特許 7491075 車両用表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-20

(45)【発行日】2024-05-28

(54)【発明の名称】車両用表示装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 7/18 20060101AFI20240521BHJP

   B60R 1/00 20220101ALI20240521BHJP

【ＦＩ】

H04N7/18 J

B60R1/00

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020104791

(22)【出願日】2020-06-17

(65)【公開番号】P2021197694

(43)【公開日】2021-12-27

【審査請求日】2023-03-31

(73)【特許権者】

【識別番号】308036402

【氏名又は名称】株式会社ＪＶＣケンウッド

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小林 学

【審査官】長谷川 素直

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０３７３７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０６２７５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０１０９１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０９８８３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｎ ７／１８

Ｂ６０Ｒ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の後方を撮影した映像を表示する表示面を有する表示部と、
前記表示面とユーザとの間における前記表示面に表示される映像に基づく映像光の光路上に、前記表示面から離間して配置され、前記表示面で映像が表示される面積より小さい面積の開口部を有する視野絞り部と、
前記表示面に表示される映像に基づく映像光を反射させてユーザに虚像として提示するミラーを有する反射光学系機構と、
を備え、
前記視野絞り部は、前記反射光学系機構の光路中における前記ミラーの反射面上に設けられる、
車両用表示装置。

【請求項2】

前記視野絞り部における前記開口部は、前記表示面で表示される映像の大きさに対して、少なくとも横方向に小さく形成されている、
請求項１に記載の車両用表示装置。

【請求項3】

前記視野絞り部における前記開口部は、前記表示面で表示される映像の大きさに対して、縦方向に小さくする割合に比べて横方向に小さくする割合が大きく形成されている、
請求項１または２に記載の車両用表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

車両の後方の視界を反射して車両の乗員に視認させる従来の光学式のバックミラーに代わって、車両の後方を撮影する後方カメラからの映像を表示部に表示してユーザに視認させる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。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－０９８８３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電子ミラーは、従来の光学式のバックミラーと同様に車室の前方の中央上部に配置される。電子ミラーでは、ユーザが従来の光学式のバックミラーと同様に違和感なく車両の後方を視認できることが望まれる。電子ミラーの使用感を従来の光学式のバックミラーの使用感により近づけるため、改善の余地がある。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ユーザが違和感なく車両の後方を視認できる車両用表示装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

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、車両の後方を撮影した映像を表示する表示面を有する表示部と、前記表示面とユーザとの間における前記表示面に表示される映像に基づく映像光の光路上に、前記表示面から離間して配置され、前記表示面で映像が表示される面積より小さい面積の開口部を有する視野絞り部と、を備える、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、ユーザが違和感なく車両の後方を視認できるという効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態に係る車両用表示装置を有する車両用表示システムの構成例を示す概略図である。

【図2】図２は、実施形態に係る車両用表示装置を有する車両用表示システムの構成例を側方から示す概略図である。

【図3】図３は、従来の光学式のバックミラーにおいて、運転者の頭部の位置と、視認できる車両の後方の範囲との関係を説明する説明図である。

【図4】図４は、従来の車両用表示装置において、運転者の頭部の位置と、視認できる車両の後方の範囲との関係を説明する説明図である。

【図5】図５は、実施形態に係る車両用表示装置において、運転者の頭部の位置と、視認できる車両の後方の範囲との関係を説明する説明図である。

【図6】図６は、実施形態に係る車両用表示装置において、運転者の頭部の位置と、視野絞り部と、視認できる車両の後方の範囲との関係を説明する説明図である。

【図7】図７は、実施形態に係る車両用表示装置において、運転者の頭部の位置と、表示された映像と、視野絞り部との関係を説明する説明図である。

【図8】図８は、実施形態に係る車両用表示装置において、運転者の頭部が右側に位置するときに、運転者が虚像によって視認する車両の後方の範囲を示す図である。

【図9】図９は、実施形態に係る車両用表示装置において、運転者の頭部が中央に位置するときに、運転者が虚像によって視認する車両の後方の範囲を示す図である。

【図10】図１０は、実施形態に係る車両用表示装置において、運転者の頭部が左側に位置するときに、運転者が虚像によって視認する車両の後方の範囲を示す図である。

【図11】図１１は、実施形態の変形例１に係る車両用表示システムの構成例を側方から示す概略図である。

【図12】図１２は、実施形態の変形例２に係る車両用表示システムの構成例を側方から示す概略図である。

【図13】図１３は、実施形態の変形例３に係る車両用表示システムの構成例を側方から示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

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。

【0010】

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、前後方向及び左右方向に対して直交する方向である。前後方向、左右方向及び上下方向は、３次元で直交する。

【0011】

［実施形態］
＜車両用表示システム１の構成＞
車両用表示システム１は、車両に搭載され、車両後方を表示する。図１は、実施形態に係る車両用表示装置４を有する車両用表示システム１の構成例を示す概略図である。図２は、実施形態に係る車両用表示装置４を有する車両用表示システム１の構成例を側方から示す概略図である。

【0012】

図１及び図２に示されるように、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。本実施形態では、車両用表示システム１は、虚像として、車両の後方を視認させる。車両用表示システム１は、後方カメラ２と、制御装置３と、車両用表示装置４とを有する。本実施形態では、ユーザである車両の乗員を、運転者として説明する。

【0013】

後方カメラ２は、車室外である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２は、車両用表示装置４による確認範囲を含んだ最大範囲Ｖを撮影する。後方カメラ２は、水平方向の画角が例えば３０°以上６０°以下程度であり、上下方向の画角が例えば５°以上２０°以下程度である。後方カメラ２は、撮影した撮影映像データを制御装置３の映像取得部３ａに出力する。

【0014】

制御装置３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３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３は、映像取得部３ａと、表示制御部３ｂと、を有する。

【0015】

映像取得部３ａは、車両の後方を撮影した映像を取得する。映像取得部３ａ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３ａは、後方カメラ２が出力した撮影映像データを取得する。映像取得部３ａは、撮影映像データから、車両用表示装置４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。言い換えると、切出範囲は、乗員が頭を動かして異なる角度で車両用表示装置４の第二凹面鏡７を両眼視した際に見える範囲を含む。映像取得部３ａは、切出した映像データを映像信号として表示制御部３ｂに出力する。

【0016】

表示制御部３ｂは、映像取得部３ａから出力された映像信号を車両用表示装置４に表示させる。

【0017】

＜車両用表示装置４の構成＞
車両用表示装置４は、車両の後方を運転者に視認させる。本実施形態では、車両用表示装置４は、運転者に虚像表示（以下、「虚像Ｆという。）を視認させて電子ミラーとして使用する。本実施形態では、車両用表示装置４は、車室内の前方の中央上部に配置されている。車両用表示装置４は、ディスプレイ（表示器）５と、反射光学系機構１１と、これらを収容する筐体１０と、を有する。

【0018】

反射光学系機構１１は、ディスプレイ５の表示面５ａに表示される映像に基づく映像光を反射させて運転者に虚像Ｆとして提示する。反射光学系機構１１は、第一凹面鏡（第一ミラー）６と、第二凹面鏡（第二ミラー）７と、ハーフミラー８と、を有する。

【0019】

車両用表示装置４は、運転者の視点Ｅから第二凹面鏡７によって結像された反射映像までの距離、言い換えると、運転者の視点Ｅから虚像Ｆまでの虚像距離が、運転者の視点Ｅからディスプレイ５の表示面５１までの距離より長くなるように幾何光学的に延長している。

【0020】

虚像距離は、運転者が虚像Ｆを視認する際の眼の負担を軽減するための条件の１つである。虚像距離は、運転中に数１０ｍ前方を視認している運転者が、虚像Ｆを視認しやすい距離である。本実施形態では、車両用表示装置４は、虚像距離を例えば８００ｍｍ程度以上とする。

【0021】

ディスプレイ５は、表示制御部３ｂ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５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５は、平面状の表示面５ａを有する。

【0022】

ディスプレイ５の表示面５ａは、後述する視野絞り部９９に設置された開口部９の縦横サイズよりも大きな画面サイズを有する。表示面５ａは、横長の矩形状に形成されている。本実施形態では、表示面５ａは、有効エリアの左右方向である長辺方向の幅が、例えば、２６０ｍｍ、上下方向である短辺方向の幅が７６ｍｍである。表示面５ａは、車両用表示装置４が車両に取り付けられた状態で、上方を向いて配置されている。表示面５ａは、第一凹面鏡６の反射面６ａと向かい合って配置されている。

【0023】

ディスプレイ５の光軸は、表示面５ａの中央部から表示面５ａと直交する方向に延びている。本実施形態では、映像が表示されたときのディスプレイ５の中心光線は、光軸に対して、図２に示すＹＺ平面内で、所定の角度で射出して第一凹面鏡６へ入射する。言い換えると、本実施形態では、表示面５ａは、第一凹面鏡６へ入射する中心光線に対して傾いて配置されている。

【0024】

ディスプレイ５は、表示面５ａが第一凹面鏡６の焦点距離より内側の位置に配置されている。ディスプレイ５は、表示面５ａが第二凹面鏡７の焦点距離より内側の位置に配置されている。ディスプレイ５は、表示面５ａが第一凹面鏡６と第二凹面鏡７との合成焦点距離より内側の位置に配置されている。

【0025】

第一凹面鏡６は、ディスプレイ５に表示された映像に基づく映像光を反射する。より詳しくは、第一凹面鏡６は、ディスプレイ５から入射する光を第二凹面鏡７に向けて反射する。第一凹面鏡６は、映像光を反射する反射面６ａが凹面状に形成されている。第一凹面鏡６は、前下方を向いて凹状に湾曲している。第一凹面鏡６は、ディスプレイ５に対して上方に配置されている。第一凹面鏡６の反射面６ａは、ディスプレイ５の表示面５ａと第二凹面鏡７の反射面７ａと向かい合って配置されている。

【0026】

第二凹面鏡７は、ディスプレイ５に表示され、第一凹面鏡６で反射された光を反射する。より詳しくは、第二凹面鏡７は、第一凹面鏡６で反射された光をハーフミラー８に向けて反射する。第二凹面鏡７は、映像光を反射する反射面７ａが凹面状に形成されている。第二凹面鏡７は、後上方を向いて凹状に湾曲している。第二凹面鏡７は、車両用表示装置４が車両に取り付けられた状態で、ハーフミラー８に対して前方に配置されている。第二凹面鏡７の反射面７ａは、第一凹面鏡６の反射面６ａとハーフミラー８と向かい合って配置されている。

【0027】

ハーフミラー８は、第一凹面鏡６と第二凹面鏡７とにおいて反射された映像光を透過し、第二凹面鏡７と反対側から入射する光を反射する。ハーフミラー８は、平面状に形成されている。ハーフミラー８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８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８は、第二凹面鏡７の反射面７ａと向かい合って配置されている。ハーフミラー８は、車両用表示装置４が車両に取り付けられた状態で、ディスプレイ５と第一凹面鏡６と第二凹面鏡７とより後方に配置されている。また、このようなハーフミラー８は、車両用表示装置４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。

【0028】

筐体１０は、開口を有する箱型に形成されている。筐体１０は、内部の空間に、ディスプレイ５と第一凹面鏡６と第二凹面鏡７とが組み付けられている。筐体１０は、ハーフミラー８によって開口が覆われている。このように構成された筐体１０は、車両に取り付けられる。実施形態において、筐体１０は、運転者が見上げる位置に配置される。

【0029】

＜視野絞り部９９の構成＞
反射光学系機構１１の光路中には、視野絞り部９９が設けられている。視野絞り部９９は、運転者が視認可能な視野を絞ることによって、運転者が視認する虚像Ｆの範囲を狭くするために設けられている。視野絞り部９９は、表示面５ａと運転者との間における表示面５ａに表示される映像に基づく映像光の光路上に、ディスプレイ５の表示面５ａから離間して配置されている。本実施形態では、視野絞り部９９は、第二凹面鏡７の反射面７ａ上に配置されている。視野絞り部９９は、第二凹面鏡７の反射面７ａに固定されている。視野絞り部９９は、第二凹面鏡７の反射面７ａ上で外周側の縁部に貼り付けられている。

【0030】

視野絞り部９９は、額縁形状に形成されている。視野絞り部９９には、開口部９が形成されている。開口部９は、視野絞り部９９の中央部に矩形に開口している。視野絞り部９９が開口部９を有することによって、第二凹面鏡７の反射面７ａの中央部が露出し、反射面７ａの周縁部が遮蔽される。開口部９は、表示面５ａで映像が表示される面積より小さい面積の開口である。開口部９は、表示面５ａで表示される映像の大きさに対して、少なくとも横方向に小さく形成してもよい。開口部９は、表示面５ａで表示される映像の大きさに対して、縦方向に小さくする割合に比べて横方向に小さくする割合が大きく形成されてもよい。縦方向に小さくする割合に比べて横方向に小さくする割合を大きくする理由は、運転者が頭部の位置を変更して視認する範囲を変える方向は、縦方向より横方向に対して、より広い範囲の視認が求められるためである。開口部９は、左右方向である長辺方向の幅が、例えば、２４０ｍｍ、上下方向である短辺方向の幅が７０ｍｍである。開口部９は、第二凹面鏡７の反射面７ａにおいて反射した光の一部のみをハーフミラー８へ入射させる。

【0031】

＜車両用表示装置４における虚像表示の表示方法＞
次に、車両用表示システム１における車両用表示装置４における虚像表示の表示方法について説明する。まず、後方カメラ２は、撮影した車両後方の映像データを制御装置３の映像取得部３ａに出力する。映像取得部３ａは、後方カメラ２から映像データを取得し、表示制御部３ｂに出力する。表示制御部３ｂは、映像データを映像信号として車両用表示装置４のディスプレイ５に出力する。

【0032】

そして、ディスプレイ５は、映像信号に基づいて車両後方の映像を表示面５ａで表示させる。映像が表示されたディスプレイ５は、光を発する。そして、発せられた光は、第一凹面鏡６に入射する。そして、第一凹面鏡６に入射した光は、第二凹面鏡７に向けて反射される。そして、第一凹面鏡６によって反射された光は、第二凹面鏡７に入射する。そして、第二凹面鏡７に入射した光は、ハーフミラー８に向けて反射される。そして、第二凹面鏡７によって反射された光は、開口部９を通過可能な光のみがハーフミラー８に入射する。このように、第二凹面鏡７とハーフミラー８との間の光路において、開口部９によって視野が絞られる。そして、ハーフミラー８に入射した光は、ハーフミラー８を透過して運転者に到達する。運転者は、ディスプレイ５から発せられた光に対して、視野が絞られた状態で虚像Ｆを視認する。

【0033】

図３、図４及び図５を参照して、運転者の頭部の位置と、運転者が視認できる車両の後方の範囲との関係について説明する。ここでは、ディスプレイ５の表示面５ａに矩形状に車両の後方の映像を表示したものとして説明する。

【0034】

図３は、従来の光学式のバックミラー１００において、運転者の頭部の位置と、視認できる車両の後方の範囲との関係を説明する説明図である。車両の後方には、物体Ｐが存在するものとする。従来の光学式のバックミラー１００を使用している運転者は、例えば物体Ｐを確認するために、従来の光学式のバックミラー１００に映る範囲を変えたい場合、頭部の位置を動かすことを無意識で行う。例えば図３に示されるように、運転者が、頭部の位置を第一位置Ｄａから右斜め前方の第二位置Ｄｂへ移動する場合、従来の光学式のバックミラー１００で運転者が視認できる範囲は、第一範囲Ｖａから第二範囲Ｖｂに変化する。

【0035】

図４は、従来の電子ミラーである車両用表示装置１１０において、運転者の頭部の位置と、視認できる車両の後方の範囲との関係を説明する説明図である。従来の車両用表示装置１１０とは、本実施形態の車両用表示装置４において視野絞り部９９を備えない構成の装置である。すなわち、従来の車両用表示装置１１０は、運転者の視野を絞る機構を有していない。これにより、従来の車両用表示装置１１０では、後方カメラ２が撮像した最大範囲Ｖに対応する虚像Ｆが視認される。例えば図４に示されるように、運転者が、頭部の位置を第一位置Ｄａから右斜め前方の第二位置Ｄｂへ移動しても、運転者が虚像Ｆによって視認できる範囲が変化しない。

【0036】

図５は、実施形態に係る車両用表示装置４において、運転者の頭部の位置と、視認できる車両の後方の範囲との関係を説明する説明図である。車両用表示装置４は、視野絞り部９９によって、運転者の視野が絞られる。これにより、車両用表示装置４では、運転者の頭部の位置に応じて、後方カメラ２が撮像した映像の最大範囲Ｖのうちの一部に対応する虚像Ｆが視認される。例えば図５に示されるように、運転者が、頭部の位置を第一位置Ｄａから右斜め前方の第二位置Ｄｂへ移動する場合、車両用表示装置４で運転者が虚像Ｆによって視認できる範囲は、視野絞り部９９が存在することで、ディスプレイ５の表示面５ａが視認できる範囲が変化し、従来の光学式のバックミラー１００で運転者が視認できる範囲と同様に、第一範囲Ｖａから第二範囲Ｖｂに変化する。

【0037】

図６、図７、図８、図９及び図１０を参照して、車両用表示装置４によって運転者が視認できる車両の後方の範囲について説明する。図６は、実施形態に係る車両用表示装置において、運転者の頭部の位置と、視野絞り部と、視認できる車両の後方の範囲との関係を説明する説明図である。図６に示されるように、車両用表示装置４は、運転者の視点位置が変化すると、ディスプレイ５の表示面５ａと視野絞り部９９の開口部９との相対的な位置関係が変化する。これにより、車両用表示装置４は、運転者の視点位置Ｄ１、視点位置Ｄ２、視点位置Ｄ３に応じて、ディスプレイ５の表示面５ａに表示された映像から発せられた光の一部を視野絞り部９９の開口部９によって遮蔽する。これにより、運転者の視点位置Ｄ１、視点位置Ｄ２、視点位置Ｄ３に応じて車両用表示装置４による確認範囲は、従来の光学式のバックミラー１００で運転者が視認する範囲と同様に変化する。

【0038】

図７は、実施形態に係る車両用表示装置４において、運転者の頭部の位置と、表示された映像と、視野絞り部との関係を説明する説明図である。図８は、実施形態に係る車両用表示装置４において、運転者の頭部が右側に位置するときに、運転者が虚像によって視認する車両の後方の範囲を示す図である。図９は、実施形態に係る車両用表示装置４において、運転者の頭部が中央に位置するときに、運転者が虚像によって視認する車両の後方の範囲を示す図である。図１０は、実施形態に係る車両用表示装置４において、運転者の頭部が左側に位置するときに、運転者が虚像によって視認する車両の後方の範囲を示す図である。

【0039】

図７に示されるように、車両用表示装置４におけるディスプレイ５の表示面５ａには、制御装置３が映像取得部３ａによって取得した撮影映像データが表示される。ディスプレイ５の表示面５ａに表示される撮影映像データは、記憶部に記憶された切出範囲で切り出された撮影映像データである。切出範囲は、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最大範囲Ｖである。本実施形態では、最大範囲Ｖは、従来の車両用表示装置１１０、言い換えると、視野絞り部９９を除いた構成の車両用表示装置４によって運転者が視認する虚像Ｆに対応する範囲である。

【0040】

車両用表示装置４は、ディスプレイ５の表示面５ａに表示された映像の一部を運転者の視点位置Ｄ１、視点位置Ｄ２、視点位置Ｄ３に応じて、視野絞り部９９によって遮蔽する。運転者の位置が視点位置Ｄ１、視点位置Ｄ２、視点位置Ｄ３のように変化することによって、運転者の視点と視野絞り部９９の開口部９と表示面５ａとの相対的な位置関係が変化する。そして、運転者の視点と視野絞り部９９の開口部９と表示面５ａとの相対的な位置が変化することによって、視野絞り部９９によって遮蔽される範囲が変化し、運転者の確認範囲が変化する。視野絞り部９９は、表示面５ａに表示された映像から発せられて、第二凹面鏡７の反射面７ａにおいて反射した光の外周側の一部を、運転者の視点位置Ｄ１、視点位置Ｄ２、視点位置Ｄ３に応じて遮蔽する。開口部９は、表示面５ａに表示された映像から発せられて、第二凹面鏡７の反射面７ａにおいて反射した光の中央部を、運転者の視点位置Ｄ１、視点位置Ｄ２、視点位置Ｄ３に応じて通過させる。これにより、車両用表示装置４は、従来の光学式のバックミラー１００を使用する場合と同様に、運転者の頭部の位置の変化に応じて、運転者が視認できる車両の後方の範囲が変化する。

【0041】

図８に示されるように、運転者の視点位置Ｄ１における車両用表示装置４による確認範囲は、従来の光学式のバックミラー１００において運転者の頭部が右側に位置する場合と同様に、車両の後方の左側が右側よりも多く含まれた範囲Ｖ１になる。

【0042】

図９に示されるように、運転者の視点位置Ｄ２における車両用表示装置４による確認範囲は、従来の光学式のバックミラー１００において運転者の頭部が中央部に位置する場合と同様に、車両の後方の中央部を多く含んだ範囲Ｖ２になる。

【0043】

図１０に示されるように、運転者の視点位置Ｄ３における車両用表示装置４による確認範囲は、従来の光学式のバックミラー１００において運転者の頭部が左側に位置する場合と同様に、車両の後方の右側が左側よりも多く含まれた範囲Ｖ３になる。

【0044】

＜効果＞
上述したように、本実施形態は、車両の後方を撮影した映像を表示する表示面５ａと運転者との間における表示面５ａに表示される映像に基づく映像光の光路上に、表示面５ａから離間して配置され、表示面５ａで映像が表示される面積より小さい面積の開口部９を有する視野絞り部９９を備える。本実施形態では、視野絞り部９９が、表示面５ａに表示された映像から発せられた光の外周側の一部を遮蔽する。本実施形態によれば、視野絞り部９９によって、運転者の頭部の位置に応じて、運転者が視認可能な範囲を変えることができる。本実施形態によれば、運転者が従来の光学式のバックミラー１００と同様に違和感なく車両の後方を視認できる。

【0045】

本実施形態は、表示面５ａに表示される映像に基づく映像光を反射させて運転者に虚像Ｆとして提示する反射光学系機構１１を備える。本実施形態では、視野絞り部９９は、反射光学系機構１１の光路中に設けられる。本実施形態は、反射光学系機構１１の光路中において、表示面５ａに表示された映像から発せられた光の一部が、視野絞り部９９によって遮蔽される。本実施形態によれば、視野絞り部９９によって、運転者の頭部の位置に応じて、運転者が虚像として視認する車両の後方の範囲を変えることができる。本実施形態によれば、虚像を視認することになるので、運転者の眼の負担を軽減できる。

【0046】

本実施形態では、視野絞り部９９が第二凹面鏡７の反射面７ａ上に配置される。本実施形態では、視野絞り部９９が、表示面５ａに表示された映像から発せられて、第二凹面鏡７の反射面７ａにおいて反射した映像光の外周側の一部を、運転者の視点位置に応じて遮蔽する。本実施形態によれば、視野絞り部９９によって、運転者の頭部の位置に応じて、運転者が虚像として視認する車両の後方の範囲を変えることができる。

【0047】

本実施形態は、視野絞り部９９における開口部９は、表示面５ａで表示される映像の大きさに対して、少なくとも横方向に小さく形成されている。本実施形態によれば、運転者の頭部の左右方向の位置の変化に応じて、虚像Ｆとして視認できる範囲のうちの一部が視野絞り部９９によって適切に遮蔽される。本実施形態によれば、運転者が従来の光学式のバックミラー１００と同様に違和感なく車両の後方を視認できる。

【0048】

本実施形態は、視野絞り部９９における開口部９は、表示面５ａで表示される映像の大きさに対して、縦方向に小さくする割合に比べて横方向に小さくする割合が大きくなるように形成されている。本実施形態によれば、運転者の頭部の位置の左右方向の変化に応じて、虚像Ｆとして視認できる範囲のうちの一部が視野絞り部９９によって適切に遮蔽される。本実施形態によれば、運転者が従来の光学式のバックミラー１００と同様に違和感なく車両の後方を視認できる。

【0049】

［変形例１］
図１１は、実施形態の変形例１に係る車両用表示システム１の構成例を側方から示す概略図である。視野絞り部９９は、ハーフミラー８の透過面８ａ上に形成されている。変形例１においては、視野絞り部９９の配置以外は、上記の実施形態と同様に構成されている。視野絞り部９９は、上記の実施形態と同様に構成されている。ハーフミラー８の透過面８ａは、筐体１０の内側に向いている面である。開口部９は、表示面５ａに表示された映像から発せられて、ハーフミラー８の透過面８ａにおける視野絞り部９９の中央部を透過する光を運転者に到達させる。視野絞り部９９は、表示面５ａに表示された映像から発せられて、ハーフミラー８の透過面８ａを透過する光の外周側の一部を遮蔽する。また、視野絞り部９９は、ハーフミラー８の運転者の視点Ｅ側の面上に形成されていても同様の効果を得る。

【0050】

この構成によれば、表示面５ａに表示された映像から発せられて、ハーフミラー８の透過面８ａにおける視野絞り部９９の開口部９を透過する光が運転者に到達する。この構成においても、視野絞り部９９によって、運転者の頭部の位置に応じて、運転者が虚像として視認する車両の後方の範囲を変えることができる。

【0051】

［変形例２］
図１２は、実施形態の変形例２に係る車両用表示システム１の構成例を側方から示す概略図である。車両用表示装置４は、ディスプレイ５に表示された映像を、運転者が、虚像として視認する。車両用表示装置４は、ディスプレイ５と、拡大光学系機構１２と、これらを収容する筐体１０と、を有する。

【0052】

拡大光学系機構１２は、ディスプレイ５の表示面５ａに表示される映像を拡大させて視認させる。拡大光学系機構１２は、表示面５ａに表示された映像を拡大させるレンズ１８を有する。

【0053】

拡大光学系機構１２の光路中には、視野絞り部９９が設けられている。視野絞り部９９は、表示面５ａと運転者との間における表示面５ａに表示される映像に基づく映像光の光路上に、ディスプレイ５の表示面５ａから離間して配置されている。具体的には、視野絞り部９９は、表示面５ａとレンズ１８との間に設けられている。視野絞り部９９は、レンズ１８の湾曲面１８ａ上に配置されている。なお、視野絞り部９９は、レンズ１８と運転者との間に設けられてもよい。開口部９は、表示面５ａに表示された映像から発せられた光の一部を運転者に到達させる。視野絞り部９９は、表示面５ａに表示された映像から発せられた光の外周側の一部を遮蔽する。

【0054】

この構成によれば、表示面５ａに表示された映像から発せられた光のうち、視野絞り部９９の開口部９を透過する光が運転者に到達する。この構成においても、視野絞り部９９によって、運転者が表示面５ａを視認する際に、運転者の頭部の位置に応じて、表示面５ａに表示された映像を視認できる範囲を変えることができる。

【0055】

［変形例３］
図１３は、実施形態の変形例３に係る車両用表示システム１の構成例を側方から示す概略図である。車両用表示装置４は、ディスプレイ５に表示された映像を、運転者が、虚像としてではなく直接視認する。車両用表示装置４は、ディスプレイ５と、透過光学系機構１３と、これらを収容する筐体１０と、を有する。

【0056】

透過光学系機構１３は、ディスプレイ５の表示面５ａに表示される映像を透過させて視認させる。透過光学系機構１３は、表示面５ａに表示された映像を拡大させるレンズやミラーなどを有さない。透過光学系機構１３の光路中には、視野絞り部９９が設けられている。視野絞り部９９は、表示面５ａと運転者との間における表示面５ａに表示される映像に基づく映像光の光路上に、ディスプレイ５の表示面５ａから離間して配置されている。具体的には、視野絞り部９９は、表示面５ａとハーフミラー８との間に設けられている。開口部９は、表示面５ａに表示された映像から発せられた光を運転者に到達させる。視野絞り部９９は、表示面５ａに表示された映像から発せられた光の外周側の一部を遮蔽する。また、視野絞り部９９は、ハーフミラー８の運転者の視点Ｅ側の面上に形成されていても同様の効果を得る。

【0057】

この構成によれば、表示面５ａに表示された映像から発せられた光のうち、視野絞り部９９の開口部９を透過する光が運転者に到達する。この構成においても、視野絞り部９９によって、運転者が表示面５ａを直接視認する際に、運転者の頭部の位置に応じて、表示面５ａに表示された映像を視認できる範囲を変えることができる。

【0058】

［その他］
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や、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。

【0059】

上記では、視野絞り部９９は、第二凹面鏡７の反射面７ａ上に配置されているものとして説明したが、これに限定されず、第一凹面鏡６の反射面６ａ上に配置されてもよい。視野絞り部９９は、第一凹面鏡６、第二凹面鏡７の反射面６ａまたは７ａと運転者との間の光路上に設けられてもよい。

【符号の説明】

【0060】

１ 車両用表示システム
２ 後方カメラ
３ 制御装置
３ａ 映像取得部
３ｂ 表示制御部
４ 車両用表示装置
５ ディスプレイ（表示器）
５ａ 表示面
６ 第一凹面鏡（第一ミラー）
６ａ 反射面
７ 第二凹面鏡（第二ミラー）
７ａ 反射面
８ ハーフミラー
８ａ 透過面
９ 開口部
９９ 視野絞り部
１０ 筐体
１１ 反射光学系機構
１２ 拡大光学系機構
１３ 透過光学系機構
１００ 従来の光学式のバックミラー
１１０ 従来の車両用表示装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】