JP2020032748A - 電子ミラー - Google Patents

Abstract

【課題】バックアップ機能を備える電子ミラーを提供する。【解決手段】車両に搭載され、車両の後方を電子的に撮像可能な第１の状態と、車両の後方を光学的に撮像可能な第２の状態との少なくとも２つの状態をとりうる電子ミラー１００において、ミラー部１０は、第１の状態のとき、鏡面が路面と対向する。回動部２０は、ミラー部１０の一端に備えられ、ミラー部１０を車両のピッチ方向に回動させる。カメラ３０は、ミラー部１０の他端に備えられ、第１の状態のとき車両の後方を撮像する。出力部４０は、カメラ３０が撮像した画像を車両内に備えられた表示部に出力する。【選択図】図２

Description

本発明は、車両用の電子ミラーに関する。

車両に設置されたフェンダミラーやドアミラーなどのサイドミラーの替わりに、車両の後方や側方など運転者の死角になる領域をカメラで撮影し、運転者が確認しやすい位置に設置されたモニタに、撮影された映像を表示させる電子ミラーシステムが知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００９−８３６１８号公報

電子ミラーはカメラ、モニタ、及びカメラが撮像した画像をモニタに出力するまでの経路が電気的な回路によって構成されている。このため、従来型の光学部材である鏡を用いたシステムと比較すると、故障のリスクが高いと考えられる。

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、バックアップ機能を備える電子ミラーを提供することを目的とする。

本発明のある態様は、車両に搭載され、前記車両の後方を電子的に撮像可能な第１の状態と、前記車両の後方を光学的に撮像可能な第２の状態との少なくとも２つの状態をとりうる電子ミラーである。この電子ミラーは前記第１の状態のとき、鏡面が路面と対向するミラー部と、前記ミラー部の一端に備えられ、前記ミラー部を前記車両のピッチ方向に回動させる回動部と、前記ミラー部の他端に備えられ、前記第１の状態のとき前記車両の後方を撮像するカメラと、前記カメラが撮像した画像を前記車両内に備えられた表示部に出力する出力部と、を備える。

前記電子ミラーは、前記鏡面が路面と対向しているときに前記ミラー部の鏡面を覆う前記車両に固定された鏡面カバーをさらに備えてもよい。

前記電子ミラーは、前記車両の速度が所定の閾速度以下となるか、又は前記車両が走行する環境における照度が所定の閾照度以下となるかの少なくともいずれか一方の条件を満たすことを契機として、前記ミラー部の鏡面が前記車両の後方を映す位置まで前記回動部に前記ミラー部を回動させて前記電子ミラーを第２の状態に移行させる制御部をさらに備えてもよい。

前記制御部は、前記表示部から異常を示す信号を受信することを契機として、前記ミラー部を回動させてもよい。

前記制御部は、前記カメラから異常を示す信号を受信することを契機として、前記ミラー部を回動させてもよい。

前記制御部は、前記ミラー部を回動させた場合、前記出力部による前記表示部への画像の出力を禁止してもよい。

前記制御部は、前記車両が備えるワイパーの動作状態に基づいて、前記電子ミラーの２つの状態を変更してもよい。

前記電子ミラーは、前記ミラー部の鏡面が路面と対向する位置から前記車両の後方を映す位置まで回動することと連動して、前記カメラのレンズを覆うレンズカバーをさらに備えてもよい。

本発明によれば、バックアップ機能を備える電子ミラーを提供することができる。

実施の形態に係る電子ミラーの使用態様を説明するための図である。 実施の形態に係る電子ミラーの回動を説明するための図である。 実施の形態に係る電子ミラーの機能構成を模式的に示す図である。 レンズカバーを備える電子ミラーにおけるレンズカバーの動きを説明するための模式図である。 レンズカバーを備える電子ミラーにおけるレンズカバーの動きを説明するための模式図である。 鏡面カバーを備える電子ミラーの外観を模式的に示す図である。

＜実施の形態の外観構成＞
図１は、実施の形態に係る電子ミラー１００の使用態様を説明するための図である。また、図２（ａ）−（ｃ）は、実施の形態に係る電子ミラー１００の回動を説明するための図である。以下、図１及び図２を参照して、実施の形態に係るミラー部１０の外観構成を述べる。

実施の形態に係る電子ミラー１００は、図１に示すように、車両Ｖのサイドミラーの位置に搭載されて使用される。図１の拡大図Ｌに示すように、電子ミラー１００は、ミラー部１０と回動部２０とカメラ３０とを備える。ミラー部１０は、回動部２０を介して車両Ｖと接続される。

ここで、車両Ｖの進行方向にｘ軸、路面に対して垂直な方向にｚ軸、車両Ｖ右側から左側に向かう方向にｙ軸をもつ直交座標系Ｃを設定する。このとき、回動部２０は、ｙ軸と平行な回転軸でミラー部１０を回転させるとともに、ｚ軸と平行な回転軸でミラー部１０を回転させることが可能なヒンジを備えている。

ミラー部１０は、鏡面が路面と対向するように車両Ｖに取り付けられる。また回動部２０は例えばモータであり、ミラー部１０の車両Ｖ側の一端に備えられる。回動部２０は、ミラー部１０を車両Ｖのピッチ方向に回動（すなわち、直交座標系Ｃにおけるｙ軸と平行な回転軸で回動）させることができる。カメラ３０は、ミラー部１０の他端に備えられ、車両Ｖに取り付けられたとき車両Ｖの後方を撮像する。カメラ３０は、車両Ｖの後方を撮像するためのレンズ３１も備えている。カメラ３０が撮像した画像は、車両Ｖ内に備えられた表示部（不図示）に出力される。

このように、実施の形態に係る電子ミラー１００は、車両Ｖの後方を写すためにカメラ３０を用いる。ここで、カメラ３０又は表示部が故障したり、カメラ３０が撮像した画像を表示部に出力するための電気的な経路が断線したりするといった何らかの理由によって、表示部が車両Ｖの後方の画像を表示することができなくなったとする。このとき、回動部２０は、ミラー部１０を車両Ｖのピッチ方向に回動させて立ち上げる。

図２（ａ）は、電子ミラー１００のカメラ使用状態を示す図である。電子ミラー１００がカメラ使用状態であるとき、車両Ｖの後方はカメラ３０によって撮像される。電子ミラー１００がカメラ使用状態である場合に回動部２０がミラー部１０を車両Ｖのピッチ方向に回動させると、電子ミラー１００の状態は図２（ｂ）に示すバックアップ状態に移行する。

図２（ｂ）は、電子ミラー１００のバックアップ状態を示す図である。図２（ｂ）に示すように、電子ミラー１００がバックアップ状態である場合、ミラー部１０の鏡面１１が車両Ｖの後方を向くようになる。これにより、車両Ｖの運転者は、ミラー部１０を従来型の後写鏡と同様に利用して車両Ｖの後方を確認することができる。電子ミラー１００がバックアップ状態である場合に回動部２０がミラー部１０を車両Ｖのヨー方向に回動（すなわち、直交座標系Ｃにおけるｚ軸と平行な回転軸で回動）させると、電子ミラー１００の状態は図２（ｃ）に示す収容状態に移行する。

図２（ｃ）は、電子ミラー１００の収容状態を示す図である。電子ミラー１００が収容状態のとき、電子ミラー１００は車両Ｖからの張り出しが短くなる。このため、車両Ｖの運転者は電子ミラー１００を収容状態とすることにより、狭い路地を通過中に電子ミラー１００が器物に接触することを防いだり、狭い駐車スペースに車両Ｖを駐車したりすることができる。

このように、実施の形態に係る電子ミラー１００は、車両Ｖの後方を電子的に撮像可能な第１の状態である通常状態と、車両Ｖの後方を光学的に撮像可能な第２の状態であるバックアップ状態との少なくとも２つの状態をとりうる。

図２（ａ）に示すように、電子ミラー１００がカメラ使用状態であるとき、板状の部材であるミラー部１０は路面と略平行な位置関係となる。このため、車両Ｖが走行中にミラー部１０が受ける空気抵抗は、従来型の後写鏡と比較して小さくなる。結果として、ミラー部１０は、車両Ｖの走行中の走行抵抗を軽減するとともに、風切り音を低減することができる。なお、ミラー部１０の車両上下方向（図２におけるｚ軸の方向）の厚さは、回動部２０の車両上下方向の厚さよりも薄くてもよい。

＜実施の形態に係る電子ミラー１００の機能構成＞
図３は、実施の形態に係る電子ミラー１００の機能構成を模式的に示す図である。電子ミラー１００は、ミラー部１０、回動部２０、カメラ３０、出力部４０、及び制御部５０を備える。図３において、矢印は主なデータの流れを示しており、図３に示していないデータの流れがあってもよい。

ミラー部１０は、鏡面１１が路面と対向するように車両Ｖに取り付けられる。回動部２０は、ミラー部１０の一端に備えられ、ミラー部１０を車両Ｖのピッチ方向に回動させる。カメラ３０は、ミラー部１０の他端に備えられ、車両Ｖに取り付けられたとき車両Ｖの後方を撮像する。出力部４０は、カメラ３０が撮像した画像を車両Ｖ内に備えられた表示部に出力する。

制御部５０は、回動部２０の動作を制御する。例えば、制御部５０は、車両Ｖの速度が所定の閾速度以下となるか、又は車両Ｖが走行する環境における照度が所定の閾照度以下となるかの少なくともいずれか一方の条件を満たすことを契機として、ミラー部１０の鏡面１１が車両Ｖの後方を映す位置まで回動部２０にミラー部１０を回動させて、電子ミラー１００をバックアップ状態に移行させるように制御する。

ここで「所定の閾速度」とは、制御部５０が回動部２０に電子ミラー１００をカメラ使用状態からバックアップ状態に移行させるか否かを判定するために参照する「状態移行判定基準閾速度」である。一般に、電子ミラー１００が受ける空気抵抗や風切り音は車両Ｖの速度が速いほど大きくなる。これはすなわち、車両Ｖの速度が遅い場合は、電子ミラー１００が受ける空気抵抗及び風切り音は小さいことを意味する。電子ミラー１００が受ける空気抵抗及び風切り音が小さい間は、従来型の後写鏡と同様に鏡面１１で後方視界を確保した方が、従来型の鏡による後写鏡に慣れたユーザにとっては使い勝手の点で有利である。

以上より、所定の閾速度は、電子ミラー１００の空気抵抗及び風切り音等を勘案して実験により定めればよいが、一例としては時速６０キロメートルである。この場合、車両Ｖが一般道を走行する場合には、概ね電子ミラー１００はバックアップ状態となる。車両Ｖが高速道路を走行する場合には、電子ミラー１００はカメラ使用状態となる。

また、「所定の閾照度」とは、制御部５０が回動部２０に電子ミラー１００をカメラ使用状態からバックアップ状態に移行させるか否かを判定するために参照する「状態移行判定基準閾照度」である。カメラ３０の性能にも依存するが、一般に、カメラのダイナミックレンジよりも人間の目のダイナミックレンジの方が広い。このため、暗い場所での視界確保はカメラよりも人間の目の方が優れている。そこで、制御部５０は車両Ｖに搭載されている図示しない照度センサから車両Ｖの周辺の照度を取得し、その照度が状態移行判定基準閾照度以下の場合には、電子ミラー１００をバックアップ状態にして鏡面１１によって後方視界を確保する。

所定の閾照度は、カメラ３０のダイナミックレンジと電子ミラー１００の空気抵抗及び風切り音とのバランス等を考慮して実験により定めればよいが、一例としては、一般的な街灯下の明るさである１００ルクスである。

ここで、鏡面１１は、何らかの理由によって表示部が車両Ｖの後方の画像を表示することができなくなったときのために存在する。そのため、制御部５０は、車両Ｖ内に設置された表示部から異常を示す信号を受信する、又は表示部との通信が失敗することを契機として、回動部２０にミラー部１０を回動させて、電子ミラー１００の状態をバックアップ状態に移行させる。これより、ミラー部１０は、表示部の故障によって車両Ｖの後方の画像が表示できなくなっても、車両Ｖの運転者に後方視界を提供することができる。

また、制御部５０は、カメラ３０から異常を示す信号を受信する、又はカメラ３０との通信が失敗することを契機として、回動部２０にミラー部１０を回動させて、電子ミラー１００をバックアップ状態に移行させる。これにより、電子ミラー１００は、カメラ３０の故障によって車両Ｖの後方の画像が表示できなくなっても、ミラー部１０によって車両Ｖの運転者に後方視界を提供することができる。

ここで、図２（ｂ）に示すように、電子ミラー１００の状態がバックアップ状態に移行するとカメラ３０の光軸は車両Ｖの上方を向く。この状態では、カメラ３０が撮像する画像は車両Ｖの運転者に提供する価値は低いと考えられる。そこで、制御部５０は、回動部２０にミラー部１０を回動させた場合、出力部４０による表示部への画像の出力を禁止する。これにより、表示部の画像は自動的にブラックアウトされるので、電子ミラー１００は、車両Ｖの運転者に車両Ｖの後方と無関係な画像を提示してしまうことを抑制できる。

また、電子ミラー１００がバックアップ状態に移行してカメラ３０の光軸が車両Ｖの上方を向くと、レンズ３１に雨滴や埃等がつきやすくなると考えられる。そのため、電子ミラー１００は、ミラー部１０の鏡面１１が路面と対向する位置から車両Ｖの後方を映す位置まで回動すること、すなわち電子ミラー１００がカメラ使用状態からバックアップ状態に移行することと連動して、カメラ３０のレンズ３１を覆うレンズカバー３２を備えてもよい。

図４（ａ）−（ｃ）及び図５（ａ）−（ｃ）は、レンズカバー３２を備える電子ミラー１００におけるレンズカバー３２の動きを説明するための模式図である。具体的には、図４（ａ）は、電子ミラー１００がカメラ使用状態であるとき、直交座標系Ｃにおけるｘｚ平面と垂直な方向からミラー部１０の内部を眺めた場合の模式図である。同様に、図４（ｂ）は、電子ミラー１００がカメラ使用状態であるとき、直交座標系Ｃにおけるｘｙ平面と垂直な方向からミラー部１０の内部を眺めた場合の模式図である。図４（ｃ）は、電子ミラー１００がカメラ使用状態であるときの電子ミラー１００の外観を示す斜視図である。図４（ｃ）に示すように、電子ミラー１００がカメラ使用状態であるとき、レンズカバー３２はミラー部１０の筐体に隠れて見えず、レンズ３１は外部に露出している。

一方、図５（ａ）は、電子ミラー１００がバックアップ状態であるとき、直交座標系Ｃにおけるｘｚ平面と垂直な方向からミラー部１０の内部を眺めた場合の模式図である。同様に、図５（ｂ）は、電子ミラー１００がバックアップ状態であるとき、直交座標系Ｃにおけるｙｚ平面と垂直な方向からミラー部１０の内部を眺めた場合の模式図である。図５（ｃ）は、電子ミラー１００がバックアップ状態であるときの電子ミラー１００の外観を示す斜視図である。図５（ｃ）に示すように、電子ミラー１００がバックアップ状態であるとき、レンズカバー３２はレンズ３１を覆っている。

図４（ａ）−（ｂ）及び図５（ａ）−（ｂ）において、フレキシブルロッド７０は柔軟性があり、曲がったガイド７１に沿って動くことができる。フレキシブルロッド７０の一端は車両Ｖに固定された固定ピン８０に接続され、フレキシブルロッド７０の他端はレンズカバー３２に接続されている。

図４（ａ）に示すように、電子ミラー１００がカメラ使用状態である場合、フレキシブルロッド７０は、固定ピン８０から回動部２０の回動軸２１を迂回してレンズカバー３２に至る。これに対し、図５（ａ）に示すように、電子ミラー１００がバックアップ状態である場合、フレキシブルロッド７０は回動軸２１を迂回することなく固定ピン８０から直接レンズカバー３２に至る。

このため、フレキシブルロッド７０に沿った固定ピン８０からレンズカバー３２までの距離は、電子ミラー１００がバックアップ状態である場合の方が、電子ミラー１００がカメラ使用状態である場合よりも短くなる。フレキシブルロッド７０の長さは変わらないため、電子ミラー１００がカメラ使用状態からバックアップ状態となるまで回動することに伴って、レンズカバー３２はフレキシブルロッド７０によってミラー部１０の筐体の外部に押し出される。これにより、レンズカバー３２は、レンズ３１を覆う位置まで移動することができる。

レンズカバー３２が遮光性のある部材であれば、レンズカバー３２がレンズ３１を覆うことによってカメラ３０が撮像する画像は自動的にブラックアウトされる。これにより、電子ミラー１００がカメラ使用状態からバックアップ状態に移行すると表示部の画像も自動的にブラックアウトされることになる。したがって、電子ミラー１００は、車両Ｖの運転者に車両Ｖの後方と無関係な画像を提示してしまうことを抑制できる。

上述したように、電子ミラー１００がカメラ使用状態である場合、ミラー部１０の鏡面１１は路面と対向している。このため、車両Ｖの走行による泥はね等によって、鏡面１１に汚れが付着しかねない。鏡面１１に汚れが付着すると、電子ミラー１００がバックアップ状態に移行したとき、車両Ｖの後方視界の確保に支障をきたすことも起こりうる。そこで、電子ミラー１００は、車両Ｖに固定され、鏡面１１が路面と対向しているときにミラー部１０の鏡面１１を覆う鏡面カバー６０を備えてもよい。

図６（ａ）−（ｂ）は、鏡面カバー６０を備える電子ミラー１００の外観を模式的に示す図である。具体的に、図６（ａ）はカメラ使用状態における電子ミラー１００の外観を示す図であり、図６（ｂ）はバックアップ状態における電子ミラー１００の外観を示す図である。

鏡面カバー６０は車両Ｖに固定されているため、電子ミラー１００がカメラ使用状態からバックアップ状態に移行しても、鏡面カバー６０は移動しない。このため、電子ミラー１００がバックアップ状態に移行すると、鏡面１１は車両Ｖの後方を写すことができる。これに対し、電子ミラー１００がカメラ使用状態である場合には、鏡面カバー６０は鏡面１１と路面との間に存在することになる。したがって、車両Ｖの走行によってはね上げられた泥等の汚れは鏡面カバー６０によって遮られ、鏡面１１に付着することを抑制できる。

＜実施の形態に係る電子ミラー１００が奏する効果＞
以上説明したように、実施の形態に係る電子ミラー１００によれば、バックアップ機能を備える電子ミラーを提供することができる。特に、電子ミラー１００は、電子ミラー１００を構成するカメラ３０又は表示部等が故障しても、光学部材である鏡面１１を用いて車両Ｖの後方視界を確保することができる。さらに、実施の形態に係る電子ミラー１００は、ミラー部１０の鏡面１１とカメラ３０の光軸とが略直角となるため、カメラ３０を使用するときに鏡面１１の反射光がカメラ３０に入り込みにくくなる。結果として、実施の形態に係る電子ミラー１００は、鏡面１１の反射光によってカメラ３０が撮像した画像の視認性が低下することを抑制できる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部又は一部について、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。

＜第１の変形例＞
図１は車両Ｖとして乗用車を例示している。しかしながら、電子ミラー１００は例えばトラックやバス等の大型の車両Ｖに用いられてもよい。

＜第２の変形例＞
上記では、制御部５０は、車両Ｖの速度が所定の閾速度以下となるか、又は車両Ｖが走行する環境における照度が所定の閾照度以下となるかの少なくともいずれか一方の条件を満たすことを契機として、電子ミラー１００をバックアップ状態に移行させる場合について説明した。これに加えて、制御部５０は、例えば車両Ｖの走行する場所が雨の場合にも、電子ミラー１００をカメラ使用状態からバックアップ状態に移行させてもよい。

この場合、制御部５０は、車両Ｖが備えるワイパーの作動状態に基づいて、電子ミラー１００のカメラ使用状態とバックアップ状態とを変更する。具体的には、制御部５０は、車両Ｖが備えるワイパーが動作することを契機として、電子ミラー１００をカメラ使用状態からバックアップ状態に移行させる。あるいは、制御部５０は、図示しない雨滴センサから検出信号を受信することを契機として電子ミラー１００をカメラ使用状態からバックアップ状態に移行させてもよい。また、ワイパーが間欠運転から連続運転になったときや、雨滴センサが所定値以上の降雨を感知したとき等、雨が強いと判断される場合に、制御部５０は電子ミラー１００をカメラ使用状態あらバックアップ状態に移行させてもよい。

カメラ３０が備えるレンズ３１の径が小さい場合、レンズ３１に小さな雨滴が付着するだけでカメラ３０が撮像する画像の広い範囲に雨滴が写り込むことも起こりうる。制御部５０が雨天時に電子ミラー１００をバックアップ状態に移行させることにより、電子ミラー１００は、雨天時においてより良好な後方視界を車両Ｖの運転者に提供することができる。

１００・・・電子ミラー
１０・・・ミラー部
１１・・・鏡面
２０・・・回動部
２１・・・回動軸
３０・・・カメラ
３１・・・レンズ
３２・・・レンズカバー
４０・・・出力部
５０・・・制御部
６０・・・鏡面カバー
７０・・・フレキシブルロッド
７１・・・ガイド
８０・・・固定ピン
Ｖ・・・車両

Claims (8)

1. 車両に搭載され、前記車両の後方を電子的に撮像可能な第１の状態と、前記車両の後方を光学的に撮像可能な第２の状態との少なくとも２つの状態をとりうる電子ミラーであって、前記第１の状態のとき、鏡面が路面と対向するミラー部と、
   前記ミラー部の一端に備えられ、前記ミラー部を前記車両のピッチ方向に回動させる回動部と、
   前記ミラー部の他端に備えられ、前記第１の状態のとき前記車両の後方を撮像するカメラと、
   前記カメラが撮像した画像を前記車両内に備えられた表示部に出力する出力部と、
   を備える電子ミラー。
2. 前記鏡面が路面と対向しているときに前記ミラー部の鏡面を覆う前記車両に固定された鏡面カバーをさらに備える、
   請求項１に記載の電子ミラー。
3. 前記車両の速度が所定の閾速度以下となるか、又は前記車両が走行する環境における照度が所定の閾照度以下となるかの少なくともいずれか一方の条件を満たすことを契機として、前記ミラー部の鏡面が前記車両の後方を映す位置まで前記回動部に前記ミラー部を回動させて前記電子ミラーを第２の状態に移行させる制御部をさらに備える、
   請求項１又は２に記載の電子ミラー。
4. 前記制御部は、前記表示部から異常を示す信号を受信することを契機として、前記ミラー部を回動させる、
   請求項３に記載の電子ミラー。
5. 前記制御部は、前記カメラから異常を示す信号を受信することを契機として、前記ミラー部を回動させる、
   請求項３又は４に記載の電子ミラー。
6. 前記制御部は、前記ミラー部を回動させた場合、前記出力部による前記表示部への画像の出力を禁止する、
   請求項３から５のいずれか１項に記載の電子ミラー。
7. 前記制御部は、前記車両が備えるワイパーの動作状態に基づいて、前記電子ミラーの２つの状態を変更する、
   請求項３から６のいずれか１項に記載の電子ミラー。
8. 前記ミラー部の鏡面が路面と対向する位置から前記車両の後方を映す位置まで回動することと連動して、前記カメラのレンズを覆うレンズカバーをさらに備える、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の電子ミラー。
   

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