３に出力される。車両後方映像信号は、ビデオデコーダ８３において表示映像信号に変換され、映像信号処理部９１を通して後方確認用表示装置４０に車両後方映像が表示される。歪み補正用カメラ６０Ａにより撮影されたルームミラー５０の映像も外部入力端子を介してビデオデコーダ８３に入力され、制御部８０において、上述した歪み補正係数αが算出され、この歪み補正係数αに基づいて補正された後方確認用映像信号が生成される。

制御部８０には、照明スイッチ２２、ＴＶスイッチ２３、トリミングスイッチ５２、キャリブレーションスイッチ５３からオン・オフ信号が入力される。
照明スイッチ２２からオン信号が入力されると、制御部８０は、後方確認用表示装置４０を照明モードで駆動する。照明モードでは、後方確認用表示装置４０は表示画素のすべてがたとえば白色で表示され、車室内の照明光源として利用される。トリミングスイッチ５２、キャリブレーションスイッチ５３からトリミング信号やキャリブレーション信号が入力されると、制御部８０は、後方確認用表示装置４０を、それぞれ、トリミングモードまたはキャリブレーションモードで駆動する。後方確認用表示装置４０がそれぞれのモードで駆動されるとトリミング映像やキャリブレーション映像が表示されることは前述したとおりである。
座標位置操作部８５は、トリミングモードにおいて取り込み領域Ｅの位置を移動する際に操作される。

制御部８０には、天吊り表示装置２０に取り付けられた角度センサ２１からの検出値が入力される。また、制御部８０は、歪み補正カメラ６０Ａで撮影して得られたルームミラー５０の撮像信号も入力される。制御部８０は、撮像信号に基づいて歪み補正係数αを演算し、演算結果である歪み補正係数αを所定の記憶領域に記憶する。映像信号処理部９１は、歪み補正係数αに基づいて後方確認用映像信号を補正し、歪みのある補正映像信号を生成する。これにより後方確認用表示装置４０に歪みが付与された後方確認用映像が表示されることは前述したとおりである。

（後方確認用表示装置の動作）
図１０は、本発明の後方確認用表示装置の一実施形態としての処理フロー図である。
以下、図９および図１０を参照して、本発明の車両用表示装置の動作の一実施形態を説明する。図１０に図示された処理フローは、制御部８０において実行され、車両１の電源がオンされることによりスタートする。
なお、以下のフローチャートの各ステップは制御部８０のプロセッサの処理の指示による処理である。

割り込み処理によりステップＳ１１で照明スイッチ２２がオンされたと判定されると、ステップＳ１２の処理が行われる。ステップＳ１２では、制御部８０の制御により、角度センサ２１からの信号に基づいて天吊り表示装置２０が収納位置に操作されていることが判定されていることを条件として、後方確認用表示装置４０が照明モードで駆動される。すなわち、後方確認用表示装置４０を照明用光源として使用するため、制御部８０に予め記憶されている照明用映像データによる映像表示制御が開始される。したがって、後方撮影カメラ６０から送られる映像信号による表示制御は行われない。上述した如く、照明用光源としての点灯色は、単色、混合色のいずれでもよく、また、特定の色を選択できるようにしてもよい。
ステップＳ１２で照明映像表示制御を開始した後、制御部８０は所定のステップにリターンする。

割り込み処理によりステップＳ１１で照明スイッチ２２がオフされたと判定されると、ステップＳ１３において、照明用映像データによる映像表示制御が終了、すなわち後方確認用表示装置４０が消灯される。
なお、天吊り表示装置２０が収納位置に操作されているときに照明スイッチ２２が車室内に露出していても、露出していなくてもよい。

割り込み処理によりステップＳ２１においてＴＶスイッチ２３がオンされたと判定されると、ステップＳ２２の処理が行われる。ステップＳ２２においては、角度センサ２１からの信号に基づいて天吊り表示装置２０が使用位置に操作されていることが判定されていることを条件として、後席用表示装置３０の電源がオンされ、ＴＶ放送の映像信号などによる視聴映像表示制御が行われる。後席用表示装置３０の映像、音声は、図示しない操作部材を操作することにより操作することができる。
なお、天吊り表示装置２０が使用位置に操作されているときにＴＶスイッチ２３が車室内に露出していても、露出していなくてもよい。
ステップＳ２２で視聴映像表示制御を開始した後、制御部８０は所定のステップにリターンする。

割り込み処理によりステップＳ２１においてＴＶスイッチ２３がオフされたと判定されると、ステップＳ２３において、映像信号などによる視聴映像表示制御が終了、すなわち後席用表示装置３０が消灯される。

割り込み処理によりステップＳ３１においてトリミングスイッチ５２がオンされたと判定されると、ステップＳ３２の処理が行われる。ステップＳ３２では、角度センサ２１からの信号に基づいて天吊り表示装置２０が使用位置に操作されていることが判定されていることを条件として、上述した如く、制御部８０の制御により、後方確認用表示装置４０に、後方撮影カメラ６０により撮影された全領域の映像、および取り込み領域Ｅを示す点線の矩形枠が表示される。この映像がトリミング映像である。運転者５が映像トリミング座標位置操作部８５を操作して、取り込み領域Ｅの位置を上下および左右に移動して取り込む映像を最適な位置に設定する。ステップＳ３２においてトリミング映像の表示制御が開始されると、制御部８０は所定のステップにリターンする。

トリミングが完了したら、運転者はトリミングスイッチ５２をオフにする。割り込み処理によりステップＳ３１においてトリミングスイッチ５２がオフされたことが判定されると、ステップＳ３３において、トリミングの終了が制御部８０で認識され、設定された取り込み領域Ｅが記憶される。その後、取り込み領域Ｅの映像が拡大されて後方確認用表示装置４０に後方確認用映像として表示される。

割り込み処理によりステップＳ４１においてキャリブレーションスイッチ５３がオンされたと判定されると、ステップＳ４２の処理が行われる。ステップＳ４２では、角度センサ２１からの信号に基づいて天吊り表示装置２０が使用位置に操作されていることが判定されていることを条件として、制御部８０の制御により、後方確認用表示装置４０にキャリブレーション映像が表示される。キャリブレーション映像の表示制御が開始されると、制御部８０は所定のステップにリターンする。キャリブレーション映像は、上述した如く、例えば、格子状の映像であり、予め、後方確認用表示装置４０または制御部８０に設定されている。

運転者５は、後方確認用表示装置４０を手動で傾動しながら、ルームミラー５０に写るキャリブレーション映像が適切な位置に表示されるように調整する。キャリブレーションが完了したら、運転者５はキャリブレーションスイッチ５３をオフにする。割り込み処理によりステップＳ４１においてキャリブレーションスイッチ５３がオフされたことが判定されると、ステップＳ４３において、キャリブレーションの終了が制御部８０で認識される。その後、ステップＳ４４に進み、歪み補正係数演算処理を行う。歪み補正係数演算処理では、歪み補正用カメラ６０Ａを起動してルームミラー５０を撮像し、この撮像信号に基づいて上述した歪み補正係数αを演算する。

ステップＳ４５では、後方撮影カメラ６０を起動する。後方撮影カメラ６０は、室内からリアウインドを通して撮像して得られた車両後方映像信号を出力する。ステップＳ４６において、車両後方映像信号と歪み補正係数αに基づいて、車両後方の風景を表す表示映像信が算出される。この表示映像信号に基づいて後方確認用表示装置４０に表示される車両後方映像は歪みを有する映像である。歪み補正係数αで歪みが与えられた映像を表示すると、ルームミラー５０を通して乗員は歪みのない車両後方映像を視認することができる。非鏡像の後方確認用映像をルームミラー５０で視認するので、ルームミラー５０を通して視認される後方映像は従来と同様に鏡像であり、運転者が違和感を覚えることがない。

例えば、車両の駐車時等において、車両後部の位置を正確に確認する際、あるいは後席の荷物の状況や幼児等の姿等を確認する際、運転者は、車両後方を振り向いて、直接、車両１の後方の状況を確認しながら車両１を後進させる。従来のように、後方確認用表示装置４０が無い場合には、天吊り表示装置２０が後方状況の確認の障害となる。これに対し、本発明の一実施形態では、後方確認用表示装置４０の表示映像により後方の状況を確認することができる。
なお、トリミング調整して後方映像として表示する領域を変更することにより、リアウインドから見た車両後方の映像だけを表示するのではなく、後席の状況を表示することもできる。

図１０の制御処理は所定のタイミングで繰り返して実行され、イグニッションスイッチのオフ操作により終了する。

（実施形態の効果）
上記一実施形態によれば、下記の作用効果を奏する。
（１）後席用表示装置３０の背面側、すなわち前席側に後方確認用表示装置４０を配置し、後方撮影カメラ６０で撮像して得られた車両後方映像を後方確認用表示装置４０により表示するようにした。このため、運転者５が振り向いて後方を確認する場合、後方確認用表示装置４０の表示映像により車両１の後方の状況を確認することできる。天吊り表示装置２０が大型化しても、後方確認用表示装置４０に表示された後方確認映像により後方視界を確実に確保することができる。
（２）後方確認用表示装置４０に非鏡像の後方確認用映像を表示し、ルームミラー５０で車両後方の状況を視認するようにした。したがって、ルームミラー５０を通して視認される後方映像は従来と同様に鏡像であり、運転者が違和感を覚えることがない。

（３）後方確認用表示装置４０とルームミラー５０の車両前後方向の相対傾斜角度による後方確認用映像の歪み（図７、図８参照）を相殺するよう、後方確認用表示装置４０に表示される非鏡像の車両後方映像に歪みを付与した。したがって、運転者がルームミラー５０を通して視認する車両後方確認用映像には歪みがないので、車両後方の視認性も悪化しない。

（４）天吊り表示装置２０が倒伏状態の収納位置にあっては、後方確認用表示装置４０を照明用光源として点灯することができるようにした。このため、天吊り表示装置２０を室内照明光源として利用することができ、利便性が高い。
また、天吊り表示装置２０が収納位置にあることを条件として後方確認用表示装置４０を照明モードで駆動するようにした。したがって、天吊り表示装置２０が使用位置にある時に誤って照明スイッチ２２が操作されても、後方確認用表示装置４０が照明モードで駆動されることはない。

（５）後方撮影カメラ６０を後席用表示装置３０と一体化したとき、天吊り表示装置２０の傾斜角度を変化させて後方撮影カメラ６０の撮影方向が上下方向に振れると、リアウインドを含む映像領域が車両後方映像の中央部に位置しないことがある。そこで、リアウインドを通した車両後方の映像が車両後方映像の中央、すなわち表示画面４０ａの中央に位置するように、後方撮影カメラ６０で撮影して得られた映像をトリミングし、リアウインドの周辺領域のみが表示されるようにした。そして、トリミングされた領域の映像を表示画面４０ａに表示するように拡大して表示した。その結果、天吊り表示装置２０の傾斜角度に拘わらず、後方確認用表示装置４０には、リアウインドを通した車両後方確認映像を表示することができる。

（６）後方確認用表示装置４０とルームミラー５０との位置合せ用として、後方確認用表示装置４０にキャリブレーション映像を表示するようにした。このため、後方確認用表示装置４０とルームミラー５０との位置合せを、能率的かつ正確に行うことができる。

（７）後方撮影カメラ６０を後席用表示装置３０に取り付ける構造とした。車室内に設けた後方撮影カメラ６０によりリアウインドを通して車両後方を撮影するには、後方撮影カメラ６０の位置をある程度低い位置に設定する必要があるが、上記構造では、天吊り表示装置２０をカメラ支持部材としているので、室内空間を有効に活用することができる。
（８）後方確認用表示装置４０の表示画面４０ａが投影されるミラー面の投影領域４０ａ’の側方に、直接、実際の像が写る投影領域４０ｂ’を設けるように、表示画面４０ａの大きさを設定した。このため、ルームミラー５０のミラー面には、後方確認用表示装置４０に表示された映像のみでなく、その側方に実像が写るので、後方視界が広範囲となる。

以上説明した車両用表示装置は以下のように変形して実施することができる。
（１）上記実施形態においては、後方撮影カメラ６０は、後席用表示装置３０の下端部に一体に設けた構造として例示した。しかし、後方撮影カメラ６０の取り付けは、車両１のリアガラス近傍の室内パネルなど、適宜、取付け位置及び取付け構造を変更することができる。

（２）上記実施形態においては、ルームミラー５０の傾斜角度を検出するセンサを設けない構造として例示した。しかし、ルームミラー５０にも、傾斜角センサや重力センサ等の傾斜角度の検出センサを設けるようにしてもよい。この場合、ルームミラー５０と後方確認用表示装置４０の相対傾斜角度が実測できるので、表示画面４０ａの表示映像がルームミラー５０に写り込むときの歪みを直接計算することできる。したがって、この例では、実施形態で説明した歪み補正用カメラ６０Ａは不要である。

（３）上記実施形態においては、後方確認用表示装置４０の傾斜角度を設定するためのキャリブレーションは、後方確認用表示装置４０にキャリブレーション映像を表示して行うようにした。しかし、表示画面４０ａの上下方向中央部を示すマークを表示装置の縁に設け、このマークがルームミラー５０の中心に位置するようにしてキャリブレーションを行ってもよい。キャリブレーション映像表示は必須ではない。
（４）ミラー撮影用カメラ６０Ａは後方撮影カメラ６０と別に設けたが、後方撮影カメラ６０を回転可能に設けることにより、後方撮影カメラ６０でルームミラー５０を撮影するようにしてもよい。

（５）上記実施形態では、後方確認用表示装置４０を後席用表示装置３０に固定して設ける構造として例示した。しかし、後方確認用表示装置４０を、後席用表示装置３０に対して車両１の前後方向に傾斜可能に取り付けるようにしてもよい。つまり、後方確認用表示装置４０と後席用表示装置３０とを、下端部において相互に回転可能に取り付ける構造とする。回転の支軸は、天吊り表示装置２０とベース部材１１との取付部と平行にする。

つまり、後方確認用表示装置４０は、天吊り表示装置２０とは逆方向に回転可能となっている。このようにすれば、例えば、図７（ａ）において、ルームミラー５０を二点鎖線に示すように反時計方向に回転した場合においても、ルームミラー５０のミラー面と後方確認用表示装置４０の表示画面４０ａとをほぼ平行にして対面させることができる。この場合には、二点鎖線で示すように天吊り表示装置２０を時計方向に回転し、かつ、後方確認用表示装置４０を後席用表示装置３０に対して反時計方向に回転すればよい。この構造にすれば、ルームミラー５０と後方確認用表示装置４０との傾斜角の調整の自由度を大きくすることができる。

（６）天吊り表示装置２０が収納位置にあるときに後方確認用表示装置４０を照明用光源として使用するものとした。しかしながら、天吊り表示装置２０が収納位置にあるときに後方確認用表示装置４０を照明光源として駆動することは本発明の必須の構成ではない。

その他、本発明は、発明の趣旨の範囲内で、種々、変形することが可能であり、要は、後席用表示装置の背面側に、後方撮影カメラからの映像を非鏡像で表示する後方確認用表示装置を配し、この後方確認用表示装置に表示される表示画面をルームミラーに写し込むようにした表示装置であれば、その他はどのように構成してもよい。

１ 車両
１０ 車両後席用表示装置
１１ ベース部材
２０ 天吊り表示装置
２１ 角度センサ（傾斜角検出センサ）
２２ 照明スイッチ
２３ ＴＶスイッチ
３０ 後席用表示装置
３０ａ 表示画面
４０ 後方確認用表示装置
４０ａ 表示画面
５０ ルームミラー
５２ トリミングスイッチ
５３ キャリブレーションスイッチ
６０ 後方撮影カメラ
６０Ａ 歪み補正用カメラ

Claims (9)

1. 表裏面に表示画面をそれぞれ有する車両後席用表示装置において、
   前記表面に第１表示画面が配設された第１表示器と、
   前記裏面に第２表示画面が配設された第２表示器と、
   第１入力信号に基づいて、前記第１表示画面にＴＶ放送や映画などの視聴用映像を表示するとともに、第２入力信号に基づいて、前記第２表示画面に車両後方確認用映像を表示する表示制御手段と、
   前記第１表示画面が車両後席を向き、前記第２表示画面が運転席を向くように、車両ルーフに取り付けるための取り付け装置とを備えることを特徴とする車両後席用表示装置。
2. 請求項１に記載の車両後席用表示装置において、
   前記第１入力信号はＴＶ放送受信機で受信した放送映像信号を含み、前記第２入力信号は車両後方を撮像する後方撮影カメラから出力される車両後方確認用映像信号を含み、
   前記第１入力信号が入力される第１入力端子と、前記第２入力信号が入力される第２入力端子とをさらに備えることを特徴とする車両後席用表示装置。
3. 請求項１または２に記載の車両後席用表示装置において、
   前記表示制御手段は、前記車両後方確認用映像信号に基づいて、前記後方撮影カメラで撮像した風景を左右反転せずに非鏡像として表示する映像信号を生成することを特徴とする車両後席用表示装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両後席用表示装置において、
   前記第２表示画面に表示された車両後方確認用映像が車室内のルームミラーに写し込まれるとき、ルームミラー上で視認される車両後方確認用映像に、前記ルームミラーと前記第２表示画面との相対傾斜角度に基づく歪みが発生しないように、前記第２表示画面に表示する車両後方確認用映像に歪みを与える歪み補正手段をさらに備えることを特徴とする車両後席用表示装置。
5. 請求項４に記載の車両後席用表示装置において、
   前記歪み補正手段は、
   前記第２表示装置に設けられ、前記ルームミラーを撮影するミラー撮影用カメラと、
   前記ミラー撮影用カメラから出力される撮像信号に基づいて、前記ルームミラーに写し込まれる第２表示画面の表示映像の歪みを算出する歪み算出手段と、
   前記第２入力信号に基づいて前記表示制御手段が前記車両後方確認用映像を生成する際、前記歪み算出手段で算出した歪みに基づいて、前記第２表示画面に表示される表示映像に歪みを与えるように前記映像信号を補正する歪み付与手段とを含むことを特徴とする車両後席用表示装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車両後席用表示装置において、
   前記第２表示画面に照明用映像を表示する照明モードを指令する照明指令手段と、
   前記車両後方確認用映像を前記第２表示画面に表示する後方確認モードであるか、前記照明用映像を前記第２表示画面に表示する照明モードであるかを判定する判定手段とをさらに備え、
   前記表示制御手段は、前記判定手段により前記照明モードが判定されたときは、前記第２表示画面に前記照明用映像を表示するための映像信号を生成することを特徴とする車両後席用表示装置。
7. 請求項２に記載の車両後席用表示装置において、
   前記第２表示画面に表示される車両後方確認用映像をトリミングするトリミング手段をさらに備え、
   前記トリミング手段は、
   前記第２表示画面に表示された車両後方確認用映像に重畳させてトリミング枠を表示するトリミング枠表示制御手段と、
   前記第２表示画面に表示されている前記トリミング枠の移動を指令するための移動指令手段と、
   前記第２表示画面上でのトリミング枠の位置を確定する確定手段と、
   前記確定されたトリミング枠内の映像を車両後方確認用映像として前記第２表示画面に拡大表示する映像拡大手段とを備えることを特徴とする車両後席用表示装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両後席用表示装置と、
   車両後方を撮像する後方撮影カメラとを備え、
   前記第２表示画面に表示される車両後方確認用映像がルームミラーに写し込まれるように、前記第２表示器が車室内に設置されることを特徴とする車両用表示装置。
9. 請求項８に記載の車両用表示装置において、
   後方撮影カメラは前記第１表示器と一体に設けられ、
   前記第２表示画面に表示される車両後方確認用映像をトリミングするトリミング手段をさらに備え、
   前記トリミング手段は、
   前記第２表示画面に表示された車両後方確認用映像に重畳させてトリミング枠を表示するトリミング枠表示制御手段と、
   前記第２表示画面に表示されている前記トリミング枠の移動を指令するための移動指令手段と、
   前記第２表示画面上でのトリミング枠の位置を確定する確定手段と、
   前記確定されたトリミング枠内の映像を車両後方確認用映像として前記第２表示画面に拡大表示する映像拡大手段とを備えることを特徴とする車両用表示装置。

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