WO2016042714A1 - 電子ミラー装置 - Google Patents

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新 浩治
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    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/18Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast

Definitions

  • the present invention relates to an electronic mirror device that presents an image captured by a camera mounted on a vehicle to a driver.
  • an electronic mirror device in which a half mirror is provided in front of a video display unit is known.
  • the driver displays the electronic mirror device from the half mirror display to the video display section when the rear view of the vehicle is blocked by a shield such as a rear seat display and it becomes difficult to monitor the rear of the vehicle using the half mirror. It switches to the display of the video imaged by the rear camera mounted on the rear of the vehicle.
  • the driver can monitor the rear of the vehicle by watching the video displayed on the video display unit (see, for example, Patent Document 1).
  • the present invention provides an electronic mirror device that allows a driver to monitor the rear of a vehicle without operating the electronic mirror device even when it becomes difficult to monitor the rear of the vehicle with a half mirror due to a shield in the vehicle interior. .
  • the electronic mirror device of the present invention has a display and a control unit.
  • the display is installed at a rearview mirror mounting position in the vehicle interior and is mounted on the rear of the vehicle, and displays a camera image taken by a camera that takes a picture of the rear of the vehicle.
  • the control unit controls the display.
  • the display includes a main body case having an opening, a video display, and a half mirror.
  • the video display unit is attached to the main body case and has a video display surface for displaying a camera image.
  • the half mirror is disposed to face the video display surface of the video display unit.
  • the control unit switches the display on the display from the display by the half mirror to the display by the video display unit when the object detected by the vehicle interior sensor that detects the object in the vehicle interior is in a specific region in the vehicle interior.
  • the specific area is specified by the positional relationship between the half mirror and the rear window of the vehicle.
  • the case where the object is in a specific area in the passenger compartment means that the object behind the vehicle is blocked by the half mirror.
  • the driver can monitor the rear of the vehicle without operating the electronic mirror device.
  • the schematic diagram showing the inside which saw through the car carrying the electronic mirror device in an embodiment of the invention from the side The schematic diagram showing the inside which saw through from the upper surface the car carrying the electronic mirror device in an embodiment of the invention.
  • the front view of the display apparatus in embodiment of this invention Sectional drawing of the display apparatus in Embodiment of this invention
  • Control block diagram of an electronic mirror device in an embodiment of the present invention The figure which shows an example of the specific area
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the inside of a vehicle equipped with the electronic mirror device according to the present embodiment as seen through from the side
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the inside of the vehicle shown in FIG. 3 and 4 are a front view and a cross-sectional view, respectively, of the display device according to the embodiment of the present invention.
  • the vehicle 1 is configured with an electronic mirror device 400 (see FIG. 5) at the mounting position of the rearview mirror in the front portion between the driver's seat 3 and the passenger seat in the passenger compartment 2.
  • the indicator 4 is attached to the attachment portion 5 so as to be movable and adjustable.
  • a camera 6 for photographing the rear of the vehicle is installed in the rear center of the vehicle 1 and under the rear window 8.
  • a passenger compartment sensor 7 for detecting an object present in the passenger compartment 2 is installed.
  • the display 4 can switch the display image 40 between a display by a liquid crystal display as a video display unit and a display by a half mirror by operating the operation unit 403.
  • the display 4 includes a main body case 4A, a liquid crystal display 401, a half mirror 402, an operation unit 403, and an angle sensor 404.
  • the main body case 4A has an opening that opens toward the driver's seat as shown in FIG.
  • the liquid crystal display 401 is accommodated in the main body case 4A so that the liquid crystal display surface is on the driver's seat side.
  • the half mirror 402 is provided on the driver seat side of the liquid crystal display 401. That is, the liquid crystal display surface, which is the video display surface of the liquid crystal display 401, faces the opening of the main body case 4A, and the half mirror 402 faces the liquid crystal display surface of the liquid crystal display 401.
  • the operation unit 403 is provided for a driver or the like to turn on or off the liquid crystal display 401.
  • the angle sensor 404 detects a change in the angle of the display 4.
  • FIG. 5 is a control block diagram of the electronic mirror device 400. As shown in FIG. 5, the liquid crystal display 401 is connected to a control unit 405 that controls the entire electronic mirror device 400. A camera 6, a vehicle interior sensor 7, an operation unit 403, a storage unit 406, and an angle sensor 404 are connected to the control unit 405.
  • the vehicle interior sensor 7 detects the position of an object in the vehicle interior 2.
  • the vehicle interior sensor 7 includes, for example, an infrared sensor.
  • the vehicle interior sensor 7 irradiates infrared rays into the vehicle interior 2 and detects the position of an object in the vehicle interior 2 by reflection thereof.
  • the position of the object is detected as a coordinate value based on the vehicle interior sensor 7 of the object reflecting the infrared rays.
  • the vehicle interior sensor 7 detects the position of the object in the vehicle interior 2 at regular time intervals and outputs it to the control unit 405.
  • the angle sensor 404 When the angle sensor 404 detects a change in the angle of the display 4, the angle sensor 404 outputs the amount of change in the horizontal and vertical angles of the display 4 to the control unit 405. That is, the angle sensor 404 detects the horizontal angle and the vertical angle of the half mirror 402.
  • the storage unit 406 stores a control program for the control unit 405 to control the electronic mirror device 400, temporarily held data, control data, and the like.
  • the storage unit 406 stores information indicating a specific area in the passenger compartment 2 specified by the positional relationship between the half mirror and the rear window, for example, coordinate data specifying a specific area based on the passenger compartment sensor 7. ing.
  • the specific area refers to a line-of-sight optical path assumed when the driver visually recognizes the rear of the vehicle through the rear window 8 by the half mirror 402.
  • coordinate data specifying a space constituted by the half mirror 402, the rear window 8, and a line segment connecting the four corners of the half mirror 402 and the four corners of the rear window 8 is stored in the storage unit 406. .
  • This specific area varies depending on the installation angle of the half mirror 402 fixedly attached to the display 4.
  • the control unit 405 calculates the coordinate values of the four corners of the half mirror 402 each time the angle change amount of the display device 4 is input from the angle sensor 404. Then, the coordinate data of the specific area is updated from the calculated coordinate values of the four corners of the half mirror 402 and the coordinate values of the four corners of the rear window 8 fixed to the vehicle 1.
  • FIGS. 6A and 6B are views of the vehicle 1 as viewed from the side
  • FIG. 6B is a view of the vehicle 1 as viewed from above.
  • the specific area 201 is specified as a space formed by line segments connecting the four corners of the half mirror 402 and the four corners of the rear window 8.
  • FIG. 6A and FIG. 7 respectively show an example of a state in which a passenger in the rear seat is sitting and an example of a standing state.
  • FIG. 6A there is no shielding by the passenger in the rear seat.
  • FIG. 7 the occupant in the rear seat is standing, so that shielding is generated.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of main operations of the electronic mirror device 400.
  • control unit 405 sets the display on the display unit 4 to be displayed by the half mirror 402 (step S801).
  • the control unit 405 determines whether or not the object exists in the specific area based on the coordinate value of the object input from the vehicle interior sensor 7 and the coordinate data specifying the specific area stored in the storage unit 406. (Step S802).
  • step S802 NO If no object exists in the specific area (step S802, NO), the process proceeds to step S801.
  • control unit 405 calculates the shielding area of the object based on the coordinate value input from the vehicle interior sensor 7.
  • the shielding area refers to an area that shields a line-of-sight optical path assumed when the driver visually recognizes the rear of the vehicle through the rear window 8 by the half mirror 402.
  • the control unit 405 calculates the maximum value of the vertical sectional area in the specific region of the object as the shielding area.
  • the control unit 405 displays the display 4 on the liquid crystal display 401. Switch to the display. Then, the rear image of the vehicle 1 taken by the camera 6 is displayed on the liquid crystal display 401 (step S804), and the process proceeds to step S802.
  • a predetermined value for example, 30%
  • step S803 When the calculated shielding area of the object is smaller than a predetermined value, for example, when it is less than 30% of the area of the rear window 8 (NO in step S803), the processing of the control unit 405 proceeds to step S801. The processing shown in FIG. 8 is performed until the electronic mirror device 400 stops.
  • the control unit 405 displays the display 4 on the display 4. Is switched from the display by the half mirror 402 to the display by the liquid crystal display 401.
  • the driver can monitor the rear of the vehicle 1 without operating the electronic mirror device 400. It can be carried out.
  • the specific area is specified by the entire surface of the half mirror 402 and the rear window 8.
  • a part of the rear window 8 for example, a range of 70% of the distance from the center to the end of the rear window 8 may be used. Accordingly, frequent switching from the display by the half mirror 402 to the display by the liquid crystal display 401 can be suppressed.
  • the specific area is specified by the positional relationship between the installation position of the rearview mirror and the rear window 8.
  • the eye position (coordinates) of the driver may be detected by a driver monitoring camera or the like, and the specific area may be specified based on the eye position of the driver, the position of the half mirror 402, and the position of the rear window 8.
  • the structure using an infrared sensor as the vehicle interior sensor 7 was demonstrated, the structure of the vehicle interior sensor 7 is not limited to this, For example, you may comprise using a stereo camera and image processing.
  • the electronic mirror of the present invention is useful as a vehicle-mounted rear monitoring device.

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Abstract

 電子ミラー装置において、車室内センサは、車室内の物体の位置を検出し制御部に出力する。制御部は、車室内センサが検出した物体が車室内の特定領域にある場合に表示器の表示をハーフミラーによる表示から映像表示部による表示に切り替える。特定領域は、ハーフミラーと車両のリアウィンドウとの位置関係により特定される。

Description

電子ミラー装置
 本発明は、車両に搭載されたカメラが撮影した映像をドライバに提示する電子ミラー装置に関する。
 従来の電子ミラー装置として、映像表示部の前面にハーフミラーを設けた電子ミラー装置が知られている。ドライバは、後席用ディスプレイ等の遮蔽物により車両後方の視界が遮られハーフミラーによる車両の後方監視が困難になった時に、電子ミラー装置の表示を、ハーフミラーによる表示から、映像表示部による車両後部に搭載されたリアカメラが撮像した映像の表示に切り替える。これにより、ドライバは映像表示部に表示される映像を見ることで車両の後方監視ができる(例えば特許文献1参照)。
特開平11-291817号公報
 本発明は、車室内の遮蔽物によりハーフミラーによる車両の後方監視が困難になった場合でも、ドライバが電子ミラー装置を操作することなく車両の後方監視を行うことができる電子ミラー装置を提供する。
 本発明の電子ミラー装置は、表示器と、制御部とを有する。表示器は、車室内のルームミラー取付位置に設置され、車両の後部に搭載され、車両の後方を撮影するカメラが撮影したカメラ画像を表示する。制御部は、表示器を制御する。表示器は、開口部を有した本体ケースと、映像表示部と、ハーフミラーとを含む。映像表示部は、本体ケースに装着され、カメラ画像を表示する映像表示面を有する。ハーフミラーは、映像表示部の映像表示面に対向して配置されている。制御部は、車室内の物体を検出する車室内センサが検出した物体が車室内の特定領域にある場合に表示器の表示をハーフミラーによる表示から映像表示部による表示に切り替える。特定領域は、ハーフミラーと車両のリアウィンドウとの位置関係により特定される。
 ここで、物体が車室内の特定領域にある場合とは、物体によりハーフミラーによる車両後方の視界が遮られる場合をいう。
 本発明によれば、車室内の遮蔽物によりハーフミラーによる車両の後方監視が困難になった場合でも、ドライバが電子ミラー装置を操作することなく車両の後方監視を行うことができる。
本発明の実施の形態における電子ミラー装置を搭載した自動車を側面から透視した内部を表した模式図 本発明の実施の形態における電子ミラー装置を搭載した自動車を上面から透視した内部を表した模式図 本発明の実施の形態における表示装置の正面図 本発明の実施の形態における表示装置の断面図 本発明の実施の形態における電子ミラー装置の制御ブロック図 本発明の実施の形態における特定領域の一例を示す図 本発明の実施の形態における特定領域の一例を示す図 本発明の実施の形態における視線光路が遮蔽される一例を示す図 本発明の実施の形態における電子ミラー装置の動作の一例を示すフローチャート
 本発明の実施の形態の説明に先立ち、従来の電子ミラー装置における問題点を簡単に説明する。従来の電子ミラー装置では、ドライバが電子ミラー装置の表示を手動でハーフミラーによる表示から映像表示部による表示に切り替えるまで、ドライバは電子ミラー装置による車両の後方監視ができない。また、ドライバは運転操作に加え電子ミラー装置の表示を切り替える操作をする必要がある。
 以下、本発明の実施の形態にかかる電子ミラー装置を車両に搭載した場合を例に図面を参照しながら説明する。図1は本実施の形態における電子ミラー装置を搭載した自動車を側面から透視した内部を表した模式図、図2は図1に示す自動車を上面から透視した内部を表した模式図である。図3、図4はそれぞれ、本発明の実施の形態における表示装置の正面図と断面図である。
 図1、図2に示すように、車両1には車室2内の運転席3と助手席との間の前方部分でルームミラーの取付位置に、電子ミラー装置400(図5参照)を構成する表示器4が取付部5に対して可動調整自在に取り付けられている。
 車両1の後部中央、リアウィンドウ8の下には、車両後方を撮影するカメラ6が設置されている。
 車室2内の上部には、車室2内に存在する物体を検出する車室内センサ7が設置されている。
 表示器4は、図3に示すように表示画像40を映像表示部である液晶ディスプレイによる表示と、ハーフミラーによる表示とを操作部403の操作により切替が可能となっている。
 表示器4は、本体ケース4Aと、液晶ディスプレイ401と、ハーフミラー402と、操作部403と、角度センサ404とを有している。本体ケース4Aは、図4に示すように運転席に向かって開口する開口部を有する。液晶ディスプレイ401は、液晶表示面が運転席側となるように本体ケース4Aに収容されている。ハーフミラー402は、液晶ディスプレイ401の運転席側に設けられている。すなわち、液晶ディスプレイ401の映像表示面である液晶表示面は本体ケース4Aの開口部に面しており、ハーフミラー402は液晶ディスプレイ401の液晶表示面に対向している。操作部403は、ドライバ等が液晶ディスプレイ401をオン(ON)、オフ(OFF)するために設けられている。角度センサ404は、表示器4の角度変化を検出する。
 図5は電子ミラー装置400の制御ブロック図である。液晶ディスプレイ401は、図5に示すように電子ミラー装置400全体を制御する制御部405に接続されている。制御部405には、カメラ6、車室内センサ7、操作部403、記憶部406、角度センサ404が接続されている。
 車室内センサ7は、車室2内の物体の位置を検出する。車室内センサ7は例えば赤外線センサを含んでいる。車室内センサ7は、赤外線を車室2内へ照射し、その反射により車室2内の物体の位置を検出する。物体の位置は、赤外線を反射した物体の車室内センサ7を基準とする座標値として検出される。車室内センサ7は、一定時間間隔で車室2内の物体の位置を検出し、制御部405へ出力する。
 角度センサ404は表示器4の角度変化を検出した場合、表示器4の水平方向、垂直方向の角度の変化量を制御部405へ出力する。すなわち、角度センサ404は、ハーフミラー402の水平角と垂直角とを検出する。
 記憶部406は、制御部405が電子ミラー装置400を制御するための制御プログラム、一時的に保持されるデータや制御データ等を格納する。
 記憶部406には、ハーフミラーとリアウィンドウとの位置関係により特定される車室2内の特定領域を示す情報、例えば、車室内センサ7を基準とする特定領域を特定する座標データが格納されている。
 特定領域とは、ドライバがハーフミラー402によりリアウィンドウ8を通して車両後方を視認する際に想定される視線光路をいう。
 特定領域として、例えば、ハーフミラー402とリアウィンドウ8と、ハーフミラー402の四隅とリアウィンドウ8の四隅とを結ぶ線分により構成される空間を特定する座標データが記憶部406に格納されている。
 この特定領域は、表示器4に固定装着されたハーフミラー402の設置角度によって変化する。制御部405は、角度センサ404から表示器4の角度の変化量が入力される度に、ハーフミラー402の四隅の座標値を算出する。そして、算出したハーフミラー402の四隅の座標値と車両1に固定されているリアウィンドウ8の四隅の座標値とから特定領域の座標データを更新する。
 ここで、図6A、図6Bを参照しながら、特定領域の例を説明する。図6Aは車両1を側方から見た図、図6Bは車両1を上方から見た図である。ハーフミラー402の四隅と、リアウィンドウ8の四隅を結ぶ線分により構成される空間として特定領域201が特定されている。
 次に、図6A、図7を参照しながら、車両後方を視認する際に想定される視線光路が遮蔽される例を説明する。図6A、図7はそれぞれ、後席の乗員が座っている状態の例、立っている状態の例を示している。図6Aの場合は、後席の乗員による遮蔽は発生していない。図7の場合は、後席の乗員が立っている状態のため、遮蔽が発生している。
 以上のように構成された電子ミラー装置400について、主要な動作の一例を説明する。
 図8は、電子ミラー装置400の主要な動作の一例を示すフローチャートである。
 電子ミラー装置400が起動されると、制御部405は、表示器4の表示をハーフミラー402による表示とする(ステップS801)。制御部405は、車室内センサ7から入力される物体の座標値と記憶部406に格納された特定領域を特定する座標データとに基づき、物体が特定領域内に存在するか否かを判定する(ステップS802)。
 特定領域内に物体が存在しない場合(ステップS802、NO)、処理はステップS801へ移行する。
 特定領域内に物体が存在する場合(ステップS802、YES)、制御部405は、車室内センサ7から入力した座標値に基づき、物体の遮蔽面積を算出する。
 遮蔽面積とは、ドライバがハーフミラー402によりリアウィンドウ8を通して車両後方を視認する際に想定される視線光路を遮蔽する面積をいう。制御部405は、物体の特定領域内の垂直方向の断面積の最大値を遮蔽面積として算出する。
 算出した物体の遮蔽面積が所定値、例えば、リアウィンドウ8の面積の所定値(例えば、30%)以上である場合(ステップS803、YES)、制御部405は表示器4の表示を液晶ディスプレイ401の表示に切り替える。そして、カメラ6が撮影する車両1の後方画像が液晶ディスプレイ401に表示され(ステップS804)、ステップS802へ移行する。
 算出した物体の遮蔽面積が所定値より小さい場合、例えば、リアウィンドウ8の面積の30%未満である場合(ステップS803、NO)、制御部405の処理はステップS801へ移行する。電子ミラー装置400が停止するまで、図8に示す処理が実施される。
 以上のように電子ミラー装置400は、車室内センサ7が検出した物体が特定領域内にあり、物体によりハーフミラー402による車両後方の視界が遮られる場合に、制御部405が表示器4の表示をハーフミラー402による表示から液晶ディスプレイ401による表示に切り替える。
 本実施の形態によれば、車室2内の遮蔽物によりハーフミラー402による車両1の後方監視が困難になった場合でも、ドライバが電子ミラー装置400を操作することなく車両1の後方監視を行うことができる。
 なお上述の説明では、特定領域をハーフミラー402とリアウィンドウ8の全面により特定している。これ以外に、リアウィンドウ8の一部、例えばリアウィンドウ8の中心から端までの距離の70%の範囲を用いて特定してもよい。これにより、ハーフミラー402による表示から液晶ディスプレイ401による表示への切替が頻繁に発生することを抑制することができる。
 また、上述の説明では、特定領域をルームミラーの設置位置とリアウィンドウ8との位置関係で特定している。これ以外に、ドライバの目の位置(座標)をドライバモニタリングカメラ等により検出し、ドライバの目の位置、ハーフミラー402の位置、リアウィンドウ8の位置に基づき特定領域を特定してもよい。
 この構成により、ハーフミラー402による表示から液晶ディスプレイ401による表示への不要な切替を防止し、ドライバに適した表示切替を行うことができる。
 なお、車室内センサ7として赤外線センサを用いた構成を説明したが、車室内センサ7の構成はこれに限定されるものではなく、例えばステレオカメラと画像処理を用いて構成してもよい。
 本発明の電子ミラーは、車載用の後方監視装置として有用である。
1  車両
2  車室
3  運転席
4  表示器
4A  本体ケース
5  取付部
6  カメラ
7  車室内センサ
8  リアウィンドウ
40  表示画像
201  特定領域
400  電子ミラー装置
401  液晶ディスプレイ
402  ハーフミラー
403  操作部
404  角度センサ
405  制御部
406  記憶部

Claims (4)

  1. 車室内のルームミラー取付位置に設置され、車両の後部に搭載され前記車両の後方を撮影するカメラが撮影したカメラ画像を表示する表示器と、
    前記表示器を制御する制御部と、を備え、
    前記表示器は、
    開口部を有した本体ケースと、
       前記本体ケースに装着され、前記カメラ画像を表示する映像表示面を有する映像表示部と、
       前記映像表示部の前記映像表示面に対向して配置されたハーフミラーと、を有し、
       前記制御部は、前記車室内の物体を検出する車室内センサが検出した物体が前記ハーフミラーと前記車両のリアウィンドウとの位置関係により特定される前記車室内の特定領域にある場合に前記表示器の表示を前記ハーフミラーによる表示から前記映像表示部による表示に切り替える、
    電子ミラー装置。
  2. 前記リアウィンドウの全面または一部を前記ハーフミラーに対向する面とし、前記ハーフミラーの全面の四隅と前記ハーフミラーに対向する前記面の四隅を結ぶ線分により構成される空間として、前記特定領域が定義される、
    請求項1に記載の電子ミラー装置。
  3. 前記制御部は、前記車室内の前記特定領域にある前記物体の遮蔽面積が所定の大きさより大きい場合に、前記表示器の表示を前記ハーフミラーによる表示から前記映像表示部による表示に切り替える、
    請求項1、2のいずれか一項に記載の電子ミラー装置。
  4. 前記ハーフミラーの水平角と垂直角を検出する角度センサをさらに備え、
    前記制御部は、前記角度センサの検出結果に基づき前記特定領域を特定する、
    請求項1~3のいずれか一項に記載の電子ミラー装置。
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