(57)【要約】【課題】設置角度の調整を容易にすること。【解決手段】ディスプレイ２０と、ディスプレイ２０に表示された映像を反射する第一凹面鏡４０と第二凹面鏡５０と、第一凹面鏡４０と第二凹面鏡５０において反射された映像を透過し、第二凹面鏡５０と反対側から入射する光を反射するハーフミラー３０と、ディスプレイ２０と第一凹面鏡４０と第二凹面鏡５０とハーフミラー３０とが配置された筐体６０と、ディスプレイ２０と第一凹面鏡４０と第二凹面鏡５０とハーフミラー３０と筐体６０との相対的な位置関係を保持した状態で、筐体６０の車両に対する上下方向の設置角度と左右方向の設置角度とを調整する第一調整機構７０と、ハーフミラー３０の筐体６０に対する左右方向の設置角度を、第一調整機構７０が調整する筐体６０の左右方向の設置角度より小さい角度範囲で調整する第二調整機構８０とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像を表示する表示部と、
前記表示部に表示された前記映像を反射する少なくとも一つの凹面鏡と、
前記凹面鏡において反射された前記映像を透過し、前記凹面鏡と反対側から入射する光を反射する反射部と、
前記表示部と前記凹面鏡と前記反射部とが配置された筐体と、
前記表示部と前記凹面鏡と前記反射部と前記筐体との相対的な位置関係を保持した状態で、前記筐体を車両に取り付けた状態における、前記筐体の前記車両に対する上下方向の設置角度と左右方向の設置角度とを調整する第一調整機構と、
前記反射部の前記筐体に対する左右方向の設置角度を、前記第一調整機構によって調整される前記筐体の左右方向の設置角度より小さい角度範囲で調整する第二調整機構と、
を備えることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
前記反射部の前記筐体に対する上下方向の設置角度を、前記第一調整機構によって調整される前記筐体の上下方向の設置角度より小さい角度範囲で調整する第三調整機構、
を備える請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項３】
前記表示部と向かい合って配置され、前記表示部に表示された前記映像を反射する前記凹面鏡としての第一凹面鏡と、
前記第一凹面鏡と向かい合って配置され、前記表示部に表示されて前記第一凹面鏡において反射された前記映像を反射する前記凹面鏡としての第二凹面鏡と、
を備える請求項１または２に記載の車両用表示装置。
【請求項４】
前記第一調整機構は、前記筐体に対して所定方向に可動する可動部と、前記可動部の動作を前記筐体に伝達する伝達機構とを有し、
前記伝達機構は、前記可動部が所定方向に可動すると、前記筐体を上下方向に第一所定角度移動し、左右方向に第二所定角度移動する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の車両用表示装置と、
前記車両の後方を撮影する後方カメラと、
前記後方カメラで撮影された映像を取得し、前記表示部に表示させる制御装置と、
を備えた車両用表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用表示装置および車両用表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の後方の視界を反射して運転者に視認させる従来の光学式のバックミラーと、車両の後方を撮影するカメラからの映像を表示するディスプレイとを組み合わせた電子ミラーに関する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
運転者が電子ミラーを使用する場合、運転者は、ディスプレイに表示された映像を５００ｍｍ前後の近距離で直接視認する。車両の前方と電子ミラーを介して車両の後方とで運転者が視点を移動する際には、運転者の焦点の移動距離が大きくなり、運転者の目に対する負担が大きくなるおそれがある。そこで、映像を虚像にして遠方に表示する虚像式の電子ミラーに関する技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５２７３２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらの電子ミラーは、ディスプレイに表示された映像の視認性が低いとき、または、故障時に、光学式のバックミラーに切り替え可能である。特許文献１に記載の技術のような電子ミラーでは、ハーフミラーの上下方向に対する傾きを変化させることにより、ディスプレイによって後方確認を行うか、光学式のバックミラーによって後方確認を行うかを切り替え可能である。
【０００６】
虚像式の電子ミラーは、虚像表示を視認して後方確認を行うとき、運転者と凹面鏡とが正対する必要がある。一方、光学式のバックミラーによって後方確認を行うとき、運転者とハーフミラーとが正対していると運転者自身が映り込み、後方を視認することができない。
【０００７】
このように、虚像式の電子ミラーは、虚像表示を視認して後方確認を行うときと、光学式のバックミラーによって後方確認を行うときとで、ハーフミラーの上下方向に対する傾きと左右方向に対する傾きとを変える必要がある。さらに、運転者の視点位置に応じて、運転者とハーフミラーとの相対的な位置関係を容易に変えられることが好ましい。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、設置角度の調整が容易な車両用表示装置および車両用表示システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る車両用表示装置は、映像を表示する表示部と、前記表示部に表示された前記映像を反射する少なくとも一つの凹面鏡と、前記凹面鏡において反射された前記映像を透過し、前記凹面鏡と反対側から入射する光を反射する反射部と、前記表示部と前記凹面鏡と前記反射部とが配置された筐体と、前記表示部と前記凹面鏡と前記反射部と前記筐体との相対的な位置関係を保持した状態で、前記筐体を車両に取り付けた状態における、前記筐体の前記車両に対する上下方向の設置角度と左右方向の設置角度とを調整する第一調整機構と、前記反射部の前記筐体に対する左右方向の設置角度を、前記第一調整機構によって調整される前記筐体の左右方向の設置角度より小さい角度範囲で調整する第二調整機構と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る車両用表示システムは、上記の車両用表示装置と、前記車両の後方を撮影する後方カメラと、前記後方カメラで撮影された映像を取得し、前記表示部に表示させる制御装置と、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、設置角度の調整を容易にすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、第一実施形態に係る車両用表示装置の構成例を示す概略図である。
【図２】図２は、第一実施形態に係る車両用表示装置の構成例を示す側面断面図であり、虚像表示を視認する場合を示す。
【図３】図３は、第一実施形態に係る車両用表示装置の構成例を示す側面断面図であり、光学式のバックミラーとして使用する場合を示す。
【図４】図４は、第一実施形態に係る車両用表示装置の構成例を示す斜視図である。
【図５】図５は、第一実施形態に係る車両用表示装置の構成例を示す斜視図である。
【図６】図６は、第一実施形態に係る車両用表示装置の構成例を示す斜視図である。
【図７】図７は、第一実施形態に係る車両用表示装置の設置角度を説明する概略図である。
【図８】図８は、第一実施形態に係る車両用表示装置の設置角度を説明する概略図である。
【図９】図９は、第一実施形態に係る車両用表示装置の設置角度を説明する概略図である。
【図１０】図１０は、第一実施形態に係る車両用表示装置の設置角度を説明する概略図である。
【図１１】図１１は、第一実施形態に係る車両用表示装置の設置角度を説明する概略図である。
【図１２】図１２は、第一実施形態に係る車両用表示装置の設置角度を説明する概略図である。
【図１３】図１３は、第一実施形態に係る車両用表示装置における設置角度の調整方法の一例を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、第一実施形態に係る車両用表示装置の設置角度の調整について説明する概略図である。
【図１５】図１５は、第一実施形態に係る車両用表示装置の設置角度の調整について説明する概略図である。
【図１６】図１６は、第一実施形態に係る車両用表示装置の設置角度の調整について説明する概略図である。
【図１７】図１７は、第一実施形態に係る車両用表示装置の設置角度の調整について説明する概略図である。
【図１８】図１８は、第一実施形態に係る車両用表示装置の設置角度の調整について説明する概略図である。
【図１９】図１９は、第二実施形態に係る車両用表示装置の構成例を示す斜視図である。
【図２０】図２０は、第三実施形態に係る車両用表示装置の構成例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る車両用表示システム１の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態により本発明が限定されるものではない。
【００１４】
以下の説明においては、前後方向とは、車両直進時の進行方向であり、進行方向前方側を前後方向の「前」、後方側を前後方向の「後」とする。左右方向とは、前後方向に対して水平に直交する方向である。前後方向「前」側へ向かって、左手側が「左」、右手側が「右」である。上下方向とは、前後方向および左右方向に対して直交する方向である。前後方向、左右方向および上下方向は、３次元で直交する。
【００１５】
［第一実施形態］
車両用表示システム１は、車両に搭載され、車両周辺を表示する。図１は、第一実施形態に係る車両用表示装置の構成例を示す概略図である。図２は、第一実施形態に係る車両用表示装置の構成例を示す側面断面図であり、虚像表示を視認する場合を示す。図３は、第一実施形態に係る車両用表示装置の構成例を示す側面断面図であり、光学式のバックミラーとして使用する場合を示す。図４は、第一実施形態に係る車両用表示装置の構成例を示す斜視図である。図５は、第一実施形態に係る車両用表示装置の構成例を示す斜視図である。図６は、第一実施形態に係る車両用表示装置の構成例を示す斜視図である。
【００１６】
図１ないし図６に示すように、車両用表示システム１は、いわゆる電子ルームミラーである。車両用表示システム１は、後方カメラ１００と、制御装置１１０と、車両用表示装置１０とを有する。
【００１７】
後方カメラ１００は、車両の後方に配置され、車両の後方を撮影する。後方カメラ１００は、車両用表示装置１０による確認範囲を含んだ範囲を撮影する。後方カメラ１００は、車両用表示装置１０に表示されない範囲を含んで撮影している。後方カメラ１００は、水平方向の画角が例えば３０〜６０°、上下方向の画角が例えば５〜２０°である。後方カメラ１００は、撮影した撮影映像データを制御装置１１０の映像取得部１１１へ出力する。
【００１８】
制御装置１１０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などで構成された演算処理装置である。制御装置１１０は、図示しない記憶部に記憶されているプログラムに含まれる命令を実行する。制御装置１１０は、映像取得部１１１と、表示制御部１１２とを有する。
【００１９】
映像取得部１１１は、車両の後方を撮影した映像を取得する。映像取得部１１１が取得する撮影映像データは、例えば、毎秒６０フレームの画像が連続した映像データである。本実施形態では、映像取得部１１１は、後方カメラ１００が出力した撮影映像データを取得する。映像取得部１１１は、撮影映像データから、車両用表示装置１０に表示させる範囲を切出す。撮影映像データのどの範囲を切出すかは、あらかじめ記憶部に記憶されている。切出す範囲は、従来の光学式のバックミラーで運転者が視認する範囲を含む。映像取得部１１１は、切出した映像データを映像信号として表示制御部１１２に出力する。
【００２０】
表示制御部１１２は、映像取得部１１１から出力された映像信号を車両用表示装置１０に表示させる。
【００２１】
車両用表示装置１０は、車両の後方を運転者に視認させる。車両用表示装置１０は、虚像表示を視認することと、光学式のバックミラーとして使用することとを切り替え可能である。車両用表示装置１０は、ディスプレイ（表示部）２０と、ハーフミラー（反射部）３０と、第一凹面鏡（凹面鏡）４０と、第二凹面鏡（凹面鏡）５０と、これらを収容する筐体６０と、第一調整機構７０と、第二調整機構８０と、第三調整機構９０とを有する。本実施形態では、車両用表示装置１０は、虚像距離を例えば１ｍ程度以上２ｍ程度以下とする。
【００２２】
ディスプレイ（表示部）２０は、表示制御部１１２から出力された映像信号に基づき、車両の後方の映像を表示する。ディスプレイ２０は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）または有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどを含む。ディスプレイ２０は、平面状の表示面２１を有する。表示面２１は、横長の矩形状に形成されている。ディスプレイ２０の表示面２１は、第一凹面鏡４０の表面４１と向かい合って配置されている。本実施形態では、ディスプレイ２０の表示面２１は、上方を向いて配置されている。映像が表示されたディスプレイ２０から発せられた光は、第一凹面鏡４０へ入射する。
【００２３】
ハーフミラー３０は、第一凹面鏡４０と第二凹面鏡５０とにおいて反射された映像を透過し、第二凹面鏡５０と反対側から入射する光を反射する。ハーフミラー３０は、平面状に形成されている。ハーフミラー３０は、入射光の透過率が５０％である。言い換えると、ハーフミラー３０は、入射光の５０％を透過し、残りの５０％を反射する。ハーフミラー３０は、第二凹面鏡５０の表面５１と向かい合って配置されている。ハーフミラー３０は、車両用表示装置１０が車両に取り付けられた状態で、ディスプレイ２０と第一凹面鏡４０と第二凹面鏡５０とより後方に配置されている。言い換えると、ハーフミラー３０は、車両用表示装置１０が車両に取り付けられた状態で、ディスプレイ２０と第一凹面鏡４０、および、第一凹面鏡４０と第二凹面鏡５０の間の光路に干渉しない位置に配置されている。また、このようなハーフミラー３０は、車両用表示装置１０が車両に取り付けられた状態で、運転者と向かい合って配置されている。
【００２４】
図２に示すように、車両用表示装置１０が上下方向に対して傾いて上を向いて配置され、ディスプレイ２０が映像を表示しているとき、運転者からは、第二凹面鏡５０で反射され、ハーフミラー３０を透過したディスプレイ２０の映像を視認することができる。この場合、ハーフミラー３０が上を向いているため、運転者から見たハーフミラー３０の反射映像は、車室内上方となるため、ディスプレイ２０の映像の視認への影響は少ない。このとき、運転者は、ディスプレイ２０が表示した映像に基づく虚像を視認可能である。図３に示すように、車両用表示装置１０が上下方向と略平行に配置され、ディスプレイ２０が映像の表示を行っていないとき、ハーフミラー３０は、車両の後方から入射した光を反射する。このとき、光学式のバックミラーと同様に、車両の後方の景色を映す。または、図３の状態で、ディスプレイ３０が映像の表示を行っている場合であっても、虚像を視認可能な方向が運転者の方向を向かないため、運転者は、ハーフミラー３０が反射した車両の後方の景色を目視することができる。このように、車両用表示装置１０は、上下方向に対する角度を変えることで、虚像表示を視認する場合と光学式のバックミラーとして使用する場合とを切り替え可能である。
【００２５】
また、車両用表示装置１０は、虚像表示を視認する場合と光学式のバックミラーとして使用する場合とで、左右方向に対する適切な設置角度が異なる。光学式のバックミラーとして使用する場合、車両の後方の景色を映すため、ハーフミラー３０の角度は、運転者と正対せず、ハーフミラー３０から見て、車両の後方と運転者とがなす角度の中間方向が向くように配置する。
【００２６】
図７、図８を用いて、虚像表示を視認する場合と光学式のバックミラーとして使用する場合とにおける、車両用表示装置１０の適切な設置角度について説明する。図７、図８は、ハーフミラー３０が少なくとも左右方向において車両用表示装置１０に固定されている状態とする。したがって、ハーフミラー３０の角度は、車両用表示装置１０の角度と言い換えることができる。図７は、第一実施形態に係る車両用表示装置の設置角度を説明する概略図である。図８は、第一実施形態に係る車両用表示装置の設置角度を説明する概略図である。図７、図８における運転者の両目の中間位置（以下、「アイポイント」）をＥＰ１とする。アイポイントＥＰ１は、平均的な運転者の両目の中間位置である。本実施形態において、アイポイントＥＰ１と車両用表示装置１０との距離は、５００ｍｍ程度とする。図７から図１２における角度および距離は、一例であって限定されるものではない。これらの数値は、車両や運転者によって異なる。
【００２７】
図７に示すように、アイポイントＥＰ１において虚像表示を視認する場合、ハーフミラー３０は左右方向に対して約４６°傾いた設置角度が適切である。虚像表示を視認する場合、車両用表示装置１０の中央部、つまり運転者から見てハーフミラー３０の中央部とアイポイントＥＰ１とを結ぶ線分は、ハーフミラー３０と直交する。図８に示すように、アイポイントＥＰ１において光学式のバックミラーとして使用する場合、ハーフミラー３０は左右方向に対して約２３°傾いた設置角度が適切である。光学式のバックミラーとして使用する場合、ハーフミラー３０の中央部とアイポイントＥＰ１とを結ぶ線分は、ハーフミラー３０と直交していない。言い換えると、ハーフミラー３０と直交する線分は、アイポイントＥＰ１からずれた方向に延びている。
【００２８】
このように、図７、図８に示す例においては、虚像表示を視認する場合と光学式のバックミラーとして使用する場合とで、ハーフミラー３０の左右方向に対する適切な設置角度は約２３°程度の差異を生じる。
【００２９】
さらに、ハーフミラー３０は、運転者のアイポイントＥＰの位置の差異に応じて、左右方向に対する適切な設置角度が異なる。
【００３０】
図９、図１０を用いて、運転者のアイポイントＥＰ２における、車両用表示装置１０の適切な設置角度について説明する。図９、図１０においても、ハーフミラー３０が少なくとも左右方向において車両用表示装置１０に固定されている状態とする。したがって、ハーフミラー３０の角度は、車両用表示装置１０の角度と言い換えることができる。図９は、第一実施形態に係る車両用表示装置の設置角度を説明する概略図である。図１０は、第一実施形態に係る車両用表示装置の設置角度を説明する概略図である。アイポイントＥＰ２は、アイポイントＥＰ１に対して１００ｍｍ前方に移動している。
【００３１】
図９に示すように、アイポイントＥＰ２において虚像表示を視認する場合、ハーフミラー３０は左右方向に対して約５６°傾いた設置角度が適切である。虚像表示を視認する場合、車両用表示装置１０の中央部、つまり運転者から見てハーフミラー３０の中央部とアイポイントＥＰ２とを結ぶ線分は、ハーフミラー３０と直交する。図１０に示すように、アイポイントＥＰ２において光学式のバックミラーとして使用する場合、ハーフミラー３０は左右方向に対して約２８°傾いた設置角度が適切である。光学式のバックミラーとして使用する場合、ハーフミラー３０の中央部とアイポイントＥＰ２とを結ぶ線分は、ハーフミラー３０と直交していない。言い換えると、ハーフミラー３０と直交する線分は、アイポイントＥＰ２からずれた方向に延びている。
【００３２】
このように、図９、図１０に示す例においては、虚像表示を視認する場合と光学式のバックミラーとして使用する場合とで、ハーフミラー３０の左右方向に対する適切な設置角度は約２８°の差異を生じる。
【００３３】
図１１、図１２を用いて、運転者のアイポイントＥＰ３における、車両用表示装置１０の適切な設置角度について説明する。図１１、図１２においても、ハーフミラー３０が少なくとも左右方向において車両用表示装置１０に固定されている状態とする。したがって、ハーフミラー３０の角度は、車両用表示装置１０の角度と言い換えることができる。図１１は、第一実施形態に係る車両用表示装置の設置角度を説明する概略図である。図１２は、第一実施形態に係る車両用表示装置の設置角度を説明する概略図である。アイポイントＥＰ３は、アイポイントＥＰ１に対して１００ｍｍ後方に移動している。
【００３４】
図１１に示すように、アイポイントＥＰ３において虚像表示を視認する場合、ハーフミラー３０は左右方向に対して約３９°傾いた設置角度が適切である。虚像表示を視認する場合、車両用表示装置１０の中央部、つまり運転者から見てハーフミラー３０の中央部とアイポイントＥＰ３とを結ぶ線分は、ハーフミラー３０と直交する。図１２に示すように、アイポイントＥＰ３において光学式のバックミラーとして使用する場合、ハーフミラー３０は左右方向に対して約１９°傾いた設置角度が適切である。光学式のバックミラーとして使用する場合、ハーフミラー３０の中央部とアイポイントＥＰ３とを結ぶ線分は、ハーフミラー３０と直交していない。言い換えると、ハーフミラー３０と直交する線分は、アイポイントＥＰ３からずれた方向に延びている。
【００３５】
このように、図１１、図１２に示す例においては、虚像表示を視認する場合と光学式のバックミラーとして使用する場合とで、ハーフミラー３０の左右方向に対する適切な設置角度は約１９°の差異を生じる。
【００３６】
このように、運転者のアイポイントＥＰが前後方向に１００ｍｍ程度、移動すると、虚像表示を視認する場合、ハーフミラー３０の左右方向に対する適切な設置角度は約３９°以上、約５６°以下の範囲になる。また、運転者のアイポイントＥＰが前後方向に１００ｍｍ程度、移動すると、光学式のバックミラーとして使用する場合、ハーフミラー３０の左右方向に対する適切な設置角度は約１９°以上、約２８°以下の範囲になる。言い換えると、運転者のアイポイントＥＰが前後方向に１００ｍｍ程度、移動すると、光学式のバックミラーとして使用する場合、ハーフミラー３０の左右方向に対する適切な設置角度は１０°程度の差異を生じる。
【００３７】
このようなハーフミラー３０の設置角度を適切に調整するために、ハーフミラー３０は、後述する第一調整機構７０（図６参照）によって、後述する筐体６０の姿勢を変えることにより、上下方向および左右方向の設置角度を大きく調整可能とする。さらに、後述する第二調整機構８０（図４参照）によって、筐体６０に対するハーフミラー３０の左右方向の設置角度を、運転者のアイポイントＥＰに合わせて細かく調整可能とする。さらにまた、ハーフミラー３０は、後述する第三調整機構９０（図５参照）によって、筐体６０に対する上下方向の設置角度を、運転者のアイポイントＥＰに合わせて細かく調整可能とする。
【００３８】
図１ないし図６に戻って、第一凹面鏡４０は、ディスプレイ２０に表示された映像を反射する。より詳しくは、第一凹面鏡４０は、ディスプレイ２０から入射する光を第二凹面鏡５０に向けて反射する。第一凹面鏡４０は、下方を向いて凹状に湾曲している。第一凹面鏡４０は、ディスプレイ２０に対して上方に配置されている。第一凹面鏡４０の表面４１は、ディスプレイ２０の表示面２１と第二凹面鏡５０の表面５１と向かい合って配置されている。
【００３９】
第二凹面鏡５０は、ディスプレイ２０に表示され、第一凹面鏡４０で反射された光を反射する。より詳しくは、第二凹面鏡５０は、第一凹面鏡４０で反射された光をハーフミラー３０に向けて反射する。第二凹面鏡５０は、後方を向いて凹状に湾曲している。第二凹面鏡５０は、車両用表示装置１０が車両に取り付けられた状態で、ハーフミラー３０に対して前方に配置されている。第二凹面鏡５０の表面５１は、第一凹面鏡４０の表面４１とハーフミラー３０と向かい合って配置されている。
【００４０】
筐体６０は、開口６１を有する箱型に形成されている。筐体６０は、壁部６２と、壁部６２に対して立設された壁部６３と壁部６４と壁部６５と、壁部６２と向かい合って配置された壁部６６とを有する。開口６１と壁部６５とは、向かい合って配置されている。壁部６３と壁部６４とは、向かい合って配置されている。筐体６０は、内部の空間に、ディスプレイ２０と第一凹面鏡４０と第二凹面鏡５０とが組み付けられている。開口６１は、ハーフミラー３０で覆われている。このように構成された筐体６０は、車両に取り付けられる。本実施形態において、筐体６０は、運転者が見上げる位置に配置される。
【００４１】
筐体６０は、後述する第一調整機構７０によって車両に対して上下方向および左右方向に設置角度を調整自在である。
【００４２】
第一調整機構７０は、筐体６０を車両に支持した状態で、車両に対する設置角度を調整する。より詳しくは、第一調整機構７０は、ディスプレイ２０と第一凹面鏡４０と第二凹面鏡５０と筐体６０との相対的な位置関係を保持した状態で、筐体６０を車両に取り付けた状態における、筐体６０の車両に対する上下方向の設置角度と左右方向の設置角度とを調整する。第一調整機構７０は、筐体６０を、第一姿勢または第二姿勢に調整する。
【００４３】
図２を用いて、第一姿勢について説明する。第一姿勢は、車両用表示システム１を電子ミラーとして機能させるときの筐体６０の姿勢である。第一姿勢の筐体６０は、ハーフミラー３０が上下方向に対して傾いて配置される。本実施形態では、第一姿勢の筐体６０は、上下方向に傾きのない状態である。本実施形態では、第一姿勢の筐体６０は、ハーフミラー３０が車両の天井に向いて配置される。第一姿勢の筐体６０は、左右方向に傾きがないハーフミラー３０が運転者のアイポイントＥＰと正対する。言い換えると、第一姿勢の筐体６０は、アイポイントＥＰとハーフミラー３０の中央部とを結ぶ線分がハーフミラー３０に直交する。
【００４４】
図３を用いて、第二姿勢について説明する。第二姿勢は、車両用表示システム１を従来の光学式のルームミラーとして機能させるときの筐体６０の姿勢である。第二姿勢の筐体６０は、第一姿勢から１０°程度下方を向いて、ハーフミラー３０が上下方向に沿って略平行に配置される。本実施形態では、第二姿勢の筐体６０は、上下方向視において第一姿勢から２４°程度時計回りに回転している。第二姿勢の筐体６０は、ハーフミラー３０がアイポイントＥＰと正対しない。言い換えると、第二姿勢の筐体６０は、アイポイントＥＰとハーフミラー３０の中央部とを結ぶ線分がハーフミラー３０に直交しない。
【００４５】
第一調整機構７０が筐体６０を第一姿勢または第二姿勢に調整すると、筐体６０は、上下方向に対して第一所定角度として１０°程度、左右方向に対して第二所定角度として２４°程度設置角度が変化する。第一調整機構７０による筐体６０の調整角度は固定値であることが多い。
【００４６】
図６を用いて、第一調整機構７０について説明する。第一調整機構７０は、ボールジョイント７１とアーム部７２と図示しない連結軸（伝達機構）とを有する支持部７３と、可動部７４とを有する。
【００４７】
ボールジョイント７１は、筐体６０とアーム部７２とを回転可能に連結する。ボールジョイント７１は、筐体６０の壁部６５に配置されている。アーム部７２は、一方の端部がボールジョイント７１に連結されている。アーム部７２は、他方の端部が車両のウィンドシールドの上部中央部などに固定されている。連結軸は、可動部７４の動作を筐体６０に伝達する。連結軸は、筐体６０の内部に配置され、筐体６０に対して左右方向に傾いて配置されている。連結軸は、可動部７４が所定方向に可動すると、筐体６０を上下方向に第一所定角度である１０°程度移動し、左右方向に第二所定角度である２４°程度移動する。支持部７３は、筐体６０を車両に支持する。
【００４８】
可動部７４は、筐体６０の姿勢を切り替える際に運転者が操作するレバーである。可動部７４は、筐体６０の壁部６２に摺動可能に配置されている。可動部７４は、筐体６０に対して所定方向に可動する。可動部７４は、車両用表示装置１０が車両に取り付けられた状態で、通常位置と、前方に押して傾倒された傾倒位置とを取り得る。可動部７４は、一方の端部を運転者が操作する。可動部７４は、他方の他部が、筐体６０と連結された連結軸に連結している。可動部７４が通常位置から傾倒位置にされたり、傾倒位置から通常位置に戻されたりすることに連動して連結軸が回動して、筐体６０の姿勢が第一姿勢と第二姿勢とで切り替えられる。より詳しくは、可動部７４が通常位置のとき、筐体６０は、虚像表示を視認する第一姿勢である。可動部７４が通常位置から傾倒位置にされると、連結軸が回動して、筐体６０は、ボールジョイント７１を中心にして、左右方向視において下方に１０°程度回転し、かつ、上下方向視において時計回りに２４°程度回転する。このようにして、可動部７４が傾倒位置のとき、筐体６０は、光学式のバックミラーとして使用する第二姿勢になる。
【００４９】
図４を用いて、第二調整機構８０について説明する。第二調整機構８０は、ハーフミラー３０の筐体６０に対する左右方向の設置角度を、第一調整機構７０によって調整される筐体６０の左右方向の設置角度より小さい角度範囲で調整する。第二調整機構８０は、ハーフミラー３０の左右方向に対する傾きを運転者のアイポイントＥＰに合わせて細かく調整する。第二調整機構８０は、ダイヤル８１と回転軸８２とを有する。ダイヤル８１は、筐体６０の壁部６２に配置されている。回転軸８２は、ハーフミラー３０の左端部に配置されている。ダイヤル８１を回転することによって回転軸８２が回転して、ハーフミラー３０の筐体６０に対する左右方向の傾きが変化する。第二調整機構８０によるハーフミラー３０の可動範囲は、上述した、運転者のアイポイントＥＰが前後方向に１００ｍｍ程度、移動したときに生じる、左右方向に対する適切な設置角度の差異と同程度の範囲とする。より詳しくは、第二調整機構８０によるハーフミラー３０の可動範囲は、例えば、１０°程度である。
【００５０】
図５を用いて、第三調整機構９０について説明する。第三調整機構９０は、ハーフミラー３０の筐体６０に対する上下方向の設置角度を、第一調整機構７０によって調整される筐体６０の上下方向の設置角度より小さい角度範囲で調整する。第三調整機構９０は、ハーフミラー３０の上下方向に対する傾きを運転者のアイポイントＥＰに合わせて細かく調整する。第三調整機構９０は、ダイヤル９１と回転軸９２とを有する。ダイヤル９１は、筐体６０の壁部６３に配置されている。回転軸９２は、ハーフミラー３０の上下方向の中間部に配置されている。ダイヤル９１を回転することによって回転軸９２が回転して、ハーフミラー３０の上下方向に対する傾きが変化する。第三調整機構９０によるハーフミラー３０の可動範囲は、例えば、１０°程度である。
【００５１】
次に、図１３を用いて、このように構成された車両用表示システム１における設置角度の調整方法を説明する。図１３は、第一実施形態に係る車両用表示装置における設置角度の調整方法の一例を示すフローチャートである。なお、この設置角度の調整方法は、運転者が、運転前に一度行う。
【００５２】
まず、虚像表示を視認する場合のハーフミラー３０の設置角度を、筐体６０の設置角度によって調整する(ステップＳ１１)。
【００５３】
図１４を用いて、虚像表示を視認する場合の設置角度の調整の一例について説明する。図１４は、第一実施形態に係る車両用表示装置の設置角度の調整について説明する概略図である。運転者は、第一調整機構７０の可動部７４が通常位置に位置付けられていることを確認する。運転者は、筐体６０を把持して、虚像表示が視認しやすい位置になるように、筐体６０の設置角度を手動で調整する。筐体６０は、第一調整機構７０のボールジョイント７１を中心にして摺動する。運転者は、左右方向に傾きがないハーフミラー３０がアイポイントＥＰと正対するように筐体６０の設置角度を調整する。左右方向に傾きがないハーフミラー３０がアイポイントＥＰと正対したときの筐体６０の設置角度をθ１とする。例えば、θ１は、４０°程度以上、６０°程度以下の範囲を取り得る。
【００５４】
つづいて、光学式のバックミラーとして使用する場合のハーフミラー３０の設置角度を調整する(ステップＳ１２)。
【００５５】
図１５、図１６を用いて、光学式のバックミラーとして使用する場合の設置角度の調整の一例について説明する。図１５は、第一実施形態に係る車両用表示装置の設置角度の調整について説明する概略図である。図１６は、第一実施形態に係る車両用表示装置の設置角度の調整について説明する概略図である。運転者は、第一調整機構７０の可動部７４を通常位置から傾倒位置に動かす。第一調整機構７０によって筐体６０が第一姿勢から第二姿勢に調整されると、筐体６０は、上下方向に対して１０°程度、左右方向に対してθ２設置角度が変化する。θ２は、２４°程度である。ハーフミラー３０の左右方向に対する傾きは、θ３である。運転者は、ハーフミラー３０に映る、車両の後方の景色が視認しやすい位置になるように、第二調整機構８０のダイヤル８１を操作して、ハーフミラー３０を、図１５において反時計回りに回転して、図１６に示すように、設置角度をθ４とする。θ４は、θ３より大きい角度である。ステップＳ１２の調整によって、ハーフミラー３０は、左右方向に傾いて配置される。また、運転者は、第三調整機構９０のダイヤル９１を操作して、ハーフミラー３０の上下方向に対する傾きを調整してもよい。
【００５６】
図１５、図１６に示す、設置角度の調整後、第一調整機構７０によって筐体６０が第一姿勢に位置付けられると、筐体６０の設置角度はθ１になる。第一調整機構７０によって筐体６０が第二姿勢に位置付けられると、筐体６０の設置角度はθ３になり、ハーフミラー３０の設置角度はθ４になる。
【００５７】
図１７、図１８を用いて、光学式のバックミラーとして使用する場合の設置角度の調整の他の例について説明する。図１７は、第一実施形態に係る車両用表示装置の設置角度の調整について説明する概略図である。図１８は、第一実施形態に係る車両用表示装置の設置角度の調整について説明する概略図である。第一調整機構７０によって筐体６０が第一姿勢から第二姿勢に調整されると、筐体６０は、上下方向に対して１０°程度、左右方向に対してθ５設置角度が変化する。θ５は、２４°程度である。ハーフミラー３０の左右方向に対する傾きは、θ６である。運転者は、第二調整機構８０のダイヤル８１を操作して、ハーフミラー３０を、図１７において時計回りに回転して、図１８に示すように、設置角度をθ７とする。θ７は、θ６より小さい角度である。ステップＳ１２の調整によって、ハーフミラー３０は、左右方向に傾いて配置される。
【００５８】
図１７、図１８に示す、設置角度の調整後、第一調整機構７０によって筐体６０が第一姿勢に位置付けられると、筐体６０の設置角度はθ１になる。第一調整機構７０によって筐体６０が第二姿勢に位置付けられると、ハーフミラー３０の設置角度はθ７になる。
【００５９】
このようにして、ステップＳ１１とステップＳ１２とを実行することによって、運転者のアイポイントＥＰに合わせて設置角度が調整される。設置角度の調整後は、第一調整機構７０によって筐体６０の第一姿勢と第二姿勢とを切り替えるだけで、虚像表示を視認する場合と、従来の光学式のルームミラーとして使用する場合とのいずれの場合においても、運転者のアイポイントＥＰに合った適切な設置角度に調整される。
【００６０】
ここで、ステップＳ１１、ステップＳ１２において、図１４ないし図１６に示すように、設置角度が調整された車両用表示システム１によって、虚像表示を視認する場合と、従来の光学式のルームミラーとして使用する場合とについて説明する。
【００６１】
まず、車両用表示システム１によって、虚像表示を視認する場合について説明する。
【００６２】
第一調整機構７０の可動部７４が通常位置であり、筐体６０は第一姿勢に位置付けられている。筐体６０は上下方向に傾きが無く、ハーフミラー３０が車両の天井に向いて配置され、筐体６０の設置角度がθ１である。ハーフミラー３０は、第二調整機構８０によって調整されたθ４からθ３を減算した角度だけ、θ１に対して傾いて配置されている。
【００６３】
後方カメラ１００は、撮影した車両後方の映像データを制御装置１１０の映像取得部１１１に出力する。映像取得部１１１は、後方カメラ１００から映像データを取得し、表示制御部１１２に出力する。表示制御部１１２は、映像データを映像信号として車両用表示装置１０のディスプレイ２０に出力する。
【００６４】
ディスプレイ２０は、映像信号に基づいて車両後方の映像を表示面２１で表示させる。映像が表示されたディスプレイ２０は、光を発する。そして、発せられた光は、第一凹面鏡４０へ入射する。そして、入射した光は、第二凹面鏡５０に向けて反射される。そして、反射された光は、第二凹面鏡５０に入射する。そして、入射した光は、第二凹面鏡５０においてハーフミラー３０に向けて反射される。そして、反射された光は、ハーフミラー３０に入射する。そして、ハーフミラー３０に入射した光は、ハーフミラー３０を透過して運転者に到達する。運転者は、虚像表示を視認する。
【００６５】
つぎに、車両用表示システム１を、従来の光学式のルームミラーとして使用する場合について説明する。
【００６６】
運転者は、第一調整機構７０の可動部７４を通常位置から傾倒位置に動かして、筐体を第二姿勢に位置付ける。筐体６０が第一姿勢から第二姿勢に調整されると、筐体６０は、上下方向に対して１０°程度下方を向き、筐体６０の設置角度はθ３になる。ハーフミラー３０の設置角度はθ４である。また、筐体６０が第一姿勢から第二姿勢にされることに連動して、ディスプレイ２０は、ＯＦＦにされてもよい。このようにして、ハーフミラー３０は、従来の光学式のルームミラーと同様に、車両の後方の視界を反射する。
【００６７】
上述したように、本実施形態は、第一調整機構７０によって、筐体６０の姿勢を変えることにより、筐体６０の上下方向および左右方向の設置角度を大きく調整することができる。本実施形態は、第二調整機構８０によって、ハーフミラー３０の左右方向に対する傾きを運転者のアイポイントＥＰに合わせて細かく調整することができる。本実施形態は、第三調整機構９０によって、ハーフミラー３０の上下方向に対する傾きを運転者のアイポイントＥＰに合わせて細かく調整することができる。
【００６８】
本実施形態によれば、設置角度の調整後は、第一調整機構７０によって筐体６０の第一姿勢と第二姿勢とを切り替えるだけで、虚像表示を視認する場合と、従来の光学式のルームミラーとして使用する場合とのいずれの場合においても、運転者のアイポイントＥＰに合った適切な設置角度に調整することができる。本実施形態は、虚像表示を視認する場合と光学式のバックミラーとして使用する場合とを、第一調整機構７０に対する操作だけで適切に切り替えることができる。
【００６９】
これに対して、本実施形態のような第二調整機構８０と第三調整機構９０とを有していない場合について説明する。この場合、虚像表示を視認する場合と光学式のバックミラーとして使用する場合とで、第一調整機構７０を用いて調整する。この場合、第一姿勢として虚像を視認する角度と、第二姿勢として光学式のバックミラーとして用いるときの角度とで、調整角度が大きく、さらに第一姿勢において虚像を視認できる角度が狭い範囲の角度であるため、運転者によっては毎回角度調整が必要となってしまう。
【００７０】
本実施形態は、第一調整機構７０に加えて、第二調整機構８０と第三調整機構９０とを有することにより、簡易な構成で適切に設置角度を切り替えることができる。
【００７１】
［第二実施形態］
図１９を参照しながら、本実施形態に係る車両用表示装置１０について説明する。図１９は、第二実施形態に係る車両用表示装置の構成例を示す斜視図である。車両用表示装置１０は、基本的な構成は第一実施形態の車両用表示装置１０と同様である。以下の説明においては、車両用表示装置１０と同様の構成要素には、同一の符号または対応する符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７２】
本実施形態の車両用表示装置１０は、第二調整機構８０の回転軸８２Ａが、ハーフミラー３０の左右方向の中間部に配置されている。ダイヤル８１を回転することによって回転軸８２Ａが回転して、ハーフミラー３０の中間部を中心にしてハーフミラー３０の左右方向に対する傾きが変化する。
【００７３】
上述したように、本実施形態によれば、ハーフミラー３０の中間部を中心にして回転するので、ハーフミラー３０の回転時の前後方向における可動範囲を縮小することができる。これにより、本実施形態は、筐体６０をより小型化することができる。本実施形態は、設置場所を含む設置条件に合わせて適切な配置にすることができる。
【００７４】
［第三実施形態］
図２０を参照しながら、本実施形態に係る車両用表示装置１０について説明する。図２０は、第三実施形態に係る車両用表示装置の構成例を示す斜視図である。
【００７５】
本実施形態の車両用表示装置１０は、第三調整機構９０の回転軸９２Ａが、ハーフミラー３０の下端部に配置されている。ダイヤル９１を回転することによって回転軸９２Ａが回転して、ハーフミラー３０の下端部を中心にしてハーフミラー３０の上下方向に対する傾きが変化する。
【００７６】
上述したように、本実施形態によれば、ハーフミラー３０の下端部を中心にして回転することができる。これにより、本実施形態は、設置場所を含む設置条件に合わせて適切な配置にすることができる。
【００７７】
上記に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものを含む。さらに、上記に記載した構成は適宜組み合わせが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において構成の種々の省略、置換または変更が可能である。
【００７８】
上記の実施形態では、第一凹面鏡４０と第二凹面鏡５０とを備える構成としたが、これに限定されない。車両用表示装置１０は、少なくとも一つの凹面鏡を配置していればよい。
【００７９】
ハーフミラー３０に代えて、同様の機能を有する偏光板を備えたガラスプレートを配置してもよい。
【００８０】
ディスプレイ２０とハーフミラー３０と第一凹面鏡４０と第二凹面鏡５０と筐体６０とは光学ユニットとして、車両の前方の天井部に埋め込まれて配置されていてもよい。この場合、筐体６０は、上述したような箱型ではなく、ディスプレイ２０とハーフミラー３０と第一凹面鏡４０と第二凹面鏡５０とを支持するフレーム状に構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１        車両用表示システム
１０      車両用表示装置
２０      ディスプレイ（表示部）
３０      ハーフミラー（反射部）
４０      第一凹面鏡（凹面鏡）
５０      第二凹面鏡（凹面鏡）
６０      筐体
７０      第一調整機構
７３      支持部
７４      可動部
８０      第二調整機構
８１      ダイヤル
８２      回転軸
９０      第三調整機構
９１      ダイヤル
９２      回転軸
１００    後方カメラ
１１０    制御装置
【図１】
2019077327.tif 000003
【図２】
2019077327.tif 000004
【図３】
2019077327.tif 000005
【図４】
2019077327.tif 000006
【図５】
2019077327.tif 000007
【図６】
2019077327.tif 000008
【図７】
2019077327.tif 000009
【図８】
2019077327.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2019077327.tif 000012
【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】
2019077327.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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