WO2016125465A1 - 電子ミラー装置とそれを用いた電子ミラーシステム - Google Patents

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mirror
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control unit
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雄亮 長谷川
祐次 松本
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パナソニックIpマネジメント株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an electronic mirror device that is mounted on a vehicle such as an automobile and provides a rear view to an occupant and has an automatic anti-glare function, and an electronic mirror system using the electronic mirror device.
  • a room mirror for confirming the rear by a reflected image reflected in the mirror has been used.
  • an electronic mirror has been devised in which an image taken by a camera installed at the rear of the vehicle is confirmed by a monitor installed in front of the driver.
  • FIG. 12 is a diagram showing a configuration of a monitor built-in room mirror disclosed in Patent Document 1.
  • a mirror 4 is fitted in the room mirror main body 1, and a liquid crystal monitor 5 is partially incorporated.
  • the monitor 5 is in the OFF state, the mirror 4 is at a normal use angle at which the rear window is reflected when viewed from the driver, and the driver can confirm the rear through the rear window by the mirror 4.
  • the monitor 5 is turned on, a signal is sent to the drive unit 7, and the drive unit 7 rotates the room mirror body 1 to the illusion avoidance angle. Then, since the dark part other than the rear window is reflected on the monitor 5 or the mirror 4 around the monitor 5 as viewed from the driver, the driver sees the image displayed on the monitor 5 without being dazzled. Can do.
  • the electrochromic mirror described in Patent Document 2 uses an electrochromic device 18 having a variable reflectance instead of a normal mirror. And the glare by the light from the vehicle rear is reduced by changing the reflectance of the electrochromic device 18 according to the intensity of the light from the vehicle rear.
  • an anti-glare function As described above, the function of reducing the glare felt when the occupant visually recognizes the mirror is called an anti-glare function.
  • This disclosure provides an electronic mirror device with an automatic anti-glare function that is attached to a vehicle and provides a rear view to a vehicle occupant, and an electronic mirror system using the electronic mirror device.
  • This electronic mirror device makes the vehicle occupants feel dazzling even when the vehicle is traveling in a dark surrounding environment such as at night or in a tunnel, and when a strong light such as a headlamp of a following vehicle is irradiated. And a clear field of view can be provided.
  • the electronic mirror device includes a display unit having a display surface, a mirror provided on the display surface, a drive mechanism that changes the angle of the mirror, and a control unit.
  • the control unit is electrically connected to a display unit, a drive mechanism, an illuminance sensor that monitors the illuminance of light emitted from the rear of the vehicle, and a camera that captures the rear of the vehicle.
  • the control unit monitors the illuminance of light emitted from the rear of the vehicle based on the output from the illuminance sensor.
  • the control unit instructs the drive mechanism to adjust the mirror angle to the anti-glare angle, and the camera shoots the display unit. And instructing the display surface to display the image with the adjusted brightness.
  • the headlamps of the following vehicles, etc. even when the occupant is checking the rear with a mirror with the display unit turned off (OFF)
  • the angle of the mirror can be switched instantaneously in response to irradiation with strong light.
  • the display portion is switched on (ON) and an image in which the luminance is adjusted in accordance with the illuminance of light is displayed, so that glare felt by the occupant can be reduced.
  • An electronic mirror system includes the above-described electronic mirror device, a camera, and an illuminance sensor.
  • a clear field of view can be provided without causing the vehicle occupant to feel dazzling even in an environment irradiated with strong light such as a headlamp of a following vehicle.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a vehicle 101 to which an electronic mirror device 103 according to an embodiment of the present disclosure is attached.
  • the electronic mirror device 103 is attached to the windshield of the vehicle 101 and functions as a room mirror.
  • the camera 105 is attached to the rear part of the vehicle 101 and takes an image of the rear of the vehicle. An image captured by the camera 105 is transmitted to the electronic mirror device 103 as an image signal.
  • the electronic mirror device 103 receives the image signal transmitted from the camera 105 and displays an image of the rear of the vehicle taken by the camera 105.
  • the passenger of the vehicle 101 can confirm the situation behind the vehicle by visually recognizing the image displayed on the electronic mirror device 103.
  • the electronic mirror device 103 provides a vehicle rear view to the occupant of the vehicle 101.
  • FIGS. 2 and 3 are cross-sectional views of the electronic mirror device 103 of the present embodiment.
  • 4 is a front view
  • FIG. 5 is a rear view. Note that the cross-sectional views of FIGS. 2 and 3 show cross sections taken along broken lines 2 (3) -2 (3) in FIG.
  • the electronic mirror device 103 of the present embodiment is attached to the surface of the windshield 107 of the vehicle 101 on the passenger compartment side via an attachment arm 109.
  • the electronic mirror device 103 according to this embodiment includes a housing 111, a display unit 113 installed in the housing 111, a mirror 115 provided on the display surface 113a of the display unit 113, and the angle of the mirror 115. And a drive mechanism 117.
  • the operation unit 119 provided in the housing 111 is provided with operation buttons for the occupant to operate the electronic mirror device 103.
  • an LCD Liquid Crystal Display
  • the display unit 113 when the display unit 113 is ON, an image is displayed on the display surface 113a, and when the display unit 113 is OFF, no image is displayed on the display surface 113a.
  • the mirror 115 is a half mirror, and when the display unit 113 is ON, an image displayed on the display surface 113a is transmitted through the mirror 115 so that an occupant can visually recognize the image.
  • the display unit 113 when the display unit 113 is OFF, the mirror 115 serves as a reflecting surface, and the occupant can confirm the rear of the vehicle by an image reflected on the mirror 115 as in the case of a conventional room mirror. The occupant can switch between ON and OFF of the display unit 113 by an operation button of the operation unit 119.
  • the mirror 115 functions as a fail-safe function.
  • FIG. 2 shows a state where the display unit 113 is OFF.
  • the angle of the mirror 115 is set so that when the occupant visually recognizes the mirror 115, the rear of the vehicle can be confirmed through the rear glass of the vehicle.
  • the angle of the mirror 115 is an angle at which the occupant confirms the rear of the vehicle with the mirror 115, it is referred to as "initial position", and the state of the electronic mirror device 103 in which the angle of the mirror 115 is set to the initial position. Is called “mirror mode”.
  • FIG. 3 shows a state where the display unit 113 is ON.
  • the angle of the mirror 115 is an anti-glare angle ⁇ different from the state in which the display unit 113 is OFF.
  • the antiglare angle ⁇ represents a change in angle from the initial position of the surface of the mirror 115.
  • the anti-glare angle ⁇ is set to an angle at which strong light (for example, a headlamp of a following vehicle) irradiated from the rear of the vehicle is not reflected when the occupant visually recognizes the mirror 115.
  • the mirror 115 has a surface normal that faces upward as compared to FIG. 2.
  • the angle of the display surface 113a is also changed in conjunction with the mirror 115.
  • the display unit 113 is a display with a wide viewing angle such as an LCD, even if the angle is slightly changed, There is no significant influence on viewing the image displayed on the display surface 113a.
  • LCD mode a state in which the angle of the mirror 115 is set to the anti-glare angle ⁇ .
  • the angle of the mirror 115 is adjusted by the drive mechanism 117.
  • the drive mechanism 117 will be described.
  • the drive mechanism 117 includes an operation fulcrum 121 and a rod 123.
  • the operating fulcrum 121 and the tip of the rod 123 are fixed to the lower part and the upper part of the display unit 113, respectively, so as to be rotatable.
  • the driving mechanism 117 is a mechanism that changes the angle of the mirror 115 and the angle of the display unit 113 at the same time, but may be a mechanism that changes only the angle of the mirror 115.
  • a first position detection switch 125 and a second position detection switch 127 are provided inside the casing 111.
  • the first position detection switch 125 is provided in a position where it is turned on when it is in the mirror mode and turned off without being pushed in the LCD mode.
  • the second position detection switch 127 is provided in a position where it is pressed and turned on in the LCD mode and turned off without being pushed in the mirror mode. That is, by monitoring the ON and OFF of the first position detection switch and the second position detection switch, it is possible to know in which mode the angle of the mirror 115 is set.
  • FIG. 6A shows the electronic mirror system of the present embodiment.
  • FIG. 6B summarizes the input / output of the control unit 131.
  • the electronic mirror system 129 is controlled by the control unit 131.
  • the control unit 131 is an electric circuit that is provided on a circuit board in the display unit 113 of the electronic mirror device 103, for example, and is configured by an LSI (Large Scale Integration) or the like. It should be noted that the installation location of the control unit 131 does not necessarily have to be inside the casing 111, and may be installed in the vehicle 101 as a separate control unit.
  • control unit 131 is divided into a plurality of substrates such that a part of the control unit 131 is incorporated in the casing 111 of the electronic mirror device 103 and a part is incorporated in a control unit outside the casing 111. It is good also as a structure.
  • the control unit 131 includes an image signal output unit 133, an image signal input unit 135, a mirror drive signal output unit 137, and an operation signal input unit 139, which respectively include a display unit 113, a camera 105, and a motor drive power supply circuit. 140 and the operation unit 119 are electrically connected.
  • the motor drive power supply circuit 140 is electrically connected to a motor (not shown) in the drive mechanism 117. By exchanging signals through these electrical connections, the switching of the display unit 113 described above and the angle change of the mirror 115 are controlled.
  • the control unit 131 includes a camera instruction signal output unit 134 and can output an instruction signal for instructing the camera 105 to take an image.
  • the control unit 131 further includes a sensor signal input unit 141, an ILL (illumination power supply) signal input unit 143, and a position detection switch input unit 145. Sensor signals output from the illuminance sensors 147 and 149 are input to the sensor signal input unit 141. Based on the sensor signal input to the sensor signal input unit 141, the control unit 131 determines whether the illuminance of light emitted from the rear of the vehicle exceeds a threshold value.
  • the sensor signal input unit 141 is electrically connected to a front illuminance sensor 147 that detects ambient light of the vehicle 101 and a rear illuminance sensor 149 that detects light emitted from the rear of the vehicle 101. ing.
  • the control unit 131 compares the sensor signal of the front illuminance sensor 147 with the sensor signal of the rear illuminance sensor 149, and determines whether or not the illuminance of light emitted from the rear of the vehicle exceeds a threshold depending on the magnitude. Yes.
  • the front illuminance sensor 147 and the rear illuminance sensor 149 may be installed in the vehicle 101 or in the electronic mirror device 103.
  • the front illuminance sensor 147 and the rear illuminance sensor 149 are installed in the casing 111 of the electronic mirror device 103, and the front illuminance sensor 147 is connected to the rear surface of the electronic mirror device 103.
  • the rear illuminance sensor 149 is installed on the front surface of the electronic mirror device 103.
  • the ILL signal indicating that the headlamp mounted on the vehicle 101 is lit is input to the ILL signal input unit 143.
  • the control unit 131 determines that the vehicle 101 is traveling in a dark environment such as at night or in a tunnel.
  • the operation of the control unit 131 when it is determined that the vehicle 101 is traveling in a dark environment such as at night or in a tunnel is referred to as “night mode” in the present disclosure.
  • the control unit 131 determines that the vehicle 101 is not traveling in a dark environment such as at night or in a tunnel (for example, daytime).
  • the operation of the control unit 131 in this case is referred to as “daytime mode” in the present disclosure.
  • the control unit 131 determines whether or not to shift to the night mode based on the ILL signal, but is not limited thereto, and may be determined based on the sensor signal of the front illuminance sensor 147, for example.
  • the position detection switch input unit 145 is electrically connected to the first position detection switch 125 and the second position detection switch 127 described above, and receives signals indicating ON / OFF of each switch.
  • the control unit 131 outputs a mirror drive signal for driving a motor (not shown) in the drive mechanism 117 from the mirror drive signal output unit 137.
  • the motor drive power circuit 140 is supplied with power from the ACC (accessory power supply) and IGN (ignition power supply) of the vehicle 101.
  • a current monitoring circuit 151 is electrically connected to the drive mechanism 117, and the current monitoring circuit 151 is electrically connected to a current monitoring input unit 153 of the control unit.
  • the current monitoring circuit 151 monitors the current flowing through the drive mechanism 117.
  • the current monitoring circuit 151 instructs the control unit 131 to disable the motor drive power supply circuit 140.
  • the control unit 131 receives an instruction from the current monitoring circuit 151, the control unit 131 instructs the motor drive power supply circuit 140 to stop power supply to the motor in the drive mechanism 117.
  • the control unit 131 monitors the illuminance of light emitted from the rear of the vehicle when the display unit 113 is in the OFF state and in the night mode. When the illuminance of light emitted from the rear of the vehicle exceeds a threshold value, the control unit 131 instructs the drive mechanism 117 to adjust the mirror angle to the antiglare angle ⁇ , and further instructs the display unit 113 from the rear of the vehicle.
  • the display unit 113a is instructed to display an image whose luminance is adjusted according to the illuminance of the irradiated light.
  • the control unit 131 when the control unit 131 detects that a strong light such as a headlamp of the following vehicle is irradiated from the rear of the vehicle, the control unit 131 switches the electronic mirror device 103 to the LCD mode and provides the rear view by the display unit 113. To do. Therefore, strong light from the rear of the vehicle is not reflected on the mirror.
  • the image displayed on the display surface 113a of the display unit 113 is adjusted according to the illuminance of light emitted from the rear of the vehicle. Accordingly, it is possible to realize an anti-glare function that reduces glare felt by the occupant.
  • adjusting the luminance of the image displayed on the display surface 113a according to the illuminance of light irradiated from the rear of the vehicle.
  • One is a method of adjusting the aperture (iris) of the camera 105 and reducing the brightness of the image itself captured by the camera 105.
  • an illuminance sensor (not shown) provided in the camera 105 may be used.
  • the sensor signal of the front illumination sensor 147 or the sensor signal of the rear illumination sensor 149 described above may be used. That is, the illuminance sensor used when determining the switching to the LCD mode and the illuminance sensor used when adjusting the luminance of the displayed image may be a common sensor or a different sensor. Good.
  • FIG. 7 startup phase
  • FIG. 8 determination phase
  • FIG. 9 execution phase
  • FIG. 10 camera operation
  • FIG. 11 end phase
  • FIG. 7 shows the operation in the startup phase.
  • the startup phase includes (1) the occupant switching the display unit 113 from ON to OFF while the electronic mirror device 103 is operating, or (2) the electronic mirror device 103 is in a state where the display unit 113 is set to OFF. Receives that it has been activated and starts.
  • the control unit 131 confirms the state of the first position detection switch 125 (S101). When the first position detection switch 125 is ON, the process proceeds to S105. In S105, the control unit 131 confirms whether the antiglare function is valid or invalid. The anti-glare function can be switched between valid / invalid by one of the operation buttons provided on the operation unit 119.
  • the process proceeds to the next determination phase (A). When the invalidation of the anti-glare function is selected, it is determined that the occupant desires to confirm the rear by the mirror 115, and the operation ends.
  • FIG. 8 shows the operation of the determination phase.
  • the control unit 131 Upon confirming that the antiglare function is ON in S105, the control unit 131 confirms the ILL signal (S201). When the ILL signal is OFF, the control unit 131 determines that the vehicle 101 is not traveling in a dark environment, and does not shift to the night mode, and ends the operation.
  • the mode shifts to night mode.
  • the output from the illuminance sensor is confirmed (S205), and it is determined whether or not the illuminance of light irradiated from the rear of the vehicle is equal to or greater than a threshold value (S207). If it is determined in S207 that the illuminance is less than the threshold value, the process returns to S203, and the value of N is reset.
  • FIG. 9 shows the operation in the execution phase.
  • the control unit 131 outputs an instruction signal for instructing the camera 105 to acquire an image (S301).
  • the drive mechanism 117 is driven, and the angle of the mirror 115 is set to the anti-glare angle ⁇ (LCD mode) (S303).
  • the state of the second position detection switch 127 is confirmed (S305, S307).
  • the control unit 131 next determines whether or not an image signal transmitted from the camera 105 has been received (S309, S311).
  • FIG. 10 is a flowchart showing the operation on the camera 105 side.
  • a series of operations shown in FIG. 10 starts when the power of the camera 105 is turned on.
  • the camera power supply is normally OFF in the mirror mode, but (1) the anti-glare function is set to be effective in the mirror mode, or (2) the ILL signal is ON in the mirror mode. Is switched on.
  • the camera 105 waits for an instruction signal from the control unit 131 (S401, S403).
  • the camera 105 Upon receiving the instruction signal from the control unit 131, the camera 105 adjusts the iris (aperture) according to the illuminance of light emitted from the rear of the vehicle, and transmits the captured image to the control unit 131 as an image signal ( S405, S407).
  • the angle of the mirror 115 is instantaneously set to the anti-glare angle ⁇ .
  • the glare felt by the passenger can be reduced.
  • the control unit 131 drives the drive mechanism 117 and changes the angle of the mirror 115
  • the camera 105 prepares an image taken by adjusting the iris (aperture).
  • the image displayed on 113a has the brightness adjusted according to the illuminance of light emitted from the rear of the vehicle. Therefore, immediately after the electronic mirror device 103 shifts to the LCD mode, an image whose luminance is appropriately adjusted is displayed.
  • the image based on the image signal of the camera 105 is displayed after the transition to the LCD mode is completed, it is possible to prevent an image having a disturbance such as flicker during the operation of the drive mechanism 117 from being displayed. Can do.
  • the anti-glare function of this embodiment is executed.
  • FIG. 11 shows an operation in the end phase of the antiglare function.
  • the end phase starts upon completion of the execution phase of FIG.
  • the output from the illuminance sensor is confirmed (S503), and it is determined whether or not the illuminance of light irradiated from the rear of the vehicle is less than a threshold value (S505). If it is determined in S505 that the illuminance is greater than or equal to the threshold, the process returns to S501 and the value of N is reset.
  • the relationship between the specified value N2 used for determining the end of the anti-glare function and the specified value N1 used for determining the execution of the anti-glare function is set to N2> N1. That is, when checking the output of the illuminance sensor at predetermined time intervals, the time required for the determination is longer for the end determination than for the execution determination. This is to prevent the anti-glare function from being switched on and off violently while driving in an environment where the brightness around the vehicle changes drastically, such as in a tunnel or an urban area. For example, in S205 to S211 of FIG.
  • the output of the light irradiated from the rear of the vehicle is equal to or greater than the threshold for the first determination time (for example, 0.3 s) or more.
  • the process proceeds to the next execution phase, whereas in S503 to S509 in FIG. 11, that is, in the determination of the end of the antiglare function, the output of the light emitted from the rear of the vehicle is the second determination time (for example, 3 s )
  • the anti-glare function is terminated. In this way, by providing hysteresis between the execution and end of the anti-glare function, it is possible to prevent the anti-glare function from being switched on and off violently.

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Abstract

 電子ミラー装置は、表示面を有する表示部と、表示面上に設けられたミラーと、ミラーの角度を変更する駆動機構と、制御部とを有する。制御部は、表示部、駆動機構、車両の後方から照射される光の照度を監視する照度センサー、および、車両の後方を撮影するカメラと電気的に接続されている。制御部は、表示部がOFF状態であり且つ車両が暗い環境下にあるとき、照度センサーからの出力を基に車両の後方から照射される光の照度を監視する。そして、制御部は、車両の後方から照射される光の照度が閾値以上になると、駆動機構に対し、ミラーの角度を防眩角度に調整するよう指示するとともに、表示部に対し、カメラが撮影し、輝度が調整された画像を表示面に表示するよう指示する。

Description

電子ミラー装置とそれを用いた電子ミラーシステム
 本発明は、自動車等の車両に搭載され、乗員に後方視界を提供するとともに自動防眩機能を有する電子ミラー装置とそれを用いた電子ミラーシステムに関する。
 古くから、自動車等の車両を運転中に車両の後方を確認する手段として、鏡に映る反射像により後方を確認するルームミラーが用いられてきた。近年、このようなルームミラーに代わる手段として、車両後方に設置したカメラにより撮影した画像を、運転者の前方に設置したモニタによって確認する、電子ミラーが考案されている。
 このような電子ミラーの例として、特許文献1がある。図12は、特許文献1に開示された、モニタ内蔵ルームミラーの構成を示す図である。図12に示すモニタ内蔵ルームミラーでは、ルームミラー本体1にミラー4が嵌め込まれており、一部には液晶のモニタ5が組み込まれている。モニタ5には、車外カメラにより撮影された画像を映し出すことができる。モニタ5がOFFの状態では、ミラー4は運転者から見てリヤウインドウが映る通常使用角度になっており、運転者はミラー4によりリヤウインドウを通して後方確認できる。モニタ5をONにすると、駆動部7に信号が送られ、駆動部7がルームミラー本体1を幻惑回避角度に回動させる。すると、運転者から見てモニタ5又はモニタ5の周囲のミラー4にはリヤウインドウ以外の暗い部分が映るため、運転者は、モニタ5に表示されている画像等を、幻惑されずに見ることができる。
 ここで、自動車が夜間やトンネル内などの暗い周囲環境の中で走行中、後続車両のヘッドランプ等の強い光がルームミラーに映り込み、乗員がミラーを視認する際、眩しさを感じることがある。特許文献1に開示されたモニタ内蔵ルームミラーでは、モニタ5がOFFの状態、すなわち運転者がミラー4により後方確認している際、上述のような眩しさを感じるという問題がある。このような問題を解決する一手段として、特許文献2に記載されるようなエレクトロクロミックミラー(ElectrochromicMirror)がある。
 特許文献2に記載のエレクトロクロミックミラーは、図13に示すように、通常の鏡に代えて、反射率が可変であるエレクトロクロミック装置18を使用している。そして、エレクトロクロミック装置18の反射率を、車両後方からの光の強さに応じて変化させることにより、車両後方からの光による眩しさを軽減する。
 上述のように、乗員がミラーを視認する際に感じる眩しさを軽減する機能を、防眩機能と呼ぶ。
特開2002-120649号公報 米国特許公開第2004/0047043号
 本開示は、車両に取り付けられ、車両の乗員に対し後方視界を提供する自動防眩機能付の電子ミラー装置とそれを用いた電子ミラーシステムを提供する。この電子ミラー装置は、自動車が夜間やトンネル内などの暗い周囲環境の中で走行中に、後続車のヘッドランプなどの強い光が照射された場合においても、車両の乗員に眩しさを感じさせることなく、且つ、明瞭な視界を提供できる。
 本開示の一態様による電子ミラー装置は、表示面を有する表示部と、表示面上に設けられたミラーと、ミラーの角度を変更する駆動機構と、制御部とを有する。制御部は、表示部、駆動機構、車両の後方から照射される光の照度を監視する照度センサー、および、車両の後方を撮影するカメラと電気的に接続されている。制御部は、表示部がOFF状態であり且つ車両が暗い環境下にあるとき、照度センサーからの出力を基に車両の後方から照射される光の照度を監視する。そして、制御部は、車両の後方から照射される光の照度が閾値以上になると、駆動機構に対し、ミラーの角度を防眩角度に調整するよう指示するとともに、表示部に対し、カメラが撮影し、輝度が調整された画像を表示面に表示するよう指示する。
 このような特徴により、車両が夜間やトンネル内などの暗い周囲環境の中で走行中、乗員が表示部をオフ(OFF)にしてミラーで後方確認している場合でも、後続車のヘッドランプなどの強い光が照射されたことに応じて瞬時にミラーの角度を切換えることができる。またこの際、表示部をオン(ON)に切換え、且つ光の照度に応じて輝度が調整された画像を表示することにより、乗員が感じる眩しさを軽減することができる。
 本開示の一態様による電子ミラーシステムは、上述の電子ミラー装置と、カメラと、照度センサーとを有する。
 本開示における電子ミラー装置および電子ミラーシステムによれば、後続車のヘッドランプなどの強い光が照射された環境においても、車両の乗員に眩しさを感じさせることなく、明瞭な視界を提供できる。
本開示の電子ミラー装置を車両に取り付けた状態を示す図 実施形態に係る電子ミラー装置の断面図 実施形態に係る電子ミラー装置の断面図 実施形態に係る電子ミラー装置の正面図 実施形態に係る電子ミラー装置の背面図 実施形態に係る電子ミラー装置を含む電子ミラーシステムを示す図 実施形態に係る電子ミラーシステムの制御部を示す図 実施形態に係る電子ミラー装置の動作フロー(起動フェーズ)を示す図 実施形態に係る電子ミラー装置の動作フロー(判定フェーズ)を示す図 実施形態に係る電子ミラー装置の動作フロー(実行フェーズ)を示す図 実施形態に係る電子ミラーシステムのカメラの動作フローを示す図 実施形態に係る電子ミラー装置の動作フロー(終了フェーズ)を示す図 従来のモニタ内蔵ルームミラーの構造を示す図 従来のエレクトロクロミックミラーの構造を示す図
 本開示の実施の形態の説明に先立ち、従来の技術における問題点を簡単に説明する。特許文献2のエレクトロクロミックミラーでは、車両後方から強い光が照射された際に反射率が低下する。そのため、眩しさは軽減するものの、画像が暗くなる。
 以下、図面を参照しながら本開示の実施の形態による電子ミラー装置について説明する。
 図1は、本開示の実施形態に係る電子ミラー装置103を取り付けられた車両101を示す図である。電子ミラー装置103は、車両101のフロントガラスに取り付けられ、ルームミラーとして機能する。カメラ105は、車両101の後部に取り付けられ、車両後方の画像を撮影する。カメラ105で撮影された画像は、画像信号として電子ミラー装置103に送信される。電子ミラー装置103は、カメラ105から送信された画像信号を受信し、カメラ105が撮影した車両後方の画像を表示する。車両101の乗員は、電子ミラー装置103に表示された画像を視認することにより、車両後方の状況を確認できる。以上のようにして、電子ミラー装置103は、車両101の乗員に対し、車両後方の視界を提供する。
 次に図2から図5を用いて、本実施形態の電子ミラー装置103の詳細を説明する。図2および図3は、本実施形態の電子ミラー装置103の断面図である。また、図4は正面図、図5は背面図である。なお、図2および図3の断面図は、図4における破線2(3)-2(3)における断面を示している。
 図2に示すように、本実施形態の電子ミラー装置103は、車両101のフロントガラス107の車室側の表面に、取り付けアーム109を介して取り付けられている。本実施形態の電子ミラー装置103は、筐体111と、筐体111内に設置された表示部113と、表示部113の表示面113a上に設けられたミラー115と、ミラー115の角度を変更する駆動機構117とを備える。筐体111に設けられた操作部119には、電子ミラー装置103を乗員が操作するための操作ボタンが設けられている。表示部113には、例えばLCD(LiquidCrystal Display)などが用いられる。
 ここで、表示部113がONのときに表示面113aに画像が表示され、表示部113がOFFのときには表示面113aに画像が表示されない。ミラー115はハーフミラーであり、表示部113がONのときは、表示面113aに表示される画像がミラー115を透過し、乗員がこの画像を視認できる。一方、表示部113がOFFのときには、ミラー115が反射面となり、乗員は従来のルームミラー同様、ミラー115に反射する画像により車両後方を確認できる。表示部113のONとOFFとは、操作部119の操作ボタンにより、乗員が切換えることができる。また、乗員が表示部113をONにして後方確認していた際に、不具合により表示部113が突然OFFとなった場合でも、乗員はミラー115により継続して後方確認が可能である。よって、ミラー115は、フェールセーフ(Fail-Safe)機能として働く。
 図2は、表示部113がOFFの状態を示している。このとき、ミラー115の角度は、乗員がミラー115を視認した際に車両のリアガラスを通して車両後方の確認ができるように設定されている。以降、ミラー115の角度が、乗員がミラー115により車両後方を確認する角度であるときを「初期位置」とよび、また、ミラー115の角度が初期位置に設定されている電子ミラー装置103の状態を、「ミラーモード」と呼ぶ。
 一方で図3は、表示部113がONの状態を示している。このとき、ミラー115の角度は、表示部113がOFFの状態と異なる防眩角度θとなっている。本開示では、防眩角度θは、ミラー115の表面の初期位置からの角度変化を表している。防眩角度θは、乗員がミラー115を視認した際に、車両後方から照射される強い光(例えば、後続車のヘッドランプ)が写り込まない角度に設定されている。例えば、図3において、ミラー115は、表面の法線が図2に比べて上を向いている。この状態で乗員がミラー115を視認すると、車両101の天井が写るため、車両後方から照射される強い光は写りこまない。本実施形態では、ミラー115と連動して表示面113aの角度も変更されているが、表示部113はLCDなどの視野角の広いディスプレイであるため、多少角度が変更されたとしても、乗員が表示面113aに表示される画像を視認するのに大きな影響はない。以降、ミラー115の角度が防眩角度θに設定された状態を「LCDモード」と呼ぶ。
 ミラー115の角度は、駆動機構117により調整される。駆動機構117について説明する。駆動機構117は、作動支点121と、ロッド123とを備える。作動支点121およびロッド123の先端は、それぞれ表示部113の下部、上部に回動可能に固定されている。ロッド123が伸縮することによって、表示部113の角度が変更され、同時に表示面113a上に設けられたミラー115の角度も変更される。なお、本実施形態では、駆動機構117は、ミラー115の角度と表示部113の角度が同時に変更する機構としたが、ミラー115の角度のみを変更する機構としてもよい。
 また、筐体111の内部には、第1の位置検出スイッチ125、および第2の位置検出スイッチ127が設けられる。第1の位置検出スイッチ125は、図2に示すように、ミラーモードの際に押されてONとなり、LCDモードの際は押されずにOFFとなる位置に設けられている。反対に、第2の位置検出スイッチ127は、図3に示すように、LCDモードの際に押されてONとなり、ミラーモードの際は押されずにOFFとなる位置に設けられている。すなわち、第1の位置検出スイッチおよび第2の位置検出スイッチのそれぞれのON、OFFを監視することにより、ミラー115の角度がいずれのモードに設定されているかを知ることができる。
 次に、本実施形態の電子ミラー装置103およびその周辺装置を含む電子ミラーシステム129について説明する。図6Aは、本実施形態の電子ミラーシステムを示している。図6Bは制御部131の入出力をまとめたものである。電子ミラーシステム129は、制御部131により制御される。制御部131は、例えば電子ミラー装置103の表示部113内の回路基板上に設けられており、LSI(Large Scale Integration)等により構成される電気回路である。なお、制御部131の設置場所は、必ずしも筐体111の内部である必要はなく、別体の制御ユニットとして車両101内に設置されていても良い。また、制御部131の一部は電子ミラー装置103の筐体111内に組み込まれ、一部は筐体111の外の制御ユニットに組み込まれるといったように、制御部131が複数の基板に分割された構成としてもよい。
 制御部131には、画像信号出力部133、画像信号入力部135、ミラー駆動信号出力部137、および操作信号入力部139を備えており、それぞれに、表示部113、カメラ105、モーター駆動電源回路140、および操作部119が電気的に接続される。モーター駆動電源回路140は、駆動機構117内のモーター(図示せず)に、電気的に接続される。これらの電気的接続を介した信号授受により、上述した表示部113のON、OFFの切り換えや、ミラー115の角度変更を制御している。さらに、制御部131は、カメラ指示信号出力部134を備え、カメラ105に対し、画像の撮影を指示する指示信号を出力できる。
 制御部131には、さらに、センサー信号入力部141、ILL(イルミネーション電源)信号入力部143、および位置検出スイッチ入力部145を備える。センサー信号入力部141には、照度センサー147、149から出力されるセンサー信号が入力される。制御部131は、センサー信号入力部141入力されたセンサー信号を基に、車両後方から照射される光の照度が閾値を超えたか否かを判断する。本実施形態では、センサー信号入力部141には、車両101の周辺光を検知する前方照度センサー147と、車両101の後方から照射される光を検知する後方照度センサー149とが電気的に接続されている。制御部131は、前方照度センサー147のセンサー信号と、後方照度センサー149のセンサー信号とを比較し、その大小により、車両後方から照射される光の照度が閾値を超えたか否かを判断している。
 前方照度センサー147および後方照度センサー149は、車両101に設置してもよく、電子ミラー装置103に設置してもよい。本実施形態では、図4および図5に示すように、前方照度センサー147および後方照度センサー149を電子ミラー装置103の筐体111に設置しており、前方照度センサー147を電子ミラー装置103の背面に設置し、後方照度センサー149を電子ミラー装置103の前面に設置している。
 ILL信号入力部143には、車両101に搭載されたヘッドランプが点灯したことを示すILL信号が入力される。制御部131は、ILL信号がONの場合、車両101が夜間やトンネル内等の暗い環境を走行中であると判断する。このように、車両101が夜間やトンネル内等の暗い環境を走行中であると判断した場合の制御部131の動作を、本開示では「夜間モード」と呼ぶ。反対に、ILL信号がOFFの場合、制御部131は、車両101が夜間やトンネル内等の暗い環境を走行中ではない(例えば昼間)と判断する。この場合の制御部131の動作を、本開示では「昼間モード」と呼ぶ。本実施形態では、制御部131が夜間モードに移行するか否かの判断をILL信号により行ったが、これに限られず、例えば前方照度センサー147のセンサー信号により判断してもよい。
 位置検出スイッチ入力部145には、前述の第1の位置検出スイッチ125および第2の位置検出スイッチ127が電気的に接続され、各スイッチのON、OFFを示す信号が入力される。
 制御部131は、ミラー駆動信号出力部137より、駆動機構117内のモーター(図示せず)を駆動する、ミラー駆動信号を出力する。また、モーター駆動電源回路140には、車両101のACC(アクセサリー電源)およびIGN(イグニッション電源)より電源が供給される。駆動機構117には、電流監視回路151が電気的に接続され、電流監視回路151は制御部の電流監視入力部153に電気的に接続される。電流監視回路151は、駆動機構117に流れる電流を監視している。電流監視回路151は、駆動機構117の異常電流を検知した場合、制御部131に対し、モーター駆動電源回路140を無効にするよう指示する。制御部131は、電流監視回路151より指示を受け取ると、モーター駆動電源回路140に対し、駆動機構117内のモーターへの電源供給を停止するように指示する。
 次に、本実施形態の電子ミラー装置103および電子ミラーシステム129の動作について説明する。本実施形態の電子ミラー装置103において、制御部131は、表示部113がOFF状態且つ夜間モードのとき、車両後方から照射される光の照度を監視する。車両後方から照射される光の照度が閾値以上になると、制御部131は、駆動機構117に対し、ミラー角度を防眩角度θに調整するよう指示し、さらに表示部113に対し、車両後方から照射される光の照度に応じて輝度が調整された画像を表示面113aに表示するよう指示する。これにより、車両101が夜間やトンネル内などの暗い周囲環境の中で走行中に、後続車のヘッドランプなどの強い光が照射された場合においても、乗員に眩しさを感じさせることなく、明瞭な視界を提供できる。
 すなわち、制御部131は、夜間モードにおいて、後続車のヘッドランプ等の強い光が車両後方から照射されたことを検知すると、電子ミラー装置103をLCDモードに切り換え、表示部113により後方視界を提供する。よって、車両後方からの強い光はミラーに写り込まなくなる。加えて、表示部113の表示面113aに表示される画像は、車両後方から照射される光の照度に応じて調整される。従って、乗員が感じる眩しさを軽減する防眩機能を実現できる。
 ここで、表示面113aに表示される画像の輝度を車両後方から照射される光の照度に応じて調整する方法としては、いくつかの方法がある。一つは、カメラ105の絞り(アイリス)を調整し、カメラ105が撮影する画像そのものの輝度を落とす方法である。他には、表示部113として用いたLCDのバックライトの光量を落とし、表示面113aに表示される画像の輝度を落とす方法もある。また、画像の輝度を調整する際に、車両後方から照射される光の照度を測定する必要があるが、この測定には、カメラ105に設けた照度センサー(図示せず)を利用してもよく、または、前述の前方照度センサー147のセンサー信号や後方照度センサー149のセンサー信号を利用しても良い。すなわち、LCDモードへの切換えを判断する際に用いる照度センサーと、表示される画像の輝度を調整する際に用いる照度センサーとは、共通のセンサーを用いてもよく、別のセンサーを用いてもよい。
 次に、図7から図11までのフローチャートを用いて、本実施形態の電子ミラー装置103および電子ミラーシステム129の動作について、さらに詳細に説明する。
 ここでは、図7(起動フェーズ)、図8(判定フェーズ)、図9(実行フェーズ)、図10(カメラの動作)、および図11(終了フェーズ)に分けて説明する。
 [起動フェーズ]
 図7に起動フェーズの動作を示す。起動フェーズは、(1)電子ミラー装置103の作動中に乗員が表示部113をONからOFFに切り替えたこと、あるいは、(2)表示部113がOFFに設定された状態で電子ミラー装置103が起動されたこと、を受け、スタートする。制御部131は先ず、第1の位置検出スイッチ125の状態を確認する(S101)。第1の位置検出スイッチ125がONである場合、S105に移行する。S105では、制御部131は、防眩機能が有効か無効かを確認する。防眩機能は、操作部119に設けられた操作ボタンの1つにより、有効/無効を切換えることができる。防眩機能の有効が選択されていた場合は、次の判定フェーズに移る(A)。防眩機能の無効が選択されていた場合は、乗員がミラー115による後方確認を希望していると判断し、動作を終了する。
 S101において、第1の位置検出スイッチ125がOFFであった場合、制御部131は、駆動機構117を動作させてミラー115をミラーモードに設定し(S103)、その後、S105に移行する。
 [判定フェーズ]
 続いて、図8に判定フェーズの動作を示す。S105で防眩機能のONを確認すると、制御部131は、ILL信号を確認する(S201)。ILL信号がOFFの場合、制御部131は、車両101が暗い環境を走行中ではないと判断し、夜間モードには移行せず、動作を終了する。
 一方、ILL信号がONの場合、夜間モードに移行する。夜間モードでは、先ず、制御部131内のメモリに記憶された数値NがN=0にリセットされる(S203)。次に、照度センサーからの出力を確認し(S205)、車両後方から照射される光の照度が閾値以上か否かを判定する(S207)。S207で照度が閾値未満であると判定した場合、S203に戻り、Nの値をリセットする。S207で照度が閾値以上であると判定した場合、Nの値をN=N+1に更新し(S209)、次に、Nが規定の値N1に達したか否かを判定する(S211)。S211において、Nの値がN1に満たなければ、S205に戻り、Nの値がN1となれば、実行フェーズに移行する(B)。つまり、本実施形態の判定フェーズでは、光の照度が閾値以上であると、N1回連続して判定された場合のみ、防眩機能の実行フェーズに移る仕様となっている。
 [実行フェーズ]
 続いて、図9に実行フェーズの動作を示す。制御部131は先ず、カメラ105に対して、画像の取得を指示する指示信号を出力する(S301)。次に、駆動機構117を駆動し、ミラー115の角度を防眩角度θ(LCDモード)に設定する(S303)。次に、第2の位置検出スイッチ127の状態を確認する(S305、S307)。第2の位置検出スイッチ127がONになったことを確認すると、次に制御部131は、カメラ105から送信される画像信号を受信したか否かを判定する(S309、S311)。カメラ105から送信される画像信号を受信すると、画像MUTE(ミュート)を解除し、LCD(表示部)113のバックライトを点灯し、カメラ105から送信された画像信号に基づく画像を表示面113aに表示する(S313)。
 [カメラの動作]
 図10は、カメラ105側の動作を示すフローチャートである。図10に示す一連の動作は、カメラ105の電源がONとなったことを受けスタートする。カメラの電源は、ミラーモードでは通常はOFFとなっているが、(1)ミラーモードで防眩機能が有効に設定されたこと、あるいは、(2)ミラーモードでILL信号がONであること、を受け、ONに切換わる。カメラ105は、電源がONになると、制御部131からの指示信号の受信を待つ(S401、S403)。制御部131からの指示信号を受信すると、カメラ105は、車両後方から照射された光の照度に応じてアイリス(絞り)を調整し、撮影した画像を画像信号として、制御部131に送信する(S405、S407)。
 以上のように、本実施形態の電子ミラー装置103では、夜間にミラーモードに設定された状態で、車両後方から強い光が照射された場合でも、瞬時にミラー115の角度を防眩角度θに調整することで(LCDモード)、乗員が感じる眩しさを軽減することができる。
 また、制御部131が駆動機構117を駆動してミラー115の角度を変更している間に、カメラ105がアイリス(絞り)を調整して撮影した画像を準備しているため、S313で表示面113aに表示される画像は、車両後方から照射された光の照度に応じて輝度が調整されたものとなる。よって、電子ミラー装置103がLCDモードへ移行してすぐに、輝度が適切に調整された画像が表示される。
 また、LCDモードへの移行が完了するのを待って、カメラ105の画像信号に基づく画像を表示するため、駆動機構117の動作中にチラつき等の乱れがある画像が表示されるのを防ぐことができる。
 以上のようにして、本実施形態の防眩機能が実行される。
 [終了フェーズ]
 続いて、図11に防眩機能の終了フェーズの動作を示す。終了フェーズは、図10の実行フェーズの終了を受けてスタートする。終了フェーズでは、再び、Nの値がN=0にリセットされる(S501)。次に、照度センサーからの出力を確認し(S503)、車両後方から照射される光の照度が閾値未満か否かを判定する(S505)。S505で照度が閾値以上であると判定した場合、S501に戻り、Nの値をリセットする。S505で照度が閾値未満であると判定した場合、Nの値をN=N+1に更新し(S507)、次に、Nが規定の値N2に達したか否かを判定する(S509)。S509において、Nの値がN2に満たなければ、S503に戻り、Nの値がN2となれば、画像MUTE(ミュート)を行い、LCD(表示部)113のバックライトを消灯する(S511)。つまり、本実施形態の終了フェーズでは、光の照度が閾値未満であると、N2回連続して判定された場合のみ、防眩機能を終了する仕様となっている。S511の後、駆動機構117によりミラー115の角度がミラーモードに変更され、第1の位置検出スイッチ125がONになったことをもって、終了フェーズの完了となる(S513~S517)。
 ここで、本実施形態では、防眩機能の終了判定に使用する規定値N2と、防眩機能の実行判定に使用する規定値N1との関係が、N2>N1に設定されている。つまり、照度センサーの出力を所定時間間隔で確認する場合、判定に要する時間が、終了判定の方が実行判定よりも長いことになる。これは、例えばトンネル内や市街地等の、車両周囲の明るさが激しく変わる環境を走行中に、防眩機能のON、OFFが激しく切り替わるのを防止するためである。例えば、図8のS205~S211、すなわち防眩機能の実行判定の際は、車両後方から照射される光の出力が、第1の判定時間(例えば0.3s)以上の間閾値以上となった場合、次の実行フェーズに移行するのに対し、図11のS503~S509、すなわち防眩機能の終了判定の際は、車両後方から照射される光の出力が、第2の判定時間(例えば3s)以上の間閾値未満となった場合、防眩機能が終了される。このように、防眩機能の実行と終了との間でヒステリシスを設けることにより、防眩機能のON、OFFが激しく切り替わるのを防止することができる。
 以上、発明の一態様である実施の形態について説明した。
 自動車等の車両に搭載され、乗員に後方視界を提供するための電子ミラー装置に適用できる。
101  車両
103  電子ミラー装置
105  カメラ
107  フロントガラス
109  取り付けアーム
111  筐体
113  表示部
113a  表示面
115  ミラー
117  駆動機構
119  操作部
121  作動支点
123  ロッド
125  第1の位置検出スイッチ
127  第2の位置検出スイッチ
129  電子ミラーシステム
131  制御部
133  画像信号出力部
134  カメラ指示信号出力部
135  画像信号入力部
137  ミラー駆動信号出力部
139  操作信号入力部
140  モーター駆動電源回路
141  センサー信号入力部
143  ILL信号入力部
145  位置検出スイッチ入力部
147  前方照度センサー
149  後方照度センサー
151  電流監視回路
153  電流監視入力部

Claims (6)

  1. 車両に取り付けられ、車両の乗員に対し後方視界を提供するための電子ミラー装置であって、
    表示面を有する表示部と、
    前記表示面上に設けられたミラーと、
    前記ミラーの角度を変更する駆動機構と、
    前記表示部、前記駆動機構、前記車両の後方から照射される光の照度を監視する照度センサー、および、前記車両の後方を撮影するカメラと電気的に接続された制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記表示部がオフ状態であり且つ前記車両が暗い環境下にあるとき、前記照度センサーからの出力を基に前記車両の後方から照射される光の照度を監視し、
    前記車両の後方から照射される光の照度が閾値以上になると、前記駆動機構に対し、前記ミラーの角度を防眩角度に調整するよう指示し、さらに前記表示部に対し、前記カメラが撮影し、輝度が調整された画像を前記表示面に表示するよう指示する、
    電子ミラー装置。
  2. 前記制御部は、前記車両の後方から照射される光の照度が第1の判定時間の間連続して前記閾値以上なったことを受け、前記駆動機構に対し前記ミラーの角度の調整を指示する、
    請求項1に記載の電子ミラー装置。
  3. 前記制御部は、前記車両の後方から照射される光の照度が、前記第1の判定時間よりも長い第2の判定期間の間連続して前記閾値を下回ったことを受け、前記表示部に対し前記画像の表示の停止を指示するとともに、前記駆動機構に対し前記ミラーの角度を初期位置に戻すよう指示する、
    請求項2に記載の電子ミラー装置。
  4. 前記制御部は、前記車両の後方から照射される光の照度が前記閾値以上となったことを受け、前記カメラに対し画像の撮影を指示し、さらに、前記駆動機構による前記ミラーの角度の調整が完了したことを受け、前記表示部に対し前記カメラから送信される画像信号に基づく画像を表示させる、
    請求項1に記載の電子ミラー装置。
  5. 請求項1から4のいずれか一項に記載の電子ミラー装置と、
    前記カメラと、
    前記照度センサーと、を備えた、
    電子ミラーシステム。
  6. 前記制御部は、前記車両の後方から照射される光の照度が前記閾値以上となったことを受け、前記カメラに対し画像撮影を指示し、
    前記カメラは、前記画像撮影の前記指示を受け、前記車両の後方から照射される光の照度に応じて絞りを調整して画像を撮影し、
    前記制御部は、前記駆動機構による前記ミラーの角度の調整が完了したことを受け、前記絞りを調整して撮影された画像信号を前記カメラから取得し、前記表示部に対し、前記画像信号に基づく画像を表示するよう指示する、
    請求項5記載の電子ミラーシステム。
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