JP2018188047A - 車載表示装置及び車載表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】 表示部に表示された画像が見やすく、かつ、表示部の表示に異常が生じた場合には、ミラーにより車両後方を確認可能とする。【解決手段】 一実施形態に係る車載表示装置は、筐体と、前記筐体の一方側に取り付けられた表示部と、前記筐体の他方側に取り付けられたミラーと、前記表示部による表示の異常を検知する異常検知部と、前記異常が検知された場合、前記表示部及びミラーの位置を入れ替えるミラー制御部と、を備える。【選択図】 図３

Description

本発明は、車載表示装置及び車載表示システムに関する。

近年、バックミラーの代わりに、車載カメラにより撮影した車両後方の画像を表示する表示装置（いわゆる電子ミラー）を、車両に搭載することが提案されている。電子ミラーを搭載した車両では、電子ミラーの表示部（液晶パネルなど）が故障した場合、運転者が車両の後方を確認できなくなるおそれがある。そこで、従来、表示部の表面にハーフミラーを備えた電子ミラーが提案されている。この電子ミラーによれば、表示部が故障した場合であっても、運転者はハーフミラーにより車両の後方を確認することができる。

国際公開第９０／０１４３４号 特開２００２−２２５６２９号公報

しかしながら、上記従来の電子ミラーでは、ハーフミラーの透過率の低さや、ハーフミラー及び表示装置により形成される二重像により、表示部に表示された画像が見えにくいという問題があった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、表示部に表示された画像が見やすく、かつ、表示部の表示に異常が生じた場合には、ミラーにより車両後方を確認可能とすることを目的とする。

一実施形態に係る車載表示装置は、筐体と、前記筐体の一方側に取り付けられた表示部と、前記筐体の他方側に取り付けられたミラーと、前記表示部による表示の異常を検知する異常検知部と、前記異常が検知された場合、前記表示部及びミラーの位置を入れ替えるミラー制御部と、を備える。

本発明の各実施形態によれば、表示部に表示された画像が見やすく、かつ、表示部の表示に異常が生じた場合には、ミラーにより車両後方を確認できる。

車載表示システムの一例を示す図。 車載表示装置の一例を示す外観斜視図。 筐体の内部構成の一例を示す図。 図２の車載表示装置の動作の一例を示す図。 車両の走行中における車載表示システムの動作の一例を示すフローチャート。 図２の車載表示装置の第２の変形例を示す図。 図２の車載表示装置の第３の変形例を示す図。 車載表示システムの一例を示す図。 ミラー及び取付部の一例を示す図。

以下、本発明の各実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態に係る明細書及び図面の記載に関して、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重畳した説明を省略する。

＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る車載表示システム１００について、図１〜図７を参照して説明する。本実施形態に係る車載表示システム１００は、車両に搭載される表示システムであり、運転者が車両の後方を確認するために利用される。

まず、車載表示システム１００の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る車載表示システム１００の一例を示す図である。図１において、左方が車両の前方であり、右方が車両の後方である。また、図１における実線矢印は、主な信号の流れを示す。図１の車載表示システム１００は、車載表示装置１と、車載カメラ２と、カメラ制御部３と、を備える。車載表示装置１、車載カメラ２、及びカメラ制御部３は、ＣＡＮ（Controller Area Network）などのネットワークを介して、相互に接続される。

車載表示装置１は、いわゆる電子ミラーであり、車載カメラ２により撮影された車両の後方の画像（以下「車両後方画像」という。）を表示する表示装置である。車載表示装置１は、車両の前方部分における、運転者が視認可能な位置に設置される。本実施形態に係る車載表示装置１は、バックミラーの代わりに、車両の天井に取り付けられる。車載表示装置１について、詳しくは後述する。

車載カメラ２は、車両の後方を撮影するカメラであり、車両の後方部分に設置される。車載カメラ２は、撮影した画像に応じた画像信号を出力する。車載カメラ２が出力した画像信号は、カメラ制御部３に入力される。なお、車載表示システム１００は、車両の左方及び右方を撮影する車載カメラ２を含んでもよい。

カメラ制御部３は、車載カメラ２を制御する制御装置である。カメラ制御部３は、例えば、車両（車体）に搭載されたＥＣＵ（Electronic Control Unit）であるが、これに限られない。カメラ制御部３は、車載カメラ２による撮影の制御や、車載カメラ２からの画像信号の転送を行う。具体的には、カメラ制御部３は、車載カメラ２から受信した画像信号を、車載表示装置１に送信する。車載表示装置１は、カメラ制御部３により転送された車載カメラ２からの画像信号に応じた画像を表示する。

次に、本実施形態に係る車載表示装置１について詳細に説明する。図２は、本実施形態に係る車載表示装置１の一例を示す外観斜視図である。図１の車載表示装置１は、筐体１１と、表示部１２と、ミラー１３と、取付部１４と、を備える。

筐体１１は、車載表示装置１の本体である。筐体１１は、一方側（図２の手前側）に表示部１２を取り付けられ、他方側（図２の奥側）にミラー１３を取り付けられる。筐体１１は、一方側及び他方側に広い面を有する薄いケースであってもよいし、一方側及び他方側が開口した枠体であってもよい。筐体１１の内部構成については後述する。

表示部１２は、車載カメラ２からの画像信号に応じた画像を表示する表示パネルである。表示部１２は、筐体１１の一方側に、筐体１１の一方側の全面を覆うように取り付けられる。表示部１２は、液晶パネルや有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネルなどであるが、これに限られない。車載表示装置１は、表示部１２の表示面が運転者から見えるように、すなわち、筐体１１の一方側が車両後方側（運転者側）を向くように、車両に取り付けられる。車載表示装置１における車両後方側の位置は、後述する第１位置及び第３位置に相当する。

ミラー１３は、筐体１１の他方側に、筐体１１の他方側の全面を覆うように取り付けられる。図２の例では、ミラー１３は、その鏡面が車両前方側（運転者と反対側）を向くように筐体１１に取り付けられる。車載表示装置１における車両前方側の位置は、後述する第２位置に相当する。

取付部１４は、車載表示装置１を車両に取り付けるための部材である。取付部１４は、その一端をネジなどにより車両の天井に取り付けられる。また、取付部１４は、その他端を筐体１１に対して回転可能に取り付けられる。言い換えると、筐体１１は、取付部１４の他端に回転可能に取り付けられる。なお、取付部１４は、ボールジョイントなどの１つ以上の可動継手を備えるのが好ましい。これにより、運転者は、車両に取り付けられた車載表示装置１の表示部１２及びミラー１３の角度を、所望の角度に調整することができる。

次に、筐体１１の内部構成について説明する。図３は、筐体１１の内部構成の一例を示す図である。図３の筐体１１は、その内部に、画像処理部１５と、故障検知センサ１６と、異常検知部１７と、ミラー制御部１８と、を備える。これらの各構成は、信号線を介して相互に接続される。なお、図３における実線矢印は、主な信号の流れを示す。

画像処理部１５は、カメラ制御部３を介して入力された車載カメラ２からの画像信号に対して所定の画像処理を実行し、表示部１２に当該画像信号に応じた画像を表示させるための制御信号を出力する回路である。画像処理部１５は、例えば、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などであるが、これに限られない。

画像処理部１５が実行する画像処理には、歪みの修正、コントラストの調整、表示する画像に対応する画像信号の抽出などの処理が含まれる。また、車載表示システム１００に複数の車載カメラ２が含まれる場合、画像処理部１５は、複数の車載カメラ２からの画像信号に応じた画像を合成する処理を実行してもよい。

画像処理部１５は、カメラ制御部３と有線又は無線で接続される。画像処理部１５及びカメラ制御部３が有線で接続される場合、接続のための信号線が、取付部１４の内部に配線される。画像処理部１５及びカメラ制御部３が無線で接続される場合、画像処理部１５及びカメラ制御部３には、画像信号を無線で送受信するための無線通信部が設けられる。

また、画像処理部１５は、表示部１２と有線で接続される。画像処理部１５が出力した制御信号は、表示部１２に入力される。表示部１２は、画像処理部１５から受信した制御信号に応じた車両後方画像を表示する。

故障検知センサ１６は、表示部１２の故障を検知するセンサである。故障検知センサ１６は、例えば、表示部１２に表示された画像の明度を検知する明度センサや色を検知するカラーセンサであるが、これに限られない。故障検知センサ１６は、検知結果（センサデータ）を出力する。故障検知センサ１６が出力した検知結果は、異常検知部１７に入力される。

異常検知部１７は、表示部１２による表示の異常を検知する回路（例えば、ＥＣＵ）であり、検知結果を出力する。異常検知部１７が出力した検知結果は、ミラー制御部１８に入力される。異常検知部１７が検知する異常には、表示部１２の故障及び画像信号の入力異常が含まれる。画像信号の入力異常には、画像信号が入力されないこと、及び正常でない画像信号が入力されることが含まれる。画像信号の入力異常の原因として、車載カメラ２やカメラ制御部３の故障、信号線の断線、電磁波による画像信号へのノイズの重畳などが考えられる。

異常検知部１７は、故障検知センサ１６から入力された検知信号に基づいて、表示部１２の故障を検知する。異常検知部１７は、例えば、故障検知センサ１６により検知された明度や色が、所定の明度や色でない場合に、表示部１２が故障したと判定する。所定の明度や色は、予め設定されていてもよいし、画像処理部１５から入力された制御信号に基づいて算出されてもよい。

また、異常検知部１７は、画像処理部１５から入力された画像信号及び制御信号の少なくとも一方に基づいて、画像信号の入力異常を検知する。異常検知部１７は、画像信号が入力されていない場合や、正常でない画像信号が入力されている場合に、入力異常と判定する。

なお、異常検知部１７による異常の検知方法は、上記の例に限られない。例えば、異常検知部１７は、表示部１２の故障を通知する故障信号を、表示部１２から直接入力されてもよい。

ミラー制御部１８は、異常検知部１７により異常が検知された場合に、車両に取り付けられ車載表示装置１のミラー１３の位置を制御する回路である。ミラー制御部１８は、ミラー１３を移動させるためのモータや、当該モータを制御する制御回路（例えば、ＥＣＵ）などを備える。

ここで、図４は、図２の車載表示装置１の動作の一例を示す図である。図４に示すように、ミラー制御部１８は、異常検知部１７により異常が検知された場合、取付部１４を軸として筐体１１を水平方向に反転（１８０度回転）させる。これにより、表示部１２及びミラー１３の全体が反転し、表示部１２及びミラー１３の位置が入れ替わる。すなわち、車両前方側に位置していたミラー１３が車両後方側に移動し、車両後方側に位置していた表示部１２が車両前方側に移動する。これにより、運転者は、ミラー１３により車両の後方を確認可能となる。

次に、車載表示システム１００の動作について説明する。図５は、車両の走行中における車載表示システム１００の動作の一例を示すフローチャートである。図５のフローチャートの開始時点で、車載表示装置１は、表示部１２が車両後方側を向くように車両に取り付けられているものとする。

図５に示すように、車両の走行中、車載カメラ２は、車両の後方を撮影し、画像信号を出力する（ステップＳ１０１）。車載カメラ２が画像信号を出力すると、カメラ制御部３が、当該画像信号を車載表示装置１の画像処理部１５に転送する（ステップＳ１０２）。画像処理部１５は、画像信号を入力されると、当該画像信号を画像処理し、制御信号を出力する（ステップＳ１０３）。表示部１２は、画像処理部１５から制御信号を入力されると、当該制御信号に応じた車両後方画像を表示する（ステップＳ１０４）。その後、異常検知部１７が表示部１２による表示の異常を検知しない場合（ステップＳ１０５のＮＯ）、処理はステップＳ１０１に戻る。このように、本実施形態によれば、車両の走行中、異常検知部１７が表示部１２による表示の異常を検知しない間、すなわち、車両後方画像が表示部１２に正常に表示されている間、表示部１２が車両後方側に向けられる。したがって、運転者は、表示部１２により車両の後方を確認しながら、車両を運転できる。

一方、異常検知部１７が表示部１２による表示の異常を検知した場合（ステップＳ１０５のＹＥＳ）、ミラー制御部１８は、表示部１２及びミラー１３の全体を反転させ、表示部１２及びミラー１３の位置を入れ替える（ステップＳ１０６）。これにより、ミラー１３が車両後方側に向けられる。このように、本実施形態によれば、車両の走行中、異常検知部１７が表示部１２による表示の異常を検知した場合、ミラー１３が車両後方側に向けられる。したがって、運転者は、ミラー１３により車両の後方を確認しながら、車両を運転できる。なお、表示部１２は、ミラー１３と位置を入れ替えられたのち、車両後方画像の表示を終了するのが好ましい。これにより、表示部１２による電力消費を抑制できる。

以上説明した通り、本実施形態によれば、表示部１２の表面にはハーフミラーが設けられない。したがって、従来の車載表示装置（電子ミラー）に比べて、ハーフミラーの透過率の低さや二重像に起因した、表示部１２の画像の見やすさの低下を抑制できる。すなわち、表示部１２に表示された画像を見やすくすることができる。

また、本実施形態によれば、表示部１２による表示に異常が生じた場合、運転者は、ミラー１３により車両の後方を確認できる。したがって、表示部１２による表示に異常が生じた場合であっても、運転者は、車両を安全に運転できる。

また、本実施形態によれば、車載カメラ２及びカメラ制御部３を備える車両に、車載表示装置１を設置するだけで車載表示システム１００を構成できる。すなわち、車両に対して新たな機構を追加することなく、車載表示システム１００を構成できる。

また、本実施形態によれば、従来活用されていないバックミラーの裏側に相当する部分を有効に活用することができる。

図６は、図２の車載表示装置１の第１の変形例を示す図である。図６の車載表示装置１は、枠体１９と、軸部２０と、を更に備える。他の構成は、図２と同様である。枠体１９は、軸部２０を介して筐体１１を保持する部材であり、取付部１４の他端と、軸部２０と、を固定される。軸部２０は、水平方向に延びた筐体１１の回転軸であり、端部を枠体１９に固定される。第１の変形例では、筐体１１は、軸部２０に対して回転可能に取り付けられる。ミラー制御部１８は、異常検知部１７により異常が検知された場合、軸部２０を軸として筐体１１を前後方向に反転させる。これにより、表示部１２及びミラー１３の全体が反転し、表示部１２及びミラー１３の位置が入れ替わる。すなわち、車両前方側に位置していたミラー１３が車両後方側に移動し、車両後方側に位置していた表示部１２が車両前方側に移動する。

図７は、図２の車載表示装置１の第２の変形例を示す図である。図７の車載表示装置１は、枠体１９と、軸部２０と、を更に備える。他の構成は、図２と同様である。枠体１９は、軸部２０を介して筐体１１を保持する部材であり、取付部１４の他端と、軸部２０と、を固定される。軸部２０は、水平方向に延びた筐体１１の回転軸であり、端部を枠体１９に固定される。第２の変形例では、筐体１１は、軸部２０に固定され、ミラー１３は、軸部２０に対して回転可能に取り付けられる。ミラー制御部１８は、異常検知部１７により異常が検知された場合、軸部２０を軸としてミラー１３を前後方向に回転（３６０度）させる。これにより、ミラー１３が表示部１２上に移動し、表示部１２及びミラー１３の位置が入れ替わる。すなわち、車両前方側に位置していたミラー１３が表示部１２より車両後方側に移動する。なお、図７の例では、ミラー１３は、３６０度回転されるため、その鏡面が車両後方側を向くように筐体１１に取り付けられる。

第１の変形例及び第２の変形例であっても、表示部１２に表示された画像を見やすくし、かつ、表示部１２による表示に異常が生じた場合、運転者は、ミラー１３により車両の後方を確認できる。

なお、本実施形態において、ミラー１３は、表示部１２の電源がオフの場合（例えば、エンジンオフ時など）に、表示部１２と位置を入れ替えられてもよい。これにより、表示部１２がオフの場合であっても、運転者はミラー１３により車両の後方を確認できる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る車載表示システムについて、図８及び図９を参照して説明する。図８は、本実施形態に係る車載表示システム１００の一例を示す図である。図８において、左方が車両の前方であり、右方が車両の後方である。図８の車載表示システム１００は、車載表示装置１と、車載カメラ２と、カメラ制御部３と、ミラー１３と、ミラー制御部１８と、を備える。車載表示装置１、車載カメラ２、カメラ制御部３、及びミラー制御部１８は、ＣＡＮなどのネットワークを介して、相互に接続される。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。

車載表示装置１は、筐体１１と、表示部１２と、画像処理部１５と、故障検知センサ１６と、異常検知部１７と、取付部２１と、を備え、ミラー１３、取付部１４、及びミラー制御部１８を備えない。すなわち、本実施形態では、表示部１２及びミラー１３がそれぞれ別体として車両に搭載される。また、車載表示装置１は、車両の前方部分における、運転者が視認可能な第１位置に設置される。第１位置は、図８の例のように、インストルメントパネル上の任意の位置であってもよいし、車両の天井（図８におけるミラー１３の位置）であってもよい。

ミラー１３は、第２位置と第３位置との間を移動可能なように車両の天井に取り付けられる。第２位置は、ミラー１３が収納される収納位置である。ミラー１３は、表示部１２による表示が正常な間、第２位置に収納される。第３位置は、ミラー１３が利用される、運転者が視認可能な位置（図８のミラー１３の位置）である。第３位置は、バックミラーの取付位置に相当する。ミラー１３は、表示部１２による表示に異常が検知された場合、第３位置に移動される。

取付部２１は、車両の天井にミラー１３を取り付けるための部材である。取付部２１は、一端にミラー１３を取り付けられ、他端を車両の天井に取り付けられる。取付部２１は、ボールジョイントなどの１つ以上の可動継手を備えるのが好ましい。これにより、運転者は、車両に取り付けられたミラー１３の角度を、所望の角度に調整することができる。また、取付部２１の他端には、ミラー１３及び取付部２１を移動させるための駆動機構が設けられていてもよい。

図９は、本実施形態におけるミラー１３及び取付部２１の一例を示す図である。図９の例では、第２位置に位置するミラー１３は点線で、第３位置に位置するミラー１３は実線で示されている。

図９（Ａ）の例では、ミラー１３は、表示部１２による表示が正常な間、天井の下面（第２位置）に収納され、表示部１２による表示に異常が検知されると、第３位置に移動される。取付部２１は、他端を軸として回転可能なように、他端を天井に取り付けられる。取付部２１を所定の角度だけ車両の前後方向に回転させることにより、ミラー１３が第２位置から第３位置に移動する。

図９（Ｂ）の例では、ミラー１３は、表示部１２による表示が正常な間、取付部２１とともに天井の内部（第２位置）に収納され、表示部１２による表示に異常が検知されると、第３位置に移動される。取付部２１は、ミラー１３を天井の内部から第３位置に移動した際に、他端が天井に固定されるように構成される。取付部２１を第２位置に対応する位置から第３位置に対応する位置まで移動させることにより、ミラー１３が第２位置から第３位置に移動する。なお、図９（Ｂ）の例のように、第２位置は、運転者から視認不能な位置（天井内部など）であるのが好ましい。これにより、ミラー１３を利用しない間（表示部１２による表示が正常な間）、ミラー１３が運転者から見えなくなるため、車内の美観を向上させることができる。

ミラー制御部１８は、異常検知部１７により異常が検知された場合に、車両に取り付けられ車載表示装置１のミラー１３の位置を制御する回路である。ミラー制御部１８は、ミラー１３及び取付部２１を移動させるためのモータや、当該モータを制御する制御回路などを備える。

なお、車載表示システム１００の動作は、異常検知部１７により異常が検知された場合における、ミラー１３の移動方法を除き、第１実施形態と同様である。具体的には、異常検知部１７により異常が検知された場合、第１実施形態では、車載表示装置１が備える表示部１２及びミラー１３の位置が入れ替えられたのに対して、本実施形態では、ミラー１３が第２位置から第３位置に移動され、表示部１２は移動されない。

以上説明した通り、本実施形態によれば、表示部１２の表面にはハーフミラーが設けられない。したがって、従来の車載表示装置（電子ミラー）に比べて、ハーフミラーの透過率の低さや二重像に起因した、表示部１２の画像の見やすさの低下を抑制できる。すなわち、表示部１２に表示された画像を見やすくすることができる。

また、本実施形態によれば、表示部１２による表示に異常が生じた場合、運転者は、第３位置に移動されたミラー１３により車両の後方を確認できる。したがって、表示部１２による表示に異常が生じた場合であっても、運転者は、車両を安全に運転できる。

なお、本実施形態において、ミラー１３は、表示部１２の電源がオフの場合（例えば、エンジンオフ時など）に、第３位置に移動されてもよい。これにより、表示部１２がオフの場合であっても、運転者はミラー１３により車両の後方を確認できる。

また、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

１：車載表示装置
２：車載カメラ
３：カメラ制御部
１１：筐体
１２：表示部
１３：ミラー
１４：取付部
１５：画像処理部
１６：故障検知センサ
１７：異常検知部
１８：ミラー制御部
１９：枠体
２０：軸部
２１：取付部
１００：車載表示システム

Claims (6)

1. 筐体と、
   前記筐体の一方側に取り付けられた表示部と、
   前記筐体の他方側に取り付けられたミラーと、
   前記表示部による表示の異常を検知する異常検知部と、
   前記異常が検知された場合、前記表示部及びミラーの位置を入れ替えるミラー制御部と、
   を備える車載表示装置。
2. 前記ミラー制御部は、前記異常が検知された場合、前記表示部及び前記ミラーの全体を反転させる
   請求項１に記載の車載表示装置。
3. 前記ミラー制御部は、前記異常が検知された場合、前記ミラーを前記表示部上に移動させる
   請求項１に記載の車載表示装置。
4. 前記異常は、前記表示部の故障及び前記表示部への画像信号の入力異常の少なくとも一方を含む
   請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車載表示装置。
5. 車載カメラと、
   前記車載カメラからの画像信号に応じた画像を表示する、運転者から視認可能な第１位置に設けられた表示部と、
   第２位置に設けられたミラーと、
   前記表示部による表示の異常を検知する異常検知部と、
   前記異常が検知された場合、前記ミラーを前記運転者から視認可能な第３位置に移動させるミラー制御部と、
   を備える車載表示システム。
6. 前記第２位置は、前記運転者から視認不能な位置である
   請求項５に記載の車載表示システム。

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