JP2020069805A - 後方視認用車載表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】使用環境に応じてミラーモードとディスプレイモードを選択できるととともに、簡易な構成で、ミラーモードのまま防眩することができる後方視認用車載表示装置を提供する。【解決手段】後方視認用車載表示装置１Ａは、表示部１２によるカメラ映像での視認が行われるディスプレイモード、又は、ミラー部による反射像での視認が行われるミラーモードに切り替えて使用される。ミラー部は、反射率を制御可能な調光部材１１１を有する。表示部は、調光部材の反射面に対して表示面が傾斜するように配置される。ミラーモードは、調光部材の反射率が第１の反射率である第１のミラーモードと、調光部材の反射率が第１の反射率よりも低い第２の反射率である第２のミラーモードと、を有する。【選択図】図４

Description

本発明は、車室内に取り付けられる後方視認用車載表示装置に関する。

従来、カメラで撮像した車両の後方視界を表示する表示装置（例えば液晶ディスプレイ）を内蔵し、ミラーによる反射像又は表示装置からのカメラ映像で後方視界を視認できる後方視認用車載表示装置（以下「電子ミラー装置」と称する）が実用化されている（例えば、特許文献１〜３）。以下において、ミラーによる反射像で後方視界を視認するモードを「ミラーモード」、表示装置からのカメラ映像で後方視界を視認するモードを「ディスプレイモード」と称する。ディスプレイモードでは、調光されたカメラ映像により後方視界を視認できるので、例えば、後続車のヘッドライトの光が眩しい場合などに有用である。

図１Ａは、特許文献１に開示の電子ミラー装置５を示す図である。図１Ａに示す電子ミラー装置５は、入射光の一部を反射し、一部を透過させるハーフミラー（one-way mirror）、及びハーフミラーの背面側に配置されるモニターを備える。電子ミラー装置５において、ミラーモードでは、モニターがオフ状態であり、ハーフミラーからの高反射像が視認される。一方、ディスプレイモードでは、モニターがオン状態であり、ハーフミラーを透過したモニターからのカメラ映像が視認される。

図１Ｂは、特許文献２に開示の電子ミラー装置６を示す図である。図１Ｂに示す電子ミラー装置６は、反射状態と透過状態を切り替え可能なコレステリックフィルタ、及びコレステリックフィルタの背面側に配置される表示装置を備える。電子ミラー装置６において、ミラーモードでは、表示装置がオフ状態、コレステリックフィルタが反射状態であり、コレステリックフィルタからの高反射像が視認される。一方、ディスプレイモードでは、表示装置がオン状態、コレステリックフィルタが透過状態であり、コレステリックフィルタを透過した表示装置からのカメラ映像が視認される。

図１Ｃは、特許文献３に開示の電子ミラー装置７を示す図である。上述した電子ミラー装置５、６において、ディプレイモードでは、モニター又は表示装置からのカメラ映像が視認されるが、ハーフミラーからの反射像も目に入射する。そのため、カメラ映像と反射像との二重像が生じる。従来は、図１Ｃに示すように、ミラーとモニターを含む光学ユニットを全体的に傾動（図１Ｃでは床面側に傾動）させることにより、ディスプレイモードにおける二重像の発生を防止している。

特開平１１−７８６９３号公報 特表２００９−５０６９２８号公報 特開２００２−１２０６４９号公報

上述した従来の電子ミラー装置では、利用者は、後続車両のヘッドライトが眩しい場合、ディスプレイモードを選択すればよい。しかしながら、利用者がミラーモードによる視認を好む場合や、ディスプレイモードによる消費電力の増大を回避したい場合に、ミラーモードのまま防眩することはできない。なお、特許文献３に開示の電子ミラー装置７では、光学ユニットを傾動させることによりミラーモードのまま防眩することはできるが、光学ユニットを傾動させる駆動機構が必要となるため、装置構成が複雑となり、装置コストが増大する虞がある。

本発明の目的は、使用環境に応じてミラーモードとディスプレイモードを選択できるととともに、簡易な構成で、ミラーモードのまま防眩することができる後方視認用車載表示装置を提供することである。

本発明に係る後方視認用車載表示装置は、
車載カメラによって撮像された車両の後方視界のカメラ映像を表示する表示部と、
前記表示部の表示面側に配置されるミラー部と、を備え、
前記表示部によるカメラ映像での視認が行われるディスプレイモード、又は、前記ミラー部による反射像での視認が行われるミラーモードに切り替えて使用される後方視認用車載表示装置であって、
前記ミラー部は、反射率を制御可能な調光部材を有し、
前記表示部は、前記調光部材の反射面に対して前記表示面が傾斜するように配置され、
前記ミラーモードは、前記調光部材の反射率が第１の反射率である第１のミラーモードと、前記調光部材の反射率が第１の反射率よりも低い第２の反射率である第２のミラーモードと、を有する。

本発明に係る後方視認用車載表示装置によれば、使用環境に応じてミラーモードとディスプレイモードを選択できるととともに、簡易な構成で、ミラーモードのまま防眩することができる。

図１Ａ〜図１Ｃは、従来の電子ミラー装置の一例を示す図である。 実施の形態に係る電子ミラー装置の設置態様を示す図である。 第１の実施の形態に係る電子ミラー装置の構成を示す図である。 図４Ａ〜図４Ｃは、第１の実施の形態におけるミラーモードとディスプレイモードを示す図である。 第２の実施の形態に係る電子ミラー装置の構成を示す図である。 第２の実施の形態におけるミラーモードとディスプレイモードを示す図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。

［第１の実施の形態］
図２は、実施の形態に係る電子ミラー装置１Ａ、１Ｂの設置態様を示す図である。図３は、第１の実施の形態に係る電子ミラー装置１Ａの構成を示す図である。図２に示すように、電子ミラー装置１Ａは、例えば車両Ｖのフロントガラス近傍において、車室の天井に吊設され、後方確認のために用いられる。電子ミラー装置１Ａは、リアカメラＲＣと通信可能に接続される。

電子ミラー装置１Ａは、ミラー部１１の鏡面（調光ミラー１１１）に映る反射像によって後方視認を行うミラーモード及び表示部１２のカメラ映像によって後方視認を行うディスプレイモードを有する。

さらに、本実施の形態では、電子ミラー装置１Ａは、ミラーモードとして、調光ミラー１１１からの高強度の反射像Ｌ１２により後方視界の視認が行われる通常のミラーモード（以下、「第１のミラーモード」と称する、図４Ａ参照）と、調光ミラー１１１からの低強度の反射像Ｌ１２により後方視界の視認が行われる防眩用のミラーモード（以下、「第２のミラーモード」と称する、図４Ｂ参照）を有する。

リアカメラＲＣは、例えば、車体ルーフの後端部に設置される。リアカメラＲＣは、例えばＣＣＤ（charge-coupled device）型イメージセンサー、ＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）型イメージセンサーなどの撮像素子を有する。撮像素子によって光電変換された後方視界の画像を示す電気信号は、無線通信又は有線通信によって電子ミラー装置１に送信される。電子ミラー装置１Ａは、リアカメラＲＣによって撮像された後方視界のカメラ映像を、表示部１２に表示する。

電子ミラー装置１Ａは、光学ユニット１０、光学ユニット１０を収容する筐体２０、及び電子ミラー装置１Ａを回動自在に支持する支持部３０等を備える。支持部３０は、フロントガラスの上端部又は天井の前端部に取り付けられる。支持部３０のボールジョイント（符号略）を中心に筐体２０を回動させることにより、運転者の目の位置（アイポイント）に合わせて、具体的には、ミラーモードにおいて、ミラー部１１に映る後方視界の反射像を、運転者が視認できるように取付け角度が調整される。

光学ユニット１０は、ミラー部１１及び表示部１２を備える。ミラー部１１は最前面（筐体２０の開口部）に配置され、表示部１２はミラー部１１の背面側（筐体２０の内部）に配置される。言い換えると、ミラー部１１は、表示部１２の表示面側に配置される。

ミラー部１１は、調光ミラー１１１及びプリズム１１２を有する。
調光ミラー１１１は、反射率を制御可能な調光部材である。調光ミラー１１１は、例えば、フィルムのように一様な厚さを有する。具体的には、調光ミラー１１１は、プリズム１１２の第１の面１１２ａに接着される。

調光ミラー１１１は、例えば、液晶分子の配列状態を変化させることにより反射状態と透過状態が切り替えられる液晶シャッターである。また例えば、調光ミラー１１１は、エレクトロクロミック方式又はガスクロミック方式でスイッチングを行うものであってもよい。調光ミラー１１１の反射率は、制御部１４によって制御される。制御部１４は、例えば、調光ミラー１１１への印加電圧を制御することにより、調光ミラー１１１の反射率を制御する。調光ミラー１１１の反射率は、例えば、反射率が最も低い透過状態では略０％、反射率が最も高い反射状態では５０％である。

調光ミラー１１１は、第１のミラーモードでは反射状態に制御され、ディスプレイモードでは透過状態に制御される。また、調光ミラー１１１は、第２のミラーモードでは、反射状態よりも反射率が低くなるように制御される。第２のミラーモードでは、後方視界の反射像の強度が、第１のミラーモードにおける強度よりも小さいので、後続車両のヘッドライトが反射する場合であっても、視認性を確保することができる。

以下において、第２のミラーモードにおける調光ミラー１１１の状態を「半透過状態」と称する。半透過状態における反射率、すなわち調光ミラー１１１への印加電圧は、予め設定されてもよいし、操作部（図示略）からの入力によって可変となっていてもよい。

プリズム１１２は、調光ミラー１１１の外光入射側に配置される。プリズム１１２は、調光ミラー１１１に平行な第１の面１１２ａと第１の面１１２ａに対して傾斜する第２の面１１２ｂを有する。第２の面１１２ｂに対する第１の面１１２ａの傾斜角度θは、例えば、４．５°である。なお、プリズム１１２は、ガラス製（いわゆるプリズムガラス）であってもよいし、樹脂製（いわゆる樹脂プリズム）であってもよい。

表示部１２は、例えば、液晶パネル１２１及びバックライト１２２を有する液晶ディスプレイである。また例えば、表示部１２は、有機ＥＬディスプレイであってもよい。表示部１２は、リアカメラＲＣで撮像された車両の後方視界のカメラ映像を表示する。液晶パネル１２１は、ミラー部１１と同様の外形または表示エリアに合わせた外形を有する。表示部１２は、例えば、切替スイッチ（図示略）の操作に連動してオン／オフ制御が行われる。

表示部１２は、調光ミラー１１１の反射面に対して表示面が傾斜するように配置される。調光ミラー１１１に対する表示面の傾斜角度φは、例えば４．５°である。調光ミラー１１１と表示部１２との間には、例えば、空気層が介在する。表示部１２を調光ミラー１１１に対して傾斜して配置することにより、第２のミラーモードにおいて、表示部１２の表示面からの反射像により、二重像が生じるのを防止することができる。

図４Ａ〜図４Ｃは、電子ミラー装置１Ａのミラーモードとディスプレイモードを示す図である。図４Ａは、第１のミラーモードを示す図であり、図４Ｂは、第２のミラーモードを示す図であり、図４Ｃは、ディスプレイモードを示す図である。

図４Ａに示すように、第１のミラーモードでは、調光ミラー１１１は、反射状態（例えば反射率５０％）に制御され、表示部１２は、オフ状態に制御される。第１のミラーモードでは、調光ミラー１１１で反射した高強度の反射像Ｌ１２によって後方視界が視認される。

このとき、プリズム１１２の第２の面１１２ｂが傾斜していることにより、プリズム１１２の第２の面１１２ｂで反射した後方視界の低強度の反射像Ｌ１１は下方に進行するので、視認されない。したがって、調光ミラー１１１で反射した反射像Ｌ１２とプリズム１１２で反射した反射像Ｌ１１との二重像は生じない。

図４Ｂに示すように、第２のミラーモードでは、調光ミラー１１１は、半透過状態（例えば、反射率５％）に制御され、表示部１２は、オフ状態に制御される。第２のミラーモードでは、調光ミラー１１１で反射した低強度の反射像Ｌ１２によって後方視界が視認される。

このとき、プリズム１１２の第２の面１１２ｂが傾斜していることにより、プリズム１１２の第２の面１１２ｂで反射した低強度の反射像Ｌ１１は下方に進行するので、視認されない。また、表示部１２が傾斜していることにより、調光ミラー１１１を透過して表示部１２の表示面で反射した反射像Ｌ１３は下方に進行するので、視認されない。したがって、調光ミラー１１１で反射した反射像Ｌ１２とプリズム１１２又は表示部１２で反射した反射像Ｌ１１、Ｌ１３との二重像は生じない。

図４Ｃに示すように、ディスプレイモードでは、調光ミラー１１１は、透過状態に制御され、表示部１２は、オン状態に制御される。透過状態の調光ミラー１１１とプリズム１１２の屈折率は、ほぼ同等である。ディスプレイモードでは、表示部１２からのカメラ映像Ｌ２によって後方視界が視認される。

このとき、プリズム１１２の第２の面１１２ｂが傾斜していることにより、プリズム１１２の第２の面１１２ｂで反射した後方視界の低強度の反射像Ｌ１１は下方に進行するので、視認されない。また、調光ミラー１１１とプリズム１１２との界面で反射した反射像Ｌ１４は、極めて低強度となる。プリズム１１２の第１の面１１２ａと調光ミラー１１１との界面における反射率は極めて小さいためである。プリズム１１２と調光ミラー１１１とを、両者と屈折率が同じであるＯＣＡ（Optical Clear Adhesive）で接着すれば、理論的には界面での反射は０％とすることができる。ＯＣＡは例えば樹脂材料である。したがって、カメラ映像Ｌ２と反射像Ｌ１１又は反射像Ｌ１４との二重像は生じない。

このように、第１の実施の形態に係る電子ミラー装置１Ａ（後方視認用車載表示装置）は、リアカメラＲＣ（車載カメラ）によって撮像された車両の後方視界のカメラ映像Ｌ２を表示する表示部１２と、表示部１２の表示面側に配置されるミラー部１１と、を備える。電子ミラー装置１Ａは、表示部１２によるカメラ映像Ｌ２での視認が行われるディスプレイモード、又は、ミラー部１１による反射像Ｌ１２での視認が行われるミラーモードに切り替えて使用される。ミラー部１１は、反射率を制御可能な調光ミラー１１１（調光部材）を有する。表示部１２は、調光ミラー１１１に対して表示面が傾斜するように配置される。電子ミラー装置１Ａは、ミラーモードとして、調光ミラー１１１の反射率が第１の反射率（例えば、反射率５０％の反射状態）である第１のミラーモードと、調光ミラー１１１の反射率が第１の反射率よりも低い第２の反射率（例えば、反射率５％の半透過状態）である第２のミラーモードと、を有する。

電子ミラー装置１Ａによれば、防眩用の第２のミラーモードにおいて、調光ミラー１１１で反射した反射像と表示部１２の表示面で反射した反射像との二重像の発生を防止することができる。また、従来のように、防眩のために、光学ユニット１０を傾動させる必要もない。したがって、電子ミラー装置１Ａによれば、使用環境に応じてミラーモードとディスプレイモードを選択できるととともに、簡易な構成で、ミラーモードのまま防眩することができる。電子ミラー装置１Ａは、ミラーモードによる視認を好む場合や、ディスプレイモードによる消費電力の増大を回避したい場合など、利用者の好みに柔軟に対応できる点で、従来の電子ミラー装置に比較して利便性に優れる。

さらに、第１の実施の形態では、ミラー部１１は、調光ミラー１１１（調光部材）の外光入射側に配置されるプリズム１１２を有する。プリズム１１２は、調光ミラー１１１に平行な第１の面１１２ａと第１の面１１２ａに対して傾斜する第２の面１１２ｂを有する。これにより、ミラーモード及びディスプレイモードにおいて、プリズム１１２の第２の面１１２ｂ（外光入射側の面）で反射した反射像Ｌ１１による二重像も生じないので、視認性がさらに向上する。

［第２の実施の形態］
図５は、第２の実施の形態に係る電子ミラー装置１Ｂの構成を示す図である。図５において、第１の実施の形態に係る電子ミラー装置１Ａと同一又は対応する構成については、同一の符号を付している。

電子ミラー装置１Ｂの基本構成は、電子ミラー装置１Ａと同様であり、ミラー部１１の構成だけが相違する。電子ミラー装置１Ａと重複する説明については省略し、相違点についてのみ詳述する。

電子ミラー装置１Ｂにおいて、ミラー部１１は、調光ミラー１１１及びカバー１１３を有する。すなわち、電子ミラー装置１Ａのプリズム１１２に代えて、調光ミラー１１１の外光入射側にカバー１１３が設けられている。なお、カバー１１３は、ガラス製であってもよいし、樹脂製であってもよい。

カバー１１３は、外光入射面に低反射層１１３ａを有する。低反射層１１３ａは、例えば、反射防止コート（ＡＲコート）により実現される。ＡＲコートには、高知技術を適用できる。これにより、カバー１１３の表面での反射像の強度を抑えることができる。

図６Ａ〜図６Ｃは、電子ミラー装置１Ｂのミラーモードとディスプレイモードを示す図である。図６Ａは、第１のミラーモードを示す図であり、図６Ｂは、第２のミラーモードを示す図であり、図６Ｃは、ディスプレイモードを示す図である。

図６Ａに示すように、第１のミラーモードでは、調光ミラー１１１は、反射状態（例えば反射率５０％）に制御され、表示部１２は、オフ状態に制御される。第１のミラーモードでは、調光ミラー１１１で反射した高強度の反射像Ｌ１２によって後方視界が視認される。

このとき、カバー１１３の表面に低反射層１１３ａが形成されていることにより、カバー１１３の表面で反射した後方視界の反射像Ｌ１１の強度は、反射像Ｌ１２よりも格段に小さくなる。したがって、調光ミラー１１１で反射した反射像Ｌ１２とカバー１１３で反射した反射像Ｌ１１との二重像は生じない。

図６Ｂに示すように、第２のミラーモードでは、調光ミラー１１１は、半透過状態（例えば、反射率５％）に制御され、表示部１２は、オフ状態に制御される。第２のミラーモードでは、調光ミラー１１１で反射した低強度の反射像Ｌ１２によって後方視界が視認される。

このとき、カバー１１３の表面に低反射層１１３ａが形成されていることにより、カバー１１３の表面で反射した後方視界の反射像Ｌ１１の強度は、反射像Ｌ１２よりも格段に小さくなる。また、表示部１２が傾斜していることにより、調光ミラー１１１を透過して表示部１２の表示面で反射した反射像Ｌ１３は下方に進行するので、視認されない。したがって、調光ミラー１１１で反射した反射像Ｌ１２とカバー１１３又は表示部１２で反射した反射像Ｌ１１、Ｌ１３との二重像は生じない。

図６Ｃに示すように、ディスプレイモードでは、調光ミラー１１１は、透過状態に制御され、表示部１２は、オン状態に制御される。透過状態の調光ミラー１１１とカバー１１３の屈折率は、ほぼ同等である。ディスプレイモードでは、表示部１２からのカメラ映像Ｌ２によって後方視界が視認される。

このとき、カバー１１３の表面に低反射層１１３ａが形成されていることにより、カバー１１３の表面で反射した後方視界の反射像Ｌ１１の強度は、格段に小さくなる。また、調光ミラー１１１で反射した反射像Ｌ１２（図６Ｃでは図示略）は、調光ミラー１１１が反射率の低い透過状態となっているため、カバー１１３で反射した反射像Ｌ１１よりも低強度となる。さらに、調光ミラー１１１とカバー１１３との界面で反射した反射像Ｌ１４は、極めて低強度となる。したがって、カメラ映像Ｌ２と反射像Ｌ１１、反射像Ｌ１２又は反射像Ｌ１４との二重像は生じない。

このように、第２の実施の形態に係る電子ミラー装置１Ｂ（後方視認用車載表示装置）は、第１の実施の形態と同様に、リアカメラＲＣ（車載カメラ）によって撮像された車両の後方視界のカメラ映像Ｌ２を表示する表示部１２と、表示部１２の表示面側に配置されるミラー部１１と、を備える。電子ミラー装置１Ｂは、表示部１２によるカメラ映像Ｌ２での視認が行われるディスプレイモード、又は、ミラー部１１による反射像Ｌ１２での視認が行われるミラーモードに切り替えて使用される。ミラー部１１は、反射率を制御可能な調光ミラー１１１（調光部材）を有する。表示部１２は、調光ミラー１１１に対して表示面が傾斜するように配置される。電子ミラー装置１Ｂは、ミラーモードとして、調光ミラー１１１の反射率が第１の反射率（例えば、反射率５０％の反射状態）である第１のミラーモードと、調光ミラー１１１の反射率が第１の反射率よりも低い第２の反射率（例えば、反射率５％の半透過状態）である第２のミラーモードと、を有する。

電子ミラー装置１Ｂによれば、防眩用の第２のミラーモードにおいて、調光ミラー１１１で反射した反射像と表示部１２の表示面で反射した反射像との二重像の発生を防止することができる。また、従来のように、防眩のために、光学ユニット１０を傾動させる必要もない。したがって、電子ミラー装置１Ｂによれば、使用環境に応じてミラーモードとディスプレイモードを選択できるととともに、簡易な構成で、ミラーモードのまま防眩することができる。電子ミラー装置１Ｂは、ミラーモードによる視認を好む場合や、ディスプレイモードによる消費電力の増大を回避したい場合など、利用者の好みに柔軟に対応できる点で、従来の電子ミラー装置に比較して利便性に優れる。

さらに、第２の実施の形態では、ミラー部１１は、調光ミラー１１１（調光部材）の外光入射側に配置されるカバー１１３を有する。カバー１１３は、カバー１１３の外光入射面に低反射層１１３ａを有する。これにより、ミラーモード及びディスプレイモードにおいて、カバー１１３の表面（外光入射側の面）で反射した反射像Ｌ１１による二重像も生じないので、視認性がさらに向上する。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明に係る後方視認用車載表示装置は、車室内に取り付けられる後方視認のための表示装置に好適である。

１Ａ、１Ｂ 電子ミラー装置（後方視認用車載表示装置）
１１ ミラー部
１１１ 調光ミラー（調光部材）
１１２ａ 第１の面
１１２ｂ 第２の面
１１２ プリズム
１１３ カバー
１１３ａ 低反射層
１２ 表示部
１２１ 液晶パネル
１２２ バックライト
１４ 制御部

Claims (5)

1. 車載カメラによって撮像された車両の後方視界のカメラ映像を表示する表示部と、
   前記表示部の表示面側に配置されるミラー部と、を備え、
   前記表示部によるカメラ映像での視認が行われるディスプレイモード、又は、前記ミラー部による反射像での視認が行われるミラーモードに切り替えて使用される後方視認用車載表示装置であって、
   前記ミラー部は、反射率を制御可能な調光部材を有し、
   前記表示部は、前記調光部材の反射面に対して前記表示面が傾斜するように配置され、
   前記ミラーモードは、前記調光部材の反射率が第１の反射率である第１のミラーモードと、前記調光部材の反射率が第１の反射率よりも低い第２の反射率である第２のミラーモードと、を有することを特徴とする後方視認用車載表示装置。
2. 前記ミラー部は、前記調光部材の外光入射側に配置されるプリズムを有し、
   前記プリズムは、前記調光部材に平行な第１の面と前記第１の面に対して傾斜する第２の面を有することを特徴とする請求項１に記載の後方視認用車載表示装置。
3. 前記ミラー部は、前記調光部材の外光入射側に配置される平板状のカバーを有し、
   前記カバーは、前記カバーの外光入射面に低反射層を有することを特徴とする請求項１に記載の後方視認用車載表示装置。
4. 前記第２の反射率は、前記ディスプレイモードにおける前記調光部材の反射率よりも高いことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の後方視認用車載表示装置。
5. 前記調光部材は、液晶シャッターであることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の後方視認用車載表示装置。

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