(57)【要約】      （修正有）【課題】ドライバーの視界を妨げることなく映像の異常の有無をドライバーに確認させる後方表示装置、後方表示方法、およびプログラムを提供する。【解決手段】後方表示装置は、表示部と、表示部の表示面に重畳して配置され、かつ、車両の周辺をミラー像として映し出す調光ミラーと、車両の周辺を撮像することによって、映像を生成する撮像部と、映像処理部とを備える。映像処理部は、カメラ映像４２を変換することによってミラー像４１と同一の画角を有する変換映像４３を生成すると共に、生成された変換映像４３をミラー像４１に重畳させて表示領域５０に表示する。【選択図】図４
2020078051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部と、
前記表示部の表示面に重畳して配置され、かつ、車両の周辺をミラー像として映し出す調光ミラーと、
前記車両の周辺を撮像することによって、映像を生成する撮像部と、
前記映像を変換することによって、前記ミラー像と同一の画角を有する変換映像を生成すると共に、前記変換映像を前記ミラー像に重畳させて前記表示部に表示する映像処理部とを備えていることを特徴とする後方表示装置。
【請求項２】
前記映像処理部は、前記変換映像のうち一部分を暗い映像として前記表示部に表示することによって、前記変換映像および前記ミラー像を前記表示部に分割表示することを特徴とする請求項１に記載の後方表示装置。
【請求項３】
前記ミラー像の輝度に合わせて、前記表示部の輝度を制御する輝度制御部をさらに備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の後方表示装置。
【請求項４】
前記表示部の輝度に合わせて、前記調光ミラーの反射率を制御する反射率制御部をさらに備えていることを特徴とする請求項１または２項に記載の後方表示装置。
【請求項５】
前記ミラー像の輝度に合わせて、前記表示部の輝度を制御する輝度制御部と、
前記表示部の輝度に合わせて、前記調光ミラーの反射率を制御する反射率制御部とをさらに備えており、
前記ミラー像の輝度と、前記表示部の輝度とが一致するように、前記調光ミラーの反射率および前記表示部の輝度を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の後方表示装置。
【請求項６】
前記映像処理部は、前記変換映像または前記ミラー像のうち分割表示前に前記表示部の表示領域の全体に表示していた像と同一の像を、分割表示時に前記表示領域における中央領域に表示することを特徴とする請求項２に記載の後方表示装置。
【請求項７】
前記車両に関する車両情報を取得する車両情報取得部と、
前記車両情報に基づいて、前記車両が停止しているか否かを判定する判定部とをさらに備えており、
前記映像処理部は、前記車両が停止していると判定された場合、前記変換映像を前記ミラー像に重畳させて前記表示部に表示することを特徴とする請求項１または２に記載の後方表示装置。
【請求項８】
前記映像処理部は、前記変換映像を前記表示部に表示することと、前記ミラー像を前記表示部に表示することと、前記変換映像を前記ミラー像に重畳させて前記表示部に表示することのうち、少なくとも２つの表示を、一定時間ごとに切り替えることを特徴とする請求項１または２に記載の後方表示装置。
【請求項９】
ドライバーの視点を取得する視点取得部と、
前記後方表示装置の姿勢を取得する姿勢取得部と、
前記撮像部と撮像対象との距離を取得する距離取得部とをさらに備えており、
前記映像処理部は、前記視点、前記姿勢、および前記距離を用いることによって、前記ミラー像と同一の前記画角を有する前記変換映像を生成することを特徴とする請求項１または２に記載の後方表示装置。
【請求項１０】
表示部と、
前記表示部の表示面に重畳して配置され、かつ、車両の周辺をミラー像として映し出す調光ミラーと、
前記車両の周辺を撮像することによって、映像を生成する撮像部と、
前記映像を変換することによって、前記映像が縮小された変換映像を生成し、前記表示部の表示領域における第１領域に前記変換映像を表示すると共に、前記表示領域における前記第１領域を除く第２領域に暗い映像を表示することによって、前記変換映像および前記ミラー像を前記表示領域に分割表示する映像処理部とを備えていることを特徴とする後方表示装置。
【請求項１１】
表示部と、前記表示部の表示面に重畳して配置され、かつ車両の周辺をミラー像として映し出す調光ミラーとを備えている後方表示装置によって実行される後方表示方法であって、
前記車両の周辺を撮像することによって、映像を生成する生成工程と、
前記映像を変換することによって、前記ミラー像と同一の画角を有する変換映像を生成すると共に、前記変換映像を前記ミラー像に重畳させて前記表示部に表示する映像処理工程とを有することを特徴とする後方表示方法。
【請求項１２】
表示部と、前記表示部の表示面に重畳して配置され、かつ、車両の周辺をミラー像として映し出す調光ミラーとを備えている後方表示装置によって実行される後方表示方法であって、
前記車両の周辺を撮像することによって、映像を生成する撮像工程と、
前記映像を変換することによって、前記映像が縮小された変換映像を生成し、前記表示部の表示領域における第１領域に前記変換映像を表示すると共に、前記表示領域における前記第１領域を除く第２領域に暗い映像を表示することによって、前記変換映像および前記ミラー像を前記表示領域に分割表示する表示工程とを有することを特徴とする後方表示方法。
【請求項１３】
請求項１または１０に記載の後方表示装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記各部としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、後方表示装置、後方表示方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両などに搭載され、光学ミラーおよび撮像素子の両方を備える後方表示装置が知られている（例えば、特許文献１）。後方表示装置は車両などに搭載されるため、その安全性を向上させる必要がある。
【０００３】
従来、後方表示装置の安全性を向上させる技術として、映像の異常を検出する手法が提案されている。例えば、特許文献２には、車両に分散して配置された複数のカメラを含み、前記車両の周囲を撮影可能な撮像部と、前記車両の俯瞰画像を生成する俯瞰画像生成部と、前記複数のカメラで撮影した画像を処理して前記車両の背景画像を生成し、前記背景画像と前記俯瞰画像を合成した第１の画像を出力する第１の画像生成部と、前記車両の後部又は前方部の背景画像付近の自車両の進行方向に対して垂直かつ地面に対して垂直な面を基準に、第１の画像を面対称させた画像を形成するとともに面対称であることを識別可能にした第２の画像を生成する第２の画像生成部と、前記第１の画像生成部からの第１の画像及び前記第２の画像生成部からの前記第２の画像を選択的に合成する画像合成部と、前記画像合成部からの出力画像を表示可能な表示部と、を具備したことを特徴とする車両用画像表示装置が開示されている。特許文献２には、さらに、この車両用画像表示装置によればミラー画像を表示したときに現実の映像と誤認しないように区分して表示できることが開示されている。
【０００４】
また、特許文献３には、周囲の撮影を行い、撮影画像を形成するカメラ（１１０）と、前記撮影画像に対して所定の画像処理を行い、表示用画像とする画像処理部（１２０）と、前記表示用画像を表示する表示部（１３０）と、を備える視界支援装置であって、前記カメラ（１１０）は、前記撮影画像に正常作動を示すためのマーク画像を付加して、前記画像処理部（１２０）に出力することを特徴とする視界支援装置が開示されている。特許文献３には、さらに、この視界支援装置によれば簡素な構成で視認者が故障の有無をすぐに認識できることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−１６５２１１号公報
【特許文献２】特開２０１１−０３００７８号公報
【特許文献３】特開２０１６−１３４６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２の技術では、ミラー画像の周辺部から中心部に向かって段階的に色濃度を変えてグラデーション表示するので、その部分の視認性が落ちてしまう。さらに、グラデーションの表示位置がミラー画像の枠部分であるため、ミラー画像における上下方向および左右方向の視野角が狭まってしまう。
【０００７】
特許文献３の技術では、撮影画像に正常作動を示すためのマーク画像を付加するため、マーク画像が表示される部分の領域の視界が妨げられてしまう。視界が妨げられた領域に、運転する上で重要な情報（例えば後続車など）が存在する場合、ドライバーがそれを認識できないまま運転を継続してしまう。そのため、ドライバーが認識欠如を原因として車両を誤って運転する恐れがある。
【０００８】
本発明は、このような問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、ドライバーの視界を妨げることなく映像の異常の有無をドライバーに確認させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明の一実施形態は、表示部と、前記表示部の表示面に重畳して配置され、かつ、車両の周辺をミラー像として映し出す調光ミラーと、前記車両の周辺を撮像することによって、映像を生成する撮像部と、前記映像を変換することによって、前記ミラー像と同一の画角を有する変換映像を生成すると共に、前記変換映像を前記ミラー像に重畳させて前記表示部に表示する映像処理部とを備えている、後方表示装置。
【００１０】
（２）また、本発明のある実施形態は、前記（１）の構成に加え、前記変換映像のうち一部分を暗い映像として前記表示部に表示することによって、前記変換映像および前記ミラー像を前記表示部に分割表示する、後方表示装置。
【００１１】
（３）また、本発明のある実施形態は、前記（１）または前記（２）の構成に加え、前記ミラー像の輝度に合わせて、前記表示部の輝度を制御する輝度制御部をさらに備えている、後方表示装置。
【００１２】
（４）また、本発明のある実施形態は、前記（１）〜前記（３）のいずれかの構成に加え、前記表示部の輝度に合わせて、前記調光ミラーの反射率を制御する反射率制御部をさらに備えている、後方表示装置。
【００１３】
（５）また、本発明のある実施形態は、前記（１）または前記（２）の構成に加え、前記ミラー像の輝度に合わせて、前記表示部の輝度を制御する輝度制御部と、前記表示部の輝度に合わせて、前記調光ミラーの反射率を制御する反射率制御部とをさらに備えており、前記ミラー像の輝度と、前記表示部の輝度とが一致するように、前記調光ミラーの反射率および前記表示部の輝度を制御する、後方表示装置。
【００１４】
（６）また、本発明のある実施形態は、前記（２）の構成に加え、前記映像処理部は、前記変換映像または前記ミラー像のうち分割表示前に前記表示部の表示領域の全体に表示していた像と同一の像を、分割表示時に前記表示領域における中央領域に表示する、後方表示装置。
【００１５】
（７）また、本発明のある実施形態は、前記（１）〜前記（６）のいずれかの構成に加え、前記車両に関する車両情報を取得する車両情報取得部と、前記車両情報に基づいて、前記車両が停止しているか否かを判定する判定部とをさらに備えており、前記映像処理部は、前記車両が停止していると判定された場合、前記変換映像を前記ミラー像に重畳させて前記表示部に表示する、後方表示装置。
【００１６】
（８）また、本発明のある実施形態は、前記（１）〜前記（７）のいずれかの構成に加え、前記映像処理部は、前記変換映像を前記表示部に表示することと、前記ミラー像を前記表示部に表示することと、前記変換映像を前記ミラー像に重畳させて前記表示部に表示することとのうち、少なくとも２つの表示を、一定時間ごとに切り替える、後方表示装置。
【００１７】
（９）また、本発明のある実施形態は、前記（１）〜前記（８）のいずれかの構成に加え、ドライバーの視点を取得する視点取得部と、前記後方表示装置の姿勢を取得する姿勢取得部と、前記撮像部と撮像対象との距離を取得する距離取得部とをさらに備えており、前記映像処理部は、前記視点、前記姿勢、および前記距離を用いることによって、前記ミラー像と同一の前記画角を有する前記変換映像を生成する、後方表示装置。
【００１８】
（１０）本発明の一実施形態は、表示部と、前記表示部の表示面に重畳して配置され、かつ、車両の周辺をミラー像として映し出す調光ミラーと、前記車両の周辺を撮像することによって、映像を生成する撮像部と、前記映像を変換することによって、前記映像が縮小された変換映像を生成し、前記表示部の表示領域における第１領域に前記変換映像を表示すると共に、前記表示領域における前記第１領域を除く第２領域に暗い映像を表示することによって、前記変換映像および前記ミラー像を前記表示領域に分割表示する映像処理部とを備えている、後方表示装置。
【００１９】
（１１）本発明の一実施形態は、表示部と、前記表示部の表示面に重畳して配置され、かつ、車両の周辺をミラー像として映し出す調光ミラーとを備えている後方表示装置によって実行される後方表示方法であって、前記車両の周辺を撮像することによって、映像を生成する生成工程と、前記映像を変換することによって、前記ミラー像と同一の画角を有する変換映像を生成すると共に、前記変換映像を前記ミラー像に重畳させて前記表示部に表示する映像処理工程とを有する、後方表示方法。
【００２０】
（１２）本発明の一実施形態は、表示部と、前記表示部の表示面に重畳して配置され、かつ、車両の周辺をミラー像として映し出す調光ミラーとを備えている後方表示装置によって実行される後方表示方法であって、前記車両の周辺を撮像することによって、映像を生成する撮像工程と、前記映像を変換することによって、前記映像が縮小された変換映像を生成し、前記表示部の表示領域における第１領域に前記変換映像を表示すると共に、前記表示領域における前記第１領域を除く第２領域に暗い映像を表示することによって、前記変換映像および前記ミラー像を前記表示領域に分割表示する表示工程とを有する、後方表示方法。
【００２１】
（１３）本発明の一実施形態は、前記（１）〜前記（１０）のいずれかの後方表示装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記各部としてコンピュータを機能させる、プログラム。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の一実施形態によれば、ドライバーの視界を妨げることなく映像の異常の有無をドライバーに確認させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る後方表示装置が搭載される車両の一例を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る後方表示装置の詳細な構成の一例を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る後方表示装置の要部構成の一例を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態において、通常時のミラー像および変換映像の重畳表示の一例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態において、カメラ映像の左右反転が発生した場合のミラー像および変換映像の重畳表示の一例を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る後方表示装置によって実行される一連の処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る後方表示装置によって実行される一連の処理の流れを説明するフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施形態において、ミラー像に変換映像を重畳表示させる場合の、ミラー像の輝度と変換映像の輝度との最適な関係を説明するモデルを示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る後方表示装置が、ミラー像および変換映像を表示領域の上下方向に２分割して表示する一例を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る後方表示装置が、ミラー像および変換映像を表示領域における上下方向に３分割して表示する一例を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る後方表示装置が、ミラー像および変換映像を表示領域における左右方向に２分割して表示する一例を示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る後方表示装置が、ミラー像および変換映像を表示領域における左右方向に３分割して表示する一例を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る後方表示装置が、ミラー像および変換映像を表示領域における中央および周辺に２分割して表示する一例を示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係る後方表示装置が、ミラー像および変換映像を表示領域における中央および周辺に２分割して表示する一例を示す図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係る後方表示装置によって実行される一連の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第３の実施形態に係る後方表示装置が搭載される車両の一例を示す図である。
【図１７】本発明の第３の実施形態に係る後方表示装置の詳細な構成の一例を示す図である。
【図１８】本発明の第３の実施形態に係る後方表示装置の要部構成の一例を示すブロック図である。
【図１９】本発明の第３の実施形態に係る後方表示装置における、調光ミラーの視野および車載カメラの撮像範囲を示す模式図である。
【図２０】本発明の第３の実施形態に係る後方表示装置によって実行される一連の処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
〔第１の実施形態〕
（後方表示装置１の構成）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る後方表示装置１が搭載される車両２の一例を示す図である。図１の（ａ）は、車両２の上面図であり、図１の（ｂ）は、車両２の後方面図である。図１に示すように、後方表示装置１は車両２の内部に配置され、車載カメラ１１（撮像部）は車両２の後方の中央部に配置される。車載カメラ１１は、車両２の後方を撮像することによって、後方を映し出したカメラ映像を生成する。後方表示装置１は、カメラ映像を表示することによって、カメラ映像をドライバーに提示する。ドライバーは、カメラ映像を視認することによって、車両２の後方を確認できる。
【００２５】
図１に示す後方表示装置１および車載カメラ１１の構成および配置は、単なる一例に過ぎない。例えば、車載カメラ１１は、車両２の後方の中央部以外の他の場所に搭載されてもよい。
【００２６】
図２は、本発明の第１の実施形態に係る後方表示装置１の詳細な構成の一例を示す図である。図２の（ａ）は、後方表示装置１の側面を示し、図２の（ｂ）は、後方表示装置１の前面を示す。図２に示すように、後方表示装置１は、車載カメラ１１、ハーネス１２、ディスプレイ１３、調光ミラー１４、および照度センサ１５を備えている。ハーネス１２は、車載カメラ１１と後方表示装置１とを接続する。ディスプレイ１３は、各種の映像を表示する。調光ミラー１４は、入射光の透過率を自由に調整できる。照度センサ１５は、照度センサ１５の周囲の明るさ（照度）を検出する。
【００２７】
図２では、調光ミラー１４は、ディスプレイ１３の表示面（前方）側において、ディスプレイ１３の表示面に重畳して配置される。したがって、ディスプレイ１３から発せられた映像の光は、調光ミラー１４を通ってドライバーの目に達する。
【００２８】
図３は、本発明の第１の実施形態に係る後方表示装置１の要部構成の一例を示すブロック図である。この図に示すように、後方表示装置１は、表示部１０、制御部２０、および信号入力部３０を備えている。表示部１０は、ディスプレイ１３および調光ミラー１４を備えている。制御部２０は、反射率制御部２１、輝度制御部２２、ＣＰＵ２３（判定部）、映像処理部２４を備えている。信号入力部３０は、操作部３１、車両信号取得部３２（車両情報取得部）、照度取得部３３、および映像取得部３４を備えている。表示部１０は、映像を含む各種の視覚情報をドライバーに提示する。信号入力部３０は、後方表示装置１の制御および映像の表示に使用される各種の情報および映像を取得する。制御部２０は、信号入力部３０が取得した情報および映像を使用することによって、後方表示装置１を制御したりディスプレイ１３に映像を表示したりする。
【００２９】
（車両信号取得部３２）
車両信号取得部３２は、車両２の状態を表す各種の車両情報を、電気信号として取得する。車両情報の一例は、ディマー信号、サイドブレーキ信号、および車両速度情報である。車両信号取得部３２は、これら以外の車両２に関わる任意の車両情報を取得できる。車両信号取得部３２は、取得した車両信号をＣＰＵ２３に伝送する。車両信号は、何らかの伝送方式に従って車両２からＣＰＵ２３に伝送される。伝送方式の一例として、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）などが挙げられる。ＣＡＮは、自動車内部の速度、エンジンの回転数、およびブレーキの状態などの車両情報を伝送する手段として用いられている、内部通信ネットワークのプロトコルである。ＣＡＮによる情報伝送によって、信頼性の高い通信が可能になる。ＣＡＮはあくまでも一例に過ぎず、車両信号取得部３２は、ＣＡＮ以外の任意の伝送方式に従って車両信号をＣＰＵ２３に伝送できる。
【００３０】
（照度センサ１５および照度取得部３３）
照度センサ１５は、照度センサ１５の周囲の照度を検出する。照度取得部３３は、照度センサ１５によって検出された照度を、電気信号として照度センサ１５から取得し、ＣＰＵに伝送する。伝送方式は任意の方式でよい。照度センサ１５は、例えば、フォトダイオードまたはフォトトランジスタと、その周辺回路などを備えている。照度取得部３３は、検出された照度を、アナログ値またはデジタル値の電気信号として照度センサ１５から取得する。照度取得部３３がアナログ値の電気信号を取得する場合、ＣＰＵ２３は、アナログ値の電気信号をデジタル値の電気信号に変換する。照度取得部３３がデジタル値の電気信号を取得する場合、ＣＰＵ２３による電気信号のデジタル値への変換は不要である。
【００３１】
照度センサ１５は、後方表示装置１における、ドライバーの視認を阻害しない任意の位置に設置される。照度センサ１５の設置位置が異なれば、照度センサ１５によって検出される照度が異なることが起こり得る。そのため、照度センサ１５の設置位置は、照度を取得したい場所に応じて変更できる。照度センサ１５は、後方表示装置１の外部に設置されてもよい。
【００３２】
後方表示装置１は、複数の照度センサ１５を備えていてもよい。複数の照度センサ１５が後方表示装置１に設置される場合、１つの照度センサ１５を設置する場合よりも広い範囲かつ様々な方向からの入射光の照度を検出できる。したがって、検出された照度の信頼性をより向上させることができる。照度取得部３３は、さらに、状況に応じて、複数の照度センサ１５のうちのいずれか１つから、特定の方向の照度を表す電気信号を取得することもできる。
【００３３】
（車載カメラ１１および映像取得部３４）
車載カメラ１１は、入射光を集光するレンズ部と、光を電気信号に変換する撮像素子部から構成される。撮像素子部は、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）型イメージセンサ、またはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍａｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型のイメージセンサなどの撮像素子を有する。レンズ部で集光された光が撮像素子部で電気信号に変換される。映像取得部３４は、車載カメラ１１によって撮像されたカメラ映像を、車載カメラ１１から取得し、映像処理部２４に伝送する。伝送方式は任意の方式でよい。
【００３４】
（ＣＰＵ２３）
ＣＰＵ２３は、複数の命令群から構成されるプログラム情報を保持する不揮発性メモリを内蔵し、プログラムによって記述された命令群を実行する。これにより、ＣＰＵ２３は、信号入力部３０によって取得された各種のデータを処理したり、後方表示装置１の周辺機器を制御したりする。ＣＰＵ２３は、信号を入出力する機能を有する。ＣＰＵ２３は、例えば、車両信号取得部３２および照度取得部３３から入力された信号に基づいて、反射率制御部２１および映像処理部２４の動作を制御する。
【００３５】
（映像処理部２４）
映像処理部２４は、映像取得部３４によって取得されたカメラ映像を処理することによって、変換映像を生成する。映像処理部２４は、さらに、生成された変換映像をディスプレイ１３に伝送することによって、ディスプレイ１３に表示する。伝送方式は任意の方式でよい。映像処理部２４は、エッジ強調、映像の輝度調整、ガンマ調整、コントラスト調整などの映像処理機能を有する。ＣＰＵ２３は、映像処理部２４が有するこれらの映像処理機能を制御できる。
【００３６】
映像処理部２４は、カメラ映像を変換映像に変換する際、ミラー像とカメラ映像との画角合わせを実行する。ここでいう画角合わせとは、調光ミラー１４が映し出すミラー像（虚像）の表示領域と、カメラ映像の表示領域とを一致させることを指すものとする。すなわち、調光ミラー１４に反射してドライバーに見える後方の領域（以下、ミラー像または調光ミラー１４の画角と記載する）と、カメラ映像の撮像領域とが同一になるように、カメラ映像を変換することである。
【００３７】
ミラー像の表示領域の大きさと、カメラ映像の表示領域の大きさとは、必ずしも同一になるとは限らない。例えば、車載カメラ１１の画角が調光ミラー１４の画角と異なる場合、各表示領域の大きさは異なる。あるいは、車載カメラ１１の設置位置に応じて、各表示領域の大きさが異なることも起こり得る。映像処理部２４は、カメラ映像の表示領域の大きさを、ミラー像の表示領域の大きさと同一に変更する。映像処理部２４は、カメラ映像を拡大または縮小することによって、車載カメラ１１の画角を擬似的に変更する。カメラ映像を拡大することは、車載カメラ１１の画角を狭くすることに相当する。カメラ映像を縮小することは、車載カメラ１１の画角を広くすることに相当する。例えば、車載カメラ１１の画角が調光ミラー１４の画角よりも大きい場合、カメラ映像を拡大することによって、車載カメラ１１の画角を調光ミラー１４の画角に一致させる。拡大率は、（車載カメラ１１の画角÷２）の正接と（調光ミラー１４の画角÷２）の正接との比率で与えられる。
【００３８】
第１の実施形態において、調光ミラー１４は車両２の前方部に設置され、車載カメラ１１は車両２の後方部に設置される。したがって、調光ミラー１４の画角が車載カメラ１１の画角に等しい場合、調光ミラー１４よりも車載カメラ１１の方が、車載カメラ１１の撮像対象に対してより近い位置に配置される。この場合、カメラ映像の表示領域の大きさは、ミラー像の表示領域の大きさよりも小さくなる。そのため、映像処理部２４は、調光ミラー１４の設置位置が車載カメラ１１の設置位置と異なることを原因とする各表示領域の大きさの違いを、補正する必要がある。
【００３９】
この場合、調光ミラー１４の視野よりも、車載カメラ１１の撮像範囲の方が小さいので、映像処理部２４は、カメラ映像を縮小することによって、カメラ映像の表示領域をミラー像の表示範囲に一致させる。縮小率は、車載カメラ１１から撮像対象までの距離と、調光ミラー１４から撮像対象までの距離との比率で与えられる。映像処理部２４は、このようにカメラ映像を処理することによって、カメラ映像の表示領域をミラー像の表示領域に一致させることができる。
【００４０】
（調光ミラー１４および反射率制御部２１）
調光ミラー１４は、入射光の透過率を可変に制御可能な素子を備えるデバイスである。調光ミラー１４は、透過率が高い場合には光を透過するガラスとして機能し、透過率が低い場合には光を反射する平面鏡として機能する。調光ミラー１４は、好ましくは、ガスクロミック方式のミラーガラス、またはエレクトロクロミック方式のミラーフィルムなどである。反射率制御部２１は、ディスプレイ１３の輝度に合わせて、調光ミラー１４の透過率を制御する。
【００４１】
後方表示装置１は、調光ミラー１４の代わりにハーフミラーを備えることができる。ハーフミラーは、入射光の一部を透過しかつ残りの一部を反射する平面鏡のうち、透過光の強さと反射光の強さとがほぼ同一の平面鏡を指す。後方表示装置１がハーフミラーを備える場合、ディスプレイ１３の輝度を高くすれば、ドライバーの目に届く光は、ディスプレイ１３からの透過光が支配的になる。したがって、ドライバーの目には、ディスプレイ１３に表示される映像が主に見えるようになる。逆に、ディスプレイ１３の輝度を低くすれば、ハーフミラーにおける反射光が支配的になる。したがって、ドライバーの目には、ハーフミラーに映し出されるミラー像が主に見えるようになる。このように、後方表示装置１がハーフミラーを備える場合、ハーフミラーの透過率を変更することができないが、ディスプレイ１３の輝度を調整するだけで、変換映像の表示と、ミラー像の表示とを切り替えることができる。したがって、後方表示装置１に搭載される制御ソフトウェアおよび周辺回路の構成をより簡易にできる。
【００４２】
調光ミラー１４の形状は、平面鏡の形状ではなく、曲率を有する凸面鏡の形状であってもよい。凸面鏡の形状を有する調光ミラー１４の画角は、平面鏡の形状を有する調光ミラー１４の画角よりも広い。したがって、後方表示装置１は、凸面鏡の形状を有する調光ミラー１４を備える場合、車両２の後方におけるより広い範囲を映し出すミラー像をドライバーに提示できる。
【００４３】
（ディスプレイ１３および輝度制御部２２）
ディスプレイ１３は、発光体素子を備え、映像をドライバーに視認させる役割を持つ。
ディスプレイ１３の一例として、液晶表示パネルおよびバックライトを組み合わせた液晶ディスプレイが挙げられる。バックライトを構成する発光素子の一例として、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）が挙げられる。ディスプレイ１３の他の例として、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイが挙げられる。有機ＥＬディスプレイは、表示パネルおよび発光素子の両方の機能を有するので、ディスプレイ１３を単一のデバイスとして実現できる。輝度制御部２２は、調光ミラー１４の輝度に合わせて、ディスプレイ１３の輝度を制御する。輝度制御部２２は、ディスプレイ１３の輝度を、例えばＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号などによって制御する。
【００４４】
（映像反転の確認）
後方表示装置１は、ミラー像に画角を合わせた変換映像をミラー像に重畳させてディスプレイ１３に表示することによって、カメラ映像に反転が生じたか否かをドライバーに確認させることができる。この確認手法の例について、図４および図５を参照して以下に説明する。
【００４５】
図４は、本発明の第１の実施形態において、通常時のミラー像４１および変換映像４３の重畳表示の一例を示す図である。図４において、調光ミラー１４は、車両２の後方をミラー像４１として映し出す。車載カメラ１１は、車両２の後方を撮像することによって、車両２の後方を示すカメラ映像４２を生成する。図４では、カメラ映像４２の反転は発生していない。
【００４６】
ミラー像４１およびカメラ映像４２を後方表示装置１の表示領域５０に重畳表示する場合、カメラ映像４２の大きさがミラー像４１の大きさと一致することが望ましい。そこで、映像処理部２４は、カメラ映像４２を変換することによって、ミラー像４１と同一画角を有する変換映像４３を生成する。映像処理部２４は、例えば、ミラー像４１の画角とカメラ映像４２の画角が一致するように、カメラ映像４２を拡大または縮小したり、カメラ映像４２における変換映像４３の切り出し位置を変更したりする。
【００４７】
映像処理部２４は、生成された変換映像４３をミラー像４１に重畳させて、表示領域５０に表示する。図４では、カメラ映像４２の反転が発生していないので、ドライバーには、表示領域５０にミラー像４１および変換映像４３が重なり合って見える。ドライバーは、ミラー像４１および変換映像４３が重なり合うことを確認することによって、カメラ映像４２の左右反転が生じていないことを認識する。
【００４８】
図５は、本発明の第１の実施形態において、カメラ映像４２の左右反転が発生した場合のミラー像４１および変換映像４３の重畳表示の一例を示す図である。図５では、カメラ映像４２の左右反転が発生している。したがって、ドライバーには、表示領域５０において、ミラー像４１および変換映像４３が重なり合わず、それぞれ異なって見える。ドライバーは、ミラー像４１および変換映像４３がそれぞれ異なって見えることを確認することによって、カメラ映像４２の左右反転が生じたことを認識する。
【００４９】
ミラー像４１および変換映像４３を表示領域５０に重畳表示する場合、ミラー像４１の輝度と変換映像４３の輝度とが同程度であることが望ましい。そこで、重畳表示の際、ドライバーが認識するミラー像４１の輝度と変換映像４３の輝度とが同一になるように、反射率制御部２１が調光ミラー１４の反射率を制御し、輝度制御部２２がディスプレイ１３の輝度を調整する。
【００５０】
（処理フローの一例）
図６は、本発明の第１の実施形態に係る後方表示装置１によって実行される一連の処理の流れを示すフローチャートである。
【００５１】
ステップＳ１において、車両信号取得部３２は、現在の車両２の速度を取得する。ステップＳ２において、ＣＰＵ２３は、ステップＳ１において取得された車両速度に基づいて、車両２が停止しているか否かを判定する。ステップＳ２において「ＮＯ」の場合、後方表示装置１は、ステップＳ３において通常の処理を実行する。通常の処理とは、変換映像４３をミラー像４１に重畳させずに表示領域５０に表示することである。この後、図３に示す一連の処理は終了する。この結果、車両２の走行中において後方表示装置１に表示される変換映像４３の見え方が変わらないため、ドライバーの運転を妨げずに済む。以下に説明するように、後方表示装置１は、信号指示に基づく車両２の停止時または車両２のエンジン始動時など、車両２の停止時にのみ、映像反転の有無をドライバーに確認させる。
【００５２】
ステップＳ３において「ＹＥＳ」の場合、ステップＳ４において、照度取得部３３は、照度センサ１５によって検出された現在の周囲の照度を取得する。取得された照度には、ノイズなどの影響によって信頼性の低いデータが混入する可能性がある。照度取得部３３は、安定した照度を取得するために、ディジタルフィルタを用いることによって、取得した照度を平滑化することが好ましい。ディジタルフィルタの一例として、ＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタなどが挙げられる。
【００５３】
ステップＳ５において、ＣＰＵ２３は、ステップＳ４において取得された照度に基づいて、現在が「昼状態」であるか否かを判定する。照度が閾値以上である場合が「昼状態」であり、照度が閾値未満である場合を「夜状態」であると、それぞれ定義する。閾値は、固定のパラメータとしてあらかじめ後方表示装置１に設定されている。ドライバーが、後方表示装置１に閾値を設定することもできる。ＣＰＵ２３は、照度が閾値以上である場合は現在が「昼状態」であると判定し、照度が閾値未満である場合は現在が「夜状態」であると判定する。
【００５４】
ステップＳ５において「ＮＯ」である場合、後方表示装置１は、ステップＳ３において通常の処理を実行する。この後、図３に示す一連の処理は終了する。このように、夜状態ではドライバーが調光ミラー１４を視認しづらい可能性があるため、後方表示装置１は、映像反転の有無をドライバーに確認させない。
【００５５】
ステップＳ５において「ＹＥＳ」の場合、ステップＳ６において、映像処理部２４は、カメラ映像４２を変換することによって、ミラー像４１と同一画角を有する変換映像４３を生成する。ステップＳ７において、映像処理部２４は、生成された変換映像４３を表示領域５０に表示する。ステップＳ８において、反射率制御部２１は、調光ミラー１４の反射率を下げる。ステップＳ９において、輝度制御部２２は、調光ミラー１４の反射率に合わせて、ディスプレイ１３の輝度を制御する。後方表示装置１は、ステップＳ８およびＳ９の処理を実行することによって、調光ミラー１４が映し出すミラー像４１の輝度と、変換映像４３を表示するディスプレイ１３の輝度とが一致するように、調光ミラー１４の反射率およびディスプレイ１３の輝度を制御する。これらの処理によって、ドライバーは、ミラー像４１および変換映像４３の両方を明瞭に視認できるようになる。したがって、ドライバーは、ミラー像４１と変換映像４３とが重なり合って見える場合、変換映像４３に反転が生じていないことを確認できる。逆に、ミラー像４１と変換映像４３とが異なって見える場合、変換映像４３に反転が生じたことを確認できる。
【００５６】
反射率制御部２１は、調光ミラー１４の反射率を、瞬間的に切り替えてもよいし、一定の切替時間中の段階的に切り替えてもよい。輝度制御部２２は、ディスプレイ１３の輝度を、瞬間的に切り替えてよいし、一定の切替時間中に段階的に切り替えてもよい。反射率および輝度を段階的に切り替えれば、映像の変化を容易にドライバーに認識させることができる。切替時間は、固定のパラメータとして事前に後方表示装置１に設定されている。ドライバーが、切替時間を後方表示装置１に設定することもできる。この場合、ドライバーは、映像の変化を自身が認識しやすい切替時間を、後方表示装置１に設定できる。これにより、ドライバーごとの認識しやすさの個人差を吸収できる。
【００５７】
（処理フローの他の例）
図７は、本発明の第１の実施形態に係る後方表示装置１によって実行される一連の処理の流れを説明するフローチャートである。後方表示装置１は、図７に示す一連の処理を実行する場合、変換映像４３をミラー像４１に重畳させて表示領域５０に表示する代わりに、ドライバーに対するミラー像４１の表示と変換映像４３の表示とを一定時間ごとに切り替える。言い換えれば、映像処理部２４は、ミラー像４１を表示領域５０に表示することと、変換映像４３を表示領域５０に表示することとを、一定時間ごとに切り替える。また、ドライバーに対するミラー像４１の表示と、ミラー像４１と変換映像４３とを重畳させた表示とを、一定時間ごとに切り替えてもよい。さらに、ドライバーに対する変換映像４３の表示と、ミラー像４１と変換映像４３とを重畳させた表示とを、一定時間ごとに切り替えてもよい。つまり、ミラー像４１と変換映像４３との違いを分かり易く表示するために、ミラー像４１の表示、変換映像４３の表示、およびミラー像４１と変換映像４３とを重畳させた表示のうち、少なくとも２つの表示を、一定時間ごとに切り替えて表示してもよい。
【００５８】
図７に示す各処理のうち、ステップＳ１〜Ｓ９の各処理は図６に示すものと同一であるため、詳細な説明を省略する。図７の処理が開始された後、ＣＰＵ２３は、時間の計測を開始する。ステップＳ５において「ＹＥＳ」の場合、ステップＳ１１において、ＣＰＵ２３は、時間の計測開始後に一定時間が経過したか否かを判定する。ステップＳ１１において「ＮＯ」の場合、後方表示装置１は、何の処理も実行することなく、ステップＳ１４の処理に移行する。ステップＳ１１において「ＹＥＳ」の場合、ＣＰＵ２３は、計測時間をリセットし、その後、ステップＳ１２の処理を実行する。このように、後方表示装置１は、一定時間が経過するごとに、ステップＳ１２以降の処理を実行できる。
【００５９】
ステップＳ１２において、反射率制御部２１は、現在の調光ミラー１４の反射率を取得し、反射率に基づいて、後方表示装置１の表示領域における現在の状態がミラー像表示状態であるか否かを判定する。調光ミラー１４の反射率が高反射状態である場合をミラー像表示状態であると定義し、調光ミラー１４の反射率が低反射状態である場合を変換映像表示状態であると定義する。ミラー像表示状態とは、後方表示装置１の表示領域にミラー像４１のみが表示される状態、言い換えれば、ドライバーの目にミラー像４１のみが提示される状態のことである。変換映像表示状態とは、後方表示装置１の表示領域に変換映像４３のみが表示される状態、言い換えれば、ドライバーの目に変換映像４３のみが提示される状態のことである。
【００６０】
ステップＳ１２において「ＹＥＳ」の場合、後方表示装置１は、ステップＳ６〜Ｓ９の各処理を実行する。この場合、後方表示装置１は、変換映像４３を必ずしもミラー像４１に重畳させて表示領域５０に表示する必要はない。反射率制御部２１は、例えば、ステップＳ８において、変換映像４３のみがドライバーに視認されるように、調光ミラー１４の反射率を下げることができる。
【００６１】
ステップＳ１２において「ＮＯ」の場合、ステップＳ１３において、反射率制御部２１は、ミラー像４１の光が変換映像４３の光よりも強くなるように、調光ミラー１４の反射率を上げる。これにより、後方表示装置１の表示領域５０にミラー像４１のみを表示する。言い換えれば、ミラー像４１および変換映像４３のうちミラー像４１のみがドライバーの目に視認されるようにする。後方表示装置１が調光ミラー１４に代えてハーフミラーを備える場合、輝度制御部２２は、ステップＳ１２においてディスプレイ１３を消灯すればよい。これにより、ディスプレイ１３からの変換映像４３の光がハーフミラーに入らなくなるので、ドライバーは、ハーフミラーの反射光のみを視認する。これにより、後方表示装置１の表示領域５０にミラー像４１のみを表示できる。
【００６２】
ステップＳ３、ステップＳ９、またはステップＳ１３の後、ステップＳ１４において、後方表示装置１は、動作を終了するか否かを判定する。ステップＳ１４において「ＮＯ」の場合、後方表示装置１はステップＳ１の処理に戻る。ステップＳ１４において「ＹＥＳ」の場合、後方表示装置１は動作を終了する。
【００６３】
以上のように、本実施形態に係る後方表示装置１は、変換映像４３をミラー像４１に重畳させて表示領域５０に表示する。ドライバーは、ミラー像４１と変換映像４３とが正しく重なり合って見えるか否かに応じて、変換映像４３の左右反転などの異常が発生しているか否かを確認できる。このように、後方表示装置１は、ドライバーの視界を妨げることなく、変換映像４３の異常の有無をドライバーに確認させることができる。
【００６４】
また、後方表示装置１は、車両２が停止していない（走行している）と判定された場合、変換映像４３をミラー像４１に重畳させずに表示領域５０に表示する。また、変換映像４３の代わりにミラー像４１を表示領域５０に表示してもよい。さらに、変換映像４３に代わって映像取得部３４によって取得されたカメラ映像４２を表示領域５０に表示してもよい。
【００６５】
一方、後方表示装置１は、車両２が停止していると判定された場合、変換映像４３をミラー像４１に重畳させて表示領域５０に表示する。これにより、変換映像４３の異常発生の有無を車両２の走行中にドライバーに確認させずに済むので、ドライバーの安全を確保できる。
【００６６】
（反射率と輝度との関係）
図８は、本発明の第１の実施形態において、ミラー像４１に変換映像４３を重畳表示させる場合の、ミラー像４１の輝度と変換映像４３の輝度との最適な関係を説明するモデルを示す図である。図８において、調光ミラー１４に含まれる２つの表面のうち、よりドライバーに近い側の表面をＡ面と定義し、よりディスプレイ１３に近い側の表面をＢ面と定義する。調光ミラー１４のＡ面における反射率をα、Ｂ面における反射率をβ、調光ミラー１４の周囲の輝度をＬ１、変換映像４３の輝度をＬ２とする。この場合、ミラー像４１の輝度はαＬ１であり、ディスプレイ１３から出力される変換映像４３の光が調光ミラー１４を通過する際の輝度は（１−β）Ｌ２である。
【００６７】
これら２つの輝度が等しい場合、調光ミラー１４の反射率α，βと、変換映像４３の輝度Ｌ２との間に、以下の制約が成立する。
【００６８】
Ｌ１÷Ｌ２＝（１−β）÷α・・・（１）
また、調光ミラー１４のＡ面における反射率αが、Ｂ面における反射率βに等しい場合、以下の制約が成立する。
【００６９】
Ｌ１÷Ｌ２＝（１−α）÷α・・・（２）
ただし、ここでは次の２つの仮定を設けるものとする。まず、調光ミラー１４のＡ面およびＢ面において、すべての反射光は鏡面反射するものとする。さらに、ディスプレイ１３の表面における光の反射と、調光ミラー１４におけるＡ面−Ｂ面間での光反射は、ドライバーに対する影響が少ないものとして無視する。
【００７０】
後方表示装置１は、上述した式（１）が成立するように、ディスプレイ１３の輝度および調光ミラー１４の反射率のうち少なくともいずれかを調整する。後方表示装置１は、例えば、ディスプレイ１３の輝度を固定すると共に、調光ミラー１４の反射率を変更することによって、ミラー像４１の輝度Ｌ１と変換映像４３の輝度Ｌ２とを一致させる。後方表示装置１は、調光ミラー１４の反射率を固定すると共に、ディスプレイ１３の輝度を調整してもよい。後方表示装置１は、あるいは、ディスプレイ１３の輝度および調光ミラー１４の反射率の両方を調整してもかまわない。調光ミラー１４の代わりにハーフミラーを用いる場合、後方表示装置１は、ディスプレイ１３の輝度を調整することによって、上述した式（１）を成立させる。このような調整を行うことで、ドライバーの視認性を向上させることができる。
【００７１】
変換映像４３の輝度Ｌ２は、ディスプレイ１３の輝度と、表示領域５０に表示される変換映像４３の各画素の輝度値との双方によって、決定される。各画素の輝度値は画素ごとに様々な値を取り得るが、ディスプレイ１３の輝度はすべての画素で均一である。したがって、すべての画素において上述の式（１）が成立するとは限らない。そこで、後方表示装置１は、例えばヒストグラムのピーク値に相当する画素の輝度値が上述した式（１）を満たすように、ディスプレイ１３の輝度を調整する。
【００７２】
また、後方表示装置１は、輝度の調整に加えて、コントラスト、ダイナミックレンジ、および色調などを調整してもよい。これにより、輝度調整のみを行った場合に比べ、ミラー像４１と変換映像４３との映像の見た目をより合わせる効果が得られる。
【００７３】
また、後方表示装置１は、表示領域５０上で調整を行う領域を限定してもよい。表示領域５０上の特定の領域に絞って調整を行うことで、調光ミラー１４の分解能に対して車載カメラ１１の分解能を近付けることができ、ミラー像４１と変換映像４３との映像の見た目をより合わせる効果が得られる。
【００７４】
後方表示装置１は、部分駆動型のＬＥＤバックライトを備えることができる。この場合、個別に制御可能な複数のＬＥＤバックライトが、後方表示装置１に設置される。したがって、後方表示装置１は、任意のＬＥＤバックライトを制御することによって、ディスプレイ１３の輝度を局所的に調整する。そこで、ディスプレイ１３の画素数と同一数のＬＥＤバックライトを後方表示装置１に設置すれば、後方表示装置１は、すべての画素の輝度を、上述の式（１）を満たす輝度に調整できる。これにより、ミラー像４１と変換映像４３との映像の見た目を合わせる効果をより高めることができる。
【００７５】
（映像処理による強調）
映像処理部２４は、変換映像４３に対して、エッジ強調、明るさ強調、またはコントラスト強調などの各種の映像処理を施せる。これらの映像処理によって変換映像４３の視認性が向上するので、ドライバーは、映像反転の有無をより確認しやすくなる。映像処理部２４は、物体検知の手法を用いることによって、変換映像４３における注目部分のみを局所的に映像処理することもできる。これにより、ドライバーにとって、変換映像４３におけるどの箇所を確認すればよいのかがより分かりやすくなる。変換映像４３内の強調箇所は、変換映像４３に映し出される左右非対称なものが望ましい。これにより、変換映像４３において反転が発生したことを、より容易にドライバーに認識させることができる。左右非対称なものとして、例えば、標識または路面上の文字などが挙げられる。
【００７６】
映像処理部２４は、ＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を変換映像４３に重畳させて表示領域５０に表示することが好ましい。これにより、変換映像４３においてドライバーが注視すべき箇所を、ドライバーに明示できる。ＧＵＩによって文字情報またはバウンディングボックスなどをドライバーに提示すれば、変換映像４３におけるドライバーが注視すべき箇所が、ドライバーにとってより分かりやすくなる。
【００７７】
映像処理部２４は、映像反転確認のための変換映像４３を表示領域５０に表示する際、「現在、映像反転確認のための表示を行っている」という旨のメッセージを、変換映像４３に重畳させて表示領域５０に表示することが好ましい。映像処理部２４は、このようなメッセージを、例えばＧＵＩの一部として表示領域５０に表示する。ドライバーは、映像反転確認に関する事前知識を持たない場合、反転確認のための変換映像４３が、このようなメッセージを伴わずに表示領域５０に表示されても、表示領域５０上で起こったことを正しく理解できない恐れがある。映像反転確認のための表示であることをドライバーに通知するメッセージが表示領域５０に表示されれば、ドライバーは、現在の変換映像４３の表示が映像反転確認のための表示であることを、一目で理解できる。
【００７８】
ドライバーは、映像反転確認のための変換映像４３の表示時に後方表示装置１を注視していなければ、変換映像４３が反転していたとしてもその事実に気付かない恐れがある。そこで、後方表示装置１は、反転確認のための変換映像４３の表示時に、ドライバーに確認を促すことが好ましい。後方表示装置１は、例えば、スピーカーなどの音響機器を通じて、ドライバーに確認を促すための音声を出力する。音響機器を用いれば、ドライバーが後方表示装置１を注視していない場合でも、音声を通してドライバーに映像反転の確認を促すことができる。映像処理部２４は、ディスプレイ１３を点滅させることによって、ドライバーに確認を促すこともできる。この場合、後方  表示装置１に新たにデバイスを増やすことなく、ドライバーに確認を促すことができるので、後方表示装置１の製造コストを抑えることができる。
【００７９】
（画角合わせのパラメータ調整）
ミラー像４１と変換映像４３の重畳表示する場合、ミラー像４１と変換映像４３の見え方が一致するためには、ドライバーの視点位置座標、調光ミラー１４の大きさおよびディスプレイ１３の表示面の単位法線ベクトル、ならびに車載カメラ１１と画角合わせ対象面の距離が既知である必要がある。第１の実施形態では、後方表示装置１は、これらの情報を固定のパラメータとしてあらかじめ保持している。ドライバーが、これらのパラメータを後方表示装置１に自ら設定することもできる。ドライバーの視点位置の座標には、ドライバーの身長および座高、車両２における運転座席の位置設定および背もたれの傾き設定などに応じて、個人差が存在する。調光ミラー１４の傾きも、ドライバーごとに最適な値が異なる。そこで、後方表示装置１においてこれらのパラメータを変更できるようにすることによって、ドライバーごとの個人差を吸収できる。
【００８０】
後方表示装置１は、ドライバーによって設定された各パラメータを、不揮発性メモリに保存することが好ましい。これにより、後方表示装置１を起動するたびにドライバーがパラメータを設定し直す必要がなくなるので、ドライバーの手間を省ける。後方表示装置１は、パラメータごとに、異なる複数の値を保存することもできる。この場合、異なるドライバーが同一の車両２に乗車したとしても、後方表示装置１は、ドライバーごとに最適なパラメータの値を用いることができる。
【００８１】
車載カメラ１１と画角合わせ対象面との距離は、ミラー像４１および変換映像４３にそれぞれ含まれる後続車の大きさを互いに一致させることができる距離（例えば５ｍ）などとして、あらかじめ固定値として後方表示装置１に保存されている。ミラー像４１および変換映像４３において大きさを一致させる対象は、必ずしも後続車に限らず、例えば無限遠などでもよい。ドライバーは、後方表示装置１に設定される距離の値を、キャリブレーションによって変更することもできる。
【００８２】
調光ミラー１４の視野が車載カメラ１１の撮像範囲よりも大きい場合、重畳表示時に、調光ミラー１４の視野に対応する変換映像４３の領域が存在しないことがある。調光ミラー１４の視野と車載カメラ１１の撮像範囲がずれている場合も、同様である。映像処理部２４は、存在しない領域に、例えば（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）などの任意の画素値を設定することが好ましい。画素値は、ドライバーの視認を妨げない任意の値であればよい。
【００８３】
（映像反転確認のための表示タイミング）
後方表示装置１は、反転確認のための重畳表示を、車両２が停止するたびに毎回実行しなくてもよい。後方表示装置１は、例えば、車両２の停止時の３回に１回は変換映像４３を重畳表示し、残りの２回は変換映像４３を通常表示する。通常表示とは、変換映像４３のみをミラー像４１に重畳させずに単独で表示することである。車両２が停止するたびに映像反転の有無をドライバーに毎回確認させると、ドライバーによっては負担になるので、車両２の快適な運転を妨げるおそれがある。映像反転の有無をドライバーに確認させる回数を減らせば、ドライバーの負担を軽減できる。反転確認のための重畳表示の頻度を、ドライバーが自ら後方表示装置１に設定することもできる。これにより、各ドライバーは、自身にとって最適な頻度で映像反転の有無を確認できる。
【００８４】
後方表示装置１は、反転確認のための重畳表示の回数を、車両２の運転開始時点からの累計乗車時間に応じて変更できる。後方表示装置１は、例えば、運転開始時点からの合計乗車時間が増えるにつれて、重畳表示の回数を減らす。これにより、運転時間が長くなるにつれてドライバーの負担を徐々に軽減できる。
【００８５】
後方表示装置１は、車両２に故障が発生する可能性が高い環境下に車両２がある場合、反転確認のための重畳表示の頻度を増やすことが好ましい。これにより、車両２に故障が発生した場合、その事実をより早くドライバーに気付かせることができる。後方表示装置１は、例えば、加速度センサなどを備えており、車両２が強い衝撃を受けたことを加速度センサによって検知した場合、検知後の一定時間は重畳表示の頻度を増やす。後方表示装置１は、例えば温度センサを備えており、温度が極端に高いかまたは極端に低い場合、重畳表示の頻度を増やす。後方表示装置１は、例えば湿度センサを備えており、湿度センサを用いて検出した湿度が極端に高いかまたは極端に低い場合、重畳表示の頻度を増やす。
【００８６】
〔第２の実施形態〕
第１の実施形態では、ドライバーの周囲が明るかったり、後続車のヘッドライトがドライバーに照射されたりすることなどによって、重畳表示されたミラー像４１および変換映像４３がドライバーにとって見えづらくなる可能性がある。そこで、第２の実施形態に係る後方表示装置１は、ミラー像４１および変換映像４３を後方表示装置１の表示領域５０に分割表示することによって、ミラー像４１および変換映像４３の重ね合わせをなくす。これにより、ミラー像４１および変換映像４３の見やすさを最大限に向上させることができるので、変換映像４３が正しく表示されていることをドライバーに容易に確認させることができる。
【００８７】
（上下方向の２分割表示）
図９は、本発明の第２の実施形態に係る後方表示装置１が、ミラー像４１および変換映像４３を表示領域５０における上下方向に２分割して表示する一例を示す図である。本実施形態において、ミラー像４１と同一の画角を有する変換映像４３を生成するための映像変換処理は、第１の実施形態と同一であるため、詳細な説明は省略する。図９の例では、映像処理部２４は、生成された変換映像４３の下半分を、暗い映像（例えば黒色映像）にさらに変換する。映像処理部２４は、下半分が暗い映像によって構成される変換映像４３を、ミラー像４１に重畳させて表示領域５０に表示する。このとき、輝度制御部２２は、ディスプレイ１３の輝度を十分に高くする。
【００８８】
これにより、後方表示装置１の表示領域５０のうち上半分（一部分）に相当する上領域５１において、調光ミラー１４によって反射されるミラー像４１の光に比べて、ディスプレイ１３から出力される変換映像４３の光の方が強くなる。したがって、図９に示すように、上領域５１には、ミラー像４１は表示されず、変換映像４３のみが表示される。一方、表示領域５０のうち下半分に相当する下領域５２では、変換映像４３の下半分を構成する暗い映像の光に比べて、ミラー像４１の光の方が強くなる。したがって、図９に示すように、下領域５２では、変換映像４３が表示されずに、ミラー像４１のみが表示される。
【００８９】
さらに、ミラー像４１および変換映像４３を表示領域５０に表示する場合、ミラー像４１の輝度と変換映像４３の輝度とが同程度であることが望ましい。そこで、ドライバーが認識するミラー像４１の輝度と変換映像４３の輝度とが同一になるように、反射率制御部２１が調光ミラー１４の反射率を制御し、輝度制御部２２がディスプレイ１３の輝度を調整する。その結果、ミラー像４１の輝度と変換映像４３の輝度とが同様の輝度となるので、分割表示によるドライバーの違和感が低減され、ドライバーの視認性を確保することができる。
【００９０】
また、後方表示装置１は、輝度の調整に加えて、コントラスト、ダイナミックレンジ、色調、および解像度などを調整してもよい。これにより、輝度調整のみを行った場合と比べ、ミラー像４１と変換映像４３との映像の見た目をより一層合わせることができるので、分割表示によるドライバーの違和感が低減され、ドライバーの視認性を向上することができる。
【００９１】
後方表示装置１は、さらに、調整を行う表示領域５０上の領域を限定してもよい。特定の領域に絞って調整を行うことで、前記した各調整項目に対する調光ミラー１４の分解能と車載カメラ１１の分解能とをより一層近付けることができる。例えば、ミラー像４１と変換映像４３とでは、像が同じ領域の階調が大きく異なるため、調整を行う領域を絞ることにより像の階調を近付けることができる。これにより、後方表示装置１は、輝度調整のみを行った場合と比べ、ミラー像４１と変換映像４３との映像の見た目をより一層合わせることができるので、分割表示によるドライバーの違和感が低減され、ドライバーの視認性を向上することができる。なお、特定の領域として、表示領域５０上の左領域、中央領域、または右領域が挙げられる。ここでいう中央領域とは、左領域と右領域とに挟まれる領域のことである。さらには、特定の領域として、表示領域５０上の、ミラー像４１または変換映像４３上に表示される特定の物体（車、人、建物、車道、風景など）を包含する領域などが挙げられる。
【００９２】
このように、後方表示装置１は、表示領域５０を上領域５１および下領域５２に分割すると共に、上領域５１に変換映像４３を表示し、かつ、下領域５２にミラー像４１を表示する。言い換えれば、後方表示装置１は、ミラー像４１および変換映像４３を表示領域５０に分割表示する。これにより、ドライバーの目には、ミラー像４１および変換映像４３が重なって映ることがない。したがって、ドライバーは、ミラー像４１および変換映像４３の両方を明瞭に視認できる。
【００９３】
表示領域５０において、ミラー像４１および変換映像４３がそれぞれ表示される領域は、上下逆でもよい。この場合、映像処理部２４は、生成された変換映像４３の上半分を暗い映像にさらに変換する。映像処理部２４は、上半分が暗い映像によって構成される変換映像４３を、ミラー像４１に重畳させて表示領域５０に表示する。これにより、後方表示装置１は、上領域５１にミラー像４１を表示すると共に、下領域５２に変換映像４３を表示できる。
【００９４】
上領域５１および下領域５２は、表示領域５０のちょうど半分である必要はない。言い換えれば、上領域５１および下領域５２は、互いに同一である必要はない。後方表示装置１は、例えば、上領域５１および下領域５２のうちいずれかを、他方よりも大きくすることもできる。これにより、後方表示装置１は、ミラー像４１を変換映像４３よりも大きく表示できたり、逆に変換映像４３をミラー像４１よりも大きく表示できたりする。変換映像４３の反転有無を車両２の走行中にドライバーに確認させる場合、確認前にドライバーが視認していた変換映像４３を、確認時に大きく変更してしまうと、ドライバーによる後方確認に支障をきたす恐れがある。そこで、後方表示装置１は、車両２の走行中にミラー像４１を変換映像４３よりも小さく表示することが好ましい。これにより、後方表示装置１は、変換映像４３の反転表示の有無をドライバーに確認させることができると共に、変換映像４３の表示が大きく変更されることを防止できる。
【００９５】
ディスプレイ１３は、バックライトを使って変換映像４３を表示する液晶ディスプレイなどのディスプレイでもよい。この場合、後方表示装置１は、バックライトのうち、ミラー像４１が表示される下領域５２を照らす箇所を、暗くするかまたは消灯することによって、下領域５２にミラー像４１のみを表示できる。また、映像処理部２４は、変換映像４３の下半分を暗い映像に必ずしも変換する必要がない。
【００９６】
（反転有無の確認）
ドライバーは、分割表示されるミラー像４１と変換映像４３との上下間の境界において、表示領域５０に表示される物体が連続した像となっているか否かを確認することによって、変換映像４３の反転有無を確認できる。変換映像４３が正しく表示されている場合、図９に示すように、後方車両は、ミラー像４１と変換映像４３との境界を含む確認用領域６４において、表示領域５０における上下方向に連続した像として表示される。ドライバーは、確認用領域６４内の後方車両を視認することによって、変換映像４３が正しく表示されていること、言い換えれば、変換映像４３の反転が発生していないことを確認できる。逆に、変換映像４３が正しく表示されていない場合、後方車両は、確認用領域６４において上下方向の途中で途切れた像として表示される。ドライバーは、確認用領域６４に表示される不連続な後方車両の像を視認することによって、変換映像４３が正しく表示されていないことを確認できる。
【００９７】
ドライバーは、後方表示装置１に表示される後方車両などの物体の上部および下部が、ミラー像４１および変換映像４３において同一の位置に表示されるか否かを確認することもできる。ドライバーは、例えば、後方車両が、上領域５１および下領域５２における左側または真ん中などの同一の位置に表示されることを、確認する。これにより、ドライバーは、変換映像４３が、上下反転表示または左右反転表示されることも、また回転表示されることもなく、正しく表示されていることを、確認できる。
【００９８】
（変換映像４３の強調表示）
分割表示時に変換映像４３が反転せずに正しく表示されていれば、ドライバーは、上領域５１および下領域５２において、ミラー像４１および変換映像４３を同様に視認できる。この場合、ドライバーが、分割表示に気付かない恐れがある。そこで、映像処理部２４は、分割表示時に変換映像４３を表示領域５０に強調表示することが好ましい。映像処理部２４は、例えば、変換映像４３の周囲に配置される枠線を表示領域５０に表示することによって、変換映像４３を強調表示する。これにより、表示領域５０においてミラー像４１および変換映像４３をそれぞれ明確化できる。ドライバーは、変換映像４３の周囲の枠線を視認することによって、ミラー像４１および変換映像４３が分割表示されていることに明瞭に気付くことができる。このように、後方表示装置１は、上下の分割表示中であることをドライバーに注意できる。
【００９９】
映像処理部２４は、他の手法を用いることによって変換映像４３を強調表示してもよい。映像処理部２４は、例えば、ミラー像４１と変換映像４３との境界に配置される境界線を表示領域５０に表示したり、変換映像４３の全体を薄く着色したり、上下分割表示中であることを示すアイコンをディスプレイ１３またはインジケータに表示したりすることによって、変換映像４３を強調表示できる。後方表示装置１は、変換映像４３の強調表示中であることを、ドライバーに音声で通知することもできる。
【０１００】
（カメラ映像４２の表示）
映像処理部２４は、ミラー像４１と画角を合わせる前のカメラ映像４２の全体または任意の一部を、変換映像４３の代わりに表示領域５０に表示してもよい。この場合、ドライバーは、表示領域５０に表示される目印となる物体（例えば後方車両または道路の端）が、ミラー像４１およびカメラ映像４２においてそれぞれ同一の位置に表示されているか否かを確認する。
【０１０１】
（上下方向の３分割表示）
図１０は、本発明の第２の実施形態に係る後方表示装置１が、ミラー像４１および変換映像４３を表示領域５０における上下方向に３分割して表示する一例を示す図である。図１２の例では、映像処理部２４は、生成された変換映像４３のうち中央を除く上部分および下部分を、いずれも暗い映像（例えば黒色映像）にさらに変換する。映像処理部２４は、上部分および下部分が暗い映像によって構成される変換映像４３を、ミラー像４１に重畳させて表示領域５０に表示する。このとき、輝度制御部２２は、ディスプレイ１３の輝度を十分に高くする。これにより、後方表示装置１は、表示領域５０を上領域６１、中央領域６２、および下領域６３に３分割すると共に、上領域６１および下領域６３にミラー像４１を表示し、かつ、中央領域６２に変換映像４３を表示する。図１０の例では、中央領域６２は、上領域６１および下領域６３よりも大きい。
【０１０２】
図１０の例では、後方表示装置１は、ミラー像４１および変換映像４３を表示領域５０に３分割表示する。これにより、ドライバーの目には、ミラー像４１および変換映像４３が重なって映ることがない。したがって、ドライバーは、ミラー像４１および変換映像４３の両方を明瞭に視認できる。
【０１０３】
ドライバーは、後方表示装置１を確認する際、表示領域５０内の周辺を見ることより、中央領域６２を見ることの方が多い。そこで、後方表示装置１は、表示領域５０における中央領域６２に変換映像４３を表示することによって、ドライバーが視認していた後方の変換映像４３を大きく変化させることなく、ミラー像４１を表示領域５０に表示できる。これにより、後方表示装置１は、車両２の停車中だけでなく、走行中でも変換映像４３の反転有無の確認をドライバーに促すことができる。
【０１０４】
映像処理部２４は、変換映像４３の全体を縮小すると共に、縮小された変換映像４３の全体を中央領域６２に表示することもできる。この場合、後方表示装置１は、車載カメラ１１の画角に応じた撮像範囲のすべてを、変換映像４３として表示領域５０に表示できる。ドライバーは、変換映像４３内の周囲に映された物体の状態と、ミラー像４１内の周囲に映された物体の状態とが、互いに同一であるか否かを確認する。ドライバーは、例えば、ミラー像４１に含まれる複数の物体と変換映像４３に含まれる複数の物体とが互いに同一であるか否かと、各物体の配置順がミラー像４１および変換映像４３において互いに同一であるか否かとを、それぞれ確認する。これにより、ドライバーは、変換映像４３に左右反転が生じているか否かを確認できる。
【０１０５】
後方表示装置１は、ミラー像４１および変換映像４３のうち、分割表示前に表示領域５０の全体に表示していた像と同一の像を、分割表示時に中央領域６２に表示してもよい。詳細には、分割表示前にミラー像４１を表示領域５０の全体に表示していた場合、分割表示時にミラー像４１を中央領域６２に表示すると共に変換映像４３を上領域６１および下領域６３に表示する。一方、分割表示前に変換映像４３を表示領域５０の全体に表示していた場合、分割表示時に変換映像４３を中央領域６２に表示すると共にミラー像４１を上領域６１および下領域６３に表示する。ドライバーが視認する表示領域５０内の領域は主に中央領域６２となるため、分割表示が開始される前にドライバーが視認していた像を、分割表示時に中央領域６２に表示される像と一致させることによって、分割表示開始の前後における像の表示の違いを最小限に抑えることができる。これにより、表示領域５０に表示される像の変化によるドライバーの戸惑いを減少させることができる。
【０１０６】
図９を参照して説明した２分割表示に関する各種の変形例は、図１０に基づく３分割表示にも等しく適用される。例えば、図１０の例において、後方表示装置１は、上領域６１および下領域６３に変換映像４３を表示すると共に、中央領域６２にミラー像４１を表示することもできる。後方表示装置１は、さらに、中央領域６２を上領域６１および下領域６３よりも小さくすることもできる。後方表示装置１は、さらに、図９の場合と同様に変換映像４３を強調表示することもできる。後方表示装置１は、さらに、バックライトのうち上領域６１および下領域６３を照らす箇所を、暗くするかまたは消灯することによって、上領域６１および下領域６３にミラー像４１のみを表示できる。
【０１０７】
図１０の例において、ドライバーが認識するミラー像４１の輝度と変換映像４３の輝度とが同一になるように、図９の例と同様に、反射率制御部２１が調光ミラー１４の反射率を制御し、輝度制御部２２がディスプレイ１３の輝度を調整してもよい。図１０の例において、後方表示装置１は、さらに、輝度の調整に加えて、図９の例と同様に、コントラスト、ダイナミックレンジ、色調、および解像度などを調整してもよい。図１０の例において、後方表示装置１は、さらに、図９の例と同様に、調整を行う表示領域５０上の領域を、特定の領域に限定してもよい。ここでいう特定の領域として、表示領域５０上の左領域、中央領域、または右領域が挙げられる。ここでいう中央領域とは、左領域と右領域とに挟まれる領域のことである。さらには、特定の領域として、表示領域５０上の、ミラー像４１または変換映像４３上に表示される特定の物体（車、人、建物、車道、風景など）を包含する領域などが挙げられる。
【０１０８】
（左右方向の２分割表示）
図１１は、本発明の第２の実施形態に係る後方表示装置１が、ミラー像４１および変換映像４３を表示領域５０における左右方向に２分割して表示する一例を示す図である。図１１の例では、映像処理部２４は、生成された変換映像４３のうち右半分を、暗い映像（例えば黒色映像）にさらに変換する。映像処理部２４は、右半分が暗い映像によって構成される変換映像４３を、ミラー像４１に重畳させて表示領域５０に表示する。このとき、輝度制御部２２は、ディスプレイ１３の輝度を十分に高くする。これにより、後方表示装置１は、表示領域５０を左領域７１および右領域７２に２分割すると共に、左領域７１に変換映像４３を表示し、かつ、右領域７２にミラー像４１を表示する。図１１の例では、左領域７１および右領域７２の大きさは互いに同一である。
【０１０９】
図１１に示す例では、後方表示装置１は、ミラー像４１および変換映像４３を表示領域５０に２分割表示する。これにより、ドライバーの目には、ミラー像４１および変換映像４３が重なって映ることがない。したがって、ドライバーは、ミラー像４１および変換映像４３の両方を明瞭に視認できる。
【０１１０】
変換映像４３が正しく表示されている場合、図１１に示すように、後方車両は、ミラー像４１と変換映像４３との境界を含む確認用領域７３において、表示領域５０における左右方向に連続した像として表示される。ドライバーは、確認用領域７３内の後方車両を視認することによって、変換映像４３が正しく表示されていること、言い換えれば、変換映像４３に左右反転が発生していないことを、確認できる。逆に、変換映像４３が正しく表示されていない場合、後方車両は、確認用領域７３において左右方向の途中で途切れた像として表示される。ドライバーは、確認用領域７３内の不連続な後方車両の像を視認することによって、変換映像４３が正しく表示されていないことを確認できる。
【０１１１】
また、ドライバーは、左領域７１および右領域７２の双方に同一物体が表示されているか否かを確認することによって、変換映像４３が正しく表示されているか否かを確認できる。ドライバーは、例えば、左領域７１および右領域７２に同一の物体が表示されていない場合、変換映像４３が正しく表示されていることを確認できる。ドライバーは、さらに、左領域７１および右領域７２に同一の物体が表示されている場合、変換映像４３が正しく表示されていないことを確認できる。
【０１１２】
さらには、車両２が片側二車線道路などを走行している場合、後続車両は、左右のどちらかの車線に寄って走行している。ミラー像４１および変換映像４３が表示領域５０における左右方向に分割表示された場合、同一の物体（後続車両）が左領域７１および右領域７２の双方に表示される。したがって、ドライバーは、左領域７１および右領域７２に表示される同一の物体を視認することによって、変換映像４３が反転表示されていることに容易に気付くことができる。
【０１１３】
図９を参照して説明した２分割表示に関する各種の変形例は、図１１に基づく左右方向の２分割表示にも等しく適用される。例えば、図１１の例において、後方表示装置１は、左領域７１に変換映像４３を表示すると共に、右領域７２にミラー像４１を表示することもできる。後方表示装置１は、さらに、左領域７１および右領域７２のうちいずれかを、他方よりも大きくすることもできる。後方表示装置１は、さらに、車両２の走行中にミラー像４１を変換映像４３よりも小さく表示することが好ましい。後方表示装置１は、さらに、図９の場合と同様に変換映像４３を強調表示することもできる。後方表示装置１は、さらに、バックライトのうち右領域７２を照らす箇所を暗くするかまたは消灯することによって、右領域７２にミラー像４１のみを表示できる。
【０１１４】
図１１の例において、ドライバーが認識するミラー像４１の輝度と変換映像４３の輝度とが同一になるように、図９の例と同様に、反射率制御部２１が調光ミラー１４の反射率を制御し、輝度制御部２２がディスプレイ１３の輝度を調整してもよい。図１１の例において、後方表示装置１は、さらに、図９の例と同様に、輝度の調整に加えて、コントラスト、ダイナミックレンジ、色調、および解像度などを調整してもよい。図１１の例において、後方表示装置１は、さらに、図９の例と同様に、調整を行う表示領域５０上の領域を、特定の領域に限定してもよい。ここでいう特定の領域として、表示領域５０上の上領域、中央領域、または下領域が挙げられる。ここでいう中央領域とは、上領域と下領域とに挟まれる領域のことである。さらには、特定の領域として、表示領域５０上の、ミラー像４１または変換映像４３上に表示される特定の物体（車、人、建物、車道、風景など）を包含する領域などが挙げられる。
【０１１５】
（左右方向の３分割表示）
図１２は、本発明の第２の実施形態に係る後方表示装置１が、ミラー像４１および変換映像４３を表示領域５０における左右方向に３分割して表示する一例を示す図である。図１２の例では、映像処理部２４は、生成された変換映像４３のうち左右方向の中央部分を除く左部分および右部分を、暗い映像（例えば黒色映像）にさらに変換する。映像処理部２４は、左部分および右部分が暗い映像によって構成される変換映像４３を、ミラー像４１に重畳させて表示領域５０に表示する。このとき、輝度制御部２２は、ディスプレイ１３の輝度を十分に高くする。これにより、後方表示装置１は、表示領域５０を左領域８１、中央領域８２、および右領域８３に３分割すると共に、左領域８１および右領域８３にミラー像４１を表示し、かつ、中央領域８２に変換映像４３を表示する。図１２の例では、中央領域８２は、左領域８１および右領域８３よりも大きい。
【０１１６】
図１２の例では、後方表示装置１は、ミラー像４１および変換映像４３を表示領域５０に３分割表示する。これにより、ドライバーの目には、ミラー像４１および変換映像４３が重なって映ることがない。したがって、ドライバーは、ミラー像４１および変換映像４３の両方を明瞭に視認できる。
【０１１７】
変換映像４３が正しく表示されている場合、図１２に示すように、後方車両は、左側のミラー像４１と変換映像４３との境界と、右側のミラー像４１と変換映像４３との強化とを両方とも含む確認用領域８４において、表示領域５０における左右方向に連続した像として表示される。ドライバーは、確認用領域８４内の後方車両を視認することによって、変換映像４３が正しく表示されていること、言い換えれば、変換映像４３に左右反転が発生していないことを、確認できる。逆に、変換映像４３が正しく表示されていない場合、後方車両は、確認用領域８４において左右方向の途中で途切れた像として表示される。ドライバーは、確認用領域８４内の不連続な後方車両の像を視認することによって、変換映像４３が正しく表示されていないことを確認できる。
【０１１８】
また、ドライバーは、左領域８１および中央領域８２の双方に同一物体が表示されているか否かを確認することによって、変換映像４３が正しく表示されているか否かを確認できる。ドライバーは、例えば、左領域８１および中央領域８２に同一の物体が表示されていない場合、変換映像４３が正しく表示されていることを確認できる。ドライバーは、さらに、左領域８１および中央領域８２に同一の物体が表示されている場合、変換映像４３が正しく表示されていないことを確認できる。ドライバーは、右領域８３および中央領域８２の双方に同一物体が表示されているか否かを確認することによっても、変換映像４３が正しく表示されているか否かを確認できる。
【０１１９】
ドライバーは、後方表示装置１を確認する際、表示領域５０内の周辺を見ることより、中央領域８２を見ることの方が多い。そこで、後方表示装置１は、表示領域５０における中央領域８２に変換映像４３を表示することによって、ドライバーが視認していた後方の変換映像４３を大きく変化させることなく、ミラー像４１を表示領域５０に表示できる。これにより、後方表示装置１は、車両２の停車中だけでなく、走行中でも変換映像４３の反転有無の確認をドライバーに促すことができる。
【０１２０】
映像処理部２４は、変換映像４３の全体を縮小すると共に、縮小された変換映像４３の全体を中央領域８２に表示することもできる。この場合、後方表示装置１は、車載カメラ１１の画角に応じた撮像範囲のすべてを、変換映像４３として表示領域５０に表示できる。ドライバーは、変換映像４３内の周囲に映された物体の状態と、ミラー像４１内の周囲に映された物体の状態とが、互いに同一であるか否かを確認する。ドライバーは、例えば、ミラー像４１に含まれる複数の物体と変換映像４３に含まれる複数の物体とが互いに同一であるか否かと、各物体の配置順がミラー像４１および変換映像４３において互いに同一であるか否かとを、それぞれ確認する。これにより、ドライバーは、変換映像４３に左右反転が生じているか否かを確認できる。
【０１２１】
図９を参照して説明した２分割表示に関する各種の変形例は、図１２に基づく左右方向における３分割表示にも等しく適用される。例えば、図１２の例において、後方表示装置１は、左領域８１および右領域８３に変換映像４３を表示すると共に、中央領域８２にミラー像４１を表示することもできる。後方表示装置１は、さらに、中央領域８２を左領域８１および右領域８３よりも小さくすることもできる。後方表示装置１は、さらに、図９の場合と同様に変換映像４３を強調表示することもできる。後方表示装置１は、さらに、バックライトのうち左領域８１および右領域８３を照らす箇所を、暗くするかまたは消灯することによって、左領域８１および右領域８３にミラー像４１のみを表示できる。
【０１２２】
図１２の例において、ドライバーが認識するミラー像４１の輝度と変換映像４３の輝度とが同一になるように、図９の例と同様に、反射率制御部２１が調光ミラー１４の反射率を制御し、輝度制御部２２がディスプレイ１３の輝度を調整してもよい。図１２の例において、後方表示装置１は、さらに、輝度の調整に加えて、図９の例と同様に、コントラスト、ダイナミックレンジ、色調、および解像度などを調整してもよい。図１２の例において、後方表示装置１は、さらに、図９の例と同様に、調整を行う表示領域５０上の領域を、特定の領域に限定してもよい。ここでいう特定の領域として、表示領域５０上の上領域、中央領域、または左領域が挙げられる。ここでいう中央領域とは、上領域と下領域とに挟まれる領域のことである。さらには、特定の領域として、表示領域５０上の、ミラー像４１または変換映像４３上に表示される特定の物体（車、人、建物、車道、風景など）を包含する領域などが挙げられる。
【０１２３】
図１０を参照して説明した３分割表示に関する変形例は、図１２に基づく左右方向における３分割表示にも等しく適用される。例えば、後方表示装置１は、ミラー像４１および変換映像４３のうち分割表示前に表示領域５０の全体に表示していた像と同一の像を、分割表示時に中央領域８２に表示してもよい。詳細には、分割表示前にミラー像４１を表示領域５０の全体に表示していた場合、分割表示時にミラー像４１を中央領域８２に表示すると共に変換映像４３を左領域８１および右領域８３に表示する。一方、分割表示前に変換映像４３を表示領域５０の全体に表示していた場合、分割表示時に変換映像４３を中央領域８２に表示すると共にミラー像４１を左領域８１および右領域８３に表示する。
【０１２４】
（中央分割表示）
図１３は、本発明の第２の実施形態に係る後方表示装置１が、ミラー像４１および変換映像４３を表示領域５０における中央および周辺に２分割して表示する一例を示す図である。図１２の例では、映像処理部２４は、生成された変換映像４３のうち中央部分を除く周辺部分を、暗い映像（例えば黒色映像）にさらに変換する。映像処理部２４は、周辺部分が暗い映像によって構成される変換映像４３を、ミラー像４１に重畳させて表示領域５０に表示する。このとき、輝度制御部２２は、ディスプレイ１３の輝度を十分に高くする。これにより、後方表示装置１は、表示領域５０を中央領域９１および周辺領域９２に２分割すると共に、中央領域９１に変換映像４３を表示し、かつ、周辺領域９２にミラー像４１を表示する。言い換えれば、後方表示装置１は、ミラー像４１および変換映像４３を表示領域５０に２分割表示する。これにより、ドライバーの目には、ミラー像４１および変換映像４３が重なって映ることがない。したがって、ドライバーは、ミラー像４１および変換映像４３の両方を明瞭に視認できる。
【０１２５】
変換映像４３が正しく表示されている場合、図１３に示すように、後方車両は、ミラー像４１と変換映像４３との境界を含む確認用領域９３において、表示領域５０における上下方向に連続した像として表示される。ドライバーは、確認用領域９３内の後方車両を視認することによって、変換映像４３が正しく表示されていること、言い換えれば、変換映像４３に左右反転が発生していないことを、確認できる。逆に、変換映像４３が正しく表示されていない場合、後方車両は、確認用領域９３において上下方向の途中で途切れた像として表示される。ドライバーは、確認用領域９３内の不連続な後方車両の像を視認することによって、変換映像４３が正しく表示されていないことを確認できる。
【０１２６】
図１３の例では、変換映像４３の周辺端のすべてが、ミラー像４１における内側の周辺端に接している。これにより、後方表示装置１は、ミラー像４１および変換映像４３からなる一体的な１つの映像を、表示領域５０に表示できる。そのため、ドライバーは、変換映像４３が正しく表示されているか否かを一目で判別できる。
【０１２７】
図１３の例では、さらに、ミラー像４１と変換映像４３とが接する範囲が、図９〜図１２の例に比べて多い。したがって、車載カメラ１１の撮像範囲内に含まれる物体の数が少なくても、表示領域５０において物体の像の連続性をドライバーが確認できる確認用領域９３を、確率的に増加させられる。したがって、ドライバーは、ミラー像４１と変換映像４３との境界を全体的に見回すことによって、変換映像４３が正しく表示されているか否かを容易に確認できる。
【０１２８】
ドライバーは、後方表示装置１を確認する際、表示領域５０内の周辺を見ることより、中央領域９１を見ることの方が多い。そこで、後方表示装置１は、表示領域５０における中央領域９１に変換映像４３を表示することによって、ドライバーが視認していた後方の変換映像４３を大きく変化させることなく、ミラー像４１を表示領域５０に表示できる。これにより、後方表示装置１は、車両２の停車中だけでなく、走行中でも変換映像４３の反転有無の確認をドライバーに促せる。
【０１２９】
図９を参照して説明した２分割表示に関する各種の変形例は、図１３に基づく中央分割表示にも等しく適用される。例えば、図１３の例において、後方表示装置１は、ミラー像４１を中央領域９１に表示すると共に、変換映像４３を周辺領域９２に表示することもできる。後方表示装置１は、さらに、図９の場合と同様に変換映像４３を強調表示することもできる。後方表示装置１は、さらに、バックライトのうち周辺領域９２を照らす箇所を暗くするかまたは消灯することによって、周辺領域９２にミラー像４１のみを表示できる。
【０１３０】
図１３の例において、ドライバーが認識するミラー像４１の輝度と変換映像４３の輝度とが同一になるように、図９の例と同様に、反射率制御部２１が調光ミラー１４の反射率を制御し、輝度制御部２２がディスプレイ１３の輝度を調整してもよい。図１３の例において、後方表示装置１は、さらに、輝度の調整に加えて、図９の例と同様に、コントラスト、ダイナミックレンジ、色調、および解像度などを調整してもよい。図１３の例において、後方表示装置１は、さらに、図９の例と同様に、調整を行う表示領域５０上の領域を、特定の領域に限定してもよい。ここでいう特定の領域として、表示領域５０上の上領域、下領域、中央領域、左領域、または右領域が挙げられる。ここでいう中央領域とは、上領域と下領域とに挟まれる領域または左領域と右領域とに挟まれる領域のことである。さらには、特定の領域として、表示領域５０上の、ミラー像４１または変換映像４３上に表示される特定の物体（車、人、建物、車道、風景など）を包含する領域などが挙げられる。
【０１３１】
図１０を参照して説明した３分割表示に関する変形例は、図１３に基づく中央分割表示にも等しく適用される。例えば、後方表示装置１は、ミラー像４１および変換映像４３のうち分割表示前に表示領域５０の全体に表示していた像と同一の像を、分割表示時に中央領域９１に表示してもよい。詳細には、分割表示前にミラー像４１を表示領域５０の全体に表示していた場合、分割表示時にミラー像４１を中央領域９１に表示すると共に変換映像４３を周辺領域９２に表示する。一方、分割表示前に変換映像４３を表示領域５０の全体に表示していた場合、分割表示時に変換映像４３を中央領域９１に表示すると共にミラー像４１を周辺領域９２に表示する。
【０１３２】
（中央分割表示の他の例）
図１４は、本発明の第２の実施形態に係る後方表示装置１が、ミラー像４１および変換映像４３を表示領域５０における中央および周辺に２分割して表示する一例を示す図である。図１４の例では、映像処理部２４は、生成された変換映像４３の全体を縮小する。映像処理部２４は、さらに、表示領域５０を中央領域１０１（第１領域）とその周辺に配置される周辺領域１０２（第２領域）とに分割する。周辺領域１０２は、表示領域５０における中央領域１０１を除く領域である。映像処理部２４は、さらに、縮小された変換映像４３の全体を中央領域１０１に表示すると共に、周辺領域１０２には暗い映像（例えば黒色映像）を表示する。これにより、後方表示装置１は、縮小された変換映像４３を中央領域１０１に表示すると共に、ミラー像４１を周辺領域１０２に表示できる。言い換えれば、後方表示装置１は、ミラー像４１および変換映像４３を表示領域５０に２分割表示する。これにより、ドライバーの目には、ミラー像４１および変換映像４３が重なって映ることがない。したがって、ドライバーは、ミラー像４１および変換映像４３の両方を明瞭に視認できる。
【０１３３】
図１４の例では、後方表示装置１は、車載カメラ１１の画角に応じた撮像範囲のすべてを、変換映像４３として表示領域５０に表示できる。ドライバーは、変換映像４３内の周辺領域に映された物体の状態と、ミラー像４１内の周辺領域に映された物体の状態とが、互いに同一であるか否かを確認する。ドライバーは、例えば、ミラー像４１に含まれる複数の物体と変換映像４３に含まれる複数の物体とが互いに同一であるか否かと、各物体の配置順がミラー像４１および変換映像４３において互いに同一であるか否かとを、それぞれ確認する。これにより、ドライバーは、変換映像４３に左右反転が生じているか否かを確認できる。
【０１３４】
図１４では、ミラー像４１内の右端と、変換映像４３内の右端とに、同一の物体である自転車が映されている。言い換えれば、ミラー像４１内の周辺領域（本例では右端領域）および変換映像４３内の周辺領域（本例では右端領域）に映された物体が同一である。したがって、ドライバーは、２つの自転車が含まれる確認用領域１０３を視認することによって、変換映像４３が正しく表示されていることを確認できる。
【０１３５】
ドライバーは、ミラー像４１内および変換映像４３内の上端領域、下端領域、左端領域、および周辺領域全体のうちいずれか一つの領域を対象に、当該領域に映される物体同士を比較することもできる。ドライバーは、これらの領域のうち任意の複数の領域を対象に、当該領域に映される物体同士を比較することもできる。
【０１３６】
図１４の例は、ミラー像４１に映された物体の全体が表示されている場合に有効である。変換映像４３によって物体が隠されていないため、ドライバーは、変換映像４３に映された物体と、ミラー像４１に映された物体とをそのまま比較できる。言い換えれば、ドライバーは、２つの物体を容易に視認できる。
【０１３７】
ドライバーは、さらに、ミラー像４１における物体（例えば、後続車両）の相対的位置と、変換映像４３における同一の物体の相対的位置とが、互いに一致するか否かを確認することによっても、変換映像４３が正しく表示されているかを確認できる。図１４の例では、後続車両は、ミラー像４１内において左側に映し出されており、変換映像４３内において左側に映されている。言い換えれば、ミラー像４１および変換映像４３において、同一の物体の相対的位置が互いに同一である。したがって、ドライバーは、２つの後続車両を含む確認用領域１０４を確認することによって、変換映像４３が正しく表示されていることを確認できる。図１４の例は、ミラー像４１に映された物体が、変換映像４３によって隠れてしまう場合に効果的である。
【０１３８】
図９を参照して説明した２分割表示に関する各種の変形例は、図１４に基づく中央分割表示にも等しく適用される。例えば、図１４の例において、後方表示装置１は、ミラー像４１を中央領域１０１に表示すると共に、変換映像４３を周辺領域１０２に表示することもできる。後方表示装置１は、さらに、図９の場合と同様に変換映像４３を強調表示することもできる。後方表示装置１は、さらに、バックライトのうち周辺領域１０２を照らす箇所を、暗くするかまたは消灯することによって、周辺領域１０２にミラー像４１のみを表示できる。
【０１３９】
図１４の例において、ドライバーが認識するミラー像４１の輝度と変換映像４３の輝度とが同一になるように、図９の例と同様に、反射率制御部２１が調光ミラー１４の反射率を制御し、輝度制御部２２がディスプレイ１３の輝度を調整してもよい。図１４の例において、後方表示装置１は、さらに、輝度の調整に加えて、図９の例と同様に、コントラスト、ダイナミックレンジ、色調、および解像度などを調整してもよい。図１４の例において、後方表示装置１は、さらに、図９の例と同様に、調整を行う表示領域５０上の領域を、特定の領域に限定してもよい。ここでいう特定の領域として、表示領域５０上の上領域、下領域、中央領域、左領域、または右領域が挙げられる。ここでいう中央領域とは、上領域と下領域とに挟まれる領域または左領域と右領域とに挟まれる領域のことである。さらには、特定の領域として、表示領域５０上の、ミラー像４１または変換映像４３上に表示される特定の物体（車、人、建物、車道、風景など）を包含する領域などが挙げられる。
【０１４０】
図１０を参照して説明した３分割表示に関する変形例は、図１４に基づく中央分割表示にも等しく適用される。例えば、後方表示装置１は、ミラー像４１および変換映像４３のうち、分割表示前に表示領域５０の全体に表示していた像と同一の像を、分割表示時に中央領域１０１に表示してもよい。詳細には、分割表示前にミラー像４１を表示領域５０の全体に表示していた場合、分割表示時にミラー像４１を中央領域１０１に表示すると共に変換映像４３を周辺領域９２に表示する。一方、分割表示前に変換映像４３を表示領域５０の全体に表示していた場合、分割表示時に変換映像４３を中央領域１０１に表示すると共にミラー像４１を周辺領域１０２に表示する。
【０１４１】
（処理フローの一例）
図１５は、本発明の第２の実施形態に係る後方表示装置１によって実行される一連の処理の流れを示すフローチャートである。
【０１４２】
図１５の処理が実行される前に、ドライバーは、操作部３１を操作することによって、分割表示モードをあらかじめ選択する。分割表示モードとは、図９〜１４のいずれかに示す分割表示例のことである。ドライバーとは異なる任意のユーザが分割表示モードを選択することもできる。後方表示装置１は、選択された分割表示モードを記憶する。図１５に示す各処理のうち、ステップＳ１〜Ｓ９の各処理は図６に示すものと同一であるため、詳細な説明を省略する。
【０１４３】
ステップＳ６の後、ステップＳ２１において、映像処理部２４は、ドライバーによって選択された分割表示モードに応じて、ミラー像４１および変換映像４３を表示領域５０に分割表示する。映像処理部２４は、図８〜図１３のいずれかに対応する分割表示モードが選択された場合、変換映像４３のうち分割表示モードに応じた一部領域を暗い映像に変換する。映像処理部２４は、一部領域が暗い映像によって構成される変換映像４３を、ミラー像４１に重畳させて表示領域５０に表示することによって、ミラー像４１および変換映像４３を表示領域５０に分割表示する。映像処理部２４は、図１４に対応する分割表示モードが選択された場合、変換映像４３の全体を縮小し、縮小後の変換映像４３を中央領域１０１に表示する。映像処理部２４は、さらに、周辺領域１０２に暗い映像を表示する。これらにより、映像処理部２４は、ミラー像４１および変換映像４３を表示領域５０に分割表示する。後方表示装置１は、暗い映像を表示する代わりに、表示領域５０のうちミラー像４１が表示される領域に対応するバックライトの一部箇所を暗くするかまたは消灯してもよい。
【０１４４】
以上のように、本実施形態に係る後方表示装置１は、ミラー像４１および変換映像４３を表示領域５０に分割表示する。言い換えれば、後方表示装置１は、ミラー像４１および変換映像４３を表示領域５０に重畳表示しない。これにより、ミラー像４１および変換映像４３がドライバーに見えにくくなることを、抑制できる。さらに、ミラー像４１および変換映像４３の見やすさを最大限に向上させることができるので、変換映像４３が正しく表示されているか否かをドライバーに容易に確認させることができる。
【０１４５】
さらに、ドライバーは、ミラー像４１および変換映像４３に映された物体の像の連続性を確認したり、各物体の一致性を確認したりするなどの簡便な確認方法によって、変換映像４３の反転表示の有無を確認できる。したがって、ドライバーは、車両２の停止中だけでなく走行中でも、変換映像４３の反転表示の有無を確認できる。
【０１４６】
本実施形態におけるミラー像４１および変換映像４３の分割表示のタイミングは、第１の実施形態に係るミラー像４１および変換映像４３の重畳表示のタイミングと同一である。さらに、本実施形態では、車両２の走行中においても分割表示が可能であり、特に車両２の低速走行中に分割表示することが効果的である。
【０１４７】
〔第３の実施形態〕
（後方表示装置１の構成）
図１６は、本発明の第３の実施形態に係る後方表示装置１が搭載される車両２の一例を示す図である。図１６の（ａ）は、車両２の上面図であり、図１６の（ｂ）は車両２の後方面図である。本実施形態では、後方表示装置１および車載カメラ１１が、車両２における図１と同一の位置にそれぞれ配置される。加えて、本実施形態では、視点検出器１８が後方表示装置１の右上部に配置される。図１６に示す視点検出器１８の配置は、単なる一例に過ぎない。視点検出器１８は、後方表示装置１以外の場所に配置されてもよい。視点検出器１８の特性に応じて、視点の検出精度がより高くなる場所が既知である場合、その場所に視点検出器１８を配置することが好ましい。
【０１４８】
図１７は、本発明の第３の実施形態に係る後方表示装置１の詳細な構成の一例を示す図である。図１７の（ａ）は、後方表示装置１の側面を示し、図１７の（ｂ）は、後方表示装置１の前面を示す。この図に示すように、本実施形態に係る後方表示装置１は、車載カメラ１１、ハーネス１２、ディスプレイ１３、調光ミラー１４、照度センサ１５、視点検出器１８、姿勢検出器１７、および距離センサ１６を備えている。車載カメラ１１、ハーネス１２、ディスプレイ１３、調光ミラー１４、および照度センサ１５は、第１の実施形態と同一であるため、詳細な説明を省略する。
【０１４９】
距離センサ１６は、車載カメラ１１に設置されており、車載カメラ１１の撮像対象と車載カメラ１１との距離を測定する。距離センサ１６は、必ずしも車載カメラ１１に設置する必要はない。距離センサ１６と車載カメラ１１との位置関係が後方表示装置１にとって既知である場合、距離センサ１６を車載カメラ１１以外の任意の場所に設置できる。姿勢検出器１７は、後方表示装置１に設置されており、車両２に対する後方表示装置１の姿勢を検出する。視点検出器１８は、後方表示装置１に設置されており、ドライバーの視点を検出する。
【０１５０】
図１８は、本発明の第３の実施形態に係る後方表示装置１の要部構成の一例を示すブロック図である。この図に示すように、後方表示装置１は、表示部１０、制御部２０、および信号入力部３０を備えている。表示部１０および制御部２０の構成は、第１の実施形態と同一であるため、詳細な説明を省略する。信号入力部３０は、操作部３１、車両信号取得部３２、照度取得部３３、映像取得部３４、距離取得部３５、姿勢取得部３６、および視点取得部３７を備えている。距離取得部３５、姿勢取得部３６、および視点取得部３７は、いずれもＣＰＵ２３に接続されている。
【０１５１】
（距離センサ１６および距離取得部３５）
距離センサ１６は、撮像対象と車載カメラ１１との距離を測定する。距離取得部３５は、距離センサ１６によって測定された距離を距離センサ１６から取得し、ＣＰＵ２３に伝送する。
【０１５２】
（姿勢検出器１７および姿勢取得部３６）
姿勢検出器１７は、車両２に対する後方表示装置１の姿勢を検出する。姿勢検出器１７は、詳細には、車両２に対する後方表示装置１の３軸周りの各傾きを検出する。姿勢検出器１７は、例えば、メカニカル方式の傾斜センサである。姿勢検出器１７は、例えば、後方表示装置１の可動部に設置される。これにより、姿勢検出器１７は、車両２のある状態を基準とした後方表示装置１の３軸周りの傾きを検出できる。姿勢検出器１７は、加速度センサであってもよい。姿勢検出器１７が加速度センサである場合、車両２の加減速または車両２の坂道の走行などによって、車両２に加速度が生じると、その加速度が後方表示装置１の傾きによって生じたものは、車両２に移動によって生じたものかを、区別することができない。車両２に別の加速度センサを取り付ければ、この区別を実現できる。例えば、姿勢取得部３６は、姿勢検出器１７が検出した加速度と、別の加速度センサが取得した加速度とを用いることによって、車両２を基準とした後方表示装置１の相対加速度を決定できる。
【０１５３】
（視点検出器１８および視点取得部３７）
視点検出器１８は、ドライバーの視点を検出する。視点検出器１８は、詳細には、三次元空間におけるドライバーの両眼の位置座標を検出する。視点検出器１８は、例えば、カメラなどのセンサによってドライバーの顔全体を撮像し、機械学習に基づく顔検出アルゴリズムを用いることによって、撮像映像からドライバーの両眼の位置座標を検出する。視点検出器１８は、ドライバーの両眼の注視方向を検出することもできる。視点取得部３７は、視点検出器１８によって検出されたドライバーの視点を、視点検出器１８から取得し、ＣＰＵ２３に伝送する。
【０１５４】
ミラー像４１および変換映像４３が後方表示装置１に重畳表示される場合、これらの見え方をドライバーにとって一致させるためには、調光ミラー１４の視野を決定するパラメータの値と、車載カメラ１１の撮像範囲を決定するパラメータの値とを、測定によって事前に取得する必要がある。以下では、ミラー像４１の視野を決定するパラメータの詳細と、車載カメラ１１の撮像範囲を決定するパラメータの詳細とについて説明する。さらに、これらのパラメータの値を測定するための具体的な手法についても説明する。
【０１５５】
（調光ミラー１４の視野）
図１９は、本発明の第３の実施形態に係る後方表示装置１における、調光ミラー１４の視野および車載カメラ１１の撮像範囲を示す模式図である。まず、調光ミラー１４の視野について説明する。
【０１５６】
図１９において、車両２から見た静止座標系を考える。静止座標系の中心をＯとする。車両２の座標系中心Ｏに対するドライバーの視点座標をＥとする。後方表示装置１の両端の位置座標をそれぞれＭ１およびＭ２とする。車両２を基準とした静止座標系上のディスプレイ１３の表示面の単位法線ベクトルを
【０１５７】
【数１】
2020078051.tif 000003
【０１５８】
とする。画角合わせ対象面をＰとする。これらの定義に応じて、調光ミラー１４が映し出すミラー像４１の視野の境界は、画角合わせ対象面Ｐ上の点Ｍ１’および点Ｍ２’によって表される。任意の２つのベクトル
【０１５９】
【数２】
2020078051.tif 000004
【０１６０】
のなす角を
【０１６１】
【数３】
2020078051.tif 000005
【０１６２】
と表記した場合、点Ｍ１’および点Ｍ２’は、入射角および反射角が等しいという「反射の法則」を表す以下の制約によって、一意に決定される。
【０１６３】
【数４】
2020078051.tif 000006
【０１６４】
このように、調光ミラー１４の画角および視野は、ドライバーの視点座標Ｅ、単位法線ベクトル
【０１６５】
【数５】
2020078051.tif 000007
【０１６６】
、後方表示装置１の両端の位置座標Ｍ１およびＭ２、後方表示装置１の両端間の幅、ならびに後方表示装置１と画角合わせ対象面Ｐとの距離によって、決定される。
【０１６７】
ドライバーの視点座標Ｅは、ドライバーの身長および座高に応じて異なる。同一のドライバーであっても、座席の調整位置および角度、ならびにドライバーの姿勢によって、視点座標Ｅが変化する可能性がある。したがって、視点取得部３７は、視点検出器１８によってリアルタイムに検出されたドライバーの視点座標Ｅを、視点検出器１８からリアルタイムに取得する。姿勢取得部３６は、ディスプレイ１３の表示面の単位法線ベクトル
【０１６８】
【数２】
2020078051.tif 000008
【０１６９】
を、姿勢検出器１７によってリアルタイムに検出された後方表示装置１の姿勢に基づいて、リアルタイムに算出する。後方表示装置１の幅は、不変の定数と考えることができる。そこで、後方表示装置１の幅をあらかじめ測定しておき、固定値のパラメータとして後方表示装置１に設定しておく。
【０１７０】
後方表示装置１と車載カメラ１１の距離をＤ１とし、車載カメラ１１と画角合わせ対象面Ｐとの距離をＤ２とすると、車載カメラ１１と画角合わせ対象面Ｐとの距離は、Ｄ１＋Ｄ２によって表される。車両２はほぼ剛体と考えることができるので、車両２を基準とする後方表示装置１および車載カメラ１１の位置は、いずれも不変であると考えることができる。したがって、距離Ｄ１は不変の定数と考えることができる。そこで、距離Ｄ１をあらかじめ測定し、固定のパラメータとして後方表示装置１に設定しておく。距離Ｄ２は、車両２の走行中に常に変化する。そこで、距離取得部３５は、距離センサ１６によってリアルタイムに測定された距離Ｄ２を、距離センサ１６からリアルタイムに取得する。後方表示装置１は、距離センサ１６の代わりにステレオカメラを用いることによって、距離Ｄ２をリアルタイムに測定することもできる。
【０１７１】
（車載カメラ１１の撮像範囲）
車載カメラ１１の撮像範囲は、車載カメラ１１の画角、車載カメラ１１と画角合わせ対象面Ｐとの距離Ｄ２、車両２の座標系中心Ｏに対する後方表示装置１の位置座標、および車両２から見た静止座標系に対する後方表示装置１の姿勢によって、決定される。
【０１７２】
車載カメラ１１の画角は、車載カメラ１１に内蔵されるイメージセンサの大きさと、車載カメラ１１に内蔵されるレンズの焦点距離と、レンズの光学中心位置とによって、決定される。これらのパラメータの値は車載カメラ１１の利用中に変化しないと考えることができるので、車載カメラ１１の画角は不変の定数と考えることができる。そこで、車載カメラ１１の画角を固定のパラメータとしてあらかじめ後方表示装置１に設定できる。
【０１７３】
車両２の座標系中心Ｏに対する車載カメラ１１の位置座標は、不変であると考えることができる。そこで、車載カメラ１１の位置座標をあらかじめ測定し、固定のパラメータとして後方表示装置１に設定できる。
【０１７４】
ドライバーは、車両２の運転中に、後方表示装置１の筐体の角度を微調整することによって、後方表示装置１の位置を、後方表示装置１に表示される映像を見やすい位置に調整する。したがって、車両２から見た静止座標系に対する車載カメラ１１の姿勢は、車両２の走行中に変化することが考えられる。そこで、後方表示装置１は、車両２に対する車載カメラ１１の姿勢を、姿勢検出器１７によってリアルタイムに測定する。
【０１７５】
カメラ映像４２には、車載カメラ１１に内蔵されるレンズの特性によって、樽型歪みおよび糸巻き型歪みなどに代表される各種の歪曲収差が発生する可能性がある。歪曲収差のあるカメラ映像４２では、撮像面に対して平行な面に置いたテストパターンの矩形が矩形としてカメラ映像４２に投影されないので、歪んだカメラ映像４２となってしまう。カメラ映像４２に歪曲収差が存在する場合、調光ミラー１４の視野と車載カメラ１１の撮像範囲を同一にしたとしても、カメラ映像４２の歪みによって、カメラ映像４２に撮像範囲内でのずれが発生してしまう。そのため、ミラー像４１の見え方と変換映像４３の見え方とを一致させるためには、カメラ映像４２の歪みを補正する必要がある。
【０１７６】
車載カメラ１１をキャリブレーションするなどによって、車載カメラ１１の内部パラメータおよび歪み係数をあらかじめ取得し、後方表示装置１に設定しておく。映像処理部２４は、これらの内部パラメータおよび歪み係数を用いることによって、カメラ映像４２の歪みを補正できる。映像処理部２４は、歪み補正後のカメラ映像４２を変換することによって、変換映像４３を生成する。
【０１７７】
以上のように、本実施形態に係る後方表示装置１は、ドライバーの視点座標、後方表示装置１の姿勢、およびカメラ映像４２の各画素に対応する距離を用いることによって、調光ミラー１４の視野および車載カメラ１１の撮像範囲をそれぞれ一意に決定できる。したがって、後方表示装置１は、視野と撮像範囲との差分を補正するように、カメラ映像４２の拡大率または縮小率を決定したり、切り出し位置を調整したりできる。これにより、後方表示装置１は、ドライバーに対するミラー像４１および変換映像４３の見え方を互いに一致させることができる。
【０１７８】
（処理フローの一例）
図２０は、本発明の第３の実施形態に係る後方表示装置１によって実行される一連の処理の流れを示すフローチャートである。図２０に示す各処理のうち、ステップＳ１〜Ｓ５、およびＳ７〜Ｓ９の各処理は図６に示すものと同一であるため、詳細な説明を省略する。
【０１７９】
ステップＳ５において「ＹＥＳ」の場合、ステップＳ３１において、視点取得部３７は、視点検出器１８によって検出されたドライバーの視点を取得する。視点取得部３７は、例えば、ドライバーの視点座標を取得する。ここで取得される視点座標は、視点検出器１８から見た相対座標である。視点取得部３７は、取得された視点座標に、座標系中心Ｏから見た視点検出器１８の座標を加算することによって、取得された視点座標を、座標系中心Ｏに対するドライバーの視点座標に変換する。後方表示装置１の周辺照度が極端に低かったり、ドライバーが極端に横を向いていたりするなどによって、視点検出器１８によるドライバーの視点検出が困難である環境下では、視点取得部３７がドライバーの視点座標を取得できない場合がある。視点取得部３７は、視点座標を取得できなかった場合、後方表示装置１に設定される既定のデフォルト座標を、取得された視点座標として扱う。
【０１８０】
ステップＳ３２において、姿勢取得部３６は、姿勢検出器１７によって検出された後方表示装置１の姿勢を取得する。この例では、車両２を基準にした静止座標系に対する後方表示装置１のロール角、ピッチ角、およびヨー角を取得する。ステップＳ３３において、距離取得部３５は、距離センサ１６によって測定された、カメラ映像４２内の各画素に対応する車載カメラ１１と画角合わせ対象面Ｐとの各距離を取得する。距離取得部３５は、例えば、カメラ映像４２に含まれる画素の数と同一の数の距離を取得する。ステップＳ３４において、映像処理部２４は、取得された視点、姿勢、および距離を用いることによって、ミラー像４１と同一の画角を有する変換映像４３を生成する。画角合わせのためのカメラ映像４２の拡大率または縮小率は、車載カメラ１１と画角合わせ対象面Ｐとの距離によって決まる。したがって、ステップＳ３４において、映像処理部２４は、カメラ映像４２の各画素に対応する距離を用いることによって、カメラ映像４２の各画素を、当該画素に対応する倍率で個別に拡大または縮小する。この後、後方表示装置１は、ステップＳ７〜Ｓ９の各処理を実行する。
【０１８１】
（変形例）
後方表示装置１は、映像反転をドライバーに確認させる際、後方表示装置１の映像を注視するように、音声などによってドライバーに喚起できる。後方表示装置１は、この際、視点検出器１８によって検出したドライバーの視線の注視方向を参照できる。後方表示装置１は、検出された視線の注視方向を参照することによって、例えばドライバーが後方表示装置１を注視していないときのみに限定して、注視を喚起するための音声を出力する。
【０１８２】
後方表示装置１は、視点検出器１８の代わりに、ドライバーの顔全体の特徴点などを検出する顔検出器を備えることができる。後方表示装置１は、顔検出器によって、ドライバーの視線のみでなく、ドライバーの顔全体の傾きなどの特徴点を検出できる。したがって、後方表示装置１は、後方表示装置１の映像注視をドライバーに喚起する際に、ドライバーの顔全体の特徴点を参照できる。後方表示装置１は、複数の特徴点を参照することによって、視点検出器１８によって検出された視線の注視方向のみを参照する場合よりも、ドライバーに対してより効果的に注視を喚起できる。
【０１８３】
第１の実施形態から第３の実施形態に係る後方表示装置１の一部（例えば、映像処理部２４）は、コンピュータによって実現することもできる。例えば、後方表示装置１の一部による制御機能を実現するためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませて実行することによって、後方表示装置１の一部を実現できる。ここでいう「コンピュータシステム」とは、オペレーティングシステムおよび周辺機器などの各種のハードウェアを含む。「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、およびＣＤ−ＲＯＭなどの可搬媒体、ならびにコンピュータシステムに内蔵されるハードディスクなどの記憶装置のことをいう。「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネットなどのネットワークまたは電話回線などの通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間かつ動的にプログラムを保持するもののことをいう。さらには、サーバまたはクライアントとなるコンピュータシステムに内蔵される揮発性メモリのような、プログラムの送信時に当該プログラムを一定時間保持する記録媒体も、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」の一種に含まれる。プログラムは、前述した制御機能の一部を実現するためのものでもよい。あるいは、プログラムは、コンピュータシステムに記録済みの他のプログラムと組み合わせて実行することによって、前述した制御機能のすべてを実現できるものであっても良い。
【０１８４】
各実施形態に係る後方表示装置１の少なくとも一部を、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）などの集積回路として実現することもできる。後方表示装置１の各機能ブロックを、個別にプロセッサ化することもできる。後方表示装置１の各機能ブロックの一部または全部を集積化してプロセッサ化することもできる。集積回路化は、ＬＳＩに限らず、専用回路または汎用プロセッサによっても実現できる。将来的な半導体技術の進歩によって、ＬＳＩに代わる新たな集積回路化の技術が実現された場合、その技術を用いて各機能ブロックの一部または全部を集積化することもできる。
【０１８５】
本開示は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成できる。
【符号の説明】
【０１８６】
１  後方表示装置
２  車両
１０  表示部
１１  車載カメラ
１２  ハーネス
１３  ディスプレイ
１４  調光ミラー
１５  照度センサ
１６  距離センサ
１７  姿勢検出器
１８  視点検出器
２０  制御部
２１  反射率制御部
２２  輝度制御部
２３  ＣＰＵ
２４  映像処理部
３０  信号入力部
３１  操作部
３２  車両信号取得部
３３  照度取得部
３４  映像取得部
３５  距離取得部
３６  姿勢取得部
３７  視点取得部
４１  ミラー像
４２  カメラ映像
４３  変換映像
５０  表示領域
５１、６１  上領域
５２、６３  下領域
６２、８２、９１、１０１  中央領域
６４、７３、８４、９３、１０３、１０４  確認用領域
７１、８１  左領域
７２、８３  右領域
９２、１０２  周辺領域
Ｌ１、Ｌ２  輝度
Ｍ１、Ｍ２  位置座標
Ｍ１’、Ｍ２’  点
α、β  反射率
【図１】
2020078051.tif 000009
【図２】
2020078051.tif 000010
【図３】
2020078051.tif 000011
【図４】
2020078051.tif 000012
【図５】
2020078051.tif 000013
【図６】
2020078051.tif 000014
【図７】
2020078051.tif 000015
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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