(57)【要約】【課題】車両の後退時の後方確認を簡潔にすることを可能にするとともに、コストの高騰を抑制することを可能にする。【解決手段】車両周辺の映像を撮影するカメラ３１と、車室１２内で運転席１３の前方に設けられ、カメラ３１の映像を出力するディスプレイ３２とを備える車両の後方確認装置３０において、運転席１３よりも後方にディスプレイ３２の映像を写すミラー３３が設けられ、ミラー３３には、凹面鏡が用いられ、ディスプレイ３２には、ミラー３３が設けられた位置の後方の映像が出力される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両周辺の映像を撮影するカメラと、車室内で運転席の前方に設けられ、前記カメラの映像を出力するディスプレイとを備える車両の後方確認装置において、
運転席よりも後方に前記ディスプレイの映像を写すミラーを設けたことを特徴とする車両の後方確認装置。
【請求項２】
前記ミラーは、凹面鏡であることを特徴とする請求項１記載の車両の後方確認装置。
【請求項３】
前記ミラーは、前記車室の後部座席に設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両の後方確認装置。
【請求項４】
前記ディスプレイには、前記ミラーが設けられた位置の後方の映像が出力されることを特徴とする請求項３記載の車両の後方確認装置。
【請求項５】
前記車室内に、後部座席に着座した乗員が視認可能な別モニタが付設され、この別モニタの裏面に前記ミラーが設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両の後方確認装置。
【請求項６】
前記ディスプレイは、前記車両を上空から見た状態での前記車両周囲の映像が表示され、前記ミラーは、上下方向に関して凹面鏡に形成され、前記ミラーの上下方向の焦点距離は、前記ミラーと前記ディスプレイとの距離よりも短く設定されることを特徴とする請求項１記載の車両の後方確認装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転席からは通常視認することができない後方下部などを視認可能とする車両の後方確認装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の後方確認装置として、車両にカメラを搭載し、このカメラで撮影した映像を車室内に設けられたディスプレイ（モニタ）に表示するものが知られている。
この種の車両の後方確認装置は、運転席から視認することができない視界エリアの映像を運転者に提供するものであった。
このような、車両の後方確認装置として、運転席の後方に設けられたディスプレイに後方映像を表示するものや、運転席の前方に設けられたディスプレイに後方映像を表示するものが知られている（例えば、特許文献１，２参照。）。
【０００３】
特許文献１の車両の後方確認装置は、車体にカメラが設けられ、運転者の前方にカメラで撮影された後方映像を表示するディスプレイが設けられたものである。
【０００４】
特許文献２の車両の後方確認装置は、車体にカメラが設けられ、カメラで撮影された後方映像を表示するとともに、後部座席に着座した乗員がテレビ番組などを視認できるディスプレイが運転者の後方に設けられたものである。すなわち、ディスプレイは、後席乗員用のテレビ番組などを視認できるものと兼用したものである。
【０００５】
しかし、特許文献１の車両の後方確認装置では、運転者が車両を後退（バック）させる際に、ディスプレイ（モニタ）だけを注視していると後方視界を直接見ることができず、カメラに映る範囲しか運転者は認識できない。従って、バックミラー（ルームミラー）やサイドミラーを利用したり、直接振り返ることでカメラに映る範囲以外の後方視界を直接確認する必要がある。すなわち、運転者は視線を何度も移動させる必要があり、確認操作が煩雑となるという課題があった。
【０００６】
また、特許文献２の車両の後方確認装置では、運転席よりも後方に配置された後席乗員用のディスプレイを利用して、車両の後退時には後方視界と同時にディスプレイに表示された後方映像を確認することができる。しかし、後席乗員用のディスプレイが別途必要であるとともに、ディスプレイの回転機構も必要であり、コストの高騰を招くという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開平６−９３６号公報
【特許文献２】特許第３５７２３７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、車両の後退時の後方確認を簡潔にできるとともに、コストの高騰を抑制することができる車両の後方確認装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、車両周辺の映像を撮影するカメラと、車室内で運転席の前方に設けられ、カメラの映像を出力するディスプレイとを備える車両の後方確認装置において、運転席よりも後方にディスプレイの映像を写すミラーを設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明は、ミラーは、凹面鏡であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明は、ミラーは、車室の後部座席に設けられることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明は、ディスプレイには、ミラーが設けられた位置の後方の映像が出力されることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に係る発明は、車室内に、後部座席に着座した乗員が視認可能な別モニタが付設され、この別モニタの裏面にミラーが設けられたことを特徴とする。
【００１４】
請求項６に係る発明は、ディスプレイに、車両を上空から見た状態での車両周囲の映像が表示され、ミラーが、上下方向に関して凹面鏡に形成され、ミラーの上下方向の焦点距離が、ミラーとディスプレイとの距離よりも短く設定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は以下の効果を奏する。
請求項１に係る発明では、車両の後方確認装置に、車両周辺の映像を撮影するカメラと、車室内で運転席の前方に設けられ、カメラの映像を出力するディスプレイとを備える。運転席よりも後方にディスプレイの映像を写すミラーを設けた。すなわち、ミラーを設けるだけなので、運転席の後方に、新たにディスプレイを設ける場合に比べてコストの高騰を抑制できる。
一般的に、運転席の前方のディスプレイに後方視界を表示する場合は、左右反転した映像が出力され、運転席の後方にディスプレイを設ける場合は、前方のディスプレイと後方のディスプレイとで映像を異ならせる必要があり、画像処理回路が複雑となる。
運転席よりも後方にディスプレイの映像を写すミラーを設けることで、前方のディスプレイの映像を後方視界の正像として見ることができる。すなわち、前方のディスプレイに表示する映像をそのまま利用することができ、後方確認を簡潔に行うことができる。
【００１６】
請求項２に係る発明では、ミラーは、凹面鏡であるので、ディスプレイの映像を拡大することができ、視認性が向上する。
また、同時にディスプレイの虚像の焦点距離を遠くに設定することができるので、直視している後方視界とディスプレイの虚像との距離を近づけることができ、焦点の移動を少なくできる。
【００１７】
請求項３に係る発明では、ミラーは、車室の後部座席に設けられるので、リヤウインドウからの視界を妨げることがない。
【００１８】
請求項４に係る発明では、ディスプレイには、ミラーが設けられた位置の後方の映像が出力されるので、運転者がリヤウインドウを通じて視認できる直接視界と、ディスプレイ及びミラーを通じて視認できるリヤウインドウの下方（死角）との位置関係を直感的に把握することができる。
【００１９】
請求項５に係る発明では、車室内に、後部座席に着座した乗員が視認可能な別モニタが付設され、この別モニタの裏面にミラーが設けられたので、例えば、支持金具などを省くことができ、部品点数の削減ができる。また、別モニタと同時に格納することも可能なので、不要なときに視界を妨げることがない。
【００２０】
請求項６に係る発明では、ディスプレイに、車両を上空から見た状態での車両周囲の映像が表示され、ミラーが、上下方向に関して凹面鏡に形成され、ミラーの上下方向の焦点距離が、ミラーとディスプレイとの距離よりも短く設定されたので、ミラーにディスプレイに表示された画面の上下方向が逆の画面を表示することができる。これにより、後方の直接視界とミラーに写る視界との方向を合わせることができ、運転者が感じる違和感をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る実施例１の車両の後方確認装置の側面図である。
【図２】図１に示された車両の後方確認装置の平面図である。
【図３】本発明に係る実施例２の車両の後方確認装置の側面図である。
【図４】図３に示された車両の後方確認装置の平面図である。
【図５】図３に示された車両の後方確認装置の斜視図である。
【図６】本発明に係る実施例３の車両の後方確認装置の側面図である。
【図７】図６に示された車両の後方確認装置の平面図である。
【図８】本発明に係る実施例４の車両の後方確認装置の斜視図である。
【図９】図８に示された車両の後方確認装置のミラーの斜視図である。
【図１０】図８に示された車両の後方確認装置のミラーの比較検討図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【実施例１】
【００２３】
図１及び図２に示されるように、車両１０は、車室１２内に設けられ運転席１３及び助手席１４からなる１列目シート１５と、この１列目シート１５の後方に設けられる２列目シート（後部座席）１６と、この２列目シート１６の後方に設けられる３列目シート１７と、この３列目シート１７の後方に設けられ、後方視界を確保するリヤウインドウ１８と、運転席１３から視認できない後方視界を確認する車両の後方確認装置３０とを備える。
【００２４】
車両の後方確認装置３０は、車体１１の後部に設けられ車両周辺の映像を撮影するカメラ３１と、インストルメントパネル１９廻りに設けられ、カメラ３１の映像を出力するディスプレイ３２と、運転席１３よりも後方に、且つ車室１２のルーフ２１に設けられディスプレイ３２の映像を写すミラー３３とからなる。
【００２５】
カメラ３１は、ミラー３３が設けられた位置の後方の映像、且つ運転席１３から視認することのできない視界エリアを撮影する。
【００２６】
ディスプレイ３２には、ミラー３３が設けられた位置の後方の映像が出力されるとともに、カメラ３１で撮影した映像以外に、ナビゲーションシステム（不図示）の情報、テレビ番組等が表示される。カメラ３１で撮影した映像は、左右反転してディスプレイ３２に出力される。
好ましくは、リヤガラスの下方（死角の部分）のみをディスプレイ３２に表示することで、直接視界では見えない視界を大きく表示することができる。
【００２７】
ミラー３３は、凹面鏡が用いられる。
図１において、平面鏡ではなく、曲面半径Ｒ及び焦点距離ｆの凹面鏡を用いることによって、鏡から虚像までの距離ｙを、鏡から光源（画面）までの距離ｘより遠くに設定できる。すなわち、像の倍率をＭとするときに、像（画像）の大きさを大きくすることができる。
【００２８】
焦点距離の公式  ：１／ｘ−１／ｙ＝１／ｆ………………（１）
１／ｆ＝２／Ｒ…………………………（２）
から（１）式に（２）式を代入して
ｙ＝１／（１／ｘ−２／Ｒ）…………（３）
と表すことができる。
その際の像の倍率：Ｍ＝ｙ／ｘ………………………………（４）
と表すことができる。
例えば、ｘ＝１．５ｍ、Ｒ＝６ｍに設定すれば、ｙ＝３ｍ、Ｍ＝２倍にできる（遠くに大きく見える）。すなわち、ディスプレイ３２の虚像３２ａは大きく認識される。
【００２９】
実施例１に係る車両の後方確認装置３０では、車両周辺の映像を撮影するカメラ３１と、車室１２内で運転席１３の前方に設けられ、カメラ３１の映像を出力するディスプレイ３２とを備える。運転席１３よりも後方にディスプレイ３２の映像を写すミラー３３を設けた。すなわち、ミラー３３を設けるだけなので、運転席１３の後方に、新たにディスプレイを設ける場合に比べてコストの高騰を抑制できる。
【００３０】
一般的に、運転席の前方のディスプレイ３２に後方視界を表示する場合は、左右反転した映像が出力され、運転席の後方にディスプレイ３２を設ける場合は、前方のディスプレイ３２と後方のディスプレイ３２とで映像を異ならせる必要があり、画像処理回路が複雑となる。
【００３１】
運転席１３よりも後方にディスプレイ３２の映像を写すミラー３３を設けることで、前方のディスプレイ３２の映像を後方視界の正像として見ることができる。すなわち、前方のディスプレイ３２に表示する映像をそのまま利用することができ、後方確認を簡潔に行うことができる。
【００３２】
ミラー３３は、凹面鏡であるので、ディスプレイ３２の映像を拡大することができ、視認性が向上する。
また、同時にディスプレイ３２の虚像３２ａの焦点距離を遠くに設定することができるので、直視している後方視界とディスプレイ３２の虚像３２ａとの距離を近づけることができ、焦点の移動を少なくできる。
【００３３】
さらに、ディスプレイ３２には、ミラー３３が設けられた位置の後方の映像が出力されるので、運転者がリヤウインドウ１８を通じて視認できる直接視界と、ディスプレイ３２及びミラー３３を通じて視認できるリヤウインドウ１８の下方（死角）との位置関係を直感的に把握することができる。
【実施例２】
【００３４】
図３〜図５に示されるように、車両４０は、車室４２内に設けられ運転席４３及び助手席４４からなる１列目シート４５と、この１列目シート４５の後方に設けられる２列目シート（後部座席）４６と、この２列目シート４６の後方に設けられる３列目シート４７と、この３列目シート４７の後方に設けられ、後方視界を確保するリヤウインドウ４８と、運転席４３から視認できない後方視界を確認する車両の後方確認装置６０とを備える。
【００３５】
車両の後方確認装置６０は、車体４１の後部に設けられ車両周辺の映像を撮影するカメラ６１と、インストルメントパネル４９廻りに設けられ、カメラ６１の映像を出力するディスプレイ６２と、図３に示されたように、２列目シート（後部座席）４６のシートバック５２略中央に設けられ、ディスプレイ６２の映像を写すミラー６３とからなる。
【００３６】
ミラー６３に凹面鏡が用いられたので、ディスプレイ６２の虚像６２ａは大きく認識される。
カメラ６１は、ミラー６３が設けられた位置の後方の映像、且つ運転席４３から視認することのできない視界エリアを撮影する。
【００３７】
ディスプレイ６２には、ミラー６３が設けられた位置の後方の映像が出力されるとともに、カメラ６１で撮影した映像以外に、ナビゲーションシステム（不図示）の情報、テレビ番組等が表示される。カメラ６１で撮影した映像は、左右反転してディスプレイ６２に出力される。
好ましくは、リヤウインドウ４８の下方（死角の部分）のみをディスプレイ６２に表示することで、直接視界では見えない視界を大きく表示することができる。
【００３８】
実施例２に係る車両の後方確認装置６０では、ミラー６３が、車室４２の後部座席に設けられるので、リヤウインドウ４８からの視界を妨げることがない。
【実施例３】
【００３９】
図６及び図７に示されるように、車両７０は、車室７２内に設けられ運転席７３及び助手席７４からなる１列目シート７５と、この１列目シート７５の後方に設けられる２列目シート（後部座席）７６と、この２列目シート７６の後方に設けられる３列目シート７７と、この３列目シート７７の後方に設けられ、後方視界を確保するリヤウインドウ７８と、２列目シート（後部座席）７６若しくは３列目シート７７に着座した乗員が、ナビゲーションシステム（不図示）情報やテレビ番組などを視認できる別モニタ８２と、運転席７３から視認できない後方視界を確認する車両の後方確認装置９０とを備える。
別モニタ８２は、運転席７３よりも後方に、且つ車室７２のルーフ８１に収納可能に設けられている。
【００４０】
車両の後方確認装置９０は、車体７１の後部に設けられ車両周辺の映像を撮影するカメラ９１と、インストルメントパネル７９廻りに設けられ、カメラ９１の映像を出力するディスプレイ９２と、別モニタ８２の裏面８２ａに設けられ、ディスプレイ９２の映像を写すミラー９３とからなる。ミラー９３に凹面鏡が用いられたので、ディスプレイ９２の虚像９２ａは大きく認識される。
【００４１】
カメラ９１は、ミラー９３が設けられた位置の後方の映像、且つ運転席７３から視認することのできない視界エリアを撮影する。
【００４２】
ディスプレイ９２には、ミラー９３が設けられた位置の後方の映像が出力されるとともに、カメラ９１で撮影した映像以外に、ナビゲーションシステムの情報、テレビ番組等が表示される。カメラ９１で撮影した映像は、左右反転してディスプレイ９２に出力される。
好ましくは、リヤガラスの下方（死角の部分）のみをディスプレイ９２に表示することで、直接視界では見えない視界を大きく表示することができる。
【００４３】
実施例３に係る車両の後方確認装置９０では、車室７２内に、後部座席に着座した乗員が視認可能な別モニタ８２が付設され、この別モニタ８２の裏面８２ａにミラー９３が設けられたので、例えば、支持金具などを省くことができ、部品点数の削減ができる。また、別モニタ８２と同時に格納することも可能なので、不要なときに視界を妨げることがない。
【実施例４】
【００４４】
図８〜図１０に第４実施例の車両の後方確認装置１１０が示される。なお、車両の後方確認装置１１０は、図３に示された車両の後方確認装置６０の変形例に相当する実施例である。また、車両の後方確認装置６０に使用した部品と同一部品は同一符号を用い、詳細な説明は省略した。
【００４５】
車両の後方確認装置１１０は、車体４１（図３参照）の後部に設けられ車両周辺の映像を撮影するカメラ６１と、インストルメントパネル４９廻りに設けられ、カメラ６１の映像を出力するディスプレイ６２と、２列目シート（後部座席）４６のシートバック５２略中央に設けられ、ディスプレイ６２の映像を写すミラー１１３（図８参照）とからなる。
【００４６】
ミラー１１３は、図９において、左右方向（横方向）に関しては直線Ｌ１で示されるように直線に形成され、上下方向（縦方向）は焦点距離ｆ１の凹状曲線に形成されたミラーである。さらに、ミラー１１３の上下方向の焦点距離ｆ１は、ミラー１１３からディスプレイ６２（図３参照）までの距離よりも短く形成される。すなわち、凹面鏡は、所定の焦点距離以上の対象については、写像が上下反転することを利用し、車体４１の前後を反転させて表示するようにした。
なお、ミラー１１３は、ミラー６３（図３参照）と同一位置に取付けられたミラーである。
【００４７】
図１０（ａ）において、前方のディスプレイ６２に表示されるトップビューの映像が示され、運転者から見て上方に車両の前、下方に車両の後、右側に車両の右、左側に車両の左が表示される。
【００４８】
図１０（ｂ）において、（ａ）に示されるディスプレイ６２のトップビューの映像を後部座席のシートバック面に設置した通常の鏡２１３で視認する場合には、運転者から見て上方に車両の前、下方に車両の後、右側に車両の左、左側に車両の右が表示される。すなわち、車両の前後が実車両４０（図３参照）と逆方向に視認される。なお、通常の鏡２１３は、平面鏡若しくは凸面鏡である。
【００４９】
図１０（ｃ）において、例えば、ディスプレイ６２のトップビューの映像を後部座席（２列目シート）４６のシートバック５２面に設置したミラー１１３で視認する場合には、運転者から見て上方に車両の後、下方に車両の前、右側に車両の左、左側に車両の右が表示される。すなわち、車両の前後が実車両４０（図３参照）と同方向に視認される。
【００５０】
例えば、車速が閾値以下（例えば１２ｋｍ／ｈ）の時に、トップビューの映像を前方のディスプレイ（ナビ画面）に表示するシステムに対しては、後部座席のシートバック面に、左右方向（横方向）に関して直線若しくは凸状曲線に形成され、上下方向（縦方向）は凹状曲線に形成されたミラーを設置することで、凹面鏡の焦点距離以上離れると像が反転する性質を利用し、上下を逆転させる機能を持つ鏡として機能させることができる。
この結果、縦方向の像を逆転させる凹面鏡を用いて車両後方が上に映る像を提示することによって、後方を直視しながら、自然にトップビューの映像を認識することができる。なお、通常の鏡を用いると車両前方が上に映り、違和感が著しい。
【００５１】
車両の後方確認装置１１０では、ディスプレイ６２（図３参照）に、車両４０を上空から見た状態での車両周囲の映像が表示され、ミラー１１３が、上下方向に関して凹面鏡に形成され、ミラー１１３の上下方向の焦点距離ｆ１が、ミラー１１３とディスプレイ６２との距離よりも短く設定されたので、ミラー１１３にディスプレイ６２に表示された画面の上下方向が逆の画面を表示することができる。これにより、後方の直接視界とミラー１１３に写る視界との方向を合わせることができ、運転者が感じる違和感をなくすことができる。
【００５２】
尚、本発明に係る車両の後方確認装置３０は、図１に示すように、ミラー３３は、凹面鏡が用いられたが、これに限るものではなく、平面鏡若しくは凸面鏡を用いることを妨げるものではない。
【００５３】
また、本発明に係る車両の後方確認装置は、車両周辺の映像をカメラで撮影するものであったが、車両周辺には車両後方の映像が含まれる。
図９において、ミラー１１３は、左右方向（横方向）に関しては直線に形成されたが、凸面若しくは凹面を形成することを妨げるものではない。
【００５４】
図１に示されるミラー３３のように、天井設置の場合、ミラー取付部分を収納スペースとして利用（兼用）できる。
図１に示されるミラー３３のように、天井設置の場合、ミラーにナビ画面と同時に車両前方の景色を映し出してもよい。
【００５５】
図１、図３若しくは図６に示されるミラー３３，６３，９３において、ミラーをルーフやシートに格納する構成とし、バックギア信号に連動して、収納ミラーが自動で出てくる、若しくは格納される構成も可能である。
図１、図３若しくは図６に示されるミラー３３，６３，９３において、ミラーの設置位置は、ルーフやシートに限定されない。例えば、助手席のシート上方近傍でも良い。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明に係る車両の後方確認装置は、セダンやワゴンなどの乗用車に採用するのに好適である。
【符号の説明】
【００５７】
１０，４０，６０…車両、１２，４２，７２…車室、１３…運転席、１６，４６，７６…後部座席（２列目シート）、３０，６０，９０，１１０…車両の後方確認装置、３１…カメラ、３２…ディスプレイ、３３，６３，９３，１１３…ミラー、８２…別モニタ、８２ａ…裏面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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