车载用显示装置技术领域
本发明涉及在机动车的室内镜具备图像显示部的车载用显示装置。
背景技术
作为现有的车载用显示装置，已知有如下的车载用显示装置：在机动车的室内镜主体中内设置图像显示部，在被半反射镜覆盖的图像显示部上显示设置于机动车的相机所拍摄到的图像(例如参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-78693号公报
发明内容
车载用显示装置具备：在车辆的车室内设置的图像显示装置；驱动图像显示装置的驱动部；控制驱动部而控制图像显示装置的姿势的姿势控制部。图像显示装置具有：能够显示图像的图像显示部、在图像显示部的前表面上配置的半反射镜。姿势控制部在将半反射镜作为后视镜使用的后视镜模式时将图像显示装置的姿势设为后视镜模式姿势。姿势控制部在图像显示部显示所拍摄到的图像的显示器模式时将图像显示装置的姿势设为与后视镜模式姿势不同的显示器模式姿势。显示器模式姿势中的半反射镜的法线相对于后视镜模式姿势中的半反射镜的法线而处于驾驶员侧。
该车载用显示装置提高驾驶员对图像显示部的视觉确认性。
附图说明
图1是实施方式1中的车载用显示装置的框图。
图2A是实施方式1中的车载用显示装置的显示器模式姿势的概念图。
图2B是实施方式1中的车载用显示装置的后视镜模式姿势的概念图。
图3是示出实施方式2中的图像显示装置的动作的概念图。
图4是示出实施方式3中的图像显示装置的动作的概念图。
图5是示出实施方式4中的图像显示装置的动作的概念图。
图6是示出实施方式5中的图像显示装置的动作的概念图。
图7是示出实施方式6中的图像显示装置的动作的概念图。
具体实施方式
(实施方式1)
图1是实施方式1中的车载用显示装置100的框图。
图像显示装置110借助安装构件151而设置在车辆1001的车室1002内的室内镜的安装位置处。图像显示装置110具备半反射镜111和图像显示部112。半反射镜111位于图像显示部112的显示画面112A即前表面。半反射镜111在图像显示部112的背光源112B熄灭的图像显示部112为OFF状态时，作为后视镜而发挥功能。
在图像显示部112的背光源112B点亮的图像显示部为ON状态时，在图像显示装置110中，透过半反射镜111而显示图像显示部112的显示画面112A。
图像显示部112例如将安装于车辆1001且由相机构成的摄像部200拍摄到车辆1001外的图像显示于作为显示画面112A的前表面。图像显示部112由例如液晶显示器构成。
图像显示部112的显示画面112A和半反射镜111为几乎相同的尺寸，图像显示部112的显示画面112A成为被半反射镜111覆盖的状态。
驱动部104在图像显示装置110的设置位置处使图像显示装置110的姿势变化。驱动部104由例如使图像显示装置110的垂直方向的姿势变化的马达、和使图像显示装置110的水平方向的姿势变化的马达构成。
切换指示部105将图像显示装置110作为后视镜使用、或者在图像显示部112显示图像并作为显示器使用，将图像显示装置110的功能的切换指示于控制单元120。
图像处理部101将拍摄到车辆1001外的图像处理为显示于图像显示部112的图像。图像处理部101例如以使安装于车辆1001的摄像部200拍摄到车辆1001外的图像成为在后视镜中观察到的图像的方式进行视点的变更。图像处理部101例如控制图像的对比度。在安装于车辆1001且拍摄到车辆1001外的摄像部200的图像上重叠其他图像。由图像处理部101处理过的图像显示于图像显示部112的显示画面112A。
控制单元120控制车载用显示装置100的整体。控制单元120由控制动作的CPU、存储控制程序的ROM、存储暂时保持的数据和控制数据的RAM、用于计测时刻的系统时钟、以及用于计测时刻的计时器构成。
控制单元120具备控制图像显示部112的图像显示控制部122。图像显示控制部122例如控制图像显示部112的背光源112B的亮度。图像显示控制部122根据来自切换指示部105的指示，对图像显示部112进行如下两个状态之间的切换：在图像显示部112显示图像的ON状态；以及在图像显示部112不显示图像的OFF状态。
控制单元120具备对驱动部104进行驱动并控制图像显示装置110的姿势的姿势控制部123。
姿势控制部123控制驱动部104对图像显示装置110的驱动，使图像显示装置110的姿势成为显示器模式姿势或者后视镜模式姿势。显示器模式是指，在图像显示部112的显示画面112A显示拍摄图像，将图像显示装置110作为显示器而使用的模式。显示器模式姿势是指，显示器模式时的图像显示装置110的姿势。
后视镜模式是指，将图像显示部112设为OFF状态即熄灭背光源112B，将图像显示装置110的半反射镜111作为后视镜使用的模式。后视镜模式姿势是指，后视镜模式时的图像显示装置110的姿势。
姿势控制部123预先存储有显示器模式姿势和后视镜模式姿势。姿势控制部123将显示器模式姿势和后视镜模式姿势例如存储为图像显示装置110相对于安装构件151的水平角度、垂直角度。
姿势控制部123根据来自切换指示部105的指示，控制驱动部104的驱动以使得图像显示装置110成为所存储的角度，将图像显示装置110的姿势设为显示器模式姿势或者后视镜模式姿势，并且从显示器模式姿势变为后视镜模式姿势，从后视镜模式姿势变为显示器模式姿势。
摄像部200搭载于车辆1001，且拍摄车辆1001外的风景，并向车载用显示装置100输出所拍摄到的图像。摄像部200例如设置在车辆1001的后部，且对车辆1001的后方进行拍摄。摄像部200使用例如相机而构成。
以下，对如以上那样构成的车载用显示装置100的动作进行说明。
图2A和图2B是分别示出车载用显示装置100的显示器模式姿势和后视镜模式姿势的概念图。
图2A是示出显示器模式姿势的概念图，且示出显示器模式姿势中的图像显示装置110与驾驶员202的位置关系。图像显示装置110处于显示器模式。驾驶员202透过半反射镜111观察到图像显示部112的显示画面112A所显示的图像。如视线203所示，将半反射镜111作为前表面的图像显示装置110处于实质上正对着驾驶员202的位置。即，图像显示部112的显示画面112A处于与驾驶员的视线203正交的关系。
姿势控制部123相对于来自切换指示部105的从后视镜模式向显示器模式切换的指示而控制驱动部104的驱动，以使得将图像显示装置110的姿势向图像显示装置110(图像显示部112)与驾驶员202实质上正对的位置改变。
图2B是示出后视镜模式姿势的概念图，示出后视镜模式姿势中的图像显示装置110与驾驶员202的位置关系。图像显示装置110处于后视镜模式。后方视界方向207的图像通过半反射镜111的反射而进入驾驶员202的视线206。由于图像向半反射镜111射入的入射角208与向驾驶员反射的反射角209之间的关系，因此为了观察到后方视界方向207的图像，无法将图像显示装置110设为正对着驾驶员202的位置。
半反射镜111具有反射面111A。关于后视镜模式姿势中的与反射面111A成直角的半反射镜111的法线205和显示器模式姿势中的与反射面111A成直角的半反射镜111的法线204，法线204与法线205相比更靠驾驶员202侧。即，法线204与法线205相比更接近驾驶员202。
姿势控制部123相对于来自切换指示部105的从显示器模式向后视镜模式的切换指示而控制驱动部104的驱动，以使得将图像显示装置110的姿势向图像显示装置110(半反射镜111)未与驾驶员202正对的姿势改变。
如以上那样，在实施方式1中的车载用显示装置100中，在处于显示器模式时，姿势控制部123将图像显示装置110的姿势设为与驾驶员202实质上正对的姿势，由此能够提高图像显示部112的视觉确认性。
然而，在前述的现有的车载用显示装置中，没有公开室内镜和图像显示部的切换，也没有考虑图像显示部的视觉确认性。
需要说明的是，在实施方式1中，虽然对姿势控制部123预先存储显示器模式姿势和后视镜模式姿势的例子进行了说明，但也可以构成为，驾驶员202以手动的方式移动图像显示装置110的姿势，并将驾驶员202确定的图像显示装置110的姿势存储为显示器模式姿势、后视镜模式姿势。
另外，在实施方式1中，虽然对将显示器模式姿势设为以半反射镜111为前表面的图像显示装置110实质上正对着驾驶员202的位置进行了说明，但通过将显示器模式姿势设为，使显示器模式姿势中的图像显示装置110的半反射镜111的法线204相对于后视镜模式姿势中的图像显示装置110的半反射镜111的法线205而位于驾驶员202侧，即使法线204比法线205更靠近驾驶员202，由此与后视镜模式姿势相比能够进一步提高显示器模式下的图像显示装置110的图像显示部112的视觉确认性。
另外，在异常时，也可以构成为，以如下速度进行由姿势控制部123控制的图像显示装置110的姿势的从显示器模式姿势向后视镜模式姿势的转移，该速度比基于来自切换指示部105的从显示器模式向后视镜模式的切换指示的、从显示器模式姿势向后视镜模式姿势的转移速度即正常速度大。
异常时是指，由摄像部200拍摄到的图像不正常的情况，例如所谓的沙暴状态、泛白状态。在异常时，通过尽早地将图像显示装置110的姿势向后视镜模式姿势改变，能够尽早地确保作为后视镜的图像显示装置110的视觉确认性。
另外，图像处理部101也可以构成为，在从显示器模式向后视镜模式转移时，将表示模式的转移中的标识图像重叠于摄像部200所拍摄到的图像，图像显示部112将重叠有标识图像的摄像部200所拍摄到的图像显示于显示画面112A。
通过使驾驶员202注意到处于模式的转移中，能够协调地切换模式。
需要说明的是，作为结构，可以是将图像显示装置110、图像处理部101、驱动部104、控制单元120存放于室内镜110A内部的结构，也可以是将图像显示装置110和驱动部104存放于室内镜110A内部，将图像处理部101、控制单元120、切换指示部105以与室内镜110A不同的单元构成。作为车载用显示装置100而存放于室内镜110A内部的部位可以自由地构成。
(实施方式2)
以下，对实施方式2中的车载用显示装置进行说明。表示车载用显示装置的结构的框图与实施方式1相同。
实施方式2中的车载用显示装置与实施方式1的不同点在于，在从显示器模式向后视镜模式转移时，在通过姿势控制部123的控制使图像显示装置110从显示器模式姿势成为后视镜模式姿势的时刻，图像显示控制部122将图像显示部112设为OFF状态。即，实施方式2中的车载用显示装置在从显示器模式向后视镜模式转移时，在通过姿势控制部123的控制使图像显示装置110从显示器模式姿势成为后视镜模式姿势的时刻之前，图像显示控制部122将图像显示部112设为ON状态，在成为后视镜模式姿势的时刻，图像显示控制部122将图像显示部112设为OFF状态。
图3是示出本实施方式2中的图像显示装置110的动作的概念图，示出图像显示部112的状态和图像显示装置110的姿势。时刻T1中的图像显示装置110的姿势处于显示器模式姿势。在时刻T2，图像显示装置110的姿势变为后视镜模式姿势。时刻T1～时刻T2是从显示器模式姿势向后视镜模式姿势的转移时。
图像显示部112在时刻T2之前为ON状态，在时刻T2即成为后视镜模式姿势的时刻成为OFF状态。
如以上那样，在本实施方式2中的车载用显示装置中，使图像显示部112在成为后视镜模式姿势的时刻为OFF状态，由此在从显示器模式向后视镜模式的转移中，能够防止与驾驶员202期待的后方背景不同的图像显示于半反射镜111，能够在确保安全性的同时协调地切换模式。
(实施方式3)
以下，对实施方式3中的车载用显示装置进行说明。表示车载用显示装置的结构的框图与实施方式1相同。
实施方式3中的车载用显示装置与实施方式1的不同点在于，图像显示控制部122构成为，在从显示器模式向后视镜模式转移时，与图像显示装置110的姿势从显示器模式姿势向后视镜模式姿势的转移联动地，逐渐提高图像显示部112的背光源112B的亮度。
图4是示出本实施方式3中的图像显示装置110的动作的概念图，示出图像显示部112的状态、图像显示部112的背光源112B的亮度值、以及图像显示装置110的姿势。时刻T1的图像显示装置110处于显示器模式姿势。在时刻T2，图像显示装置110成为后视镜模式姿势。时刻T1～时刻T2是从显示器模式姿势向后视镜模式姿势的转移时。
在图4中，亮度值401示出显示器模式下的亮度值。显示器模式下的通常的图像显示不使用图像显示部112带有的规格的100％的亮度，而将例如80％的亮度作为显示器模式下的最大值来显示图像。
在本实施方式3中，与图像显示装置110的姿势从显示器模式姿势向后视镜模式姿势的转移联动地，逐渐提高图像显示部112的背光源112B的亮度。超出通常的图像显示中的最大值，提高至图像显示部112带有的规格的100％以下的规定值。亮度值402示出图像显示部112带有的规格的90％。
即，从时刻T1到时刻T2为止，与图像显示装置110的姿势的转移联动地提高亮度值，在时刻T2，设为图像显示部112带有的规格的90％的亮度值，在时刻T2之后，将亮度值设为0即熄灭背光源112B，控制单元120将图像显示装置110设为后视镜模式。
如以上那样，根据本实施方式3中的车载用显示装置，在从显示器模式向后视镜模式转移时，与图像显示装置110的姿势从显示器模式姿势向后视镜模式姿势的转移联动地，逐渐提高图像显示部112(背光源112B)的亮度，由此能够提高模式转移时的图像显示部112的视觉确认性。
(实施方式4)
以下，对实施方式4中的车载用显示装置进行说明。表示车载用显示装置的结构的框图与实施方式1相同。
实施方式4中的车载用显示装置与实施方式1的不同点在于，在从显示器模式向后视镜模式转移时，图像显示控制部122与图像显示装置110的姿势从显示器模式姿势向后视镜模式姿势的转移联动地，逐渐提高图像显示部112的背光源112B的亮度，从成为后视镜模式姿势的时刻起逐渐降低图像显示部112的背光源112B的亮度，使图像显示部112成为OFF状态。
图5是示出本实施方式4中的图像显示装置110的动作的概念图，示出图像显示部112的状态、图像显示部112的背光源112B的亮度值、以及图像显示装置110的姿势。时刻T1的图像显示装置110处于显示器模式姿势。在时刻T2，图像显示装置110成为后视镜模式姿势。时刻T1～时刻T2为从显示器模式姿势向后视镜模式姿势的转移时。
在本实施方式4中，即便在图像显示装置110从显示器模式姿势成为后视镜模式姿势的时刻，也继续显示器模式。即，在时刻T2，图像显示装置110成为后视镜模式姿势，但在时刻T3之前，图像显示部112为ON状态，在图像显示部112的显示画面112A上显示图像。在成为后视镜模式姿势之后，在时刻T2～时刻T3期间，例如1000毫秒～2000毫秒期间，持续显示器模式。
图像显示控制部122与图像显示装置110的姿势从显示器模式姿势向后视镜模式姿势的转移联动地，逐渐提高图像显示部112的背光源112B的亮度。
在图5中，亮度值501示出显示器模式下的亮度值。显示器模式下的通常的图像显示不使用图像显示部112带有的规格的100％的亮度，例如将80％的亮度设为最大值而显示图像。
图像显示控制部122与图像显示装置110的姿势从显示器模式姿势向后视镜模式姿势的转移联动地，使图像显示部112的背光源112B的亮度超过通常的图像显示中的最大值，并提高至图像显示部112带有的规格的100％以下的规定值。亮度值502表示图像显示部112带有的规格的90％。
图像显示控制部122在从时刻T1到时刻T2为止逐渐提高图像显示部112的亮度。在时刻T2～时刻T3期间，逐渐降低亮度，在时刻T3将亮度设为零，即熄灭背光源112B。在时刻T3，图像显示部112成为OFF状态，图像显示装置110成为后视镜模式。在时刻T3，图像显示装置110从显示器模式姿势向后视镜模式姿势的转移结束。
如以上那样，根据本实施方式4中的车载用显示装置，在从显示器模式向后视镜模式转移时，图像显示控制部122与图像显示装置110的姿势从显示器模式姿势向后视镜模式姿势的转移联动地，逐渐提高图像显示部112(背光源112B)的亮度，从成为后视镜模式姿势的时刻起逐渐降低图像显示部112的亮度，使图像显示部112成为OFF状态，由此能够提高模式转移时的图像显示部112的视觉确认性，并且改善模式切换时的不协调。
(实施方式5)
以下，对实施方式5中的车载用显示装置进行说明。表示车载用显示装置的结构的框图与实施方式1相同。
实施方式5中的车载用显示装置与实施方式1的不同点在于，图像处理部101在从显示器模式向后视镜模式转移时，与基于姿势控制部123的控制的、图像显示装置110的姿势从显示器模式姿势向后视镜模式姿势的转移联动地逐渐提高图像的对比度，图像显示控制部122在成为后视镜模式姿势的时刻将图像显示部112设为OFF状态。
图6是示出本实施方式5中的图像显示装置110的动作的概念图，示出图像显示部112的状态、图像显示部112的RGB增益值、图像显示装置110的姿势。时刻T1的图像显示装置110处于显示器模式姿势。在时刻T2，图像显示装置110成为后视镜模式姿势。时刻T1～时刻T2是从显示器模式姿势向后视镜模式姿势的转移时。
在图6中，图像的RGB增益值601是显示器模式的时刻T1中的图像的增益值。图像处理部101将在时刻T1之前的增益值601设为1，与图像显示装置110的姿势从显示器模式姿势向后视镜模式姿势的转移联动地提高增益值，将时刻T2的增益值602设为例如1.2。增益值与在图像显示部112的显示画面112A上显示的图像对比度成比例。即，在增益值变大时，图像的对比度提高，在增益值变小时，图像的对比度变低。在图6中，时刻T2之后的增益值为0。但是，时刻T2之后，图像显示部112成为OFF而变得观察不到显示画面112A所显示的图像，因此时刻T2之后增益值也可以是增益值601等其他值。但是，通过将时刻T2之后的增益值设为0，能够减少图像显示装置110的消耗电力。
图像显示控制部122在成为后视镜模式姿势的时刻，在时刻T2将图像显示部112设为OFF状态。
如以上那样，在本实施方式5中的车载用显示装置中，在从显示器模式向后视镜模式转移时，与图像显示装置110的姿势从显示器模式姿势向后视镜模式姿势的转移联动地，图像处理部101逐渐提高图像的对比度，图像显示控制部122在成为后视镜模式姿势的时刻将图像显示部112设为OFF状态，由此能够提高模式转移时的图像显示部112的视觉确认性。即，在实施方式5中的车载用显示装置中，在从显示器模式向后视镜模式转移时，与图像显示装置110的姿势从显示器模式姿势向后视镜模式姿势的转移联动地，图像处理部101逐渐提高图像的对比度，图像显示控制部122在成为后视镜模式姿势的时刻之前将图像显示部112设为ON状态，通过将图像显示部112设为OFF状态，能够提高模式转移时的图像显示部112的视觉确认性。
(实施方式6)
以下，对本发明的实施方式6中的车载用显示装置进行说明。表示车载用显示装置的结构的框图与实施方式1相同。
实施方式6中的车载用显示装置与实施方式1的不同点在于，在从显示器模式向后视镜模式转移时，图像处理部101与基于姿势控制部123的控制的、图像显示装置110的姿势从显示器模式姿势向后视镜模式姿势的转移联动地逐渐提高图像的对比度，从成为后视镜模式姿势的时刻起逐渐降低图像对比度，图像显示控制部122在图像的对比度成为原本的对比度即显示器模式下的对比度的时刻，将图像显示部112设为OFF状态。
图7是示出本实施方式6中的图像显示装置110的动作的概念图，示出图像显示部112的状态、图像显示部112的RGB增益值、以及图像显示装置110的姿势。时刻T1的图像显示装置110处于显示器模式姿势。在时刻T2，图像显示装置110成为后视镜模式姿势。时刻T1～时刻T2是从显示器模式姿势向后视镜模式姿势的转移时。
在本实施方式6中，图像显示装置110在成为后视镜模式姿势的时刻，继续显示器模式。即，在时刻T2，虽然图像显示装置110成为后视镜模式姿势，但在时刻T3之前，图像显示部112为ON状态，在图像显示部112显示图像。
在成为后视镜模式姿势之后，在时刻T2～时刻T3期间，例如1000毫秒～2000毫秒期间，持续显示器模式。
在图7中，图像的RGB增益值701是显示器模式的时刻T1中的图像的增益值。图像处理部101将在时刻T1之前的增益值701设为1，与图像显示装置110的姿势从显示器模式姿势向后视镜模式姿势的转移联动地，提高增益值。将时刻T2的增益值702设为例如1.2。增益值与在图像显示部112的显示画面112A上显示的图像对比度成比例。即，当增益值变大时，图像的对比度提高，当增益值变小时，图像的对比度变低。在图7中，时刻T3之后的增益值为增益值703。但是，时刻T3之后，图像显示部112变为OFF，无法观察到显示画面112A所显示的图像，因此时刻T3之后的增益值也可以是增益值0等其他值。通过将时刻T3之后的增益值设为0，能够减少图像显示装置110的消耗电力。
图像处理部101从图像显示装置110成为后视镜模式姿势的时刻的增益值702逐渐降低增益值，将时刻T3的增益值设为显示器模式下的原本的增益值1(增益值703)，即，以1000毫秒～2000毫秒恢复至原本的增益值701。
图像显示控制部122在图像的增益值成为原本的增益值的时刻即时刻T3，将图像显示部112设为OFF状态。
如以上那样，在本实施方式6中的车载用显示装置中，在从显示器模式向后视镜模式转移时，图像处理部101与图像显示装置110的姿势从显示器模式姿势向后视镜模式姿势的转移联动地逐渐提高图像的对比度，从成为后视镜模式姿势的时刻起逐渐降低图像的对比度，图像显示控制部122在图像的对比度成为显示器模式下的原本的对比度的时刻，将图像显示部112设为OFF状态，由此能够提高模式转移时的图像显示部112的视觉确认性，并且改善模式切换时的不协调。
工业实用性
本发明的车载用显示装置作为电子反射镜是有用的。
附图标记说明：
100 车载用显示装置
101 图像处理部
110 图像显示装置
111 半反射镜
112 图像显示部
104 驱动部
105 切换指示部
122 图像显示控制部
123 姿势控制部
200 摄像部