JP2015182728A - 後方視界確認装置と、それを搭載した自動車 - Google Patents

後方視界確認装置と、それを搭載した自動車 Download PDF

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隆 大河平
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Abstract

【課題】本発明は、後方視界確認装置と、それを搭載した自動車に関するもので、後方確認に対する視認性を高めることを目的とするものである。【解決手段】カメラ８による後方映像を確認するときには、バックライト９と、このバックライト９の運転席３側に配置された液晶表示器１０も駆動する。液晶表示器１０の運転席３側に配置されたカラーフィルタ板１１は、透明基板２５の一面において、所定間隔ごとに配置されたカラーフィルタ素子２６間に反射面２７を設けた構成としたので、略全面がカメラ８による後方映像を映し出すエリアとすることが出来、この結果として、広いエリアで後方確認をすることができることとなり、これにより、後方確認に対する視認性を高めることができるのである。【選択図】図８

Description

本発明は、例えば、自動車においてルームミラーとも呼ばれる後方視界確認装置と、それを搭載した自動車に関するものである。
例えば、自動車においてルームミラーとも呼ばれる後方視界確認装置として、カメラで撮影した後方映像を映し出すものが提案されている。
すなわち、この後方視界確認装置は、自動車の車内の運転席前方部分に取り付けられる本体ケースと、この本体ケースに装着された表示装置と、この表示装置に接続されるとともに、前記自動車の後方映像を撮影可能なカメラとを備え、自動車を後方移動させるときに、前記カメラ映像を、表示装置に映し出す構成となっている（これに類似する先行文献としては下記特許文献１が存在する）。
実開平３−２８９４７号公報
上記従来例では、ルームミラーの一部に表示装置を設け、後方移動時にだけ、この部分にカメラ映像を映し出す構成となっている。
したがって、映し出される映像は小さく、後方確認に対する視認性の低いものとなっている。
そこで、本発明は、後方確認に対する視認性を高めることを目的とするものである。
そして、この目的を達成するために本発明は、自動車の車内の運転席前方部分に取り付けられる本体ケースと、この本体ケースに装着された表示装置と、この表示装置に接続されるとともに、前記自動車の後方映像を撮影可能なカメラとを備え、前記表示装置は、前記本体ケース内に配置されたバックライトと、このバックライトの運転席側に配置された液晶表示器と、この液晶表示器の運転席側に配置されたカラーフィルタ板とを有し、前記カラーフィルタ板は、透明基板の一面において、所定間隔ごとに配置されたカラーフィルタ素子間に反射面を設けた構成とし、これにより所期の目的を達成するものである。
以上のように本発明は、自動車の車内の運転席前方部分に取り付けられる本体ケースと、この本体ケースに装着された表示装置と、この表示装置に接続されるとともに、前記自動車の後方映像を撮影可能なカメラとを備え、前記表示装置は、前記本体ケース内に配置されたバックライトと、このバックライトの運転席側に配置された液晶表示器と、この液晶表示器の運転席側に配置されたカラーフィルタ板とを有し、前記カラーフィルタ板は、透明基板の一面において、所定間隔ごとに配置されたカラーフィルタ素子間に反射面を設けた構成としたので、後方確認に対する視認性を高めることができる。
すなわち、本発明では、カメラによる後方映像を確認するときには、バックライトと、
このバックライトの運転席側に配置された液晶表示器も駆動することになるのであるが、液晶表示器の運転席側に配置されたカラーフィルタ板は、透明基板の一面において、所定間隔ごとに配置されたカラーフィルタ素子間に反射面を設けた構成としたので、略全面がカメラによる後方映像を映し出すエリアとすることが出来、この結果として、広いエリアで後方確認をすることができることとなり、これにより、後方確認に対する視認性を高めることができるのである。
本発明の一実施形態の後方視界確認装置を搭載した自動車の車内を示す正面図 同、自動車の平面図 同、自動車の断面図 同、後方視界確認装置の本体ケースを示す正面図 同、後方視界確認装置の本体ケースを示す断面図 同、後方視界確認装置の本体ケースの一部を拡大した断面図 同、後方視界確認装置の制御ブロック図 同、後方視界確認装置の本体ケースの一部を拡大した断面図 同、後方視界確認装置の本体ケースの一部を拡大した平面図 同、後方視界確認装置の本体ケースの一部を拡大した断面図 同、後方視界確認装置の動作フローチャート 本発明の他の実施形態の後方視界確認装置の本体ケースの一部を拡大した断面図 同、後方視界確認装置の本体ケースの一部を拡大した平面図
以下、本発明の一実施形態にかかる後方視界確認装置を自動車に搭載した例を、添付図面を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１〜図３に示すように、自動車１には車内２の運転席３と助手席４間の前方、上方には後方視界確認装置を構成する本体ケース５が、取付部６に対して可動調整自在（傾斜状態を可変させることが可能）に取り付けられている。
後方視界確認装置を構成する本体ケース５は、運転席３側が開口した容器状となっており、この開口部に図４のごとく、表示装置７が装着されている。
この表示装置７は、下記本実施形態の特徴部分で詳細に説明するが、切り替えにより、自動車１の後方映像を撮影可能なカメラ８からの映像を映し出すことも出来るし、従来と同じようにミラーとして後方映像を映し出すことも出来る。
つまり、表示装置７は、図５、図６に示すように、前記本体ケース５内に配置されたバックライト９と、このバックライト９の運転席３側に配置された液晶表示器１０と、この液晶表示器１０の運転席３側に配置されたカラーフィルタ板１１と、このカラーフィルタ板１１の運転席３側に配置された偏光板１４とを有する。尚、前記カラーフィルタ板１１の運転席３側に配置された透明電極１３は、電磁遮蔽と帯電防止の機能を備えておりＩＴＯ等で構成される。
また、液晶表示器１０は、図６に記載しているように、バックライト９側の偏光板１５と、この偏光板１５の運転席３側に配置されたガラス板１６と、このガラス板１６の運転席３側に配置された配向膜１７および透明電極１８と、これらの配向膜１７および透明電極１８の運転席３側に配置された液晶充填部１９とを有する。
また、前記カメラ８、バックライト９、液晶表示器１０は図７のごとく、制御部２０に接続され、さらにこの制御部２０には、操作部２１、記憶部２２が接続されている。
また、カメラ８は、自動車１の後方映像を撮影するものであるので、図２、図３のごとく、車内２の後方に、後方に向けて設置するか、車外において、後方に向けて設置される。
ここまで説明した構成は、すでに知られているものであり、隣接する透明電極１８間に電圧を印加することによって液晶を駆動し、それによってカメラ８で撮影した自動車１の後方映像を、図４のように映し出すことが出来るようになっている。
本実施形態の特徴は、上述のごとく、操作部２１の切り替えにより、カメラ８で撮影した自動車１の後方映像と、ミラーとして後方映像を選択的に、表示装置７に映し出すことも出来ることである。
具体的には、図４のごとく、本体ケース５の下方に設置された操作部２１で、上記カメラ８で撮影した自動車１の後方映像と、ミラーとして後方映像を、選択的に表示装置７に映し出すことが出来るのである。
例えば、図３において、後席２２ａに座った人物２３がミラーに映って、運転者２４が、後方確認をすることが出来なくなった時には、運転者２４は操作部２１を操作することで、上記カメラ８で撮影した自動車１の後方映像を図４のごとく表示装置７に映し出し、これにより後方確認を行うようにするのである。
このように、上述のごとく、操作部２１の切り替えにより、カメラ８で撮影した自動車１の後方映像と、ミラーとして後方映像を選択的に、表示装置７に映し出すことが出来るようにするために、本実施形態では、図６に示したカラーフィルタ板１１の構成を、図８〜図１０の構成とした。
すなわち、透明基板２５の運転席３とは反対側面（透明基板２５の一面の一例）に、所定間隔ごとにカラーフィルタ素子２６（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を設けるとともに、この透明基板２５の運転席３とは反対側面で、前記カラーフィルタ素子２６間には反射面２７を設けた。
なお、製造時には、先ず、透明基板２５の一面（運転席３とは反対側面）に格子窓状の反射面２７を蒸着、スパッタなどで形成し、次に、この反射面２７を覆うブラックマトリックス２８を形成し、その後、カラーフィルタ素子２６（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を設け、最後に、オーバーコート膜２９を設けるようにする。
なお、前記透明基板２５の一面において配置された反射面２７の面積は、図９からも理解されるように、透明基板２５の一面において配置された複数のカラーフィルタ素子２６の総面積よりも広くしている。
また、前記透明基板２５の一面において配置された複数のカラーフィルタ素子２６群の外周部分にも反射面２７を設けている。つまり、透明基板２５の一面においてカラーフィルタ素子２６群の外周部分にも反射面２７が形成された状態としているのである。
以上の構成において、本実施形態の動作を順に説明する。
本実施形態では、上述のごとく、本体ケース５の下方に設置された操作部２１で、上記カメラ８で撮影した自動車１の後方映像と、ミラーとして後方映像を、選択的に表示装置
７に映し出すことが出来る。
例えば、図３において、後席２２ａに座った人物２３がミラーに映って、運転者２４が、後方確認をすることが出来なくなった時には、運転者２４は操作部２１を操作することで、上記カメラ８で撮影した自動車１の後方映像を図４のごとく表示装置７に映し出し、これにより後方確認が行えるようにする。
もちろん、操作部２１を操作することで、常時、上記カメラ８で撮影した自動車１の後方映像を図４のごとく表示装置７に映し出し、これにより後方確認が行えるようにすることもできる。
ここで、今、運転者２４は、操作部２１を操作せず（バックライト９が起動されていない状態）、ミラーにより後方確認をしている状態について説明する。
この場合、図１０に示すように、自動車１後方からの外来光が表示装置７に当たると、反射面２７によって、後方映像が運転者２４に届くので、一般的なルームミラーとして後方確認が行える。
つまり、反射面２７は透明基板２５の一面に蒸着、スパッタなどで緻密な状態で形成されているので、一般的なミラーと同じように後方映像を反射し、運転者２４に届けることが出来るのである。
ここで、重要な事は、上述のごとく、本実施形態では、前記透明基板２５の一面において配置された反射面２７の面積を、透明基板２５の一面において配置された複数のカラーフィルタ素子２６の総面積よりも広くしているので、表示装置７が構成するミラーとしての反射面積が大きく、より鮮明に後方映像を反射することが出来るということである。
また、透明基板２５の一面においてカラーフィルタ素子２６群の外周部分にも反射面２７が形成された状態としているので、この点からも、表示装置７が構成するミラーとしての反射面積が大きく、より鮮明に後方映像を反射することが出来るということである。
次に、操作部２１を操作することで、上記カメラ８で撮影した自動車１の後方映像を図４のごとく表示装置７に映し出し、これにより後方確認が行えるようにする状態について説明する。
先ず、制御部２０は、図７では図示していないが、イグニッションスイッチをオンすることで電源が供給されると、次には、操作部２１が操作されたか、否かを判定する（図１１のＳ１、Ｓ２）。
そして、操作部２１が操作されたと判定すると、カメラ８を駆動し、バックライト９を除く表示装置７の機能をオン状態とする（図１１のＳ３、Ｓ４）。
つまり、図４に示す表示装置７右上のカメラ起動表示３０も準備され、その後、バックライト９が起動され、その結果として図４のごとく、表示装置７には、カメラ８で撮影された自動車１の後方映像が映し出されるのである（図１１のＳ５）。
このとき、バックライト９の照明量は、図１０で示した外来光よりも大きなものとしている（例えば３倍）。
つまり、本実施形態では、上述のごとくミラーでの使用時を考慮して、前記透明基板２
５の一面において配置された反射面２７の面積を、透明基板２５の一面において配置された複数のカラーフィルタ素子２６の総面積よりも広くしているので、カメラ映像を利用するときには、外来光による映像を見えなくするためにも、バックライト９の照明量は、図１０で示した外来光よりも大きなものとしている（例えば３倍）。
このため、このときには、表示装置７上の映像は、カメラ８で撮影した映像が支配的となり、これにより運転者２４はカメラ８で撮影した映像により後方確認をすることが出来る。
なお、本実施形態では、上述のごとく、透明基板２５の一面においてカラーフィルタ素子２６群の外周部分にも反射面２７が形成された状態としているので、カメラ８映像は表示装置７上の外周面までは映し出すことができないので、本実施形態では、前記カメラ８の後方視界撮影エリアは、ミラー（反射面）による後方視界確認エリアよりも広くした。
つまり、このような構成とすれば、表示装置７上の表示面積が小さくても、ミラーとして確認する後方映像よりも広い状態で後方確認が行えることとなり、利便性の高いものとなる。
なお、本実施形態において、カラーフィルタ板１１として透明基板２５を設けたが、この透明基板２５は、運転席３側のガラス板１２用いても良い。
つまり、ガラス板１２に、カラーフィルタ素子２６（Ｒ、Ｇ、Ｂ）、反射面２７、ブラックマトリックス２８等を設け、これで、カラーフィルタ板１１を形成しても良い。
（実施の形態２）
図１２、図１３は本発明の実施の形態２を示し、この実施形態では、透明基板２５の運転席３とは反対側面（透明基板２５の一面の一例）に、所定間隔ごとにカラーフィルタ素子２６（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を設けるとともに、この透明基板２５の運転席３とは反対側面で、前記カラーフィルタ素子２６間には反射面２７を設けた。
なお、製造時には、先ず、透明基板２５の一面（運転席３とは反対側面）に格子窓状の反射面２７を蒸着、スパッタなどで形成し、次に、カラーフィルタ素子２６（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を設け、最後に、オーバーコート膜２９を設けるようにする。
つまり、ブラックマトリックス２８を使用しない形態を示したものである。
以上のごとく本発明では、カメラによる後方映像を確認するときには、バックライトと、このバックライトの運転席側に配置された液晶表示器も駆動することになるのであるが、液晶表示器の運転席側に配置されたカラーフィルタ板は、透明基板の一面において、所定間隔ごとに配置されたカラーフィルタ素子間に反射面を設けた構成としたので、略全面がカメラによる後方映像を映し出すエリアとすることが出来、この結果として、広いエリアで後方確認をすることができることとなり、これにより、後方確認に対する視認性を高めることができるのである。
したがって、後方視界確認装置と、それを搭載した自動車としての活用が期待される。
１ 自動車
２ 車内
３ 運転席
４ 助手席
５ 本体ケース
６ 取付部
７ 表示装置
８ カメラ
９ バックライト
１０ 液晶表示器
１１ カラーフィルタ板
１２ ガラス板
１３ 透明電極
１４ 偏光板
１５ 偏光板
１６ ガラス板
１７ 配向膜
１８ 透明電極
１９ 液晶充填部
２０ 制御部
２１ 操作部
２２ 記憶部
２２ａ 後席
２３ 人物
２４ 運転者
２５ 透明基板
２６ カラーフィルタ素子
２７ 反射面
２８ ブラックマトリックス
２９ オーバーコート膜
３０ カメラ起動表示

Claims (7)

  1. 自動車の車内の運転席前方部分に取り付けられる本体ケースと、この本体ケースに装着された表示装置と、この表示装置に接続されるとともに、前記自動車の後方映像を撮影可能なカメラとを備え、前記表示装置は、前記本体ケース内に配置されたバックライトと、このバックライトの運転席側に配置された液晶表示器と、この液晶表示器の運転席側に配置されたカラーフィルタ板とを有し、前記カラーフィルタ板は、透明基板の一面において、所定間隔ごとに配置されたカラーフィルタ素子間に反射面を設けた構成とした後方視界確認装置。
  2. 前記透明基板の運転席とは反対側面に、所定間隔ごとにカラーフィルタ素子を設けるとともに、この透明基板の運転席とは反対側面で、前記カラーフィルタ素子間に反射面を設けた請求項１に記載の後方視界確認装置。
  3. 前記表示装置は、前記本体ケース内に配置されたバックライトと、このバックライトの運転席側に配置された液晶表示器と、この液晶表示器、および前記バックライトに接続された制御部と、前記液晶表示器の運転席側に配置されたカラーフィルタ板とを有し、前記制御部に、前記カメラと、操作部を接続した請求項１または２に記載の後方視界確認装置。
  4. 前記透明基板の一面において配置された複数のカラーフィルタ素子の総面積よりも、この透明基板の一面において配置された反射面の面積を広くした請求項１〜３のいずれか一つに記載の後方視界確認装置。
  5. 前記透明基板の一面において配置された複数のカラーフィルタ素子群の外周部分にも反射面を設けた請求項１〜４のいずれか一つに記載の後方視界確認装置。
  6. 前記カメラの後方視界撮影エリアは、反射面による後方視界確認エリアよりも広くした請求項５に記載の後方視界確認装置。
  7. 請求項１〜６のいずれか一つに記載の後方視界確認装置の本体ケースを、車内の運転席前方部分に配置し、この後方視界確認装置のカメラを車内、または車外の後方に配置した自動車。
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